ต่อมไร้ท่อระบบสืบพันธุ์และฮอร์โมนจากอวัยวะสืบพันธุ์
ต่อมไร้ท่อระบบสืบพันธุ์เป็นสาขาหนึ่งของสรีรวิทยาต่อมไร้ท่อที่ศึกษาว่าสมอง ต่อมใต้สมอง และอวัยวะสืบพันธุ์ทำงานร่วมกันเป็นแกนที่เชื่อมโยงกันอย่างไรเพื่อผลิตฮอร์โมนเพศและควบคุมภาวะเจริญพันธุ์ ฮอร์โมนจากอวัยวะสืบพันธุ์ — โดยหลักคือแอนโดรเจน เอสโตรเจน และโปรเจสโตเจน ร่วมกับเปปไทด์จากอวัยวะสืบพันธุ์ — ประสานงานการสร้างความแตกต่างทางเพศ วัยแรกรุ่น การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ และเหตุการณ์ที่เป็นวัฏจักรของการสืบพันธุ์
Definition
ต่อมไร้ท่อระบบสืบพันธุ์เกี่ยวข้องกับฮอร์โมนของแกนไฮโปทาลามัส-ต่อมใต้สมอง-อวัยวะสืบพันธุ์ — ฮอร์โมนโกนาโดโทรปิน-รีลีสซิง (gonadotropin-releasing hormone) โกนาโดโทรปิน (LH และ FSH) และฮอร์โมนสเตียรอยด์และเปปไทด์จากอวัยวะสืบพันธุ์ — รวมถึงความสัมพันธ์แบบป้อนกลับที่ควบคุมการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ การหลั่งฮอร์โมนเพศ และวงจรการสืบพันธุ์
Scope
ส่วนนี้จะแนะนำผู้อ่านให้รู้จักแกนไฮโปทาลามัส-ต่อมใต้สมอง-อวัยวะสืบพันธุ์ (HPG) และฮอร์โมนหลักจากอวัยวะสืบพันธุ์ในฐานะระบบทางสรีรวิทยา โดยจะจัดกลุ่มหัวข้อโดยละเอียดเกี่ยวกับการควบคุมฮอร์โมนโกนาโดโทรปิน-รีลีสซิงและโกนาโดโทรปิน การทำงานของอัณฑะและรังไข่ วงจรประจำเดือน และกลไกระดับโมเลกุลของการออกฤทธิ์ของสเตียรอยด์เพศ เป็นข้อมูลอ้างอิงและภาพรวมทางการศึกษาของสรีรวิทยาปกติ ไม่ใช่แหล่งคำแนะนำในการวินิจฉัยหรือการรักษา
Sub-topics
Key concepts
- แกนไฮโปทาลามัส-ต่อมใต้สมอง-อวัยวะสืบพันธุ์ (HPG)
- การหลั่ง GnRH แบบเป็นจังหวะ
- โกนาโดโทรปิน (LH และ FSH)
- ฮอร์โมนสเตียรอยด์จากอวัยวะสืบพันธุ์ (แอนโดรเจน, เอสโตรเจน, โปรเจสโตเจน)
- การป้อนกลับเชิงลบและเชิงบวก
- การสร้างเซลล์สืบพันธุ์และฮอร์โมนเปปไทด์จากอวัยวะสืบพันธุ์ (อินฮิบิน)
- ตัวรับสเตียรอยด์เพศนิวเคลียร์
Mechanisms
เซลล์ประสาทในไฮโปทาลามัสจะปล่อยฮอร์โมนโกนาโดโทรปิน-รีลีสซิง (GnRH) เป็นจังหวะเข้าสู่ระบบพอร์ทัลของต่อมใต้สมอง สัญญาณที่เป็นจังหวะนี้มีความสำคัญ เนื่องจาก GnRH ที่ได้รับอย่างต่อเนื่องกลับยับยั้งการทำงานของต่อมใต้สมองแทนที่จะกระตุ้น GnRH กระตุ้นเซลล์โกนาโดโทรปของต่อมใต้สมองส่วนหน้าให้หลั่งฮอร์โมนลูทิไนซิง (LH) และฮอร์โมนกระตุ้นรูขุมขน (FSH) ซึ่งออกฤทธิ์ต่ออวัยวะสืบพันธุ์เพื่อกระตุ้นการสร้างเซลล์สืบพันธุ์และการสังเคราะห์ฮอร์โมนสเตียรอยด์จากอวัยวะสืบพันธุ์จากคอเลสเตอรอล