卵巢的主要功能為產生卵子并排卵的生殖功能及產生性激素的內分泌功能。

從青春期開始至絕經前，卵巢在形態和功能上發生周期性變化稱卵巢周期（ovarian cycle）。

卵泡的發育始于胚胎時期，自胚胎形成后始基卵泡即進入不斷的自主發育和退化閉鎖的過程中，此過程不依賴于促性腺激素。胚胎16～20周時兩側卵巢共有600萬～700萬個始基卵泡，由于退化閉鎖，始基卵泡數量逐漸減少，出生時卵巢大約有200萬個卵泡，兒童期多數卵泡退化，近青春期只剩下約30萬～50萬個卵泡。進入青春期后，卵泡由自主發育推進至發育成熟的過程則依賴于促性腺激素的刺激。生育期每月發育一批（3～11個）卵泡，經過募集、選擇，一般只有一個優勢卵泡可達完全成熟，并排出卵子，其余的卵泡發育到一定程度后通過細胞凋亡而自行退化，稱卵泡閉鎖。女性一生中一般只有400～500個卵泡發育成熟并排卵。根據卵泡的形態、大小、生長速度和組織學特征，可將其生長過程分為以下幾個階段（圖2-1）。

是女性的基本生殖單位，由一個停留于減數分裂雙線期的初級卵母細胞及環繞其周圍成單層梭形的前顆粒細胞組成。

始基卵泡的卵母細胞增大，其周圍的梭形前顆粒細胞分化為單層立方狀顆粒細胞，成為初級卵泡。與此同時，顆粒細胞合成與分泌黏多糖，在卵細胞周圍形成透明帶。顆粒細胞進一步增殖變為多層，卵泡增大，形成次級卵泡，包繞顆粒細胞外圍的間質細胞形成卵泡內膜層和卵泡外膜層。此階段，顆粒細胞內出現促卵泡激素（folliclestimulating hormone，FSH）、雌激素和雄激素三種受體，具備了對上述三種激素的反應性。卵泡內膜細胞出現黃體生成素（luteinizing hormone，LH）受體，具備了合成甾體激素的能力。

在雌激素和FSH的協同作用下，顆粒細胞間卵泡液增加，形成卵泡腔，卵泡增大稱竇狀卵泡。在FSH的作用下有一群竇狀卵泡進入生長發育，這種現象稱為募集，約在月經周期第7日；在被募集的發育卵泡群中，FSH閾值最低的一個卵泡優先發育成為優勢卵泡，其余的卵泡逐漸閉鎖，這種現象稱為選擇。月經周期第11～13日，優勢卵泡增至18mm左右，在FSH的作用下顆粒細胞出現LH受體及催乳素（prolactin，PRL）受體，并在LH及PRL協同作用下，雌激素的分泌量較竇前卵泡明顯增加。

為卵泡發育的最后階段，卵泡液急驟增加，卵泡腔增大，卵泡體積顯著增大，直徑可達18～23mm。卵泡向卵巢表面突出，其結構從外到內依次為：①卵泡外膜：為致密的卵巢間質組織，與卵巢間質無明顯界限；②卵泡內膜：從卵巢皮質層間質細胞衍化而來，細胞呈多邊形，較顆粒細胞大，此層含有豐富血管；③顆粒細胞：細胞呈立方形，細胞間無血管存在，營養來自外周的卵泡內膜；④卵泡腔：腔內充滿大量清澈的卵泡液和雌激素；⑤卵丘：呈丘狀突出于卵泡腔，卵細胞深藏其中；⑥放射冠：直接圍繞卵泡層的一層顆粒細胞，呈放射狀排列；⑦透明帶：在放射冠與卵泡細胞間有一層很薄的透明膜，稱透明帶。

自月經第一日至卵泡發育成熟，稱為卵泡期，一般需10～14日。

卵細胞和它周圍的卵丘顆粒細胞一起被排出的過程稱排卵（ovulation）。排卵時隨卵細胞同時排出的有透明帶、放射冠及小部分卵丘內的顆粒細胞，排卵多發生在下次月經來潮前14日左右。排卵前，由于成熟卵泡分泌的雌激素高峰對下丘腦的正反饋作用，下丘腦大量釋放促性腺激素釋放激素（gonadotrophin-releasing hormone，GnRH），刺激垂體釋放促性腺激素，出現LH/FSH排卵峰。LH峰使初級卵母細胞完成第一次減數分裂，排出第一極體，成熟為次級卵母細胞。在LH峰作用下排卵前卵泡黃素化，產生孕酮。LH/FSH排卵峰與孕酮協同作用，激活卵泡液內蛋白溶酶活性，溶解卵泡壁隆起尖端部分，形成排卵孔。排卵前卵泡液中前列腺素顯著增加，排卵時達高峰。前列腺素可促進卵泡壁釋放蛋白溶酶，也促使卵巢內平滑肌收縮，有助于排卵。卵子可以從兩側卵巢輪流排出，也可由一側卵巢連續排出，排出后經過輸卵管傘部拾卵，通過輸卵管運送至子宮腔。

