性决定和性分化是一个不可分割的连续过程，包括遗传性别、性腺性别和表型性别。在正常情况下，遗传性别调节未分化性腺的分化方向，性腺性别又决定表型性别（内、外生殖器官）的分化。

性决定是遗传性别的形成和对未分化性腺发育的调控。遗传性别的形成取决于精子和卵子的融合，精子性染色体为X、Y，卵子为X，Y精子与X卵子受精形成男性（46，XY），X精子受精形成女性（46，XX）。遗传性别通过诸多基因调控未分化性腺的发育和分化。

性分化起于性腺器官的发生，即未分化性腺分化为睾丸或卵巢。性分化是一个复杂的动态过程，需要多个因素相互作用参与调控，包括细胞因子、肽类激素、类固醇合成酶和受体基因等。未分化性腺具有睾丸决定基因时，向睾丸方向分化，缺乏睾丸决定基因，则发育为卵巢；生殖管道男性方向分化依赖于雄激素，女性方向分化不依赖于任何一种女性激素，无睾丸或睾丸无功能的胎儿Müller管衍生为子宫和输卵管。因此，表型性别的分化最初由睾丸分泌的激素介导，卵巢并非必要条件。青春期性别第二性征的发育将强化表型性别。

遗传性别是如何控制睾丸或卵巢的发生？早年证据已显示Y染色体上的基因决定未分化性腺分化为睾丸。后来发现，Y染色体上的组织相容Y（H-Y）抗原和锌指Y（ZFY）基因，与遗传性别决定有关。但研究证实Y染色体短臂的性别决定区（Sex-determining region of the Y， SRY）基因才是主要的睾丸决定基因。

1989年，Palmer等报道了3例46，XX男性综合征和1例46，XX真两性畸形患者，皆有睾丸，但ZFY基因阴性。患者出现Y和X染色体易位，Y染色体交换的片段是短臂远端，在假常染色体区近端35kb以内，不包括ZFY基因。次年成功克隆了该基因，命名为 SRY，定位Yp53.3，2.1kb，无内含子，编码204个氨基酸残基蛋白，可分为N-端区和C端区，其N-端区含一个高泳动类（High-mobility group，HMG）蛋白的中央DNA结合区。HMG序列是79-氨基酸残基区段，与DNA结合区转录因子如淋巴样增强子结合因子-1（LEF-1）、T细胞因子（TCF-1）和 Sox（ SRY-related high mobility group-box gene， Sox）基因家族同源。人SRY蛋白特异性识别DNA序列AACAATG， SRY-HMG功能区与DNA结合时引导DNA弯曲，拉近启动子和调节位点，使调节基因表达。 SRY- HMG突变干扰其弯曲变形和结合能力，可丧失转录活性。 SRY转录的上游和下游调节基因尚未完全清楚，但已确定SRY通过与 Sox9的TESCO序列结合反式激活 Sox9，故 Sox9是SRY的靶基因。

Wilms肿瘤抑制基因（Wilms′tumor suppressor gene 1， Wt1），定位于11p13，含10个外显子，外显子5和7有两个交互剪切位点，可产生4种不同的mRNA转录产物。 Wt1是一种转录因子，在胎儿肾间质、未分化性腺以及成人Sertoli细胞和颗粒细胞表达。 Wt1基因敲除小鼠模型和同型合子突变影响肾脏和性腺的发育，性腺停滞在胚胎早期阶段，类似45，X综合征的条索状性腺，表明 Wt1基因参与未分化性腺早期分化。

在 Wt1转录的RNA剪切过程中，由于剪切位点不同而导致第3、4锌指结构间3个氨基酸残基（KTS，即赖氨酸、苏氨酸、丝氨酸）的嵌入或缺失，可形成-KTS蛋白亚型，-KTS亚型可结合 SRY启动子而反式激活 SRY。

类固醇生成因子-1（Steroidogenic factor-1，SF-1）又称Ad4BP或NR5A1，是孤儿核受体家族成员，与甲状腺激素-类固醇-视黄醇受体超家族同源，对垂体分化、类固醇激素和抗Müller管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）合成起关键作用。SF-1表达先于SRY，与性腺中Sertoli细胞和间质细胞的形成有关，介导SRY表达上调。在胚胎第9天小鼠的生殖腺嵴、类固醇激素分泌细胞、垂体促性腺激素细胞和下丘脑皆有表达。基因定位于9q33，其基因敲除的雄性或雌性小鼠皆为雌性表型，性腺和肾上腺缺如。人 SF-1基因突变导致46，XY个体性腺发育不全，46，XX个体原发性卵巢功能不全。

含有SRY样HMG盒的常染色体基因，定位于17q24.3-25.1。在小鼠胚胎，SOX9起初在生殖腺嵴低水平表达，但 SRY表达后，SOX9在睾丸Sertoli细胞表达水平迅速上升， SRY与TESCO序列结合启动 Sox9表达。条件敲除 Sox9基因，小鼠XY胚胎出现卵巢发育，过度表达SOX9，性染色体为XX的胚胎出现睾丸发育。人类病例显示， Sox9或其上游序列重复导致XX个体出现睾丸，SOX9上游基因易位导致XY和XX个体的性反转，SOX9上游序列缺失导致XY个体出现卵巢发育、男性性腺发育不全、外阴性别模糊等体征。

46，XY个体的常染色体9短臂缺失和10长臂缺失可引起性腺发育不全和两性畸形，推测在这两个区段存在影响睾丸发生的基因，但具体基因尚未克隆。

WNT4于E9.5两性胚胎中表达，E11.5时在男性性腺中表达下调，在女性性腺及Müller管周围间质中表达无变化，提示在性腺未分化阶段， WNT4与雌雄胚胎Müller管形成有关。 WNT4 ^-／-XX小鼠部分性反转，其突变小鼠性腺形态类似睾丸，但不形成睾丸索或不表达睾丸Sertoli细胞特有标记，同时Müller管消失、Wolff管发育。 WNT4突变患者症状与突变小鼠表型相似，提示该基因可抑制男性生殖器官的形成。功能获得性实验显示，异位表达 WNT4的雄性小鼠仍可形成雄性生殖器官（存在畸形），表明WNT4并非卵巢内唯一抑制男性生殖器官形成的因子。

