生理学

生理学 · 7.8

女性性内分泌学。

Female sexual endocrinology.

応用トピック
性腺機能異常無月経原発性無月経続発性無月経多嚢胞性卵巣症候群(PMOS、旧PCOS)機能性子宮出血(現在の排卵障害関連異常子宮出血)月経困難症と月経前症候群不妊症の原因とカップルの評価不妊症の検査と治療ホルモン避妊法と子宮内避妊具バリア・化学的避妊法と自然避妊法思春期小児婦人科学閉経卵巣機能性嚢胞子宮体部腫瘍の疫学・病因・組織・病期・症状・診断乳癌の疫学・病因・組織型・病期・症状・診断乳癌の外科治療と薬物療法思春期成長・性成熟の異常
検査値
インヒビンBエストロン

🧠 は「エストラジオールが自分自身へのフィードバックの符号を濃度依存的に反転させる」という1つの仕掛けで理解する。閾値(200pg/mL)未満では負のフィードバック(/を抑制)、閾値を超えると一過性に正のフィードバック(サージ、 surgeを誘発)に転じる——この符号反転がそのまま→排卵→という時間構造を作り出す。同じ卵巣内でも(→アンドロゲン)と(→エストラジオール変換)の「2細胞2ゴナドトロピン」分業が、男性のLeydig/と同型の論理で働く。

基礎解剖

女性の性腺は卵巣で、卵管を介して子宮と連結する。卵巣には皮質・髄質・があり、皮質はと(各はそれぞれの卵胞、follicle内にある)で覆われる。が合成の場であり、その機能は・の両方を持つ。両機能とも卵の発育・受精可能性を支えると同時に、乳房・子宮・骨(OPG、、osteoprotegerin活性を増加させ骨形成をもたらす)などの組織にも作用する。

周期的生殖機能——月経周期

のと月経は0日目に開始する。周期は通常28日で、この例では14日目に排卵が起こる。は①と②の両方から構成される。

1. 卵巣周期

I — : 卵胞の発育は(、follicle-stimulating hormone)により刺激される。卵巣[エストラジオール]の上昇が(、luteinizing hormone)サージを引き起こし排卵を来す。期間はかなり可変的(〜14日)。

II — : 卵胞が黄体へ変化する。この期の長さは一定=14日。妊娠がなければ黄体は退行する→月経。

2. 子宮内膜周期

I — : 2〜6日間。月経出血が特徴——エストロゲン・プロゲステロン濃度の低下に伴い、が破壊される。

II — : 子宮内膜がエストロゲンにより増殖する。

III — : が肥大し好酸性が増す——妊娠時に必要となる。

卵巣ホルモン合成

は蛋白(ステロイド産生急性調節蛋白、steroidogenic acute regulatory protein)依存性にへ輸送される。卵巣でのアンドロゲン産生: 卵巣で産生される主要なアンドロゲンは(17β-HSD(17β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素、17β-hydroxysteroid dehydrogenase)-活性は低い)。卵巣細胞はアロマターゼを発現し、①→、②テストステロン→エストラジオールへ変換する。

ホルモン合成の調節

視床下部の・のニューロンが(、gonadotropin-releasing hormone)を分泌する。は膜のに結合し、(・)の放出を引き起こす。はの受容体(Gs)、はの受容体(Gs)に結合する——PKA(、protein kinase A)が酵素(、activin・、inhibin)の合成を刺激する。

・はの産生にのみフィードバックする——=正のフィードバック、=負のフィードバック。エストロゲン・はと視床下部ニューロンの両方に作用し、正・負両方のフィードバック制御を及ぼす。後期の高濃度エストラジオールはのへの感受性を高める。 CRH(、corticotropin-releasing hormone)、、プロラクチン、/も・産生を調節する。

💡 パルス生成の直接の上流にはがある。 視床下部のがニューロンへ直接投射し、の放出そのものを制御する——性ステロイドによる負・正両方のフィードバックも、ニューロン自体にではなくこのを介して伝わると考えられている1。

ゴナドトロピン合成の調節

膜の受容体への結合がPLC(、phospholipase C)経路を活性化する:Gq→PLC↑→(三リン酸、inositol trisphosphate)→[Ca²⁺]IC↑→・放出。PKC(C、protein kinase C)がリン酸化により遺伝子転写・ゴナドトロピン(・)合成を刺激する。後期にはエストラジオールがの感受性を高め、はるかに大きな放出を引き起こす。