排卵后卵泡液流出，卵泡壁塌陷，卵泡膜血管破裂，血液流入腔內，破口很快由纖維蛋白封閉形成血體。卵泡內殘留的顆粒細胞和卵泡內膜細胞在黃體生成素作用下黃素化，形成顆粒黃體細胞和卵泡內膜黃體細胞，外圍包繞卵泡外膜細胞，共同形成黃體。于排卵后7～8日（相當于月經周期的第22天左右），黃體發育達高峰稱成熟黃體，直徑1～2cm，外觀黃色。黃體壽命為排卵日至月經來潮這段時期，稱為黃體期，一般為14日。

若受孕，黃體則在胚胎滋養細胞分泌的人絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，hCG）作用下增大，并轉變為妊娠黃體，至妊娠3個月末才退化，此后主要依靠胎盤分泌的甾體激素維持妊娠。

若未受孕，黃體可在排卵后9～10日開始自然退化，黃體功能限于14日，經8～10周才成為白色瘢痕稱白體。雌激素與前列腺素是促使黃體退化的重要因素。黃體衰退后月經來潮，卵巢中又有新的卵泡發育，開始新的周期。

卵巢合成及分泌的激素包括雌激素（estrogen，E）、孕激素（progesterone，P）和少量雄激素（androgen，A），均為甾體激素。排卵前雌激素來自顆粒細胞和卵泡內膜細胞，排卵后，黃體分泌大量孕激素和雌激素，卵巢間質細胞能合成極少量雄激素。

性激素的基本結構與膽固醇相似，均由17個碳原子形成3個6-碳環和一個5-碳環組成的環戊烷多氫菲核組成。性激素按碳原子數目可分為三組：孕激素含21個碳原子，如孕酮；雄激素含19個碳原子，如睪酮；雌激素含18個碳原子，如雌二醇、雌酮、雌三醇。

卵巢組織具有直接攝取膽固醇合成性激素的酶系。由膽固醇合成的孕烯醇酮是合成所有甾體激素的前身物質。孕烯醇酮合成雄烯二酮有Δ ⁴和Δ ⁵兩條途徑。卵巢在排卵前以Δ ⁵途徑合成雌激素，排卵后可通過Δ ⁴和Δ ⁵兩種途徑合成雌激素。孕酮的合成是通過Δ ⁴途徑（圖2-2）。

雌激素的合成是由卵巢的卵泡膜細胞與顆粒細胞在FSH和LH的共同作用下完成。卵泡內膜細胞上有LH受體，LH與LH受體結合后可使細胞內膽固醇形成雄烯二酮與睪酮，后兩者可透過細胞膜進入顆粒細胞內成為雌激素的前身物質。顆粒細胞上有FSH受體，FSH與FSH受體結合后可激活芳香化酶活性，將雄烯二酮和睪酮分別轉化為雌酮與雌二醇，進入血循環和卵泡液中，此即為雌激素合成的兩種細胞-兩種促性腺激素學說（圖2-3）。

甾體激素的分解主要在肝臟內進行，雌二醇的代謝產物為雌酮及其硫酸鹽、雌三醇等，降解產物與葡萄糖醛酸結合成水溶性物質，主要經腎臟排出；有一部分經膽汁排入腸內可再吸收入肝，即肝腸循環。孕激素主要代謝為孕二醇，睪酮代謝為雄酮、原膽烷醇酮，均主要以葡萄糖醛酸鹽的形式經腎臟排出。

卵泡開始發育時，雌激素分泌量很少；至月經第7日卵泡分泌雌激素量迅速增加，于排卵前達高峰，排卵后稍減少；排卵后1～2日，黃體開始分泌雌激素使循環中雌激素又逐漸上升，在排卵后7～8日黃體成熟時，又形成一高峰。此后，黃體萎縮，雌激素水平急劇下降，在月經期達最低水平。月經周期中雌激素的后一高峰均值低于第一高峰。

