雌激素奥秘
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11.中枢神经系统下丘脑与雌激素
(1)下丘脑-垂体的形成
女性的性激素维持平衡系统,像一个行政区划系统,有上级也有下级,有指挥系统也有执行系统。在正常情况下,上级指挥系统发布“指令”到下级,而下级在不折不扣地执行,并将执行情况向上级汇报(反馈),这中间的任何一个环节出现问题,都会导致功能上的紊乱,都会发生疾病。下丘脑-垂体-性腺(女性为卵巢,男性为睾丸)三级结构形成了一个维持人体正常成长、发育、生殖、衰老的内分泌功能中心。这个中心,就相当于现实生活中的行政管辖层面。
女性性调节中心的形成,控制着女性的整个内分泌系统。这个系统的主线,则是以下丘脑分泌促性腺激素释放激素(GnRH)为“原始动力”,通过垂体的门脉系统到达腺垂体,进而控制着垂体促性腺激素黄体生成素与促卵泡激素的分泌,并经过血液循环到达性腺体,控制着性腺的活动,构成了一个完整的内分泌调节体系。
非常有意义的是,性腺分泌的激素,也要经过血液循环系统到达下丘脑-垂体,“告诉”激素调控中心,发挥激素分泌多少等方面的调节作用。而垂体促性腺激素也会作用于下丘脑而发挥调节作用,这种信息上传的调节作用,是医学上所说的反馈作用。
下丘脑与垂体,在发生、结构和功能方面都有着密切的关系,进行着有条不紊的完美配合。垂体分为腺垂体和神经垂体两个部分,这两个部分的胚胎发生、基本结构、调控机制完全不同。
下丘脑与垂体的关联方式,一种是通过门脉系统将下丘脑漏斗核等神经元产生激素转运到腺垂体,主要负责调控腺垂体的合成与释放;另一种是通过视上垂体束直接进入神经垂体,在神经垂体内将下丘脑的激素释放到血液中,来发挥其内分泌的调节作用。
垂体发源于胚胎时期的外胚层,是由两个独立原基在胚胎时期融合而成的。在胚胎发育的早期,口腔顶部向上凸出,形成一颅颊囊;在第三脑室的下方,也有一个凸起物,与颅颊囊彼此为邻,之后经过发育颅颊囊脱离口腔,最后两者融合成一体成为垂体,其位置在蝶鞍处。颅颊囊发育成为垂体前叶,也就是腺垂体;而原来与第三脑室底部相连的那个凸起成为垂体后叶,也就是神经垂体;颅颊囊的后壁转为中叶;中叶与后叶紧密相连,而与前叶之间原来的囊腔形成了一个空隙。后叶收缩的部分就是漏斗柄,柄中有许多的神经纤维,由下丘脑延伸到后叶。这时的前叶,则呈现典型的腺体结构,这个腺体结构就是分泌多种激素的重要内分泌腺。
下丘脑在胚胎期是由间脑翼板下部演变而来的,在胎儿12~14周的时候,翼板下部分化成视上核与室旁核,到了16~18周的时候,下丘脑其他诸如弓状核等分化形成,此时的视上核与室旁核出现神经分泌颗粒。经过不断的发育,下丘脑成为双侧对称结构,它构成第三脑室下部和底部,包括视交叉、灰白结节、漏斗和乳头体,其上有纵行的下丘脑沟与丘脑分界,侧边有脑神经节、丘脑底部和视束组成,形成一个功能完整的下丘脑分泌系统。
(2)下丘脑功能异常
人体是一个整体,需要脏腑间的相互协调,才能有一个健康的身体;内分泌系统也是一个整体,只有在有关分泌腺之间关系正常的情况下,才可以维持内分泌系统的正常。作为内分泌系统重要的分泌器官——下丘脑发生异常时,雌激素分泌就会发生障碍。
一些耐受能力相对比较差的女性,在经受过度的精神抑郁、严重恐慌、过分忧愁、剧烈运动等恶性刺激后,对大脑神经内分泌系统产生不良影响,直接或者间接地引起下丘脑的GnRH脉冲式分泌异常,进而导致垂体的促性腺激素分泌异常,最常见的是促卵泡激素与黄体生成素下降,形成不了黄体生成素峰值。这种情况,在现实生活中我们可以经常看到,一些女性怀孕心切,经过一段时间期待、治疗依然不能怀孕,来自社会的、家庭的压力增大,精神抑郁,心理恐慌,日久则影响到大脑神经内分泌系统,使排卵功能发生障碍,真的加入不孕症的行列。多年不孕之后,有的抱养了孩子,精神压力解除,心理状态良好,结果自己又怀了孕。