卵母細胞の成熟

生涯を通じて発育するは約450個のみ。

💡 のタイムスケールは、の14日間よりはるかに長い。 排卵する卵胞は、排卵のおよそ85日前にすでに莢膜内膜の分化を終えていたのコホートに由来する——「=の全期間」ではなく、周期ごとに見えている成長は数か月前から始まっていた過程の最終段階にすぎない2。

  1. はへ発達→は有糸分裂を行い、一部は減数分裂I(meiosis I)に入りとなる。減数分裂Iはで停止する(当初は減数分裂Iに必要な蛋白の欠如、後に(環状AMP)高値がこの停止を維持する)。
  2. がに囲まれるとが形成される。
  3. : ()を形成——が形成される(ZP1、2、3蛋白を含む)。の受容体数が増加する。
  4. : が層状化する。がの基底膜外側に発達し、受容体を獲得し・テストステロンを産生する。
  5. (胞状)卵胞: 内部に(follicular antrum、液体で満たされた腔)が発達する。・のは3種類——①(から最も遠く最も代謝活性が高く受容体を多量に持つ)、②(最=、corona radiata、排卵時にとともに脱落)、③(腔に面し、排卵後にとなる)。残存受容体が最も多いものがとなる。

排卵の数時間前、サージによりが減数分裂Iを完了する——サージがcGMP(環状GMP)のPDE(、phosphodiesterase)への抑制効果を抑制する()→↓→減数分裂再開。MAPK(活性化、mitogen-activated protein kinase)経路蛋白が減数分裂をで停止させる——減数分裂IIは受精時に完了する。

優勢卵胞のステロイド産生

Theca細胞: 受容体を発現しを産生する。の効果:①リポ蛋白受容体(・受容体、低比重/高比重リポ蛋白受容体)発現↑——ステロイド産生に必要なコレステロールを輸入、②CYP11A1(側鎖切断酵素、cholesterol side-chain cleavage enzyme)、3β-HSD(3β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素)、CYP17の発現↑。アンドロゲン(と一部テストステロン)はへ拡散し、残りは血中循環へ入る。

: 受容体を発現する。の効果:①アロマターゼの発現↑→エストラジオール-17β産生、②発現↑、③後半での受容体発現↑——がサージに反応できることを保証する。

排卵

  1. 排卵前、大きな排卵前卵胞が卵巣表面を圧迫し(血管に乏しい膨隆)を形成する。
  2. サージが莢膜・から・の放出を誘導——これらの酵素が卵胞壁・・表面上皮を分解する。
  3. ・が解離し内で自由状態となる。
  4. などの(、extracellular matrix)成分がにより分泌され拡張が起こる。
  5. の基底膜が破壊される→がを分泌しを誘導する。

黄体

排卵後、損傷血管からの出血がの残余を満たしが形成される。はと呼ばれるようになる。黄体は14±2日生存する。黄体の退行には・子宮双方からのプロスタグランジン放出が関与するとされる。黄体は最終的に(瘢痕)へ変化し後に吸収される。

⭐ 妊娠が成立するとから(、human chorionic gonadotropin)が放出され黄体を維持する。

黄体でのステロイド産生

Theca: コレステロールを取り込み産生を誘導→へ拡散しエストラジオール-17βを産生。

: コレステロール取り込み→→プロゲステロン(シグナル)+エストラジオール。

卵巣周期の詳細

卵胞期

終盤: 黄体が退縮開始→ホルモン産生(プロゲステロン、エストラジオール、)が低下。・↑(エストラジオール・プロゲステロンから・への負のフィードバックが減弱するため;はのみ抑制するため[]>[]となる)。

開始: がを動員する→約20個のが動員される。卵胞はへと成熟し(から)より多くのエストロゲンを産生する——[エストラジオール]が200pg/mL未満の間は・への正のフィードバック閾値未満。エストラジオール・は産生に抑制効果を持つ——十分な受容体を発現する卵胞のみが発育を続け、1つののみが選択される。は膨大な量のエストラジオール(ピーク)と(→産生↓)を産生する。

