性決定和性分化是一個不可分割的連續過程，包括遺傳性別、性腺性別和表型性別。在正常情況下，遺傳性別調節未分化性腺的分化方向，性腺性別又決定表型性別（內、外生殖器官）的分化。

性決定是遺傳性別的形成和對未分化性腺發育的調控。遺傳性別的形成取決于精子和卵子的融合，精子性染色體為X、Y，卵子為X，Y精子與X卵子受精形成男性（46，XY），X精子受精形成女性（46，XX）。遺傳性別通過諸多基因調控未分化性腺的發育和分化。

性分化起于性腺器官的發生，即未分化性腺分化為睪丸或卵巢。性分化是一個復雜的動態過程，需要多個因素相互作用參與調控，包括細胞因子、肽類激素、類固醇合成酶和受體基因等。未分化性腺具有睪丸決定基因時，向睪丸方向分化，缺乏睪丸決定基因，則發育為卵巢；生殖管道男性方向分化依賴于雄激素，女性方向分化不依賴于任何一種女性激素，無睪丸或睪丸無功能的胎兒Müller管衍生為子宮和輸卵管。因此，表型性別的分化最初由睪丸分泌的激素介導，卵巢并非必要條件。青春期性別第二性征的發育將強化表型性別。

遺傳性別是如何控制睪丸或卵巢的發生？早年證據已顯示Y染色體上的基因決定未分化性腺分化為睪丸。后來發現，Y染色體上的組織相容Y（H-Y）抗原和鋅指Y（ZFY）基因，與遺傳性別決定有關。但研究證實Y染色體短臂的性別決定區（Sex-determining region of the Y， SRY）基因才是主要的睪丸決定基因。

1989年，Palmer等報道了3例46，XX男性綜合征和1例46，XX真兩性畸形患者，皆有睪丸，但ZFY基因陰性。患者出現Y和X染色體易位，Y染色體交換的片段是短臂遠端，在假常染色體區近端35kb以內，不包括ZFY基因。次年成功克隆了該基因，命名為 SRY，定位Yp53.3，2.1kb，無內含子，編碼204個氨基酸殘基蛋白，可分為N-端區和C端區，其N-端區含一個高泳動類（High-mobility group，HMG）蛋白的中央DNA結合區。HMG序列是79-氨基酸殘基區段，與DNA結合區轉錄因子如淋巴樣增強子結合因子-1（LEF-1）、T細胞因子（TCF-1）和 Sox（ SRY-related high mobility group-box gene， Sox）基因家族同源。人SRY蛋白特異性識別DNA序列AACAATG， SRY-HMG功能區與DNA結合時引導DNA彎曲，拉近啟動子和調節位點，使調節基因表達。 SRY- HMG突變干擾其彎曲變形和結合能力，可喪失轉錄活性。 SRY轉錄的上游和下游調節基因尚未完全清楚，但已確定SRY通過與 Sox9的TESCO序列結合反式激活 Sox9，故 Sox9是SRY的靶基因。

Wilms腫瘤抑制基因（Wilms′tumor suppressor gene 1， Wt1），定位于11p13，含10個外顯子，外顯子5和7有兩個交互剪切位點，可產生4種不同的mRNA轉錄產物。 Wt1是一種轉錄因子，在胎兒腎間質、未分化性腺以及成人Sertoli細胞和顆粒細胞表達。 Wt1基因敲除小鼠模型和同型合子突變影響腎臟和性腺的發育，性腺停滯在胚胎早期階段，類似45，X綜合征的條索狀性腺，表明 Wt1基因參與未分化性腺早期分化。

在 Wt1轉錄的RNA剪切過程中，由于剪切位點不同而導致第3、4鋅指結構間3個氨基酸殘基（KTS，即賴氨酸、蘇氨酸、絲氨酸）的嵌入或缺失，可形成-KTS蛋白亞型，-KTS亞型可結合 SRY啟動子而反式激活 SRY。

類固醇生成因子-1（Steroidogenic factor-1，SF-1）又稱Ad4BP或NR5A1，是孤兒核受體家族成員，與甲狀腺激素-類固醇-視黃醇受體超家族同源，對垂體分化、類固醇激素和抗Müller管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）合成起關鍵作用。SF-1表達先于SRY，與性腺中Sertoli細胞和間質細胞的形成有關，介導SRY表達上調。在胚胎第9天小鼠的生殖腺嵴、類固醇激素分泌細胞、垂體促性腺激素細胞和下丘腦皆有表達。基因定位于9q33，其基因敲除的雄性或雌性小鼠皆為雌性表型，性腺和腎上腺缺如。人 SF-1基因突變導致46，XY個體性腺發育不全，46，XX個體原發性卵巢功能不全。

含有SRY樣HMG盒的常染色體基因，定位于17q24.3-25.1。在小鼠胚胎，SOX9起初在生殖腺嵴低水平表達，但 SRY表達后，SOX9在睪丸Sertoli細胞表達水平迅速上升， SRY與TESCO序列結合啟動 Sox9表達。條件敲除 Sox9基因，小鼠XY胚胎出現卵巢發育，過度表達SOX9，性染色體為XX的胚胎出現睪丸發育。人類病例顯示， Sox9或其上游序列重復導致XX個體出現睪丸，SOX9上游基因易位導致XY和XX個體的性反轉，SOX9上游序列缺失導致XY個體出現卵巢發育、男性性腺發育不全、外陰性別模糊等體征。

46，XY個體的常染色體9短臂缺失和10長臂缺失可引起性腺發育不全和兩性畸形，推測在這兩個區段存在影響睪丸發生的基因，但具體基因尚未克隆。

WNT4于E9.5兩性胚胎中表達，E11.5時在男性性腺中表達下調，在女性性腺及Müller管周圍間質中表達無變化，提示在性腺未分化階段， WNT4與雌雄胚胎Müller管形成有關。 WNT4 ^-／-XX小鼠部分性反轉，其突變小鼠性腺形態類似睪丸，但不形成睪丸索或不表達睪丸Sertoli細胞特有標記，同時Müller管消失、Wolff管發育。 WNT4突變患者癥狀與突變小鼠表型相似，提示該基因可抑制男性生殖器官的形成。功能獲得性實驗顯示，異位表達 WNT4的雄性小鼠仍可形成雄性生殖器官（存在畸形），表明WNT4并非卵巢內唯一抑制男性生殖器官形成的因子。