我们知道,长期的精神压力过大,就会出现下丘脑功能异常,这就相当于指挥系统自身发生紊乱,酷似出现“乱指挥”的现象,其结果,刺激卵巢的信息激素促卵泡激素、黄体生成素就会减少,卵巢就无法分泌正常水平的雌激素,形成一系列雌激素水平下降的表现,最常见的就是月经稀少、闭经,体重下降、精神异常等。
如果经历过度紧张、过度劳累、精神刺激等特殊状况之后,发生月经异常等症状者,应该考虑下丘脑异常所致。不过,首先要通过检查看看下丘脑、垂体有没有器质性病变。下丘脑功能异常导致的雌激素水平低下,可以通过化验检查确定,典型的下丘脑功能异常月经稀少或闭经,血清中的促卵泡激素、黄体生成素偏低或者接近正常;不典型的下丘脑功能异常引起的闭经,黄体生成素高而促卵泡激素低,少部分患者促卵泡激素、黄体生成素均高。
上述病情的治疗,要以病因治疗为主,同时进行药物治疗。中医药对该病的治疗具有很好的效果,可以服用具有疏肝解郁或疏肝理气、活血化瘀作用的中药,对缓解症状、恢复月经周期、提高雌激素水平等具有可靠的作用。使用西药,主要是进行人工周期调理。
(3)下丘脑的垂体刺激激素
在解剖上,我们不要看下丘脑的体积很不起眼,但其功能是非常强大的。下丘脑分泌的激素,在整个内分泌系统,也是非常重要的。
医学研究发现,在下丘脑提取物中,有三种下丘脑激素是最重要的。三种激素分别是促甲状腺激素释放激素(TRH)、促性腺激素释放激素(GnRH)与生长激素释放抑制激素(GIH),现在已经可以人工合成。其中,与妇科疾病、内分泌功能、雌激素水平、生殖关系最为密切的是促性腺激素释放激素。
下丘脑激素的人工合成为内分泌疾病、神经内分泌疾病的临床诊断与治疗提供了新的、有力的工具,近年来已经取得了一定的成果。不过,与妇科生殖生理、内分泌关系更为密切的,应该是下丘脑刺激素——促性腺激素释放激素。
GnRH的生理作用:
GnRH对垂体的作用,只限定在促性腺激素的分泌方面,对垂体前叶其他激素的分泌没有大的作用。不过,近年来的研究证明,GnRH不是下丘脑所独有的,下丘脑以外的胎盘、松果体中也含有高浓度的GnRH,其中胎盘中的GnRH可能对调节HCG的合成和分泌具有重要的意义。
随着分子化学理论与技术的进展,已经可以人工合成几百种GnRH类似物与拮抗物,大大地方便了临床研究与治疗。目前,人工合成的技术不断进步,合成的GnRH比天然的具有更强的生物活性。GnRH拮抗剂通过影响细胞膜受体的结合力,或改变其结合特性,或者是与内源性GnRH竞争性结合,还可以实现抑制性效应。
临床研究发现,将GnRH生物活性用于避孕,可以通过两条途径获得超过目前常规使用的避孕药物效果更好的药物。一条途径是使用GnRH刺激性类似物,如人工合成的超强GnRH,可诱发育龄女性在非常准确的预期时间内排卵,从而有效地使不规则的月经周期变得准确无误,这样就可以使安全期避孕不会失败;另一条途径是利用GnRH拮抗物抑制触发排卵的黄体生成素分泌,使排卵成为泡影,这是一种非常简便、可靠的避孕方法,只要在月经周期中用药1~3天即可,而且用药的时间不必严格限定。由于GnRH拮抗剂的作用仅仅是准确抑制垂体对排卵的促进作用,不会像一般避孕药那样具有明显的副作用,其安全系数大大提高,可谓是促排卵与准确避孕的灵丹妙药。
合成的GnRH具有高效性和特异性,使用很小的剂量足可以发挥强大的效果,同时还不会引起生长激素、促甲状腺素的反应,不必担心对全身有副作用。
GnRH在诊断方面的研究取得了很大的进展,对于垂体疾病的判断、具有非常重大的临床意义。
在临床上,给正常妇女注射GnRH,则对月经周期产生很大影响,在治疗不孕症、选择排卵时间进行人工授精具有非常可靠的效果;不仅如此,如果是下丘脑引发的闭经,给予GnRH可使黄体生成素、促卵泡激素分泌量迅速增加,2周后月经就会来潮。对于一些闭经的育龄期女性,这种方法是一个很好的选择。