顶板特异性脊椎基因（Roof platespecific spondin， Rspo1）位于1号染色体，是目前为止最早发现的控制女性性别发育程序的基因。 Rspo1基因在雌性小鼠的性腺中特异性表达，在女性性别决定的起始阶段发挥重要作用。敲除 Rspo1基因小鼠性腺发育不全，通常左侧性腺发育缺陷比右侧严重。第6～8周是人类早期性腺发育的关键时期，此时 Rspo1基因在卵巢表达上调，而相关基因 WNT4和编码B连环蛋白的基因则没有明显变化，说明在性腺发育早期 Rspo1基因可能比 WNT4发挥着更重要的作用。RSPO1蛋白与细胞膜上相应受体结合后，可促进WNT配体与受体的结合，抑制B连环蛋白磷酸化，使其不被降解，通过反馈机制放大，加强对性腺发育的导向作用。

叉头盒L2基因（Forkhead box L2，Foxl2）位于3q23，参与性腺的发育，与某些疾病的发生有关，如性腺母细胞瘤中存在 Foxl2基因失调。单纯 Foxl2基因缺失小鼠在成年期可出现卵巢向睾丸的横向转化；成年小鼠卵巢中诱导 Foxl2基因缺失后，体内睾酮水平逐渐升高至雄性水平。 Foxl2基因突变可引起常染色体显性遗传病小睑裂综合征（Congenital blepharophimosis syndrome，BPES），而BPES 1型伴有卵巢早衰。最新研究发现，人 Foxl2为卵巢体细胞的三大标志基因之一。

X染色体的剂量敏感性性反转基因（Dosage-sensitive sex reversal on the X chromosome， DSS）定位于Xp21，160kb。46，XY个体 DSS位点复制可引起性腺发育不全和女性表型（性反转）， DSS缺失不影响睾丸的分化。46，XX个体 DSS复制卵巢发育不受影响，提示 DSS对卵巢分化起重要作用。

此外，45，X和X短臂或X长臂缺失的患者卵巢发育尚能启动，但卵母细胞不能进行减数分裂，无卵泡形成，卵母细胞逐渐变性退化，引起性腺发育不全。提示从卵母细胞的减数分裂到排卵，两条X染色体是必要的，控制卵巢分化的基因位于两条X染色体，目前相关基因尚未确定。46，XX型家族性性腺发育不全是常染色体隐性遗传，提示某些常染色体基因对卵原细胞有直接或间接的作用，从而决定卵巢的发生。

人胚第3周，原始生殖细胞起源于尿囊根部的卵黄囊内胚层。第6周时，迁入未分化性腺初级性索内。此时尚不能区分生殖腺的性别。性腺分化时原始生殖细胞不能到达性腺，通常退化消失，也可滞留在某个部位形成生殖细胞瘤。

46，XY个体性腺分化为睾丸。生殖细胞迁移至原始的生精小管成为精原细胞的祖细胞，经过有丝分裂增殖，形成精原细胞，沿生精小管的基膜排列。青春期有丝分裂活跃，精原细胞增殖分化为初级精母细胞。

精子发生是精原细胞形成精子的过程。此过程经历了精原细胞增殖、精母细胞减数分裂（或成熟分裂）和精子形成三个阶段。人类需要（64±4.5）天方可完成。初级精母细胞核型为46，XY（4n DNA），经过DNA合成和染色体复制，其所含23对染色体中每一个染色体都由两个染色单体构成，致使每个初级精母细胞含有2倍数的染色体和4倍量的DNA。在第一次减数分裂中，成对的同源染色体配对联合，姊妹染色单体间发生基因交换。然后，同源染色体分离并分别进入分裂后的两个次级精母细胞。次级精母细胞核型为23，X或23，Y（2n DNA），含单倍体数的染色体和2倍量的DNA。次级精母细胞不进行DNA复制，迅速进入第二次减数分裂，两个姊妹染色单体的着丝粒分裂，形成两个精子细胞，核型为23，X或23，Y（1n DNA）。每个精子细胞既含单倍数的染色体，又含单倍量的DNA，为单倍体。精子细胞经过复杂的形态变化，由球形细胞演变为蝌蚪形精子，称精子形成。1个初级精母细胞经过两次减数分裂和复杂的形态结构变化，生成4个精子，其中2个精子的性染色体为X，其余2个为Y。

精母细胞在减数分裂的粗线期性染色体有一个失活过程，浓缩的性染色体形成XY小体，又称性泡（sex vesicle），X-Y配对，X染色体与Y染色体不同源的相同区段发生异染色质化而失活。

卵子发生于卵巢中的卵泡，成熟于受精过程。卵子的发生过程也要经历两次成熟分裂，但不发生精子那样的形态变化，且两次成熟分裂时胞质分配不均等，故分裂所产生的4个子细胞只有一个是大而圆的卵子，即卵细胞，其余3个均为小而圆的极体。

原始生殖细胞迁移至初级性索，增殖分化为卵原细胞。胎儿出生前，卵巢中的卵原细胞全部变成了初级卵母细胞，并开始了第一次成熟分裂且停滞在分裂前期。进入青春期后，在垂体促性腺激素的作用下，随着月经周期的变化，初级卵母细胞分期分批生长、发育并排卵，于排卵前完成第一次成熟分裂、形成次级卵母细胞，随即开始第二次成熟分裂并停滞在分裂中期。

成熟卵泡破裂，次级卵母细胞从卵巢排出的过程称为排卵（ovulation）。排出的卵为处于第二次成熟分裂中期的次级卵母细胞，与精子相遇并受到精子穿入的激发后才完成第二次成熟分裂，成为成熟的卵子。如果未能与精子相遇，12～24小时内退化。

胚胎7周时，卵巢内含有700～1200个原始生殖细胞，不断进行有丝分裂，8周时达到60万个。由于连续的有丝分裂和增殖，16～20周时卵巢内的卵原细胞数量达到高峰，最高可达到600万～700万个。此后卵原细胞不再分裂且大量退化消失，只有小部分卵原细胞长大，分化为初级卵母细胞。出生时，卵巢内的卵原细胞全部消失，留下的均是初级卵母细胞，约有100万～200万个。初级卵母细胞不是干细胞，不能自我复制而增多，月经初潮时仅剩约4万个，40～50岁时仅剩几百个。女性一生中一般仅400～500个卵母细胞发育成熟并排卵。

生殖腺由生殖腺嵴表面的体腔上皮、上皮下的间充质和迁入的原始生殖细胞共同发育而成。人胚遗传性别，虽在受精时就已确定，但直至胚胎第7周，生殖腺才能分辨生殖腺性别。

人胚第5周时，两侧的尿生殖嵴分为内侧的生殖腺嵴和外侧的中肾嵴。生殖腺嵴是生殖腺的发源地。第6周，生殖腺嵴表面的体腔上皮长入其下方的间充质，形成许多不规则的上皮细胞索，称初级性索（primary sex cord）。

