男性生育激素调节与控制

男性的生殖活动是在激素调节控制下进行的。与男性生殖活动有关的激素有下丘脑分泌的促性腺激素释放激素(GnRH)。脑垂体分泌的促性腺激素包括：滤泡刺激素(FSH)、间质细胞刺激素(ICSH)以及生长激素(GH)、催乳素(PRL)。睾丸分泌的雄激素、雌激素和抑制素等。调节男性生殖活动的主要激素是垂体前叶分泌的两种促性腺激素及睾丸产生的雄激素，而垂体及睾丸的活动又受着下丘脑的调节与控制。男性的下丘脑只有“恒定分泌区”，并无女性所具有的“周期分泌区”，故男性的生殖活动并无女性那样的周期变化。男性下丘脑“恒定分泌区”内的神经细胞可以产生促性腺激素释放激素(GnRH)，它通过垂体门脉系统进入脑垂体前叶调节垂体促性腺激素的分泌与释放。
男性脑垂体释放FSH及ICSH两种促性腺激素，其区别如表。

促性腺激素FSH、ICSH的比较

FSH及ICSH均为糖蛋白类激素。这些激素需先与靶细胞上的受体结合，才能发挥其生理作用。如ICSH，先与睾丸间质细胞膜上的受体结合，通过环-磷酸腺苷(c-AMP)的中介作用，促进胆固醇变为孕烯醇酮，进而合成雄激素。雄激素是含有19个碳原子的甾体激素。具有雄激素活性的甾体有睾酮，雄烯二酮，脱氢表雄酮及雄酮四种。其中以睾酮的活性最高。男性血浆中的睾酮约95 %是由睾丸间质细胞分泌，其余的来自肾上腺皮质网状带，网状带主要产生脱氢表雄酮。正常男性每日约分泌8mg(3～10mg)睾酮，血浆内睾酮含量约为0.6μg/100ml，而女性血浆内睾酮含量为0.03μg/100ml。血浆中的睾酮大部分与性甾体结合球蛋白(SSBG)相结合，游离存在的很少。睾酮代谢主要在肝脏内进行，除少数(5%)被彻底氧化外，大部分经还原和结合（与葡萄糖醛酸或硫酸）反应成为无生理活性的物质从肾脏排出体外。雄激素的代谢产物在其分子式的17位上均为酮基，即所谓尿17酮类固醇。测定24小时尿中17酮类固醇的值可间接反映肾上腺皮质激素和睾丸激素的水平。健康成年男性尿中17-酮类固醇总量的2/3来自肾上腺，1/3来自睾丸，每天的排出量变化较大(6～25mg)，平均为12～17mg。当肾上腺皮质及睾丸间质细胞的功能增强时，尿中排出的17-酮类固醇异常升高，而当垂体功能、肾上腺皮质功能以及男性性腺功能减退时，则排出量下降。
雄激素对促进精子发生，维持男性附属性器官发育，促进和维持第二性征与性功能均有重要作用。雄激素进入曲细精管后，需与雄激素结合蛋白(ABP)结合，才能发挥作用。ABP是一种含有少量唾液酸的糖蛋白，是由曲细精管内的支持细胞产生的。FSH促进支持细胞产生ABP。ABP的产生与分泌水平是衡量支持细胞功能的敏感指标。ABP与睾酮所形成的复合物对精子发生与精子成熟有重要的调节作用。ABP有两条去路：一是随同睾网液流入附睾，与附睾中的雄激素结合，促进精子在附睾内成熟；一是直接同曲细精管内的雄激素结合，转运到生殖细胞，放出雄激素，然后雄激素与精原细胞或精母细胞胞浆内的雄激素受体相结合，形成激素-受体复合物转运到生殖细胞核内，同染色质结合，发动细胞的代谢过程，促进生殖细胞的发育与分化。若能选择性地干扰支持细胞合成与分泌ABP的功能，也就能干扰正常精子生成而达到避孕目的。在有些靶细胞内，睾酮需先在5α还原酶催化下转化为双氢睾酮(DHT)才能发挥作用。DHT的生理活性比睾酮还大，是这些靶细胞内真正起作用的活性雄激素。在血液中DHT的量仅为睾酮的1/10左右，其产生率约为300～400μg/日。睾丸内的雄激素受体与睾酮的亲和力大，而附睾及前列腺中的受体与DHT亲和力大。对于雄激素作用机理的研究，可为寻找新的男用避孕药提供线索。从理论上说，封闭雄激素受体或阻抑雄激素与ABP结合，即可达到干扰精子发生的目的。抗雄激素化合物如1,2α-次甲基氯地孕酮醋酸酯就有阻抑雄激素与受体形成复合物的作用。
除了垂体促性腺激素与睾丸间质细胞产生的雄激素以外，长期以来人们还推测睾丸曲细精管中也可能产生一些因子，调节垂体促性腺激素的分泌。从睾丸中可以提取出一种非甾体的可溶性物质，它能抑制垂体分泌FSH，称为抑制素。在临床上也发现许多无精症或少精症病人，FSH值升高，但LH值不变，被认为是由于抑制素下降之故。鉴于抑制素可以选择性地抑制FSH分泌，但不影响ICSH及睾酮的分泌，因此有人曾设想用抑制素作为男用避孕药。抑制素的分子量约15,000～30,000，但此种激素来源有限，合成困难，目前正设法合成其中低分子量而有活性的部分，以用于避孕药的研究。
在男性的生殖活动的激素调节中。同样也存在一个下丘脑-脑垂体-性腺轴(亦称H-P-G轴)，对阉割、不育及用激素类药物后的病人研究中，已证实存在这样一个H-P-G轴。丘脑下部与脑垂体之间存在短反馈联系，脑垂体与性腺之间存在长反馈联系。例如男性阉割以后，解除了性腺激素对脑垂体和丘脑下部的抑制，可见血清中FSH及ICSH均缓慢地升高，1～2周以后达到峰值，若此时给以外源性的雄激素或雌激素，即可阻止FSH与ICSH升高。在男性，脑垂体两种促性腺激素的反馈调节机制是不同的，ICSH主要受间质细胞分泌的雄激素调节，而FSH则主要受支持细胞产生的抑制素调节。这种反馈调节在丘脑下部与脑垂体两个水平上都有作用。利用雄激素的这种反馈作用，临床上已将各种雄激素衍生物给男性口服或注射，由于反馈抑制了垂体促性腺激素分泌而干扰精子发生，从而有可能用于男性避孕； 临床上也可利用雄激素抑制垂体促性腺激素的作用，使不育患者内源性促性腺激素的分泌极度抑制，然后突然停药，又使内源性腺激素的分泌突然增加，这样可使精子数目“反跳”，从而可望生育，这称为反跳现象。
一些其他激素也可影响H-P-G轴的活动，例如雌激素，可同时迅速抑制FSH与ICSH的分泌，这种影响是通过垂体而不在下丘脑。有些孕激素也可抑制垂体促性腺激素的分泌，例如Provera可以抑制FSH的分泌，减弱FSH对支持细胞的刺激作用，影响ABP的合成，从而减少了睾酮在曲细精管内的积聚，进而严重干扰精子的生成与发育；由于孕激素及雌激素的这些作用，不少人曾试图用各种不同的孕激素或雌激素制剂作为男用避孕药，但由于它们常常同时影响ICSH及间质细胞功能，因而不能采用。补救的办法只有加用外源性雄激素来维持男性的正常性欲与性功能。