สเตียรอยด์และเปปไทด์ที่หมุนเวียนในร่างกาย เช่น อินฮิบิน (inhibin) จะส่งสัญญาณป้อนกลับไปยังไฮโปทาลามัสและต่อมใต้สมอง ซึ่งโดยทั่วไปจะยับยั้งแกนนี้ แต่ในเพศหญิงจะเปลี่ยนไปเป็นการป้อนกลับเชิงบวกชั่วคราวเพื่อกระตุ้นการตกไข่ สเตียรอยด์เพศจะออกฤทธิ์ต่อเนื้อเยื่อเป้าหมายส่วนใหญ่ผ่านตัวรับฮอร์โมนนิวเคลียร์ที่ควบคุมการถอดรหัสยีน
Clinical relevance
ความเข้าใจในแกนนี้เป็นพื้นฐานในการตีความสรีรวิทยาต่อมไร้ท่อระบบสืบพันธุ์ตลอดช่วงชีวิต รวมถึงวัยแรกรุ่น วงจรประจำเดือน และการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนเมื่อสูงวัย หลักการที่ว่า GnRH ต้องถูกส่งเป็นจังหวะเพื่อกระตุ้น แต่ต้องต่อเนื่องเพื่อยับยั้งต่อมใต้สมอง เป็นข้อสังเกตทางสรีรวิทยาที่เป็นรากฐานซึ่งเป็นข้อมูลในการศึกษาแกนนี้ บทความนี้อธิบายสรีรวิทยาปกติและพื้นฐานของหลักฐานฮอร์โมน ไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการตัดสินใจในการรักษาเฉพาะบุคคล
History
ภาพรวมสมัยใหม่นี้เกิดขึ้นจากประสาทวิทยาต่อมไร้ท่อในศตวรรษที่ 20 เจฟฟรีย์ แฮร์ริส (Geoffrey Harris) ได้พิสูจน์ว่าไฮโปทาลามัสควบคุมต่อมใต้สมองผ่านปัจจัยที่ขนส่งทางเลือดในระบบพอร์ทัล และตามมาด้วยการแยก GnRH เอิร์นสต์ โนบิล (Ernst Knobil) และเพื่อนร่วมงานได้แสดงให้เห็นในลิงแสมว่า GnRH ต้องถูกหลั่งออกมาเป็นรูปแบบที่ไม่ต่อเนื่องและเป็นจังหวะเพื่อรักษาระดับการผลิตโกนาโดโทรปิน ซึ่งเป็นการกำหนดการทำงานของแกน HPG ในขณะเดียวกัน งานวิจัยเกี่ยวกับการสังเคราะห์สเตียรอยด์และตัวรับสเตียรอยด์นิวเคลียร์ได้ชี้แจงว่าฮอร์โมนจากอวัยวะสืบพันธุ์ถูกสร้างขึ้นอย่างไรและออกฤทธิ์ต่อเซลล์เป้าหมายอย่างไร
Key figures
- Ernst Knobil
- Geoffrey Harris
- Jan-Ake Gustafsson
- Walter Miller
Related topics
Seminal works
- belchetz-1978
- knobil-1980
- miller-1988
- nilsson-2001
Frequently asked questions
- แกนไฮโปทาลามัส-ต่อมใต้สมอง-อวัยวะสืบพันธุ์คืออะไร?
- เป็นวิถีฮอร์โมนที่ทำงานร่วมกัน โดยที่ไฮโปทาลามัสปล่อย GnRH ต่อมใต้สมองตอบสนองด้วยโกนาโดโทรปิน LH และ FSH และอวัยวะสืบพันธุ์ผลิตเซลล์สืบพันธุ์และฮอร์โมนเพศที่ส่งสัญญาณป้อนกลับเพื่อควบคุมระบบ
- ฮอร์โมนจากอวัยวะสืบพันธุ์คืออะไร?
- เป็นฮอร์โมนที่ผลิตโดยอัณฑะและรังไข่ โดยหลักคือฮอร์โมนสเตียรอยด์ (แอนโดรเจน, เอสโตรเจน และโปรเจสโตเจน) ร่วมกับเปปไทด์จากอวัยวะสืบพันธุ์ เช่น อินฮิบิน ซึ่งทั้งหมดนี้ควบคุมการพัฒนาและการทำงานของระบบสืบพันธุ์