人胚第3周，在靠近尿囊根部的卵黄囊内胚层内，出现原始生殖细胞。第4周时，原始生殖细胞开始以变形运动的方式沿后肠背系膜向生殖腺嵴迁移，第6周时迁入初级性索内（图3-1）。此时的生殖腺尚无性别特征，称未分化性腺。

如果胚胎的遗传性别为男性，其原始生殖细胞即携带XY性染色体。Y染色体短臂 SRY基因编码睾丸决定因子（testis-determining factor，TDF），该因子使未分化性腺向睾丸方向分化。

人胚第7周时，初级性索增殖，并与表面上皮分离，向生殖腺嵴的深部生长发育为睾丸索（testicular cord），由此分化为长袢状的生精小管。胚胎时期的生精小管为实心细胞索，管壁由两种细胞构成，即原始生殖细胞分化来的精原细胞和初级性索分化来的Sertoli细胞（又称支持细胞）。生精小管的这种结构持续至青春期前，到青春期才开始出现管腔。人胚第8周，体腔表面上皮下方的间充质分化为一层较厚的致密结缔组织白膜。

人胚第7周，Y染色体上的 SRY基因诱导初级性索上皮细胞分化为Sertoli细胞，Sertoli细胞分泌AMH，又称中肾旁管抑制因子（Müllerian-inhibiting substance，MIS）。在睾丸分化初期，AMH以旁分泌方式弥散至Müller管，引起Müller管细胞凋亡和退化。生精细胞在Sertoli细胞侧面的胞质陷窝中发育成熟，Sertoli细胞为生精细胞提供分化环境，对生精细胞起支持和营养的作用。Sertoli细胞的分化启动了睾丸的分化。

间质细胞又称Leydig细胞，来源于睾丸索之间的间充质，约在8～9周时完成分化，从第9周开始合成和分泌睾酮，12～14周Leydig细胞迅速增殖，数量增多，从12周起Leydig细胞表达人绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，hCG）／黄体生成素（luteinizing hormone，LH）受体。因此，最初睾酮分泌不受hCG／LH调节。胚胎16周时睾酮的分泌达高峰，胎儿血液循环睾酮水平可达7～21nmol／L（200～600ng／dl），16～20周则下降至约3.5nmol／L（100ng／dl），24周以后降至低水平，并维持至青春期发育。羊水睾酮浓度反映了循环水平的变化。睾丸间质Leydig细胞的数目在胚胎18周后减少，出生时细胞数量非常少。胎儿时期Leydig细胞在形态、调节机制和缺乏对高剂量hCG／LH刺激的失敏感性反应等方面与成年Leydig细胞不同。性分化后半期，特别是阴茎和阴囊的生长，以及睾丸的下降，都需要垂体促性腺激素参与，无脑或先天性垂体功能减退的男性胎儿，外生殖器发育不全，睾丸不能完全下降。

缺乏睾丸决定基因，未分化性腺具有分化为卵巢的固有特性。

人胚10周后，早期发生的初级性索退化，性腺表面上皮增生，再次向间充质深入，形成新的细胞索，称次级性索（secondary sex cord）或皮质索（cortical cord）。约在胚胎16周时，皮质索分离成许多孤立的细胞团，并形成原始卵泡。每个原始卵泡周围是一层小而扁平的颗粒细胞，由皮质索细胞分化而来；中央有一个卵原细胞，由原始生殖细胞分化而来；间质细胞构成卵巢的基质。原始生殖细胞分裂生长成为卵原细胞，进一步分化为初级卵母细胞，约在人胚12周，初级卵母细胞开始第一次减数分裂，这是卵巢分化开始的标志。位于卵巢中央的卵原细胞最先进入分裂增殖，形成原始卵泡，推测与中央位置的卵母细胞最先接触到髓质分泌的减数分裂诱导因子有关。人胚20～25周，胎儿垂体分泌的卵泡刺激素（follicle stimulating hormone，FSH）逐渐达高峰，单层颗粒细胞环绕初级卵母细胞形成原始卵泡，确立了卵巢的形态学特征。

人胚第6周时，男女两性胚胎均具有两套生殖管道，即左、右两对中肾管和中肾旁管（paramesonephric duct），前者称Wolff管，后者称Müller管。在中肾退化时，Wolff管保留并演变成男性的生殖管道。Müller管发生于Wolff管的外侧，由尿生殖嵴头端外侧的体腔上皮凹陷后闭合而成。该管的头端呈漏斗形开口于腹腔，上段位于Wolff管的外侧，两管相互平行，中段越过Wolff管的腹面弯向内侧，下段在正中合并，其尾端为盲端，凸入尿生殖窦的背侧壁，在窦腔内形成一小隆起，称窦结节（sinus tubercle），又称Müller结节。Wolff管在窦结节的两侧通入尿生殖窦（图3-2）。

睾丸形成后，Sertoli细胞产生AMH，使Müller管退化（图3-2）。在胚胎第7周时Sertoli细胞开始分泌AMH，第8～10周时AMH分泌达高峰，Müller管退化。此后继续保持高水平，直至出生，出生后逐渐降低，8～10岁时消失。AMH是一种同源二聚体糖蛋白激素，由两个相同亚单位以二硫键连接起来的二聚体糖蛋白，单聚体分子量为72kDa，多聚体分子量为145～235kDa。C-端与转化生长因子β（TGF-β）以及抑制素和激活素（Activin）的β链同源。基因定位于19p13.3，仅在性腺表达。AMH的作用机制未明，一般认为抗Müller管激素Ⅱ型受体介导了这一退化过程。AMH以旁分泌的形式作用于Müller管周围的间充质细胞，间充质细胞与上皮层细胞互动促使Müller管退化。退化过程包括3个主要环节，即破坏Müller管基膜，逆转上皮细胞极性，上皮细胞进入间充质。女性出生后卵巢颗粒细胞亦合成和分泌AMH，但对输卵管和子宫没有不良影响，说明出生后输卵管和子宫对AMH已不敏感。

睾丸Leydig细胞分泌雄激素，以旁分泌方式促使睾丸旁的十余条中肾小管分化为附睾的输出小管，Wolff管延长弯曲形成附睾管、输精管、精囊和射精管（图3-2）。动物实验显示，雌性家兔胚胎的卵巢旁移植一睾丸或睾酮结晶，可使移植侧出现附睾、输精管、精囊和射精管，而对侧Wolff管分化效应则较差，提示同侧旁分泌效应是局部较高浓度睾酮的结果。附睾、输精管、精囊和射精管的细胞有雄激素受体，但无5α-还原酶2，后者能将睾酮转化为二氢睾酮（DHT），表明促进Wolff管分化的是睾酮，而非DHT。5α-还原酶2缺乏症患者有附睾、输精管、精囊和射精管，表明睾酮介导Wolff管的分化。

