人体手册 · THE HUMAN BODY HANDBOOK

青春期:
激素系统重启

一组在你出生后不久就自行沉寂的神经元,睡了十年后重新起搏——它在两性身上走的是同一条路线,只是错开了大约两年。

阅读 ≈ 18 分钟图 2 · 测验 5 · 前沿窗口 1规格表 12 项

十二岁那年的班级合影。你站在第几排?

如果你是女孩,多半在后排——那两年里,你和你的女同学普遍比同龄男生高出半个头,这件事在世界各地的初一教室里同时上演。如果你是男孩,你多半还站在前排,而且要再等两三年,队形才会整个翻过来——然后再也不会翻回去。

这不是巧合,也不是"女孩发育早、男孩后劲足"这类含糊的说法能解释的。你和照片里每一个人走的是同一条时间线,只是先后错开了大约两年;而错开的那两年,恰好就是成年男女平均身高差的主要来源。这一章要把这条时间线整个铺开——从你下丘脑里一小群沉睡了十年的神经元开始。

01 · 沉睡

沉睡的十年:不是没长好,是被按住了

先纠正一个几乎人人都有的错误图像:童年时期性腺"还没发育好,所以不工作"。

事实相反。在你还是个婴儿的时候,整套设备就已经演练过一次了。

出生后的头几个月里,你体内出现过一段被称为"小青春期"的短暂活跃:下丘脑—垂体—性腺这条轴短暂运转起来,男婴的睾酮水平在生后一两个月可以爬到接近成年男性下限的高度,女婴的促卵泡激素与雌激素也出现波动。这段活跃通常持续几个月,随后自行熄火。它留下的痕迹是真实可见的——这几个月里男婴的睾丸和阴茎有可测量的增长,这也是新生儿科评估某些发育差异的一个窗口期。

然后,是长达十年的静默——你童年的那十年。

关键在于:这十年的安静不是因为缺什么,而是因为多了一样东西——一道始终没有松开的压制。

证据来自两个方向。一是把这道压制提前松开会怎样:中枢性性早熟的孩子在六七岁就能走完一整套青春期流程——乳房发育、身高冲刺、初潮,一样不少。说明下游从垂体到性腺的全套设备,在整个童年里都处在待命状态,随时可以运转起来。二是这道压制迟迟不松会怎样:某些基因缺陷会让开关始终打不开,这些人到了二十几岁仍停在儿童期的激素水平——而外源性地补上上游的脉冲信号,性腺就会正常响应。不是不能,是不许。

所以更贴切的画面不是"种子还没发芽",而是花房里有人把恒温器调低了:种子早已就位、土壤温润,只等有人把旋钮拧回去。

为什么要设这么一道压制、还要按上十年?多数解释指向人类那段异常漫长的童年:先把资源投给一台正在疯狂接线又疯狂剪线的大脑(第 9 章那条能量竞争的线),把身体的建设和繁殖能力都往后推,等学习期基本走完再启动。灵长类里人类的这段静默期格外长——你的那十年不是发育的空白,是被专门腾出来的档期。

02 · 点火

两个近亲家族,和一把找了半个世纪的钥匙

拧动那个旋钮的,是你下丘脑里一小群神经元。

它们分泌的东西叫促性腺激素释放激素(GnRH),作用是命令垂体释放两种激素,再由后者去命令性腺。链条不长:下丘脑 → 垂体 → 性腺。奇特之处在于它下达命令的方式。

必须是脉冲,不能是长明灯

这群神经元不是持续放电,而是每隔 60 到 90 分钟同步爆发一次,像一台节拍稳定的间歇泉。而且下面这一点,是整套系统里最反直觉的事实:

如果把 GnRH 改成持续供应,垂体不但不会更卖力,反而会彻底沉默。受体被长时间占用后会撤下、脱敏,整条链路随之沉默。

这不是实验室里的怪癖,而是每天在临床上被使用的原理:治疗中枢性性早熟的药物,正是长效的 GnRH 类似物——用持续的信号去淹没那台节拍器,让它彻底哑掉,从而给孩子的生长板多争取几年时间。同一类药物用在前列腺癌上,达到的是药物去势。一个"信号越多越强"的直觉,在这里会推出完全相反的结论——真正携带信息的不是浓度,是节奏。