頂板特異性脊椎基因（Roof platespecific spondin， Rspo1）位于1號染色體，是目前為止最早發現的控制女性性別發育程序的基因。 Rspo1基因在雌性小鼠的性腺中特異性表達，在女性性別決定的起始階段發揮重要作用。敲除 Rspo1基因小鼠性腺發育不全，通常左側性腺發育缺陷比右側嚴重。第6～8周是人類早期性腺發育的關鍵時期，此時 Rspo1基因在卵巢表達上調，而相關基因 WNT4和編碼B連環蛋白的基因則沒有明顯變化，說明在性腺發育早期 Rspo1基因可能比 WNT4發揮著更重要的作用。RSPO1蛋白與細胞膜上相應受體結合后，可促進WNT配體與受體的結合，抑制B連環蛋白磷酸化，使其不被降解，通過反饋機制放大，加強對性腺發育的導向作用。

叉頭盒L2基因（Forkhead box L2，Foxl2）位于3q23，參與性腺的發育，與某些疾病的發生有關，如性腺母細胞瘤中存在 Foxl2基因失調。單純 Foxl2基因缺失小鼠在成年期可出現卵巢向睪丸的橫向轉化；成年小鼠卵巢中誘導 Foxl2基因缺失后，體內睪酮水平逐漸升高至雄性水平。 Foxl2基因突變可引起常染色體顯性遺傳病小瞼裂綜合征（Congenital blepharophimosis syndrome，BPES），而BPES 1型伴有卵巢早衰。最新研究發現，人 Foxl2為卵巢體細胞的三大標志基因之一。

X染色體的劑量敏感性性反轉基因（Dosage-sensitive sex reversal on the X chromosome， DSS）定位于Xp21，160kb。46，XY個體 DSS位點復制可引起性腺發育不全和女性表型（性反轉）， DSS缺失不影響睪丸的分化。46，XX個體 DSS復制卵巢發育不受影響，提示 DSS對卵巢分化起重要作用。

此外，45，X和X短臂或X長臂缺失的患者卵巢發育尚能啟動，但卵母細胞不能進行減數分裂，無卵泡形成，卵母細胞逐漸變性退化，引起性腺發育不全。提示從卵母細胞的減數分裂到排卵，兩條X染色體是必要的，控制卵巢分化的基因位于兩條X染色體，目前相關基因尚未確定。46，XX型家族性性腺發育不全是常染色體隱性遺傳，提示某些常染色體基因對卵原細胞有直接或間接的作用，從而決定卵巢的發生。

人胚第3周，原始生殖細胞起源于尿囊根部的卵黃囊內胚層。第6周時，遷入未分化性腺初級性索內。此時尚不能區分生殖腺的性別。性腺分化時原始生殖細胞不能到達性腺，通常退化消失，也可滯留在某個部位形成生殖細胞瘤。

46，XY個體性腺分化為睪丸。生殖細胞遷移至原始的生精小管成為精原細胞的祖細胞，經過有絲分裂增殖，形成精原細胞，沿生精小管的基膜排列。青春期有絲分裂活躍，精原細胞增殖分化為初級精母細胞。

精子發生是精原細胞形成精子的過程。此過程經歷了精原細胞增殖、精母細胞減數分裂（或成熟分裂）和精子形成三個階段。人類需要（64±4.5）天方可完成。初級精母細胞核型為46，XY（4n DNA），經過DNA合成和染色體復制，其所含23對染色體中每一個染色體都由兩個染色單體構成，致使每個初級精母細胞含有2倍數的染色體和4倍量的DNA。在第一次減數分裂中，成對的同源染色體配對聯合，姊妹染色單體間發生基因交換。然后，同源染色體分離并分別進入分裂后的兩個次級精母細胞。次級精母細胞核型為23，X或23，Y（2n DNA），含單倍體數的染色體和2倍量的DNA。次級精母細胞不進行DNA復制，迅速進入第二次減數分裂，兩個姊妹染色單體的著絲粒分裂，形成兩個精子細胞，核型為23，X或23，Y（1n DNA）。每個精子細胞既含單倍數的染色體，又含單倍量的DNA，為單倍體。精子細胞經過復雜的形態變化，由球形細胞演變為蝌蚪形精子，稱精子形成。1個初級精母細胞經過兩次減數分裂和復雜的形態結構變化，生成4個精子，其中2個精子的性染色體為X，其余2個為Y。

精母細胞在減數分裂的粗線期性染色體有一個失活過程，濃縮的性染色體形成XY小體，又稱性泡（sex vesicle），X-Y配對，X染色體與Y染色體不同源的相同區段發生異染色質化而失活。

卵子發生于卵巢中的卵泡，成熟于受精過程。卵子的發生過程也要經歷兩次成熟分裂，但不發生精子那樣的形態變化，且兩次成熟分裂時胞質分配不均等，故分裂所產生的4個子細胞只有一個是大而圓的卵子，即卵細胞，其余3個均為小而圓的極體。

原始生殖細胞遷移至初級性索，增殖分化為卵原細胞。胎兒出生前，卵巢中的卵原細胞全部變成了初級卵母細胞，并開始了第一次成熟分裂且停滯在分裂前期。進入青春期后，在垂體促性腺激素的作用下，隨著月經周期的變化，初級卵母細胞分期分批生長、發育并排卵，于排卵前完成第一次成熟分裂、形成次級卵母細胞，隨即開始第二次成熟分裂并停滯在分裂中期。

成熟卵泡破裂，次級卵母細胞從卵巢排出的過程稱為排卵（ovulation）。排出的卵為處于第二次成熟分裂中期的次級卵母細胞，與精子相遇并受到精子穿入的激發后才完成第二次成熟分裂，成為成熟的卵子。如果未能與精子相遇，12～24小時內退化。

胚胎7周時，卵巢內含有700～1200個原始生殖細胞，不斷進行有絲分裂，8周時達到60萬個。由于連續的有絲分裂和增殖，16～20周時卵巢內的卵原細胞數量達到高峰，最高可達到600萬～700萬個。此后卵原細胞不再分裂且大量退化消失，只有小部分卵原細胞長大，分化為初級卵母細胞。出生時，卵巢內的卵原細胞全部消失，留下的均是初級卵母細胞，約有100萬～200萬個。初級卵母細胞不是干細胞，不能自我復制而增多，月經初潮時僅剩約4萬個，40～50歲時僅剩幾百個。女性一生中一般僅400～500個卵母細胞發育成熟并排卵。

生殖腺由生殖腺嵴表面的體腔上皮、上皮下的間充質和遷入的原始生殖細胞共同發育而成。人胚遺傳性別，雖在受精時就已確定，但直至胚胎第7周，生殖腺才能分辨生殖腺性別。

人胚第5周時，兩側的尿生殖嵴分為內側的生殖腺嵴和外側的中腎嵴。生殖腺嵴是生殖腺的發源地。第6周，生殖腺嵴表面的體腔上皮長入其下方的間充質，形成許多不規則的上皮細胞索，稱初級性索（primary sex cord）。

