Sex hormones

Japanese: 性ホルモン - せいほるもん

Sex hormones are secreted from the gonads of both sexes, and promote the development of the reproductive organs, maintain their function, and cause the expression of sexual characteristics. Sex hormones include female hormones (female hormones), such as follicular hormones (estrogens) and luteal hormones (gestagens, progestins), and male hormones (androgens). Sex hormones are found only in vertebrates, and no sex hormones are known to be secreted from the gonads of invertebrates. However, in lower organisms such as fungi and algae, substances secreted from the antheridium and archegonia are sometimes referred to as sex hormones in a broad sense. In males, testosterone is secreted from the interstitial cells in the testes, while in females, estradiol and estrone are secreted from the follicles in the ovaries, and progesterone is secreted from the corpus luteum and placenta. Substances with the effects of sex hormones are also secreted from the adrenal cortex. There are also known cases in which sex is determined by the balance of male and female sex hormones during development. Most sex hormones are steroid-based substances, but many synthetic steroids that do not exist in nature and chemicals that are unrelated to steroids are known to have similar effects. The secretion of sex hormones in both sexes is regulated by gonadotropic hormones derived from the pituitary gland, and is designed to regulate the sexual cycle and pregnancy period.

[Kikuchi Hirohiko and Koizumi Keiko]

Male hormones

It is a steroid compound with 19 carbon atoms, secreted from the interstitial cells in the testes. It is controlled by the peptide interstitial cell-stimulating hormone secreted from the anterior pituitary gland. Androgen (male hormone) controls the development of the male reproductive organs and the expression of male sexual characteristics, and the development of a chicken's comb is used to determine the effectiveness of the hormone. It also has the effect of promoting protein synthesis in tissues and cells, reducing the amount of nitrogen excreted in the urine, and promoting weight gain and skeletal muscle development. The main component of androgen is testosterone, which is secreted from the testes, and its metabolic product androsterone and the adrenal cortical hormone adrenocortical hormone also act as androgen.

The testes synthesize testosterone from cholesterol under the stimulation of luteinizing hormone and follicle-stimulating hormone. They also produce testosterone by absorbing androstenedione derived from the adrenal cortex. Lipid-soluble testosterone passes through the target cell membrane and binds to the androgen receptor in the cytoplasm, then migrates into the nucleus and promotes the transcription of target genes.

[Kikuchi Hirohiko and Koizumi Keiko]

Female (female) hormones

There are two types of female hormones: estrogen and luteinizing hormone. They are secreted from the follicles and corpus luteum in the ovaries by the action of the polypeptides follicle-stimulating hormone and luteinizing hormone, which originate from the anterior pituitary gland. Luteinizing hormone is the same substance as the interstitial cell-stimulating hormone mentioned above. Estrogens are steroid compounds with 18 carbon atoms, such as estrone, estradiol, and estriol. They promote the development of the female reproductive system, the development of secondary sexual characteristics, and the proliferation of the endometrial layer during the menstrual cycle. Luteinizing hormones are steroid compounds with 21 carbon atoms, and a typical example is progesterone. This hormone has the function of inducing the uterus to prepare for pregnancy. A regular sexual cycle and pregnancy period are maintained by the cooperation or antagonism between these two female hormones and the two gonadotropic hormones that promote their secretion.

[Kikuchi Hirohiko and Koizumi Keiko]

Menstrual cycle

The sexual cycle (menstrual cycle) begins with the maturation of follicles in the ovaries. Follicle-stimulating hormone from the pituitary gland acts on the follicles to promote their maturation and secrete follicle-stimulating hormone. Follicle-stimulating hormone thickens the inner wall of the uterus, activating uterine activity, and at the same time acts on the pituitary gland to promote the secretion of luteinizing hormone. The mature follicle breaks down and releases an egg, becoming the corpus luteum. Luteinizing hormone secreted from the pituitary gland acts on this corpus luteum, which develops and secretes luteinizing hormone. Meanwhile, luteinizing hormone works in cooperation with follicle-stimulating hormone to maintain the inner wall of the uterus and prepare it for the implantation of a fertilized egg. It also acts on the pituitary gland to suppress the secretion of follicle-stimulating hormone, preventing the next follicle from maturing while the corpus luteum is still in place. If the fertilized egg does not implant in the uterus and pregnancy does not occur, the corpus luteum gradually atrophies, the developed uterine wall collapses, and it is expelled as menstruation. When the corpus luteum disappears and the secretion of progesterone stops, the follicle-stimulating hormone from the pituitary gland begins to act again, new follicles are formed, and the next sexual cycle begins. In humans, this cycle lasts approximately 28 days.