2003 年:家系图交出的答案

那么,是谁在青春期前后拧动了这台节拍器?这个问题悬了几十年,直到两个家族把答案送到了研究者手里。

2003 年,两组研究者几乎同时发表了各自的发现。法国的团队追踪的是一个近亲通婚的家族,其中数名成员到了成年仍未进入青春期;美国麻省总医院的团队追踪的则是另一批类似的家系。两边的遗传分析指向了同一个基因——一个此前只被登记为"孤儿受体"、不知道配体是什么的膜蛋白,当时叫 GPR54。

顺着这条线索回溯,它的配体很快被确认:一类被称为 kisspeptin 的短肽。这个名字的来历相当随意——它最早是在美国宾夕法尼亚州赫尔希镇的实验室里被发现的一种抑制肿瘤转移的因子,研究者用当地那种著名巧克力"Kisses"给它起了名。谁也没想到,多年后它会被认出是青春期的点火钥匙。

今天的图像大致是这样:一小群同时分泌 kisspeptin 与另外两种神经肽的神经元,构成了 GnRH 节拍器的起搏中枢。童年时它被强力压制;到了某个时刻,压制松开,节拍器重新起搏。而最先恢复的是夜间的脉冲——青春期启动初期,你白天的激素水平仍然很低,只有在夜里睡着之后才会冒出一串明显的脉冲(图 12-1)。要再过一两年,脉冲才会扩展到全天。

那么"某个时刻"由什么决定?能量状态是重要的一票。脂肪组织分泌的瘦素向下丘脑报告身体的能量储备,储备不足时青春期会被推迟或中断——长期高强度训练的运动员、以及神经性厌食的患者中出现的月经停止,走的正是这条路。但要注意分寸:瘦素是"许可"而不是"命令"。能量充足并不会启动青春期,只是解除一条否决;把它说成"长胖就会性早熟",是把一票否决权错当成了发令枪。

拨动开关 →
下丘脑 GnRH 脉冲发生器 垂体 LH / FSH 性腺 睾酮 / 雌激素 被压住 · 脉冲极微弱 先在夜间点火,再扩到全天 夜间睡眠 血中 LH(示意刻度) 18:00 24:00 06:00 12:00 18:00 每根竖线为一次脉冲,间隔约 60–90 分钟;纵向高度为示意,不代表实测浓度。
图 12-1 · 节拍器重新起搏。拨到"童年":脉冲并未消失,只是幅度被压得极低,全天大致均匀。拨到"青春期启动":夜间睡眠时段先冒出一串高幅脉冲,白天仍相对平静——这正是临床上判断青春期是否已经启动时,为何清晨的一次抽血比午后更有参考价值的原因。要再过一两年,脉冲才会扩展到全天。图为示意,实际幅度与节律的个体差异很大。
03 · 双轨

错开的两年:为什么班级合影会翻个个儿

节拍器一响,你踏上其中一条时间线。两条线经过的站点几乎完全一样,只是整体平移了大约两年(图 12-2)。

如果你走的是女性那一条,通常最先出现的可见站点是乳房开始发育,多在 8 到 13 岁之间。关键在于紧接着发生的事:你的身高冲刺来得非常早,峰速多落在 11 到 12 岁,也就是整个青春期的前半段。而初潮出现在峰速之后——多在 12 到 13 岁(近年的美国队列已降到 12 岁以下,见本章前沿窗口),此时冲刺已经过了顶点。所以初潮不是长高的开始,更接近于长高的收尾信号:此后你通常还能长 5 到 7 厘米,然后逐渐停下。

如果你走的是男性那一条,通常最先出现的站点是睾丸容积增大,多在 9 到 14 岁之间。但你的身高冲刺要等到青春期的后半段才登场,峰速多在 13 到 14 岁。变声、体毛、肌肉量的明显增加,也都排在这一段。