卵巢形成后，由于缺乏雄激素，Wolff管退化；由于无AMH的抑制作用，Müller管进一步发育。Müller管上段和中段分化为输卵管，下段左右融合，于胚胎9周形成原始子宫，中央有一纵隔将子宫分为两个腔室，至胚胎10～11周纵隔逐渐消失，形成子宫，子宫肌层的发育约在胚胎17周时完成。尿生殖窦背侧的窦结节增生形成阴道板（vaginal plate），阴道板演化形成阴道。在阴道形成同时，阴道末端形成一薄膜称处女膜（hymen），将阴道腔与尿生殖窦下段隔开。残留的中肾管与中肾小管形成卵巢冠（epoophoron）及卵巢旁体（paroophoron）等结构（图3-2）。

人胚9周前，外生殖器不能分辨性别。第3周时，来自原条的间充质细胞增殖迁移至泄殖腔膜周围，形成头尾走向的两条弧形皱褶，称泄殖腔褶。第6周时，伴随泄殖腔被分隔为腹侧的尿生殖窦（urogenital sinus）和背侧的原始直肠，泄殖腔褶被分隔为腹侧的尿生殖褶（urogenital fold）和背侧的肛褶。尿生殖褶之间的凹陷为尿生殖沟，沟底为尿生殖窦膜，约于第9周破裂。尿生殖褶的头端靠拢，增殖隆起为生殖结节（genital tubercle）。与此同时，左、右尿生殖褶外侧的间充质增生，形成一对大的纵行隆起，称阴唇阴囊隆起（labio-scrotal swelling）（图3-3）。

外生殖器向男性方向分化的决定性因素是雄激素。从胚胎8～9周开始，睾丸分泌睾酮，经血液循环至尿生殖窦，弥散进入细胞质，被5α-还原酶2催化为DHT，DHT促进生殖结节生长以及尿生殖褶和阴唇阴囊隆起在中线融合。生殖结节分化和生长形成阴茎，末端膨大形成龟头。左右两侧尿生殖褶随生殖结节生长从后向前在中线愈合，形成尿道海绵体，参与阴茎的形成。在胚胎10周时阴茎长度约为0.3cm，以后每周约增长0.7mm，到出生时约为3.5cm。阴唇阴囊隆起相互靠拢并在中线愈合形成阴囊，同时抑制膀胱阴道隔的生长（图3-3）。尿生殖窦颅侧部被Wolff管和Müller管开口分隔为上下两部分，上部发育为膀胱颈，下部发育为前列腺，前列腺的生长亦受DHT的调节。

如果性腺分化为卵巢，无雄激素作用，外生殖器自然分化为女性。生殖结节略增大发育为阴蒂。两侧的尿生殖褶不合并，形成小阴唇。两侧阴唇阴囊隆起在阴蒂前方愈合，形成阴阜，后方愈合形成阴唇后联合，未愈合的部分形成大阴唇。膀胱阴道隔向前生长将尿生殖窦开口分隔为尿道口和阴道口（图3-3）。

Müller管的尾侧端融合膨大形成原始的子宫阴道板，是一个实体细胞团。胚胎9周时阴道开始分化，子宫阴道板的细胞分裂增殖，使尿生殖窦和子宫之间的距离拉大。从胚胎11周开始阴道板的尾侧部开始形成管腔，到20周管化过程完成。阴道的全长约2／3由Müller管发育生成，其余1／3由尿生殖窦形成（图3-4）。无Müller管衍化的两性畸形患者，阴道为短浅的盲袋，又称假阴道。

生殖腺最初位于腹后壁，后突入腹腔，与腹后壁之间的联系成为系膜，即睾丸系膜或卵巢系膜。

在男性胚胎2个月时，自睾丸尾端与阴唇阴囊隆起之间，后腹壁的间充质形成条索状结构，称引带（gubernaculum）。随胚体逐渐长大，引带相对缩短，导致睾丸下降。第3个月时，睾丸位于骨盆缘下方，于第7～8个月时抵达阴囊。阴囊是一个特殊的器官，温度低于体内的其他部位，睾丸在阴囊内可避免挤压和冲击，低温环境有利于精子发生和保持活力。28周以后，当睾丸下降通过腹股沟管时，引带的膨大部通过腹股沟管外环，腹膜形成鞘突包在睾丸周围，鞘突随同睾丸进入阴囊形成鞘膜腔。睾丸降入阴囊后，腹膜腔与鞘膜腔之间的通道逐渐闭锁。若出生后睾丸仍未降至阴囊，即为隐睾。

睾丸下降过程可分为：第一阶段从中肾水平下降至腹股沟管内口，第二阶段通过腹股沟管进入阴囊（图3-5）。

在睾丸下降过程中，睾丸引带起着非常重要的作用。睾丸下降第一阶段为人胚8～15周，睾丸引带尾端的细胞分裂增殖，基质中大量糖胺聚糖和透明质酸聚积，吸收大量水分，使引带末端膨大，随着胚体逐渐长大，引带相对缩短，导致睾丸逐渐下降至腹股沟管内口（图3-5A、B）。

睾丸下降第二阶段约在胚胎28～35周，睾丸引带尾端膨大部首先通过腹股沟管进入阴囊，该过程起到了扩张腹股沟管的作用。此后糖胺聚糖和透明质酸逐渐吸收消失，睾丸引带萎缩退化为一端附着于睾丸和附睾尾部、另一端附着于阴囊底部的纤维状残余物。当睾丸下降通过腹股沟管时，腹膜形成鞘突包在睾丸周围，睾丸在腹压的推动下滑入阴囊（图3-5C）。

睾丸下降第一阶段颅悬韧带逐渐退化，减少了睾丸下行的阻力，有利于睾丸正常下降。

腹压与睾丸下降第一阶段无关，只是第二阶段的辅助因素，使睾丸从腹腔内滑过腹股沟管进入腹腔外阴囊。腹压不仅直接作用于睾丸，亦间接作用于鞘突和睾丸引带，稳定的鞘突有利于睾丸引带发挥牵引睾丸的作用。