人胚第3周，在靠近尿囊根部的卵黃囊內胚層內，出現原始生殖細胞。第4周時，原始生殖細胞開始以變形運動的方式沿后腸背系膜向生殖腺嵴遷移，第6周時遷入初級性索內（圖3-1）。此時的生殖腺尚無性別特征，稱未分化性腺。

如果胚胎的遺傳性別為男性，其原始生殖細胞即攜帶XY性染色體。Y染色體短臂 SRY基因編碼睪丸決定因子（testis-determining factor，TDF），該因子使未分化性腺向睪丸方向分化。

人胚第7周時，初級性索增殖，并與表面上皮分離，向生殖腺嵴的深部生長發育為睪丸索（testicular cord），由此分化為長袢狀的生精小管。胚胎時期的生精小管為實心細胞索，管壁由兩種細胞構成，即原始生殖細胞分化來的精原細胞和初級性索分化來的Sertoli細胞（又稱支持細胞）。生精小管的這種結構持續至青春期前，到青春期才開始出現管腔。人胚第8周，體腔表面上皮下方的間充質分化為一層較厚的致密結締組織白膜。

人胚第7周，Y染色體上的 SRY基因誘導初級性索上皮細胞分化為Sertoli細胞，Sertoli細胞分泌AMH，又稱中腎旁管抑制因子（Müllerian-inhibiting substance，MIS）。在睪丸分化初期，AMH以旁分泌方式彌散至Müller管，引起Müller管細胞凋亡和退化。生精細胞在Sertoli細胞側面的胞質陷窩中發育成熟，Sertoli細胞為生精細胞提供分化環境，對生精細胞起支持和營養的作用。Sertoli細胞的分化啟動了睪丸的分化。

間質細胞又稱Leydig細胞，來源于睪丸索之間的間充質，約在8～9周時完成分化，從第9周開始合成和分泌睪酮，12～14周Leydig細胞迅速增殖，數量增多，從12周起Leydig細胞表達人絨毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，hCG）／黃體生成素（luteinizing hormone，LH）受體。因此，最初睪酮分泌不受hCG／LH調節。胚胎16周時睪酮的分泌達高峰，胎兒血液循環睪酮水平可達7～21nmol／L（200～600ng／dl），16～20周則下降至約3.5nmol／L（100ng／dl），24周以后降至低水平，并維持至青春期發育。羊水睪酮濃度反映了循環水平的變化。睪丸間質Leydig細胞的數目在胚胎18周后減少，出生時細胞數量非常少。胎兒時期Leydig細胞在形態、調節機制和缺乏對高劑量hCG／LH刺激的失敏感性反應等方面與成年Leydig細胞不同。性分化后半期，特別是陰莖和陰囊的生長，以及睪丸的下降，都需要垂體促性腺激素參與，無腦或先天性垂體功能減退的男性胎兒，外生殖器發育不全，睪丸不能完全下降。

缺乏睪丸決定基因，未分化性腺具有分化為卵巢的固有特性。

人胚10周后，早期發生的初級性索退化，性腺表面上皮增生，再次向間充質深入，形成新的細胞索，稱次級性索（secondary sex cord）或皮質索（cortical cord）。約在胚胎16周時，皮質索分離成許多孤立的細胞團，并形成原始卵泡。每個原始卵泡周圍是一層小而扁平的顆粒細胞，由皮質索細胞分化而來；中央有一個卵原細胞，由原始生殖細胞分化而來；間質細胞構成卵巢的基質。原始生殖細胞分裂生長成為卵原細胞，進一步分化為初級卵母細胞，約在人胚12周，初級卵母細胞開始第一次減數分裂，這是卵巢分化開始的標志。位于卵巢中央的卵原細胞最先進入分裂增殖，形成原始卵泡，推測與中央位置的卵母細胞最先接觸到髓質分泌的減數分裂誘導因子有關。人胚20～25周，胎兒垂體分泌的卵泡刺激素（follicle stimulating hormone，FSH）逐漸達高峰，單層顆粒細胞環繞初級卵母細胞形成原始卵泡，確立了卵巢的形態學特征。

人胚第6周時，男女兩性胚胎均具有兩套生殖管道，即左、右兩對中腎管和中腎旁管（paramesonephric duct），前者稱Wolff管，后者稱Müller管。在中腎退化時，Wolff管保留并演變成男性的生殖管道。Müller管發生于Wolff管的外側，由尿生殖嵴頭端外側的體腔上皮凹陷后閉合而成。該管的頭端呈漏斗形開口于腹腔，上段位于Wolff管的外側，兩管相互平行，中段越過Wolff管的腹面彎向內側，下段在正中合并，其尾端為盲端，凸入尿生殖竇的背側壁，在竇腔內形成一小隆起，稱竇結節（sinus tubercle），又稱Müller結節。Wolff管在竇結節的兩側通入尿生殖竇（圖3-2）。

睪丸形成后，Sertoli細胞產生AMH，使Müller管退化（圖3-2）。在胚胎第7周時Sertoli細胞開始分泌AMH，第8～10周時AMH分泌達高峰，Müller管退化。此后繼續保持高水平，直至出生，出生后逐漸降低，8～10歲時消失。AMH是一種同源二聚體糖蛋白激素，由兩個相同亞單位以二硫鍵連接起來的二聚體糖蛋白，單聚體分子量為72kDa，多聚體分子量為145～235kDa。C-端與轉化生長因子β（TGF-β）以及抑制素和激活素（Activin）的β鏈同源。基因定位于19p13.3，僅在性腺表達。AMH的作用機制未明，一般認為抗Müller管激素Ⅱ型受體介導了這一退化過程。AMH以旁分泌的形式作用于Müller管周圍的間充質細胞，間充質細胞與上皮層細胞互動促使Müller管退化。退化過程包括3個主要環節，即破壞Müller管基膜，逆轉上皮細胞極性，上皮細胞進入間充質。女性出生后卵巢顆粒細胞亦合成和分泌AMH，但對輸卵管和子宮沒有不良影響，說明出生后輸卵管和子宮對AMH已不敏感。

睪丸Leydig細胞分泌雄激素，以旁分泌方式促使睪丸旁的十余條中腎小管分化為附睪的輸出小管，Wolff管延長彎曲形成附睪管、輸精管、精囊和射精管（圖3-2）。動物實驗顯示，雌性家兔胚胎的卵巢旁移植一睪丸或睪酮結晶，可使移植側出現附睪、輸精管、精囊和射精管，而對側Wolff管分化效應則較差，提示同側旁分泌效應是局部較高濃度睪酮的結果。附睪、輸精管、精囊和射精管的細胞有雄激素受體，但無5α-還原酶2，后者能將睪酮轉化為二氫睪酮（DHT），表明促進Wolff管分化的是睪酮，而非DHT。5α-還原酶2缺乏癥患者有附睪、輸精管、精囊和射精管，表明睪酮介導Wolff管的分化。