两年从哪里变成十几厘米

现在把两件事叠起来,成年身高差就有了完整的解释:

其一,男性多出大约两年的童年生长期。青春期启动意味着生长板开始进入倒计时,启动晚两年,就意味着多用两年时间以每年 5 到 6 厘米的童年速度稳稳地长——这两年本身就贡献了十厘米上下。其二,男性的峰速本身略高:女性峰速约每年 8 到 9 厘米,男性约 9 到 10 厘米。

两笔相加,落在成年男女平均身高差的量级上——各人群的具体数值不同,通常报到 12 到 13 厘米左右。这个差距不是"男性长得更猛",主要是"男性长得更久"。

回到引子里那张合影:拍照那天你们都是十一二岁,可其中一半人正站在冲刺的顶点上,另一半还在童年的匀速段里——所以你站在第几排,并不取决于你长得快不快,只取决于你踏上的是哪一条线、以及那一年它走到了哪里。两年后男生的冲刺到来,队形翻了过去,而且再也没翻回来。

那位在孤儿院里量了二十年的人

上面这些区间不是估出来的,是量出来的。而量出它们的方式,本身也是这门学问的一部分。

1950 至 60 年代,英国儿科学家詹姆斯·坦纳在哈彭登的一所儿童之家开展了一项长期纵向研究:同一批儿童被连续多年定期测量身高、体重与发育特征,并留下影像记录。纵向数据的价值远高于横断面调查——只有跟着同一个孩子走完全程,才能看出"峰速出现在初潮之前"这类顺序关系;把不同孩子的数据在同一张图上取平均,反而会把每个人陡峭的冲刺抹成一条平缓的斜坡。

他据此建立的坦纳分期把青春期发育划成五期,至今仍是全世界儿科诊室里的通用语言。

但这项研究的背景必须平实地交代:研究对象是长期居住在机构中的儿童,按今天的标准,其知情同意程序与对未成年人反复进行的身体影像记录都不符合现行的伦理规范;相关影像资料至今不对外公开。这不是要把一项经典研究一笔勾销,而是说明一件事——我们今天用得最顺手的那些参考区间,很多来自一个不会再被批准第二次的年代。

8 10 12 14 16 18 女性时间线 乳房开始发育(8–13 岁) 阴毛出现(9–13.5 岁) 身高峰速(11–12 岁) 初潮(11.5–14 岁,多在 12–13) 骨骺基本闭合(15–17 岁) 男性时间线 睾丸开始增大(9–14 岁) 阴毛出现(10–15 岁) 身高峰速(13–14 岁) 变声(13–15 岁) 骨骺基本闭合(16–18 岁) 两条轨道的站点顺序几乎相同,整体错开约两年——这两年正是成年身高差的主要来源。横轴单位:岁。
图 12-2 · 错开两年的两条轨道。金色为身高峰速段:它在女性这一侧靠前(青春期早段,初潮之前),在男性这一侧靠后(青春期晚段)。所有色条表示的是人群中的常见起始区间,不是某一个孩子的时间表;同一个孩子的各项事件可以整体偏早或偏晚两三年而仍属正常。判断是否需要就医,看的是顺序是否错乱、进展是否过快,而不是单看某一项是否"晚了"。
旁注 · SIDE NOTE

坦纳本人反对拿他的分期去猜年龄。坦纳分期描述的是发育到了哪一步,而不是活了多少年。同一个分期覆盖的实际年龄范围宽达三四年——这在临床上完全够用(医生关心的本就是发育进程),但一旦被拿去做另一件事,就完全不够了。

1998 年,坦纳与一位同行联名发表声明,明确反对把他的分期用于从照片推断儿童的实际年龄——当时这种做法正被用在涉及未成年人的司法鉴定中。他们指出,分期与年龄之间的对应过于松散,用作证据既不可靠也不合适。一位科学家公开声明自己的方法被误用了,这在科学史上并不多见,而它提醒的事很朴素:一把尺子量得准什么,取决于它当初是照着什么刻的。