AMH在睾丸分化早期除了具有抑制Müller管生长和分化的作用外，还有促进睾丸早期发育、出生前肺成熟和出生后生殖细胞成熟的作用。许多资料表明，AMH对第一阶段睾丸下降有重要作用：①实验性腹腔内隐睾的动物伴有Müller管存留综合征；②人类真两性畸形患者Müller管衍化器官与睾丸下降不全成比例并存；③人类Müller管存留综合征患者（AMH或AMH受体基因突变），睾丸下降不全，睾丸引带细长，提示未发生睾丸引带膨大反应。

研究发现，AMH受体基因突变的转基因小鼠睾丸可经腹腔下降，但睾丸引带的细胞外基质沉积极少，其尾端无膨大，提示AMH影响睾丸引带的基质沉积，控制尾端的膨大反应。但也有研究发现，AMH受体基因敲除的小鼠引带发育正常，未出现睾丸下降不良。同时体外实验亦发现，牛AMH并不能促进猪引带的成纤维细胞增殖。

第二阶段睾丸下降需雄激素参与。雄激素抵抗综合征患者和缺乏促性腺激素的实验动物，睾丸引带不能通过腹股沟管。出生前用抗雄激素药氟他胺（flutamide）处理的动物约50%睾丸引带移行障碍。睾丸引带膨大部的退化亦依赖雄激素，完全型雄激素抵抗患者引带膨大部细胞外基质的吸收受阻，不发生退化。

雄激素在睾丸引带的作用尚不完全清楚。早先研究认为，雄激素由睾丸分泌后直接作用于引带，使之收缩牵引睾丸下降。后来研究发现，雄激素的作用是通过生殖股神经（genitofemoral nerve，GFN）释放的降钙素基因相关肽（calcitonin gene related peptide，CGRP）实现。雄激素与位于引带的雄激素受体结合后，作用于生殖股神经，生殖股神经释放CGRP，CGRP使引带发生节律性的收缩，牵引睾丸下降。如果在引带远端切断新生大鼠的生殖股神经，可使睾丸引带和睾丸的下降停止。

GFN是从L _1～2脊髓核发出的神经，该神经核的大小在啮齿类动物有性别二形性，雄性大鼠的GFN核比雌鼠大3倍。在出生前用氟他胺阻断雄鼠的雄激素作用，可抑制神经核二形性，对雌鼠则致神经核部分雄性化。大鼠出生时腰中部横断脊髓后，39%发生隐睾。345例脊柱裂男性，23%睾丸未下降。186例L ₄以下损伤的男性中，19%为隐睾；L _1～2脊髓损伤的男性中，36%为隐睾。

CGRP与降钙素同源，降钙素RNA转录后因剪切点的改变而产生CGRP，CGRP对神经系统具有多种功能：①调节骨骼肌运动神经乙酰胆碱受体的合成；②对感觉神经的痛觉有重要作用；③影响自主神经功能，如促进血管平滑肌舒张。性别二形核如球海绵体神经脊髓核和GFN皆合成和分泌CGRP。

CGRP对睾丸引带的作用已有大量研究。在麻醉直视下，雄性新生大鼠的睾丸引带在尚未到达阴囊前，呈现自发的节律性收缩，增加腹压或加入CGRP节律性收缩增强。在体外培养条件下，CGRP呈剂量依赖性引发睾丸引带节律性收缩。小鼠出生后第1周，睾丸引带从腹股沟管移入阴囊，引带收缩运动最强，此时加入CGRP，引带收缩的频率和幅度亦增加。

青春期是性器官发育成熟、出现第二性征的年龄阶段。青春期年龄，在世界各地稍有差别，世界卫生组织规定为10～20岁。通过青春期发育，性器官发育成熟，第二性征突显男女两性的差别，男性有精子发生，女性出现周期性月经和排卵，从而具有生育能力。身体的直线生长加速，心理亦发生重大变化。青春期发育过程是下丘脑-垂体-性腺轴系从胚胎时期开始经过有序调控的发育过程的最后阶段。在胚胎80天时，下丘脑内侧底部促性腺激素释放激素（gonadotropin releasing hormone，GnRH）神经元开始活化，激发垂体促性腺激素细胞合成和分泌黄体生成激素（LH）和卵泡刺激素（FSH），此时下丘脑-垂体-性腺轴系的负反馈调节尚未建立，GnRH、LH和FSH的分泌处于自由状态。约在胚胎150天，性激素的反馈调节出现，GnRH、LH和FSH下降至低水平，直到出生。出生后第2周开始，LH和FSH的脉冲频率和幅度增加，男性睾酮、抑制素以及女性雌二醇（E2）水平增高，可达成人水平，这种状态男性可维持6个月，女性约2年，此后LH和FSH下降至低水平，开始了长约10年的抑制期，直至青春期启动。

GnRH神经元是一种神经内分泌细胞。体外培养的细胞系GT1～3表达GnRH，培养细胞长出数根长突起与远隔的细胞形成网络；每5分钟测定培养液中GnRH含量，GnRH为脉冲式分泌，约20分钟一个脉冲。说明GnRH神经元具有一种联动的自主分泌特性，称GnRH脉冲发生器。下丘脑分泌的GnRH沿轴突到达正中隆起，经垂体门脉系统进入腺垂体，激发LH和FSH的脉冲分泌，而后者激发性腺脉冲式释放性激素。对幼年雌性恒河猴实验证明，脉冲式皮下注射GnRH（1μg／min，每小时连续注射6分钟），3个月后全部出现青春期内分泌表现和正常月经周期，停止注射后又恢复到实验前状态，说明青春期性成熟的启动是GnRH脉冲式释放的结果。那么，什么机制控制这个启动时间表呢？

目前研究表明，存在两种相辅相成的抑制性调节机制。一是性激素负反馈调节。实验表明：①青春期前儿童垂体分泌LH和FSH量少，提示下丘脑-垂体-性腺轴系低水平运行；②性腺发育不全患者在婴幼儿时期FSH和LH水平增高，说明正常儿童性腺分泌的低水平性激素有效抑制了FSH和LH的分泌。二是中枢神经系统（central nervous system，CNS）内在的抑制作用。LH和FSH的分泌，4～10岁期间是一低谷，最低点在6～8岁之间，LH和FSH值接近于零，这段时间LH和FSH分泌减少是CNS内在抑制作用的结果，不能用性激素负反馈调节（性腺不具备分泌性激素的功能）或肾上腺雄激素分泌（外源性糖皮质激素对这一现象无影响）解释。CNS内在抑制作用的机制还不完全清楚，间接证据提示下丘脑后部存在抑制性神经网络。鞍上蛛网膜囊肿患儿因抑制网络的阻断可发生真性性早熟，一些患儿在切除囊肿后性早熟随之消退，雌性恒河猴在损毁下丘脑后部亦发生性早熟。抑制性神经网络的具体作用机制尚不清楚，包括去甲肾上腺素、多巴胺、血清素、抑制性神经介质（如γ-氨基丁酸，GABA）、兴奋性氨基酸（如谷氨酸，门冬氨酸）、一氧化氮（NO）和生长因子等，其中GABA是已知最重要的抑制因子，内源性阿片肽和褪黑激素发挥关键作用的可能性已被排除。