卵巢形成后，由于缺乏雄激素，Wolff管退化；由于無AMH的抑制作用，Müller管進一步發育。Müller管上段和中段分化為輸卵管，下段左右融合，于胚胎9周形成原始子宮，中央有一縱隔將子宮分為兩個腔室，至胚胎10～11周縱隔逐漸消失，形成子宮，子宮肌層的發育約在胚胎17周時完成。尿生殖竇背側的竇結節增生形成陰道板（vaginal plate），陰道板演化形成陰道。在陰道形成同時，陰道末端形成一薄膜稱處女膜（hymen），將陰道腔與尿生殖竇下段隔開。殘留的中腎管與中腎小管形成卵巢冠（epoophoron）及卵巢旁體（paroophoron）等結構（圖3-2）。

人胚9周前，外生殖器不能分辨性別。第3周時，來自原條的間充質細胞增殖遷移至泄殖腔膜周圍，形成頭尾走向的兩條弧形皺褶，稱泄殖腔褶。第6周時，伴隨泄殖腔被分隔為腹側的尿生殖竇（urogenital sinus）和背側的原始直腸，泄殖腔褶被分隔為腹側的尿生殖褶（urogenital fold）和背側的肛褶。尿生殖褶之間的凹陷為尿生殖溝，溝底為尿生殖竇膜，約于第9周破裂。尿生殖褶的頭端靠攏，增殖隆起為生殖結節（genital tubercle）。與此同時，左、右尿生殖褶外側的間充質增生，形成一對大的縱行隆起，稱陰唇陰囊隆起（labio-scrotal swelling）（圖3-3）。

外生殖器向男性方向分化的決定性因素是雄激素。從胚胎8～9周開始，睪丸分泌睪酮，經血液循環至尿生殖竇，彌散進入細胞質，被5α-還原酶2催化為DHT，DHT促進生殖結節生長以及尿生殖褶和陰唇陰囊隆起在中線融合。生殖結節分化和生長形成陰莖，末端膨大形成龜頭。左右兩側尿生殖褶隨生殖結節生長從后向前在中線愈合，形成尿道海綿體，參與陰莖的形成。在胚胎10周時陰莖長度約為0.3cm，以后每周約增長0.7mm，到出生時約為3.5cm。陰唇陰囊隆起相互靠攏并在中線愈合形成陰囊，同時抑制膀胱陰道隔的生長（圖3-3）。尿生殖竇顱側部被Wolff管和Müller管開口分隔為上下兩部分，上部發育為膀胱頸，下部發育為前列腺，前列腺的生長亦受DHT的調節。

如果性腺分化為卵巢，無雄激素作用，外生殖器自然分化為女性。生殖結節略增大發育為陰蒂。兩側的尿生殖褶不合并，形成小陰唇。兩側陰唇陰囊隆起在陰蒂前方愈合，形成陰阜，后方愈合形成陰唇后聯合，未愈合的部分形成大陰唇。膀胱陰道隔向前生長將尿生殖竇開口分隔為尿道口和陰道口（圖3-3）。

Müller管的尾側端融合膨大形成原始的子宮陰道板，是一個實體細胞團。胚胎9周時陰道開始分化，子宮陰道板的細胞分裂增殖，使尿生殖竇和子宮之間的距離拉大。從胚胎11周開始陰道板的尾側部開始形成管腔，到20周管化過程完成。陰道的全長約2／3由Müller管發育生成，其余1／3由尿生殖竇形成（圖3-4）。無Müller管衍化的兩性畸形患者，陰道為短淺的盲袋，又稱假陰道。

生殖腺最初位于腹后壁，后突入腹腔，與腹后壁之間的聯系成為系膜，即睪丸系膜或卵巢系膜。

在男性胚胎2個月時，自睪丸尾端與陰唇陰囊隆起之間，后腹壁的間充質形成條索狀結構，稱引帶（gubernaculum）。隨胚體逐漸長大，引帶相對縮短，導致睪丸下降。第3個月時，睪丸位于骨盆緣下方，于第7～8個月時抵達陰囊。陰囊是一個特殊的器官，溫度低于體內的其他部位，睪丸在陰囊內可避免擠壓和沖擊，低溫環境有利于精子發生和保持活力。28周以后，當睪丸下降通過腹股溝管時，引帶的膨大部通過腹股溝管外環，腹膜形成鞘突包在睪丸周圍，鞘突隨同睪丸進入陰囊形成鞘膜腔。睪丸降入陰囊后，腹膜腔與鞘膜腔之間的通道逐漸閉鎖。若出生后睪丸仍未降至陰囊，即為隱睪。

睪丸下降過程可分為：第一階段從中腎水平下降至腹股溝管內口，第二階段通過腹股溝管進入陰囊（圖3-5）。

在睪丸下降過程中，睪丸引帶起著非常重要的作用。睪丸下降第一階段為人胚8～15周，睪丸引帶尾端的細胞分裂增殖，基質中大量糖胺聚糖和透明質酸聚積，吸收大量水分，使引帶末端膨大，隨著胚體逐漸長大，引帶相對縮短，導致睪丸逐漸下降至腹股溝管內口（圖3-5A、B）。

睪丸下降第二階段約在胚胎28～35周，睪丸引帶尾端膨大部首先通過腹股溝管進入陰囊，該過程起到了擴張腹股溝管的作用。此后糖胺聚糖和透明質酸逐漸吸收消失，睪丸引帶萎縮退化為一端附著于睪丸和附睪尾部、另一端附著于陰囊底部的纖維狀殘余物。當睪丸下降通過腹股溝管時，腹膜形成鞘突包在睪丸周圍，睪丸在腹壓的推動下滑入陰囊（圖3-5C）。

睪丸下降第一階段顱懸韌帶逐漸退化，減少了睪丸下行的阻力，有利于睪丸正常下降。

腹壓與睪丸下降第一階段無關，只是第二階段的輔助因素，使睪丸從腹腔內滑過腹股溝管進入腹腔外陰囊。腹壓不僅直接作用于睪丸，亦間接作用于鞘突和睪丸引帶，穩定的鞘突有利于睪丸引帶發揮牽引睪丸的作用。

AMH在睪丸分化早期除了具有抑制Müller管生長和分化的作用外，還有促進睪丸早期發育、出生前肺成熟和出生后生殖細胞成熟的作用。許多資料表明，AMH對第一階段睪丸下降有重要作用：①實驗性腹腔內隱睪的動物伴有Müller管存留綜合征；②人類真兩性畸形患者Müller管衍化器官與睪丸下降不全成比例并存；③人類Müller管存留綜合征患者（AMH或AMH受體基因突變），睪丸下降不全，睪丸引帶細長，提示未發生睪丸引帶膨大反應。