04 · 新手上路

油门与刹车:青少年冒险的神经学,说得准确一些

你的身体在两三年里被彻底改写,而住在里面的那个你还没来得及更新对自己的认识。这是青春期最容易被议论、也最容易被讲错的一部分。

先说事实。第 9 章讲过,大脑各区的成熟并不同步。青春期里有两条曲线明显不重合:与奖赏、新异刺激有关的系统(腹侧纹状体与多巴胺通路)在青春期中段达到反应性的高点,而负责抑制、权衡与延迟满足的前额叶控制系统仍在缓慢成熟,一直推进到二十几岁。一句流传很广的概括是:"油门先到位,刹车还在路上。"

这句话抓住了一半事实,但顺着它往下推,很容易推出两个既不准确也不厚道的结论:青少年"不懂风险",以及"管不住是天生的、说了也没用"。两条都要拆。

第一,青少年并非不懂风险。在安静的实验室里问他们某种行为的危险程度,他们给出的估计与成年人相当,某些题目上甚至比成年人更高估风险。差别不出现在"知不知道",而出现在特定情境里:有同伴在场、情绪被唤起、回报是即时的。有一类经典实验用模拟驾驶来测:独自驾驶时,青少年的冒险程度与成年人相差不大;一旦车里坐着同龄朋友,冒险程度显著上升,而成年人几乎不受影响。如果你回想过自己十几岁时做过的某件蠢事,多半也会想起当时旁边站着谁。所以这不是认知能力的缺失,是不同情境下权重的分配不同。

第二,"双系统"这个模型本身近年受到不少批评。批评的要点是:脑区成熟曲线的个体差异远大于群体的平均差异,用群体平均去推断某一个具体的人几乎没有效力;而且"控制系统不成熟"容易被读成一种缺陷,掩盖了它在这个年龄段的功能——高探索倾向、对同伴评价的高度敏感、愿意为不确定的回报下注,恰恰是一个即将离开原生家庭、要在陌生人群里建立自己位置的个体所需要的配置。从这个角度看,青春期的大脑不是一台"坏了的成人大脑",而是一台为这个年龄段的差事另配了一套倾向的大脑。

还有一件常被误当成态度问题的事:睡眠时间整体后移。进入青春期后,你的褪黑素开始分泌的时点会推迟大约 1 到 3 小时,困意来得更晚,自然醒来的时间也更晚。这是生物学变化,不是懒散——而它撞上的是一个普遍很早的上学时间。这条线索会在第 15 章展开,那里也会讲到推迟上课时间的实证研究给出了什么结果。

05 · 收尾

关灯的人是雌激素:一个反直觉的收场

青春期启动的同时,它的终点也开始倒计时。而合上第 11 章那两片软骨的信号,是这一章最反直觉的一处。

直觉会说:男性长得更高更久,所以关闭生长板的应该是某种"男性激素"用得少一些。事实完全相反——负责关闭生长板的主要信号是雌激素,男女都是。

男性体内的雌激素从哪来?由睾酮经一种叫芳香化酶的酶就地转化而来。这条推断有非常硬的反例作证:极少数男性天生缺乏芳香化酶,或雌激素受体失效——他们的睾酮完全正常,第二性征发育也正常,却出现了三件事:成年后仍在继续长高、骨骺迟迟不闭合、以及早发的骨质疏松。补上雌激素后,生长板随即闭合。

所以两性身高差的机制里,雌激素同时扮演了两个角色:在女性这一侧较早地把冲刺推起来,也较早地把门关上;在男性这一侧来得晚,门也就关得晚。不是"雄激素让人长高",而是"雌激素决定什么时候停"。

顺着这条机制很容易推出一个危险的结论:那压住雌激素不就能多长几厘米?这一步推错了两处。其一,同一种激素在关门的同时也在推动冲刺,压住它未必净赚。其二,上面那几位天生缺乏雌激素作用的男性给出了完整的账单——他们确实一直在长,代价是早发的骨质疏松,因为骨量的积累同样依赖这条通路。关灯的人和开灯的人是同一位。