GnRH用于排卵障碍具有显著的作用,但这种促排卵方式不是卵巢发挥作用,而是通过刺激垂体而释放足够排卵需要的黄体生成素与促卵泡激素。因此,即使是不排卵的多囊卵巢综合征也会恢复排卵,具有非常神奇的治疗作用。可惜的是,目前这种药物还没有大批运用于临床。
下丘脑激素的生理调节:
在下丘脑-垂体内分泌关系中,下丘脑激素不仅可以使垂体已经合成的激素立即释放,还可以刺激新的激素合成。医学试验证明,某些生物胺,如去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺、儿茶酚胺等单胺,均在垂体前叶激素的分泌调节中发挥着关键性的作用。这些作用的发挥,一般不是直接作用于垂体本身,而是通过刺激下丘脑激素神经元的作用,再调节下丘脑激素的释放而发挥作用的。
下丘脑激素的释放,除了受大脑单胺系统、下丘脑外肢体系统的调节之外,还受垂体激素、甾体激素反馈调节。同时,还要受某些脏器如胰腺、松果体和某些介质如前列腺素、内啡肽所调节。这些相互影响、相互作用的调节机制,共同完成以下丘脑为中心的生理调节。
当下丘脑功能发生紊乱的时候,足可以引发严重的内分泌失调和代谢障碍。倘若位于中枢神经系统某些地方发生病变,就可以改变其对下丘脑的化学性或神经性传入刺激,使患者出现内分泌功能紊乱。这些影响,最明显的临床表现是特发性尿崩症,是由于垂体抗利尿素的缺乏所造成的。其次,对性功能也有很明显的影响。在下丘脑前部受到伤害时,则表现为性腺功能低下;而在下丘脑后位或松果体有病损时,则常常表现为性早熟。
看来,激素的微量变化,都会给身体带来很大的变化,有时是非常显著的、有决定性作用的。当雌激素出现问题的时候,不应总认为是卵巢的问题,要通过多方面检查才可以确定,这会对有效地对症治疗提供依据。
(4)下丘脑与垂体之间的关系
在内分泌系统中,医学上常常提到“下丘脑-垂体”,这一生理功能上的“组合”,存在着非常密切的关系。我们知道,动物的排卵期、发情期受季节性昼夜长短变化的控制。这种控制,是通过光线对视网膜的刺激作用于中枢神经系统,然后由垂体促性腺激素释放而实现的。在现实生活中,有一些患者由于遭受精神刺激,情绪过于紧张、长期抑郁,中枢神经系统发生紊乱,很容易发生闭经,有的还相当严重,不使用药物就不能来潮,在一些急于生育而精神处于非常紧张状态的患者,内分泌功能紊乱,排卵障碍,则会发生不孕不育。
临床上,如果发生下丘脑损伤,可发生垂体功能不全,甚至完全丧失,其中以促性腺激素分泌障碍最为常见。
动物试验证明,将垂体与下丘脑分隔,垂体的形态、功能都会发生明显的退化;切断垂体颈即破坏了下丘脑与垂体间的神经、血液运行联系后,垂体前叶细胞内颗粒消失,不同的着色特点也随之丧失;倘若下丘脑被完全破坏,垂体功能则彻底丧失。垂体对下丘脑的依赖关系,还在动物的器官移位中得到证实:如果将垂体从下丘脑移植到身体的其他部位,垂体就没有正常的功能,哪怕是移植到大脑皮层上,也无济于事;当分离开的垂体重新移植到下丘脑后,垂体的功能就会逐渐得到恢复。
之外,电生理实验也证实垂体对下丘脑的依赖作用:电刺激下丘脑时,血浆垂体刺激素的浓度明显升高。这一结果表明,下丘脑和垂体之间的联系是化学性调节,而联系垂体和下丘脑之间的交感神经束,只能通过改变垂体血流量来加速或者减慢垂体激素的释放,这种调节方式,在垂体功能调节中发挥的作用是极其有限的,重要的调节则是下丘脑和垂体间的体液物质。
可以看到,尽管下丘脑激素是调节垂体功能重要的物质基础,但如何将下丘脑激素运送到垂体也是非常重要的,输送障碍同样会导致垂体功能不能发挥。这种输送,不是以神经传导为主的,而是通过垂体-门脉系统的神经体液完成的。