研究發現，AMH受體基因突變的轉基因小鼠睪丸可經腹腔下降，但睪丸引帶的細胞外基質沉積極少，其尾端無膨大，提示AMH影響睪丸引帶的基質沉積，控制尾端的膨大反應。但也有研究發現，AMH受體基因敲除的小鼠引帶發育正常，未出現睪丸下降不良。同時體外實驗亦發現，牛AMH并不能促進豬引帶的成纖維細胞增殖。

第二階段睪丸下降需雄激素參與。雄激素抵抗綜合征患者和缺乏促性腺激素的實驗動物，睪丸引帶不能通過腹股溝管。出生前用抗雄激素藥氟他胺（flutamide）處理的動物約50%睪丸引帶移行障礙。睪丸引帶膨大部的退化亦依賴雄激素，完全型雄激素抵抗患者引帶膨大部細胞外基質的吸收受阻，不發生退化。

雄激素在睪丸引帶的作用尚不完全清楚。早先研究認為，雄激素由睪丸分泌后直接作用于引帶，使之收縮牽引睪丸下降。后來研究發現，雄激素的作用是通過生殖股神經（genitofemoral nerve，GFN）釋放的降鈣素基因相關肽（calcitonin gene related peptide，CGRP）實現。雄激素與位于引帶的雄激素受體結合后，作用于生殖股神經，生殖股神經釋放CGRP，CGRP使引帶發生節律性的收縮，牽引睪丸下降。如果在引帶遠端切斷新生大鼠的生殖股神經，可使睪丸引帶和睪丸的下降停止。

GFN是從L _1～2脊髓核發出的神經，該神經核的大小在嚙齒類動物有性別二形性，雄性大鼠的GFN核比雌鼠大3倍。在出生前用氟他胺阻斷雄鼠的雄激素作用，可抑制神經核二形性，對雌鼠則致神經核部分雄性化。大鼠出生時腰中部橫斷脊髓后，39%發生隱睪。345例脊柱裂男性，23%睪丸未下降。186例L ₄以下損傷的男性中，19%為隱睪；L _1～2脊髓損傷的男性中，36%為隱睪。

CGRP與降鈣素同源，降鈣素RNA轉錄后因剪切點的改變而產生CGRP，CGRP對神經系統具有多種功能：①調節骨骼肌運動神經乙酰膽堿受體的合成；②對感覺神經的痛覺有重要作用；③影響自主神經功能，如促進血管平滑肌舒張。性別二形核如球海綿體神經脊髓核和GFN皆合成和分泌CGRP。

CGRP對睪丸引帶的作用已有大量研究。在麻醉直視下，雄性新生大鼠的睪丸引帶在尚未到達陰囊前，呈現自發的節律性收縮，增加腹壓或加入CGRP節律性收縮增強。在體外培養條件下，CGRP呈劑量依賴性引發睪丸引帶節律性收縮。小鼠出生后第1周，睪丸引帶從腹股溝管移入陰囊，引帶收縮運動最強，此時加入CGRP，引帶收縮的頻率和幅度亦增加。

青春期是性器官發育成熟、出現第二性征的年齡階段。青春期年齡，在世界各地稍有差別，世界衛生組織規定為10～20歲。通過青春期發育，性器官發育成熟，第二性征突顯男女兩性的差別，男性有精子發生，女性出現周期性月經和排卵，從而具有生育能力。身體的直線生長加速，心理亦發生重大變化。青春期發育過程是下丘腦-垂體-性腺軸系從胚胎時期開始經過有序調控的發育過程的最后階段。在胚胎80天時，下丘腦內側底部促性腺激素釋放激素（gonadotropin releasing hormone，GnRH）神經元開始活化，激發垂體促性腺激素細胞合成和分泌黃體生成激素（LH）和卵泡刺激素（FSH），此時下丘腦-垂體-性腺軸系的負反饋調節尚未建立，GnRH、LH和FSH的分泌處于自由狀態。約在胚胎150天，性激素的反饋調節出現，GnRH、LH和FSH下降至低水平，直到出生。出生后第2周開始，LH和FSH的脈沖頻率和幅度增加，男性睪酮、抑制素以及女性雌二醇（E2）水平增高，可達成人水平，這種狀態男性可維持6個月，女性約2年，此后LH和FSH下降至低水平，開始了長約10年的抑制期，直至青春期啟動。

GnRH神經元是一種神經內分泌細胞。體外培養的細胞系GT1～3表達GnRH，培養細胞長出數根長突起與遠隔的細胞形成網絡；每5分鐘測定培養液中GnRH含量，GnRH為脈沖式分泌，約20分鐘一個脈沖。說明GnRH神經元具有一種聯動的自主分泌特性，稱GnRH脈沖發生器。下丘腦分泌的GnRH沿軸突到達正中隆起，經垂體門脈系統進入腺垂體，激發LH和FSH的脈沖分泌，而后者激發性腺脈沖式釋放性激素。對幼年雌性恒河猴實驗證明，脈沖式皮下注射GnRH（1μg／min，每小時連續注射6分鐘），3個月后全部出現青春期內分泌表現和正常月經周期，停止注射后又恢復到實驗前狀態，說明青春期性成熟的啟動是GnRH脈沖式釋放的結果。那么，什么機制控制這個啟動時間表呢？

目前研究表明，存在兩種相輔相成的抑制性調節機制。一是性激素負反饋調節。實驗表明：①青春期前兒童垂體分泌LH和FSH量少，提示下丘腦-垂體-性腺軸系低水平運行；②性腺發育不全患者在嬰幼兒時期FSH和LH水平增高，說明正常兒童性腺分泌的低水平性激素有效抑制了FSH和LH的分泌。二是中樞神經系統（central nervous system，CNS）內在的抑制作用。LH和FSH的分泌，4～10歲期間是一低谷，最低點在6～8歲之間，LH和FSH值接近于零，這段時間LH和FSH分泌減少是CNS內在抑制作用的結果，不能用性激素負反饋調節（性腺不具備分泌性激素的功能）或腎上腺雄激素分泌（外源性糖皮質激素對這一現象無影響）解釋。CNS內在抑制作用的機制還不完全清楚，間接證據提示下丘腦后部存在抑制性神經網絡。鞍上蛛網膜囊腫患兒因抑制網絡的阻斷可發生真性性早熟，一些患兒在切除囊腫后性早熟隨之消退，雌性恒河猴在損毀下丘腦后部亦發生性早熟。抑制性神經網絡的具體作用機制尚不清楚，包括去甲腎上腺素、多巴胺、血清素、抑制性神經介質（如γ-氨基丁酸，GABA）、興奮性氨基酸（如谷氨酸，門冬氨酸）、一氧化氮（NO）和生長因子等，其中GABA是已知最重要的抑制因子，內源性阿片肽和褪黑激素發揮關鍵作用的可能性已被排除。