性激素反馈调节和CNS内在抑制作用两者相辅相成，在4岁以前性激素反馈调节起主导作用，4～10岁性激素作用减弱，CNS内在抑制机制成为主角，从11岁起CNS内在抑制作用逐渐减弱，夜间睡眠后GnRH脉冲发生器的抑制解除，促性腺激素脉冲分泌，青春期发育启动，重新转变为性激素反馈调节。但此时负反馈调节与幼儿期已有所改变，GnRH脉冲发生器的敏感性下降，促性腺激素和性激素水平在具有成人特性的更高的新“定点”上达到了新的平衡。

青春期性成熟过程开始的标志是在夜间出现与快速动眼睡眠相一致的GnRH分泌脉冲，GnRH诱发较高的LH和FSH脉冲式分泌，并持续至青春期中期。到后期，白天也出现分泌脉冲，但脉冲的幅度比夜间小，到成年期，脉冲分泌昼夜差别消失。成年男性约90～120分钟一个LH脉冲，24小时平均12个分泌脉冲。应用放射免疫方法测定，FSH与Gn-RH脉冲的同步性不如LH表现明显。促性腺激素脉冲分泌的频率和幅度都是相对恒定的，受性激素、激活素和卵泡抑素（follistatin，FS）的负反馈调节，这种分泌状态称为基础性或张力性分泌。成年女性除了基础性分泌外，随着卵泡的发育和成熟，E2和黄体酮分泌出现周期性变化，反过来影响了促性腺激素的脉冲频率和幅度。在卵泡早期约为100分钟一个脉冲，脉冲幅度约为6.0U／L，卵泡后期约70分钟一个脉冲，脉冲幅度约10U／L。黄体早期约为100分钟一个脉冲，脉冲幅度约为15U／L；黄体后期约300分钟一个脉冲，脉冲幅度基本上＜5U／L。卵泡后期当血浆E2浓度超过700pmol／L（200pg／ml）并持续48小时以上时，反馈调节从负性转为正性，极大地刺激了促性腺激素的分泌，形成排卵前的分泌高峰。

青春期开始后，垂体促性腺激素细胞对GnRH兴奋作用的敏感性增高。青春期前儿童注射外源性GnRH，血浆LH水平无增高（无反应）或只有轻微增高（弱反应），但对青春期已开始的儿童注射，LH水平增高3～5倍。男性FSH的反应与LH的规律相同，女性在青春期前FSH的反应比男性高，这与女性抑制素水平较低等因素有关。垂体促性腺激素细胞对GnRH兴奋作用的敏感性与性成熟相关的加大反应，称自我激发效应。

催乳素（prolactin，PRL）是由腺垂体催乳素细胞分泌的一种多肽类激素。PRL的分泌与睡眠周期有关。PRL的生理作用广泛复杂。在人类，主要促进乳腺的发育和生长，启动和维持泌乳、使乳腺细胞合成蛋白增多。PRL可影响性腺功能，在男性可增强Leydig细胞合成睾酮；在女性卵泡发育过程中卵泡液中PRL水平变化明显。PRL与自身免疫有关。青春期前男性与女性血浆PRL水平无明显差异，约为4.0～4.5μg／L。青春期开始后，女性在高水平E2的刺激下，PRL水平有所升高，青春期后，血浆PRL水平约为发育前的2倍。男性由于缺乏高浓度E2的刺激，PRL水平无明显变化。

生长激素（growth hormone，GH）水平在青春期后显著增高。应用24小时脉冲分析法（每3小时采血1次）观察男性青春期前后血浆GH水平变化，研究结果发现，GH水平青春期前为（6.7±2.4）μg／L，青春期后为（13.8±2.4）μg／L，比成年男性的（10.3±1.3）μg／L高；GH脉冲数在青春期前为（8.8±0.5）个脉冲／24小时，青春期后为（7.8±0.6）个脉冲／24小时，成年男子为（6.1±0.6）个脉冲／24小时。说明GH水平在青春期后显著升高，主要是脉冲幅度增高，脉冲频率无显著变化。GH水平的增高约在身体直线生长加速的峰高速度（peak height velocity，PHV）时达到高峰，然后逐渐下降。青春期出现GH水平增高的原因是性激素的刺激，特别是E2，青春期后期男性服用雌激素拮抗剂他莫昔芬，亦能使GH脉冲频率减少，脉冲幅度降低，提示青春期前后GH水平的变化，主要源于E2的作用，睾酮的作用是次要的。睾酮在靶组织中经CYP19（芳香化酶）催化转变为E2。

睾丸间质细胞合成的性激素主要是睾酮，还有少量雄烯二酮、雄烯二醇、DHT和E2。此外，睾丸和肾上腺皮质产生的雄烯二酮在外周组织可转化为睾酮，占每日睾酮总量的5%。青春期前男性和女性血浆睾酮水平都低于0.3nmol／L（10ng／dl），到青春期中期，血浆睾酮水平上升至8.0nmol／L（240ng／dl），以后继续升高，到后期，可达到17nmol／L，接近成年男性的水平。

男性血浆E2约25%由睾丸分泌，75%来自睾酮（T）和雄烯二酮，由外周组织经CYP19作用转化而来。女性血浆E2约90%由卵巢分泌，10%为外周转化生成。青春期前女性和男性血浆E2水平相差不多，约为0.3pmol／L（0.08pg／ml）。随着性腺的发育，女性血浆E2水平逐渐增高，最后可达到214pmol／L （58pg／ml），而男性约为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）在青春期也是逐渐增高的，E1／E2值在春期前男性和女性差异不大，约为1.2，青春期后女性约为0.6，男性约为1.6。

