生殖器官的形态发育、功能发育和第二性征的发育的统称。胚胎期的性分化和青春期的性成熟是性发育的重要组成成分。
性分化
性别决定和分化可分为三个阶段:
①染色体性别;
②性腺性别;
③表型性别。
胚胎性腺系统来源于生殖细胞、生殖嵴和内脏性腺管,即副中肾米勒管与中肾吴氏管。胚胎发育6周后,在一系列基因和激素的作用下,内脏性腺管逐渐演化为卵巢或睾丸。受精卵形成后,个体的染色体性别就已经确定,如男性为46,XY,女性为46,XX。在染色体基因、性激素和相关因子的作用下,个体分别向男性或女性表型发育,出现相应性别的性腺以及表型性别。
正常的性分化分为三个阶段。
①生殖腺分化:最开始出现的中性生殖嵴(原始生殖腺)具有双向性潜能,既可以分化成男性性腺,也可以分化成女性性腺。原始性腺的性别分化主要决定与是否有SRY基因的表达和相应的功能。首先,从中肾腹内侧的体腔上皮细胞分化出来的形成原始生殖腺,接着原始生殖细胞迁移至原始生殖腺,在性别决定相关基因的调控下,原始生殖细胞分化为睾丸精原细胞或卵巢卵原细胞,最终形成睾丸和卵巢。
②生殖管道系统分化:分化为男性和女性的生殖管道系统的原基最开始分布在中肾,包括中肾管(又称沃尔夫管,男性生殖管道前体)和米勒管(女性生殖管道前体)。当胚胎向男性或女性表型分化时,两套生殖管道发生不同的改变。一套退化,另一套分化成相应的生殖管道。如向男性表型分化,米勒管在睾丸支持细胞分泌的抗米勒管激素作用下退化,而中肾管在睾酮的作用下分化为附睾、输精管、精囊和射精管。如向女性表型分化,中肾管因缺乏睾酮维持而退化,米勒管最终分化为子宫、输卵管和阴道上端1/3组织。
③外生殖器分化:原始外生殖器无性别差异,主要包括生殖结节、泌尿生殖褶、阴唇阴囊隆起部和泌尿生殖窦。男性胚胎中,生殖结节分化为阴茎头和阴茎海绵体,泌尿生殖褶发育成阴茎干,阴唇阴囊隆起发育成阴囊,泌尿生殖窦发育成前列腺和尿道球腺;而女性胚胎中,生殖结节演变成阴蒂、阴蒂海绵体和阴蒂头,生殖褶皱发育成小阴唇,阴唇阴囊隆起演变成大阴唇,泌尿生殖窦发育成阴道下2/3组织、副尿道腺体和前庭大腺。
性成熟
在青春发育期,性器官和第二性征发生显著改变,进而获得生育能力和出现性别特征表型。青春期性发育主要在下丘脑-垂体-性腺轴的调控下完成,肾上腺皮质功能与性成熟也有一定联系。首先吻素(kisspeptin)调节GnRH的合成和分泌,启动青春期发育。GnRH经垂体门脉系统作用于腺垂体,促进FSH/LH的脉冲性分泌,LH既调控卵巢合成甾体激素、促进卵泡发育和成熟,也促进睾酮分泌。FSH调节卵泡发育与成熟,参与调控精子生成。在LH/FSH协调作用下,男性或女性性器官发挥正常功能。
性成熟主要包括性器官的发育和第二性征的出现。
①性器官发育:男性最早变化为睾丸体积增大,发育过程分为三个时期;第一期开始于9~12岁,仅有精原细胞和精母细胞,无精子生成,睾酮分泌较少,附属性器官呈性幼稚表现。第二期发生于12~15岁,睾丸体积明显增大,曲细精管开始增殖生长,有少量精子形成,睾酮含量增加,附属性器官快速生长。第三期约发生于15岁后,睾丸及附属性器官接近成人大小,精子生成和睾酮分泌与成人水平相当。女性性器官的发育主要使卵巢体积增大和卵泡发育、月经初潮和月经周期形成。
②第二性征的出现:主要是性激素作用的结果。男性第二性征主要表现为阴毛、腋毛、胡须生长,喉结突出和声调变低。女性的第二性征主要表现为乳房发育、骨盆变大和阴毛生长,乳房发育表现为乳晕增大、乳房增大和乳头突出。