性激素反饋調節和CNS內在抑制作用兩者相輔相成，在4歲以前性激素反饋調節起主導作用，4～10歲性激素作用減弱，CNS內在抑制機制成為主角，從11歲起CNS內在抑制作用逐漸減弱，夜間睡眠后GnRH脈沖發生器的抑制解除，促性腺激素脈沖分泌，青春期發育啟動，重新轉變為性激素反饋調節。但此時負反饋調節與幼兒期已有所改變，GnRH脈沖發生器的敏感性下降，促性腺激素和性激素水平在具有成人特性的更高的新“定點”上達到了新的平衡。

青春期性成熟過程開始的標志是在夜間出現與快速動眼睡眠相一致的GnRH分泌脈沖，GnRH誘發較高的LH和FSH脈沖式分泌，并持續至青春期中期。到后期，白天也出現分泌脈沖，但脈沖的幅度比夜間小，到成年期，脈沖分泌晝夜差別消失。成年男性約90～120分鐘一個LH脈沖，24小時平均12個分泌脈沖。應用放射免疫方法測定，FSH與Gn-RH脈沖的同步性不如LH表現明顯。促性腺激素脈沖分泌的頻率和幅度都是相對恒定的，受性激素、激活素和卵泡抑素（follistatin，FS）的負反饋調節，這種分泌狀態稱為基礎性或張力性分泌。成年女性除了基礎性分泌外，隨著卵泡的發育和成熟，E2和黃體酮分泌出現周期性變化，反過來影響了促性腺激素的脈沖頻率和幅度。在卵泡早期約為100分鐘一個脈沖，脈沖幅度約為6.0U／L，卵泡后期約70分鐘一個脈沖，脈沖幅度約10U／L。黃體早期約為100分鐘一個脈沖，脈沖幅度約為15U／L；黃體后期約300分鐘一個脈沖，脈沖幅度基本上＜5U／L。卵泡后期當血漿E2濃度超過700pmol／L（200pg／ml）并持續48小時以上時，反饋調節從負性轉為正性，極大地刺激了促性腺激素的分泌，形成排卵前的分泌高峰。

青春期開始后，垂體促性腺激素細胞對GnRH興奮作用的敏感性增高。青春期前兒童注射外源性GnRH，血漿LH水平無增高（無反應）或只有輕微增高（弱反應），但對青春期已開始的兒童注射，LH水平增高3～5倍。男性FSH的反應與LH的規律相同，女性在青春期前FSH的反應比男性高，這與女性抑制素水平較低等因素有關。垂體促性腺激素細胞對GnRH興奮作用的敏感性與性成熟相關的加大反應，稱自我激發效應。

催乳素（prolactin，PRL）是由腺垂體催乳素細胞分泌的一種多肽類激素。PRL的分泌與睡眠周期有關。PRL的生理作用廣泛復雜。在人類，主要促進乳腺的發育和生長，啟動和維持泌乳、使乳腺細胞合成蛋白增多。PRL可影響性腺功能，在男性可增強Leydig細胞合成睪酮；在女性卵泡發育過程中卵泡液中PRL水平變化明顯。PRL與自身免疫有關。青春期前男性與女性血漿PRL水平無明顯差異，約為4.0～4.5μg／L。青春期開始后，女性在高水平E2的刺激下，PRL水平有所升高，青春期后，血漿PRL水平約為發育前的2倍。男性由于缺乏高濃度E2的刺激，PRL水平無明顯變化。

生長激素（growth hormone，GH）水平在青春期后顯著增高。應用24小時脈沖分析法（每3小時采血1次）觀察男性青春期前后血漿GH水平變化，研究結果發現，GH水平青春期前為（6.7±2.4）μg／L，青春期后為（13.8±2.4）μg／L，比成年男性的（10.3±1.3）μg／L高；GH脈沖數在青春期前為（8.8±0.5）個脈沖／24小時，青春期后為（7.8±0.6）個脈沖／24小時，成年男子為（6.1±0.6）個脈沖／24小時。說明GH水平在青春期后顯著升高，主要是脈沖幅度增高，脈沖頻率無顯著變化。GH水平的增高約在身體直線生長加速的峰高速度（peak height velocity，PHV）時達到高峰，然后逐漸下降。青春期出現GH水平增高的原因是性激素的刺激，特別是E2，青春期后期男性服用雌激素拮抗劑他莫昔芬，亦能使GH脈沖頻率減少，脈沖幅度降低，提示青春期前后GH水平的變化，主要源于E2的作用，睪酮的作用是次要的。睪酮在靶組織中經CYP19（芳香化酶）催化轉變為E2。

睪丸間質細胞合成的性激素主要是睪酮，還有少量雄烯二酮、雄烯二醇、DHT和E2。此外，睪丸和腎上腺皮質產生的雄烯二酮在外周組織可轉化為睪酮，占每日睪酮總量的5%。青春期前男性和女性血漿睪酮水平都低于0.3nmol／L（10ng／dl），到青春期中期，血漿睪酮水平上升至8.0nmol／L（240ng／dl），以后繼續升高，到后期，可達到17nmol／L，接近成年男性的水平。

男性血漿E2約25%由睪丸分泌，75%來自睪酮（T）和雄烯二酮，由外周組織經CYP19作用轉化而來。女性血漿E2約90%由卵巢分泌，10%為外周轉化生成。青春期前女性和男性血漿E2水平相差不多，約為0.3pmol／L（0.08pg／ml）。隨著性腺的發育，女性血漿E2水平逐漸增高，最后可達到214pmol／L （58pg／ml），而男性約為15pmol／L（4.0pg／ml）。E2／T比值在青春期前女性和男性都是0.05左右，青春期后女性上升至0.25，而男性下降至0.005以下，雌酮（E1）在青春期也是逐漸增高的，E1／E2值在春期前男性和女性差異不大，約為1.2，青春期后女性約為0.6，男性約為1.6。

抑制素是轉化生長因子（TGF-β）超家族成員之一，為一種異二聚體糖蛋白激素。由α和β兩個亞單位組成的二聚體分子，由于有兩種β亞單位（βA和βB），因而和α亞單位組成的抑制素也有兩種，分別稱為抑制素A（α-βA）和抑制素B（αβB）。兩者具有相同的生物學功能，負反饋抑制FSH的合成和分泌。抑制素主要由卵巢顆粒細胞和睪丸Sertoli細胞合成，胎盤和其他組織亦合成少量抑制素。在性成熟過程中，血漿抑制素水平逐漸升高，和促性腺激素或性激素的升高趨勢一致。青春期前后男性抑制素水平從161U／L上升至442U／L，女性從97U／L上升至231U／L。男性血漿水平比女性始終高2倍，女性在青春期前血漿FSH水平比男性高，可能與抑制素水平低有關。