抑制素是转化生长因子（TGF-β）超家族成员之一，为一种异二聚体糖蛋白激素。由α和β两个亚单位组成的二聚体分子，由于有两种β亚单位（βA和βB），因而和α亚单位组成的抑制素也有两种，分别称为抑制素A（α-βA）和抑制素B（αβB）。两者具有相同的生物学功能，负反馈抑制FSH的合成和分泌。抑制素主要由卵巢颗粒细胞和睾丸Sertoli细胞合成，胎盘和其他组织亦合成少量抑制素。在性成熟过程中，血浆抑制素水平逐渐升高，和促性腺激素或性激素的升高趋势一致。青春期前后男性抑制素水平从161U／L上升至442U／L，女性从97U／L上升至231U／L。男性血浆水平比女性始终高2倍，女性在青春期前血浆FSH水平比男性高，可能与抑制素水平低有关。

与抑制素结构相似，由β亚单位构成的二聚体。由于抑制素的β亚单位有两种，激活素包括同二聚体激活素A（βA-βA）、激活素B（βB-βB）和异二聚体激活素AB（βA-βB）。激活素是卵泡液中的一种正常成分，能拮抗抑制素对FSH分泌的抑制作用，使FSH合成和分泌增加。此外，对其他激素的分泌和组织功能亦有调节作用。

与抑制素、激活素一起简称为抑制素-激活素-卵泡抑素系统。FS是一单链糖蛋白，血浆中有两种功能相同的分子，即FS-288和FS-315，是激活素的结合蛋白，能拮抗激活素作用，抑制FSH合成和分泌。FS由窦状卵泡和排卵前卵泡产生的，卵泡液中游离FS水平与卵泡大小、成熟度保持一致。FS可刺激人颗粒细胞产生黄体酮，但具体机制尚不清楚。FS分布很广，具有多方面的生理功能。激活素和FS水平在性成熟过程中的变化尚缺乏了解。

性激素结合球蛋白（sex hormone-binding globulin，SHBG）是肝脏合成的一种β球蛋白，为双硫键连接的异型二聚体，分子量约95kDa，每个SHBG分子皆有一性激素结合位点。SHBG血浆浓度受多种激素的调节，雌激素使其增高5～10倍，睾酮使其下降2倍，因而成年男性血浆SHBG的水平相当成年女性的1／3至1／2。SHBG与性激素的亲和力不同，对DHT亲和力最强，比睾酮高5倍；对睾酮的亲和力又比E2高5倍。血液循环中睾酮44%与SHBG结合，54%与白蛋白结合，2%游离。白蛋白与睾酮的亲和力比SHBG低1000倍，由于体内白蛋白容量大，两者结合容量相当。与白蛋白结合的睾酮在靶组织的毛细血管中可以离解，释放睾酮被组织利用，因而组织（生物）可利用的睾酮约为睾酮总量的一半。血液循环中E2 99%与SHBG结合，这种结合的E2可被组织摄取，而睾酮与SHBG牢固结合后不能被组织利用，原因可能与E2结合的是不同的SHBG异构体（糖基化分子不同）。青春期后随着性激素水平增高，SHBG水平有所下降，下降幅度女性较男性小。

胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor 1 receptor，IGF-1）是GH作用于肝脏合成的一种生长因子，因分子结构类似胰岛素而得名，曾称为生长介素-C，是70个氨基酸组成的单链多肽，具有很强的促进各种组织生长的作用，GH促进蛋白同化和生长的作用通过IGF-1实现。成人血浆IGF-1浓度约为200μg／L，1岁到青春期前IGF-1血浆浓度升高约2.5倍，青春期开始后进一步升高，至青春期中期（女性约13岁，男性约15岁）达高峰（约为800μg／L），此时血浆IGF-1水平较成人高约3倍，然后逐渐下降。青春期身体直线生长加速与GH-IGF-1水平增高相关。

在青春期中期，当身体的直线生长加速达到PHV时，空腹和葡萄糖负荷的血浆胰岛素水平比青春期前高2～3倍，此时儿童进行正常血糖胰岛素钳夹实验，发现胰岛素介导的葡萄糖代谢受损，进行高血糖钳夹实验，发现受损的糖代谢可被胰岛素增加分泌所代偿，说明青春期引起了胰岛素抵抗，葡萄糖可诱发胰岛素分泌增加。

男性青春期睾丸生长，主要是生精小管的生长。在未发育睾丸生精小管中，主要细胞是Sertoli细胞，可见其分裂增殖。青春期开始后，Sertoli细胞有丝分裂停止，分化成熟，相邻Sertoli细胞之间形成紧密连接，构成血-睾屏障的主要结构。在FSH和LH刺激下，生精小管开始产生精子。精子发生11～12岁时开始，相当于阴毛生长开始以后，17岁时精子形态、数量和运动能力达到成年男性水平。13～14岁时即可出现遗精，晨尿中可查到精子。幼儿期睾丸间质中多是未分化间质细胞，随着LH水平增高，间质细胞分化成熟，睾酮的合成和分泌逐渐增多。

女性卵巢在青春期前95%以上的原始卵泡处于静止状态，仅有少数原始卵泡经历生长和闭锁的过程。胚胎中期以后，少量原始卵泡开始生长发育为初级卵泡。首先出现卵泡细胞生长，增殖为单层立方、柱状细胞或多层颗粒细胞，初级卵母细胞长大并分泌含糖蛋白的黏液物质，与颗粒细胞分泌物形成透明带，将卵母细胞和颗粒细胞分隔。卵泡周围结缔组织内的基质细胞增殖分化形成卵泡膜，与卵泡之间隔以基膜，此阶段称初级卵泡。颗粒细胞继续增殖到6～12层，颗粒细胞间出现大小不等的液腔，逐渐合并成为一个大的卵泡腔，充满卵泡液，称次级卵泡。颗粒细胞分泌的卵泡液增多、卵泡腔扩大，初级卵母细胞、透明带及其周围的颗粒细胞聚集于卵泡腔的一侧，形成圆形隆起，突入卵泡腔，称为卵丘。紧靠透明带的一层高柱状颗粒细胞呈放射状排列，称放射冠。次级卵泡后期卵泡膜细胞进一步增殖分化，初级卵母细胞达到最大体积，直径120～150μm。卵泡膜分化为内、外两层，内层含较多毛细血管和膜细胞，膜细胞具有分泌类固醇激素细胞的结构特点；外层含平滑肌细胞和胶原纤维。在整个儿童期，卵泡不断生长，发育到次级卵泡后即发生闭锁，形成闭锁卵泡。青春期开始后，在高浓度促性腺激素的作用下，大量卵泡分期、分批生长，每个月经周期，一般仅有一个卵泡迅速长大，卵泡腔增大，卵泡液增多，颗粒细胞停止分裂，颗粒层变薄，卵泡逐渐移至皮质浅层并突起于卵巢的表面，称为成熟卵泡。