エストラジオール産生が200pg/mLを超えると、産生への正のフィードバックを誘導する(にもわずかに)→排卵前の急速な産生増加(エストラジオールのピークはのピークに先行する)。

排卵

が始まる→プロゲステロン産生↑+エストラジオール産生↑→産生への正のフィードバックが減弱→排卵後にサージが終了する。

黄体期

排卵後、が完了→黄体が高濃度のプロゲステロン・エストロゲン(+)を産生する。[エストラジオール]は200pg/mL超のままだが、高いプロゲステロン濃度が同時に存在するためへの正のフィードバック効果を発揮できない——代わりに・両方への負のフィードバックとなる。これが[・]がまで徐々に低下していく理由。ホルモン産生が減少すると、開始時に再び・が増加する。

⭐ エストラジオールの「符号反転」が周期全体の設計図: 低濃度=負のフィードバック(/抑制)、200pg/mL超=一過性の正のフィードバック(サージ誘発)。プロゲステロンの同時存在がこの正のフィードバックを覆い隠す()ため、エストラジオール単独の効果とプロゲステロン共存下の効果は正反対になる。

子宮内膜周期

増殖期

発育卵胞が分泌するエストロゲンにより子宮内膜の増殖・分化が刺激される→が形成され分泌上皮細胞に覆われる。エストロゲンは(IGF、インスリン様・TGF、トランスフォーミング・EGF、)の合成を誘導し子宮内膜の構成要素の発達を引き起こす。発現が増加する。:エストロゲンにより誘導されるオキシトシン受容体への感受性↑。排卵前に体温がわずかに低下する。

分泌期

プロゲステロンが子宮内膜の腺構成要素を刺激する。

  1. 早期: の発達。
  2. 中期〜後期: (の肥大)、子宮内膜の血管新生↑、の分泌能↑、の形成——(、腺に乏しい)と(下層、腺に富む)。

月経期

の血管性・腺性構造の統合性が変性する。細胞がPGF2α(プロスタグランジンF2α)・の産生を開始する。子宮内膜を灌流する血管の血管収縮が起こる。黄体からのホルモン支持が減少する→プロゲステロン濃度低下によりがオキシトシンに感受性を持つようになる。月経後にはの薄層と一部の腺のみが残る。いくらかの収縮が生じる。

エストロゲンの効果

骨形成: 骨芽細胞の生存促進、破骨細胞のアポトーシス促進、の閉鎖。カルシウム親和性——腸管Ca²⁺吸収。

肝臓: 受容体↑、循環↑、CBG(結合グロブリン)・TBG(結合グロブリン、thyroxine-binding globulin)・SHBG(、sex hormone-binding globulin)↑。

: 血管でのNO(、nitric oxide)産生((3-キナーゼ、phosphoinositide 3-kinase)経路によるeNOS(、endothelial nitric oxide synthase)活性化)——血管拡張効果(全般的なへの良好な効果)、の抑制。生殖可能年齢の女性は心血管疾患リスクが低い。

(皮膚): 増殖、(プロゲステロンとともにマトリックスメタロプロテイナーゼを阻害することで)、——創傷治癒。

脂肪組織: (、lipoprotein lipase)↓、HLP(、hepatic lipase)↓→↑(長期的に)。

CNS(中枢神経系、central nervous system): 。

プロゲステロンの効果

  • の(排卵時に体温↑)。
  • (プロゲステロンの急激な低下=気分変化)。
  • PCO2へのを鋭敏化する。

エストロゲン・プロゲステロンの輸送・代謝

ホルモン 遊離型 結合形態
エストロゲン 2〜3% アルブミン60%+SHBG38%
プロゲステロン 2〜3% アルブミン80%+CBG18%

女性の性交渉

主に男性と相同の機序(は、sacral somatosensory fiberを経由)。

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sacral spinal cord'>仙髄</span>体性感覚<span class='jp-term jp-term-diagram' title='afferent pathway'>求心路</span>"] --> B["中枢での刺激統合(皮質・辺縁系・視床など)"]
  B --> C["胸<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lumbar'>腰髄</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sympathetic nervous system'>交感神経系</span>(SYM)"]
  B --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sacral spinal cord'>仙髄</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='parasympathetic nervous system'>副交感神経系</span>(PARA)"]
  C --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sympathetic tone'>交感神経緊張</span>↑:血圧↑・心拍数↑・乳頭の筋緊張効果"]
  C --> F["腟・子宮の収縮(+オキシトシン)"]
  D --> G["性器副交感神経↑:ACh→頸管・Bartholin腺の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mucus production'>粘液産生</span>↑"]
  D --> H["VIP/NO・ACh→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Labia'>陰唇</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Clitoris'>陰核</span>の腫脹、経<span class='jp-term jp-term-diagram' title='transudate'>漏出性</span>潤滑"]
  A --> I["骨格筋:律動的な骨盤・腹部収縮、括約筋収縮"]