與抑制素結構相似，由β亞單位構成的二聚體。由于抑制素的β亞單位有兩種，激活素包括同二聚體激活素A（βA-βA）、激活素B（βB-βB）和異二聚體激活素AB（βA-βB）。激活素是卵泡液中的一種正常成分，能拮抗抑制素對FSH分泌的抑制作用，使FSH合成和分泌增加。此外，對其他激素的分泌和組織功能亦有調節作用。

與抑制素、激活素一起簡稱為抑制素-激活素-卵泡抑素系統。FS是一單鏈糖蛋白，血漿中有兩種功能相同的分子，即FS-288和FS-315，是激活素的結合蛋白，能拮抗激活素作用，抑制FSH合成和分泌。FS由竇狀卵泡和排卵前卵泡產生的，卵泡液中游離FS水平與卵泡大小、成熟度保持一致。FS可刺激人顆粒細胞產生黃體酮，但具體機制尚不清楚。FS分布很廣，具有多方面的生理功能。激活素和FS水平在性成熟過程中的變化尚缺乏了解。

性激素結合球蛋白（sex hormone-binding globulin，SHBG）是肝臟合成的一種β球蛋白，為雙硫鍵連接的異型二聚體，分子量約95kDa，每個SHBG分子皆有一性激素結合位點。SHBG血漿濃度受多種激素的調節，雌激素使其增高5～10倍，睪酮使其下降2倍，因而成年男性血漿SHBG的水平相當成年女性的1／3至1／2。SHBG與性激素的親和力不同，對DHT親和力最強，比睪酮高5倍；對睪酮的親和力又比E2高5倍。血液循環中睪酮44%與SHBG結合，54%與白蛋白結合，2%游離。白蛋白與睪酮的親和力比SHBG低1000倍，由于體內白蛋白容量大，兩者結合容量相當。與白蛋白結合的睪酮在靶組織的毛細血管中可以離解，釋放睪酮被組織利用，因而組織（生物）可利用的睪酮約為睪酮總量的一半。血液循環中E2 99%與SHBG結合，這種結合的E2可被組織攝取，而睪酮與SHBG牢固結合后不能被組織利用，原因可能與E2結合的是不同的SHBG異構體（糖基化分子不同）。青春期后隨著性激素水平增高，SHBG水平有所下降，下降幅度女性較男性小。

胰島素樣生長因子-1（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF-1）是GH作用于肝臟合成的一種生長因子，因分子結構類似胰島素而得名，曾稱為生長介素-C，是70個氨基酸組成的單鏈多肽，具有很強的促進各種組織生長的作用，GH促進蛋白同化和生長的作用通過IGF-1實現。成人血漿IGF-1濃度約為200μg／L，1歲到青春期前IGF-1血漿濃度升高約2.5倍，青春期開始后進一步升高，至青春期中期（女性約13歲，男性約15歲）達高峰（約為800μg／L），此時血漿IGF-1水平較成人高約3倍，然后逐漸下降。青春期身體直線生長加速與GH-IGF-1水平增高相關。

在青春期中期，當身體的直線生長加速達到PHV時，空腹和葡萄糖負荷的血漿胰島素水平比青春期前高2～3倍，此時兒童進行正常血糖胰島素鉗夾實驗，發現胰島素介導的葡萄糖代謝受損，進行高血糖鉗夾實驗，發現受損的糖代謝可被胰島素增加分泌所代償，說明青春期引起了胰島素抵抗，葡萄糖可誘發胰島素分泌增加。

男性青春期睪丸生長，主要是生精小管的生長。在未發育睪丸生精小管中，主要細胞是Sertoli細胞，可見其分裂增殖。青春期開始后，Sertoli細胞有絲分裂停止，分化成熟，相鄰Sertoli細胞之間形成緊密連接，構成血-睪屏障的主要結構。在FSH和LH刺激下，生精小管開始產生精子。精子發生11～12歲時開始，相當于陰毛生長開始以后，17歲時精子形態、數量和運動能力達到成年男性水平。13～14歲時即可出現遺精，晨尿中可查到精子。幼兒期睪丸間質中多是未分化間質細胞，隨著LH水平增高，間質細胞分化成熟，睪酮的合成和分泌逐漸增多。

女性卵巢在青春期前95%以上的原始卵泡處于靜止狀態，僅有少數原始卵泡經歷生長和閉鎖的過程。胚胎中期以后，少量原始卵泡開始生長發育為初級卵泡。首先出現卵泡細胞生長，增殖為單層立方、柱狀細胞或多層顆粒細胞，初級卵母細胞長大并分泌含糖蛋白的黏液物質，與顆粒細胞分泌物形成透明帶，將卵母細胞和顆粒細胞分隔。卵泡周圍結締組織內的基質細胞增殖分化形成卵泡膜，與卵泡之間隔以基膜，此階段稱初級卵泡。顆粒細胞繼續增殖到6～12層，顆粒細胞間出現大小不等的液腔，逐漸合并成為一個大的卵泡腔，充滿卵泡液，稱次級卵泡。顆粒細胞分泌的卵泡液增多、卵泡腔擴大，初級卵母細胞、透明帶及其周圍的顆粒細胞聚集于卵泡腔的一側，形成圓形隆起，突入卵泡腔，稱為卵丘。緊靠透明帶的一層高柱狀顆粒細胞呈放射狀排列，稱放射冠。次級卵泡后期卵泡膜細胞進一步增殖分化，初級卵母細胞達到最大體積，直徑120～150μm。卵泡膜分化為內、外兩層，內層含較多毛細血管和膜細胞，膜細胞具有分泌類固醇激素細胞的結構特點；外層含平滑肌細胞和膠原纖維。在整個兒童期，卵泡不斷生長，發育到次級卵泡后即發生閉鎖，形成閉鎖卵泡。青春期開始后，在高濃度促性腺激素的作用下，大量卵泡分期、分批生長，每個月經周期，一般僅有一個卵泡迅速長大，卵泡腔增大，卵泡液增多，顆粒細胞停止分裂，顆粒層變薄，卵泡逐漸移至皮質淺層并突起于卵巢的表面，稱為成熟卵泡。