[Kikuchi Hirohiko and Koizumi Keiko]

The effects of sex hormones during pregnancy

When a fertilized egg implants in the uterine wall and pregnancy is established, the corpus luteum becomes the corpus luteum of pregnancy, which remains until the end of pregnancy and actively secretes progesterone. Progesterone acts antagonistically to estrogen, suppressing the physiological functions of the uterus and inhibiting the secretion of gonadotropic hormones from the pituitary gland. In the later stages of pregnancy, progesterone and estrogen work together with the lactogenic hormones from the anterior pituitary gland to promote the development of the mammary glands and the secretion of milk. During pregnancy, progesterone is secreted not only from the corpus luteum but also from the placenta, making the maintenance of pregnancy even more perfect.

[Kikuchi Hirohiko and Koizumi Keiko]

"The 14th "University and Science" Public Symposium Organizing Committee (ed.), "Steroid Hormones and Brain Science - Sex, Stress, and the Brain" (2000, Kubapro)" ▽ "Izawa Tetsuya (ed.), "Exercise and Hormones - Regulation and Adaptation by Humoral Factors" (2001, Nap)" ▽ "Eguchi Yasunobu, "The Mystery of Hormone Development - A Shortcut to Understanding Environmental Hormones" (2002, Ishiyaku Publishing)" ▽ "Kitou Akizo, "Sex Hormones that Activate the Brain - The Surprising Relationship between Memory, Learning, and Sex Hormones" (2003, Kodansha)" ▽ "Uematsu Toshihiko et al. (ed.), "Simple Pharmacology" Revised Edition (2004, Nanzando)" ▽ "Tanaka Chikako et al. (ed.), "NEW Pharmacology" (2007, Nanzando)"

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

雌雄の生殖腺(せん)から分泌され、生殖器の発育を促し、その機能を維持し、さらに雌雄の性徴を発現させるホルモンをいう。性ホルモンには雌性ホルモン（女性ホルモン）である卵胞ホルモン（発情ホルモンestrogens）および黄体ホルモン（gestagens、progestins）と、雄性ホルモン（男性ホルモンandrogens）がある。性ホルモンは脊椎(せきつい)動物だけにみられ、無脊椎動物では生殖腺から分泌される性ホルモンは知られていない。ただし、下等生物の真菌類や藻類で、造精器や造卵器などから分泌される物質を広い意味で性ホルモンという場合もある。雄（男性）では精巣中の間細胞からテストステロンが、雌（女性）では卵巣中の卵胞からエストラジオール、エストランが、黄体や胎盤からプロゲステロンが分泌される。副腎(ふくじん)皮質からも性ホルモンの作用をもつ物質が分泌される。また発生の途上、雌雄の性ホルモンのバランスで性が決まる例も知られている。性ホルモンは大部分がステロイド系の物質であるが、天然には存在しない合成ステロイドや、ステロイドと関係のない化学物質でも似たような作用を示すものが多く知られている。雌雄の性ホルモンの分泌は、ともに下垂体由来の生殖腺刺激ホルモンによって調節されており、性周期や妊娠期間が一定になるようにできている。

［菊池韶彦・小泉惠子］

雄性（男性）ホルモン

炭素数19個のステロイド化合物で、精巣（睾丸(こうがん)）中の間細胞から分泌される。下垂体前葉から分泌されるペプチド性の間細胞刺激ホルモンの支配を受けている。雄性ホルモン（男性ホルモン）は雄性生殖器の発育と雄の性徴の発現を行っており、ホルモンの効果判定にはニワトリのとさかの発育度が使われた。このほか、組織や細胞でタンパク質の合成を盛んにする作用があり、尿中への窒素の排出量が減り、体重の増加や骨格筋の発達がみられる。雄性ホルモンの主成分は精巣から分泌されるテストステロンで、その代謝産物のアンドロステロンや副腎皮質ホルモンのアドレノステロンも雄性ホルモンとしての作用をもっている。

　精巣は黄体ホルモンおよび卵胞刺激ホルモンの刺激によりコレステロールからテストステロンを合成する。また、副腎皮質由来のアンドロステンジオンを取り込みテストステロンを産生する。脂溶性のテストステロンは標的細胞膜を通過して細胞質のアンドロゲン受容体に結合した後に核内に移行して標的遺伝子の転写を促進する。