卵泡期卵泡不分泌孕酮，排卵前成熟卵泡的顆粒細胞在LH排卵高峰的作用下黃體化，開始分泌少量孕酮，排卵后黃體分泌孕酮逐漸增加，至排卵后7～8日黃體成熟時，分泌量達高峰，以后逐漸下降，到月經來潮時降到卵泡期水平。

女性雄激素主要來自腎上腺，少量來源于卵巢，包括睪酮、雄烯二酮和脫氫表雄酮。排卵前雄激素水平升高，一方面可促進非優勢卵泡閉鎖，另一方面可提高性欲。

增加子宮的血運，促使子宮肌細胞增生肥大，肌層肥厚，還能提高子宮對縮宮素敏感性，使子宮收縮力加強。

使子宮內膜腺體和間質呈典型增生改變，在月經期后它還參與修復過程。

使子宮頸上皮增生，黏液分泌量增加，變得稀薄透明，黏液絲拉長可達10cm以上，子宮頸管松弛擴張，有利于精子通過。

促進輸卵管肌層發育、上皮的分泌活動，加強輸卵管肌壁節律性收縮的振幅，有利于受精卵的運行。

協同FSH促使卵泡發育。

促進陰道上皮的成熟和角化，黏膜變厚，并增加細胞內糖原的含量，在陰道乳酸桿菌作用下，糖原分解成乳酸，使陰道分泌物呈酸性，從而增加局部抵抗力。

使陰唇發育、豐滿，色素加深。

通過對下丘腦和垂體的正負反饋調節，控制促性腺激素的分泌。

促使乳腺管增生，并使乳頭、乳暈區色素沉著，促進女性其他第二性征的發育。

增加胰島素分泌，并能降低糖耐量；促進肝臟高密度脂蛋白合成，抑制低密度脂蛋白合成，降低循環中膽固醇水平；能增加蛋白質合成；與醛固酮在腎小管競爭受體，從而引起水、鈉潴留；刺激成骨細胞，促使鈣、磷在骨質中沉積維持正常骨質。

抑制子宮平滑肌的收縮，降低妊娠子宮對縮宮素的敏感性，有利于孕卵在宮腔內著床、胚胎及胎兒在宮腔內生長發育。

使子宮內膜在增生的基礎上出現分泌期改變，為受精卵著床及其后胚胎的發育做好準備。

使子宮頸口閉合，黏液分泌減少，性狀變黏稠，形成黏液栓。

抑制輸卵管肌壁節律收縮的振幅。

使陰道細胞脫落加快，角化消失，上皮細胞呈卷邊及折疊狀。

孕激素在月經中期有增強雌激素對垂體LH排卵峰釋放的作用；在黃體期對下丘腦、垂體有負反饋作用，抑制促性腺激素分泌。

在雌激素刺激乳腺管發育的基礎上促使乳腺泡發育。

孕激素可興奮下丘腦體溫調節中樞，在排卵后能使基礎體溫升高0.3～0.5℃。這種基礎體溫的改變可用于監測排卵。

促使體內水和鈉的排出。

雌激素促使女性生殖器官和乳房的發育，而孕激素則是在雌激素作用的基礎上，進一步促使它們的發育，為妊娠做準備。

雌激素促進子宮內膜增殖及修復，孕激素則限制子宮內膜增殖，并使增殖的子宮內膜轉化為分泌期。其他拮抗作用表現在子宮收縮、輸卵管蠕動、子宮頸黏液變化、陰道上皮細胞角化和脫落以及水鈉潴留與排泄等方面。

自青春期開始，雄激素分泌增加，促使陰蒂、陰唇和陰阜的發育，促進陰毛、腋毛的生長，維持女性性欲。但雄激素過多會對雌激素產生拮抗作用，可減緩子宮及其內膜的生長及增殖，抑制陰道上皮的增生和角化，嚴重時引起多毛癥及女性男性化的表現。

雄激素促進蛋白的合成，促進肌肉生長，并刺激骨髓中紅細胞增生。在性成熟期前，促使長骨骨基質生長和鈣的保留。性成熟后，可導致骨骺的關閉，使生長停止。促進腎遠曲小管對水、鈉的重吸收并保留鈣。雄激素還能使基礎代謝率增加。

性激素都屬于甾體激素，分子量較小，具有脂溶性，能直接通過靶細胞膜進入細胞內，與細胞質內的相應受體特異地結合，形成復合物，并發生構型改變；活化的激素受體復合物透過核膜進入細胞核內，又與核內的核受體結合形成新的復合物；這種新的復合物與靶基因上位點結合，啟動基因轉錄，生成特異的mRNA，在核糖體內翻譯，形成新的蛋白質，發揮生物效應。