成熟卵泡破裂，次級卵母細胞從卵巢排出的過程稱排卵。排卵后，殘留于卵巢內的顆粒細胞及卵泡膜向卵泡腔塌陷，在黃體生成素的作用下，逐漸發育成為體積較大、富有血管的內分泌細胞團，新鮮時呈黃色，故稱黃體。黃體的發育取決于排出的卵是否受精。子宮內膜受雌激素和孕激素的影響，開始出現周期性的變化，經歷增生期和分泌期的變化，最后脫落形成月經。月經周期一般為25～30天，平均28天，在青春期前2年內，約60%的女性月經不規則，為無排卵月經。

第二性征發育標志男性為生殖器官的發育和陰毛的生長。生殖器官發育最初為睪丸生長，陰毛生長受睪丸分泌的雄激素調控。女性青春期最早標志是乳房生長，在卵巢分泌的雌激素作用下，乳腺小葉、腺管和脂肪組織一起生長，成年女性乳房容積80%是脂肪和結締組織，腺體和腺管約占20%，乳房的大小和形狀與遺傳和營養因素有關，不是青春期的標志。評價第二性征發育階段的方法應具有客觀性和可重復性，目前被廣泛接受的是坦納（Tanner）分期法。

青春期前狀態，睪丸長徑＜2.5cm（＜4ml容積）。

睪丸和陰囊開始長大，睪丸長徑＞2.5cm，陰囊皮膚變紅，是性發育開始的征象。

陰莖開始生長，變粗變長，睪丸和陰囊進一步生長，睪丸長徑＞3.0cm，陰囊色素變深，出現皺褶。

龜頭發育，陰莖長度和周徑進一步增加，睪丸長徑＞3.5cm，陰囊皮膚色素進一步加深，皺褶增多。

生殖器官發育完成，以后不再進一步生長，睪丸長徑＞4cm。

青春期前狀態，無陰毛。

陰莖根部出現少數直或彎曲的較長軟毛，毛色較淺。

毛色加深，變長和增粗，并向上擴展至恥骨聯合。

陰毛增多，毛的色素、粗細和長度已具有成人陰毛的特征。

陰毛繼續生長，可擴展至股內側部，但未向上延伸到腹白線，呈倒三角形。

青春期前狀態，無乳房生長。

乳房開始隆起，乳暈增大，是青春期開始的征象。

乳房和乳暈進一步增大，像小的成人乳房。

乳房和乳暈進一步增大，乳暈在乳房上形成第2個隆起，乳頭生長增大（從B1至B3期，乳頭直徑約3mm，無生長）。

乳房的發育完成，乳暈上的第2個隆起消失。

青春期前狀態，無陰毛出現。

大陰唇上有少數直或彎曲的色素較淺的長毛。

毛色素加深，變粗和彎曲，并向上擴展至恥骨聯合。

毛的特征和成人相同，但覆蓋面較小。

毛的特征和量達到成人水平，倒三角形分布。

青春期性發育過程伴有身體的直線生長加速，女性身體生長開始年齡略早于乳房發育，90%的女性在B3期、10%在B4期達到PHV，平均生長速度為每年9cm，以后生長速度下降，月經初潮后繼續長高的可能性很小，一般只有3～5cm。男性身體生長開始時間一般比女性晚2年，約在G4期達到PHV，平均生長速度約為每年10cm。女性身高青春期平均增加20～25cm，男性增加25～30cm。男性最后身高一般比女性高10～15cm，產生這種差異的原因是男性開始生長的時間比女性晚2年，身高起點較高，其次PHV男性大于女性。青春期身體生長加速的順序是從足、四肢到軀干，四肢的生長使身體上部量（恥骨聯合上緣至頭頂）和下部量（恥骨聯合上緣至足底）的比例發生了顯著變化，上部量／下部量比值在青春期前約為1.1，青春期后約為0.9，男性和女性相同。身體生長的原動力是性激素，睪酮和E2刺激軟骨細胞合成IGF-1，使軟骨細胞增殖，加速毛細血管和血管周圍間質細胞增生以及鈣鹽沉積，從而促進骨骺的成熟和骨骼的生長。

男性肩帶的軟骨細胞對睪酮敏感，產生增殖反應，使肩部明顯增寬，雙肩峰／雙髂嵴距比值約為1.37。女性骨盆帶軟骨細胞則對雌激素產生增殖反應，使骨盆橫徑增寬，雙肩峰距／雙髂嵴距為1.27。由于額竇、上頜竇、鼻和下頜骨的生長，面顱亦有明顯的變化。

在青春期前，瘦體量、骨量和體脂量男性和女性無顯著差別，青春期后，男性瘦體量和骨量分別為女性的1.5倍，而女性體脂量約為男性的2倍。這是因為男性肌細胞數目多，體積較大。男性肌量占體重54%，女性只占體重42%。女性體脂量在青春期前約占體重16%，青春期后占體重24%，增加的脂肪稱為性脂肪，主要分布于乳房和臀部，使腰／臀比值降低。身體的水分經過青春期后男性增加5%，女性卻減少5%。

青春期性器官和身體迅速生長發育的同時，心理和行為也發生了相應改變，兩者互為因果，相互作用。

青春期與兒童期的主要區別為性成熟。男性性成熟的標志是射精，女性為月經初潮。以性成熟為核心的生理個體，具有與兒童明顯不同的社會、心理特征。

青春期早期（11～15歲），小學到初中學習環境發生了較大的變化，面對正在經歷成熟過程和行為方式變化的新伙伴，會出現許多需要推理思考和作出決定的事情或機遇。15～17歲進入高中，思想和行為的獨立性越來越強，情感上努力擺脫家庭的“束縛”，伙伴之間友誼的重要性增加，更多地強調自己的“成熟”或“成人角色”。

青春期中學生性行為時有發生。根據美國報道，第一次性交平均年齡男性白人為17.5歲，黑人為15.5歲，拉丁裔為17歲；女性白人為18.5歲，黑人為17.5歲，拉丁裔為18.5歲。每年約有100萬青少年女性妊娠。在青春期開展性教育和采取保護性措施十分重要。

青少年中約45%有良好的判斷和調整能力，遇到挑戰，能妥善解決，成長過程順利；約35%在短期遇到麻煩和困擾，成長過程有波折；約20%情緒波動大，激動或抑郁，有心理創傷，需要幫助或治療。許多心理障礙問題在青春期出現，如恐懼、偏頭痛和自殺傾向，自殺企圖往往起源于青春早期或兒童期的抑郁癥，只是在青春后期付之行動。精神分裂癥的發病也發生在青春期啟動之后。認知復雜事物能力差、思維僵化而青春期啟動又較早的少年容易出現危險行為。

青春期所引起的社會適應和情緒障礙，青春期發動與成年期疾病的風險及其機制探索，既為醫學工作者帶來新的挑戰，也為其提供新的研究契機。

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