［菊池韶彦・小泉惠子］

雌性（女性）ホルモン

雌性ホルモン（女性ホルモン）には卵胞ホルモンと黄体ホルモンの2種があり、それぞれ下垂体前葉に由来するポリペプチド性の卵胞刺激ホルモンと黄体形成ホルモンの作用により、卵巣中の卵胞や黄体から分泌される。黄体形成ホルモンは、前述の間細胞刺激ホルモンと同一物質である。卵胞ホルモンは炭素数18個のステロイド化合物で、エストロン、エストラジオール、エストリオールなどがある。これらは雌性（女性）性器系統を発育させ、かつ二次性徴の発達、月経周期における子宮内膜層の増殖を促す。黄体ホルモンは炭素数21個のステロイド化合物で、プロゲステロンが代表的な例である。このホルモンは子宮に妊娠準備状態を誘導する機能をもつ。これらの2種の雌性ホルモン（女性ホルモン）と、その分泌を促す2種の生殖腺刺激ホルモンが互いに協調あるいは拮抗(きっこう)することにより、一定した性周期や妊娠期間が維持されている。

［菊池韶彦・小泉惠子］

性周期

性周期（月経周期）は卵巣内で卵胞が成熟することから始まる。下垂体の卵胞刺激ホルモンは卵胞に作用して卵胞の成熟を促進し、卵胞ホルモンを分泌させる。卵胞ホルモンは子宮の内壁を肥厚させ、子宮の働きを活発にし、同時に下垂体に作用して黄体形成ホルモンの分泌を促す。成熟した卵胞は壊れて卵を排出し、黄体となる。この黄体に下垂体から分泌された黄体形成ホルモンが作用し、黄体は発育して黄体ホルモンを分泌する。一方、黄体ホルモンは卵胞ホルモンと協同作用をして子宮の内壁を維持し、受精卵が着床しやすいように準備する。また、下垂体に作用して卵胞刺激ホルモンの分泌を抑制し、黄体のあるうちに次の卵胞が成熟するのを防ぐ。受精卵が子宮に着床せず、妊娠が成立しない場合には黄体がしだいに萎縮(いしゅく)し、発達した子宮壁は崩壊して月経となって排出される。黄体が消滅して黄体ホルモンの分泌が止まると、ふたたび下垂体の卵胞刺激ホルモンが作用し始め、新しい卵胞が形成されて次の性周期が始まる。ヒトの場合は、この一周期がだいたい28日である。

［菊池韶彦・小泉惠子］

妊娠中の性ホルモンの作用

受精卵が子宮壁に着床して妊娠が成立すると、黄体は妊娠黄体となって妊娠終了まで維持され、盛んに黄体ホルモンを分泌する。黄体ホルモンは卵胞ホルモンとは拮抗的に働き、子宮の生理作用を抑え、下垂体の生殖腺刺激ホルモンの分泌を抑制する。妊娠の後期には、黄体ホルモンと卵胞ホルモンは下垂体前葉の乳汁分泌ホルモンとともに働き、乳腺の発達および乳汁の分泌を促す。なお妊娠中には、黄体ばかりでなく胎盤からも黄体ホルモンが分泌され、妊娠の維持がいっそう完璧(かんぺき)となる。

［菊池韶彦・小泉惠子］

『第14回「大学と科学」公開シンポジウム組織委員会編『ステロイドホルモンと脳科学――性・ストレス・脳をめぐって』（2000・クバプロ）』▽『井沢鉄也編著『運動とホルモン――液性因子による調節と適応』（2001・ナップ）』▽『江口保暢著『ホルモン発達のなぞ――環境ホルモンを理解する近道』（2002・医歯薬出版）』▽『鬼頭昭三著『脳を活性化する性ホルモン――記憶・学習と性ホルモンの意外な関係』（2003・講談社）』▽『植松俊彦他編『シンプル薬理学』改訂版（2004・南江堂）』▽『田中千賀子他編『NEW薬理学』（2007・南江堂）』

[参照項目] | エストラジオール | エストロン | 黄体 | 黄体ホルモン | 雄 | 下垂体 | 間細胞 | 月経 | 睾丸 | 子宮 | 雌性ホルモン | 受精 | 真菌類 | ステロイド | 性周期 | 生殖器官 | 生殖腺 | 生殖腺刺激ホルモン | 精巣 | 性徴 | 藻類 | 代謝 | 胎盤 | テストステロン | 乳腺 | 妊娠 | 発情ホルモン | 副腎 | 副腎皮質ホルモン剤 | プロゲステロン | ペプチド結合 | ポリペプチド | ホルモン | 雌 | 雄性ホルモン | 卵巣 | 卵胞

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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