成熟卵泡破裂，次级卵母细胞从卵巢排出的过程称排卵。排卵后，残留于卵巢内的颗粒细胞及卵泡膜向卵泡腔塌陷，在黄体生成素的作用下，逐渐发育成为体积较大、富有血管的内分泌细胞团，新鲜时呈黄色，故称黄体。黄体的发育取决于排出的卵是否受精。子宫内膜受雌激素和孕激素的影响，开始出现周期性的变化，经历增生期和分泌期的变化，最后脱落形成月经。月经周期一般为25～30天，平均28天，在青春期前2年内，约60%的女性月经不规则，为无排卵月经。

第二性征发育标志男性为生殖器官的发育和阴毛的生长。生殖器官发育最初为睾丸生长，阴毛生长受睾丸分泌的雄激素调控。女性青春期最早标志是乳房生长，在卵巢分泌的雌激素作用下，乳腺小叶、腺管和脂肪组织一起生长，成年女性乳房容积80%是脂肪和结缔组织，腺体和腺管约占20%，乳房的大小和形状与遗传和营养因素有关，不是青春期的标志。评价第二性征发育阶段的方法应具有客观性和可重复性，目前被广泛接受的是坦纳（Tanner）分期法。

青春期前状态，睾丸长径＜2.5cm（＜4ml容积）。

睾丸和阴囊开始长大，睾丸长径＞2.5cm，阴囊皮肤变红，是性发育开始的征象。

阴茎开始生长，变粗变长，睾丸和阴囊进一步生长，睾丸长径＞3.0cm，阴囊色素变深，出现皱褶。

龟头发育，阴茎长度和周径进一步增加，睾丸长径＞3.5cm，阴囊皮肤色素进一步加深，皱褶增多。

生殖器官发育完成，以后不再进一步生长，睾丸长径＞4cm。

青春期前状态，无阴毛。

阴茎根部出现少数直或弯曲的较长软毛，毛色较浅。

毛色加深，变长和增粗，并向上扩展至耻骨联合。

阴毛增多，毛的色素、粗细和长度已具有成人阴毛的特征。

阴毛继续生长，可扩展至股内侧部，但未向上延伸到腹白线，呈倒三角形。

青春期前状态，无乳房生长。

乳房开始隆起，乳晕增大，是青春期开始的征象。

乳房和乳晕进一步增大，像小的成人乳房。

乳房和乳晕进一步增大，乳晕在乳房上形成第2个隆起，乳头生长增大（从B1至B3期，乳头直径约3mm，无生长）。

乳房的发育完成，乳晕上的第2个隆起消失。

青春期前状态，无阴毛出现。

大阴唇上有少数直或弯曲的色素较浅的长毛。

毛色素加深，变粗和弯曲，并向上扩展至耻骨联合。

毛的特征和成人相同，但覆盖面较小。

毛的特征和量达到成人水平，倒三角形分布。

青春期性发育过程伴有身体的直线生长加速，女性身体生长开始年龄略早于乳房发育，90%的女性在B3期、10%在B4期达到PHV，平均生长速度为每年9cm，以后生长速度下降，月经初潮后继续长高的可能性很小，一般只有3～5cm。男性身体生长开始时间一般比女性晚2年，约在G4期达到PHV，平均生长速度约为每年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，产生这种差异的原因是男性开始生长的时间比女性晚2年，身高起点较高，其次PHV男性大于女性。青春期身体生长加速的顺序是从足、四肢到躯干，四肢的生长使身体上部量（耻骨联合上缘至头顶）和下部量（耻骨联合上缘至足底）的比例发生了显著变化，上部量／下部量比值在青春期前约为1.1，青春期后约为0.9，男性和女性相同。身体生长的原动力是性激素，睾酮和E2刺激软骨细胞合成IGF-1，使软骨细胞增殖，加速毛细血管和血管周围间质细胞增生以及钙盐沉积，从而促进骨骺的成熟和骨骼的生长。

男性肩带的软骨细胞对睾酮敏感，产生增殖反应，使肩部明显增宽，双肩峰／双髂嵴距比值约为1.37。女性骨盆带软骨细胞则对雌激素产生增殖反应，使骨盆横径增宽，双肩峰距／双髂嵴距为1.27。由于额窦、上颌窦、鼻和下颌骨的生长，面颅亦有明显的变化。

在青春期前，瘦体量、骨量和体脂量男性和女性无显著差别，青春期后，男性瘦体量和骨量分别为女性的1.5倍，而女性体脂量约为男性的2倍。这是因为男性肌细胞数目多，体积较大。男性肌量占体重54%，女性只占体重42%。女性体脂量在青春期前约占体重16%，青春期后占体重24%，增加的脂肪称为性脂肪，主要分布于乳房和臀部，使腰／臀比值降低。身体的水分经过青春期后男性增加5%，女性却减少5%。

青春期性器官和身体迅速生长发育的同时，心理和行为也发生了相应改变，两者互为因果，相互作用。

青春期与儿童期的主要区别为性成熟。男性性成熟的标志是射精，女性为月经初潮。以性成熟为核心的生理个体，具有与儿童明显不同的社会、心理特征。

青春期早期（11～15岁），小学到初中学习环境发生了较大的变化，面对正在经历成熟过程和行为方式变化的新伙伴，会出现许多需要推理思考和作出决定的事情或机遇。15～17岁进入高中，思想和行为的独立性越来越强，情感上努力摆脱家庭的“束缚”，伙伴之间友谊的重要性增加，更多地强调自己的“成熟”或“成人角色”。

青春期中学生性行为时有发生。根据美国报道，第一次性交平均年龄男性白人为17.5岁，黑人为15.5岁，拉丁裔为17岁；女性白人为18.5岁，黑人为17.5岁，拉丁裔为18.5岁。每年约有100万青少年女性妊娠。在青春期开展性教育和采取保护性措施十分重要。

青少年中约45%有良好的判断和调整能力，遇到挑战，能妥善解决，成长过程顺利；约35%在短期遇到麻烦和困扰，成长过程有波折；约20%情绪波动大，激动或抑郁，有心理创伤，需要帮助或治疗。许多心理障碍问题在青春期出现，如恐惧、偏头痛和自杀倾向，自杀企图往往起源于青春早期或儿童期的抑郁症，只是在青春后期付之行动。精神分裂症的发病也发生在青春期启动之后。认知复杂事物能力差、思维僵化而青春期启动又较早的少年容易出现危险行为。

青春期所引起的社会适应和情绪障碍，青春期发动与成年期疾病的风险及其机制探索，既为医学工作者带来新的挑战，也为其提供新的研究契机。

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