閉経

女性の生殖機能の終了。月経が終わる(卵巣に残る機能的卵胞はごく僅か)。エストラジオール・プロゲステロン産生↓(気分変化)。負のフィードバックの欠如:産生増加により・値がより高くなりうる。

💡 臨床的な閉経の定義と平均年齢には国・地域差がある。 閉経は(FMP)から12か月間の無月経をもってに確定される3。24か国46研究のではヒトの自然閉経年齢の全体平均は48.8歳(95%信頼区間48.3–49.2)だが、アフリカ・ラテンアメリカ・アジア・中東の国々で低く、欧州・オーストラリアで最も高く米国がこれに次ぐという地域差が報告されている——単一の「平均51歳」を万国共通の値として覚えない4。

⚠️ 閉経症候群: 、、気分変化、喪失。身体的変化: の萎縮、骨粗鬆症、↓。

まとめ

  • は(→排卵→)と(→→)が同期して進行し、エストラジオール濃度依存的なフィードバック符号反転(低濃度=負、200pg/mL超=正、プロゲステロン共存下では再び負)がサージのタイミングを決定する。
  • 卵巣では(→)と(→アロマターゼによるエストラジオール変換)が分業する「2細胞2ゴナドトロピン」モデルが働き、の選択は受容体発現量により決まる。
  • 排卵はサージによる(酵素放出→卵胞壁分解→遊離)で起こり、黄体はプロゲステロン・エストラジオールを産生してPGF2αにより退行する(妊娠時はが黄体を維持)。
  • エストロゲンは骨形成促進・心血管保護・皮膚など多面的効果を持ち、プロゲステロンは上昇・月経前気分変化に関与する。閉経はによるエストラジオール/プロゲステロン低下と負のフィードバック消失による/上昇として特徴づけられる。

出典

  1. 1.The kisspeptin-GnRH pathway in human reproductive health and disease(Human Reproduction Update・2014)抄録で、キスペプチンがGnRHの上流に位置しGnRHニューロンへ直接シグナルを送ってパルス状のGnRH放出を制御すること、性ステロイドによる負・正双方のフィードバックを仲介すること、ヒトに投与するとLH分泌とLHパルス頻度を強く刺激することを確認した(ヒトを含むデータに基づく総説)閲覧 2026-08-26
  2. 2.Dynamics of follicular growth in the human: a model from preliminary results(Human Reproduction・1986)抄録で、ヒトの卵胞発育は非常に長い過程であり、排卵する卵胞はその85日前に莢膜内膜の分化を終えていた前胞状卵胞のコホートに由来すること、黄体期終盤(排卵の15〜20日前)に直径2〜5mmの卵胞集団の中から次周期の排卵卵胞が選択され始めることを確認した閲覧 2026-08-26
  3. 3.Executive summary of the Stages of Reproductive Aging Workshop + 10: addressing the unfinished agenda of staging reproductive aging(Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism / STRAW+10 Collaborative Group・2012)STRAW+10の病期基準(原文PDF)で、閉経は最終月経(FMP)後12か月の無月経をもって後方視的に確定される臨床的定義であることを確認した閲覧 2026-08-26
  4. 4.Socioeconomic position, lifestyle factors and age at natural menopause: a systematic review and meta-analyses of studies across six continents(International Journal of Epidemiology・2014)24か国46研究の系統的レビュー・メタ解析で、ヒトの自然閉経年齢の全体平均は48.8歳(95%信頼区間48.3–49.2)であり、アフリカ・ラテンアメリカ・アジア・中東の国々で低く欧州・オーストラリアで最も高く米国がこれに次ぐという地域差があることを確認した閲覧 2026-08-26