嗓子为什么会破音

另一件在男性身上格外醒目的收尾是变声。雄激素让喉部软骨明显增大(外面能看到的就是喉结),同时让声带增长、增厚——男性的声带长度在这段时间里增加约六成,说话的基频从儿童期的每秒两百多次,降到成年男性常见的一百二十次上下。女性也会降,但幅度小得多,成年后多在两百次上下。

变声期那种控制不住的破音,来自一个时间差:乐器在几个月里换了尺寸,而演奏者的手感还停在旧尺寸上。大脑控制发声肌肉的那套手感是靠反复练习磨出来的,喉部长得比手感磨合得快,于是同样的用力偶尔会送出一个连你自己都没预料到的音高。等手感追上尺寸,破音自行消失。

一百五十年里提早的初潮

最后是一条跨越世代的曲线。

十九世纪欧洲留下的记录显示,当时女性初潮的年龄常在 16 到 17 岁;到二十世纪中叶,多数工业化国家降到 13 岁上下。这条下降相当陡峭,通常被归因于营养改善、儿童期感染负担下降、体力劳动强度减轻——身体收到的"资源充足"信号来得更早,那道否决就更早被解除。

不过要给早期数据打个折扣:十九世纪的数字多来自回忆式的问卷、教会与工厂记录,样本偏向特定阶层和地区,回忆偏倚与选择偏倚都不小。方向可靠,具体数值不宜当作精确测量。

而这条曲线在最近几十年是否已经走平,是一个仍在变化的问题——它属于易过期的内容,我们放进下面的前沿窗口。

旁注 · SIDE NOTE

青春期男孩的乳房发育,多数会自己消失。大约半数男孩在青春期中段出现一侧或双侧乳晕下方的盘状增厚,触之有硬结、常伴压痛。这在当事人看来往往是件难以启齿的事,但它是这个阶段激素比例暂时失衡的常见结果:睾酮迅速上升的同时,一部分被芳香化酶转成雌激素,而两者的比值在这段时间里并不稳定。

多数在一两年内自行消退,不需要处理。需要就医的是另外几种情况:出现在青春期启动之前,进展迅速或体积很大,质地坚硬、位置偏离乳晕、伴有皮肤改变或分泌物,或者伴随其他发育异常——这些指向的是别的问题,而不是这段正常的过渡。顺带一提,某些药物和补剂也会引起同样的表现,问诊时值得主动提及。

前沿窗口 · FRONTIER
本栏内容更新较快 · 截至 2026-08

提前的趋势还在继续,而且不只在初潮上。过去二十年里,一个流行的说法是发达国家的初潮年龄已经趋于平稳。近年的大样本数据对这个说法提出了挑战:2024 年发表的一项基于数万名美国女性回忆数据的研究显示,从 1950 年到 2005 年的出生队列中,初潮平均年龄从约 12.5 岁降到约 11.9 岁,11 岁前初潮的比例上升了近一倍,9 岁前初潮的比例涨得更陡、翻了一倍以上;且提前幅度在低收入与少数族裔群体中更大。这类研究依赖成年后的回忆,存在其局限,但方向与多国的临床观察一致。

另一条线索是:乳房开始发育的年龄比初潮提前得更明显,也就是说整个青春期被拉长了,而不只是整体平移。相关因素的证据强度差别很大:儿童期体脂与体重的关联最为稳定;内分泌干扰物(某些塑化剂、酚类化合物)的研究结果尚不一致,剂量与暴露窗口都难以确定;心理社会压力、睡眠与光照等因素仍在探索。此外,多国在 2020 至 2021 年间报告了性早熟就诊量的显著增加,其解释仍有争议——生活方式改变、就诊行为改变、乃至转诊标准的变化都可能参与其中。

若在 2030 年后重读此栏,请先核实两件事:这一轮下降是否在新的前瞻性队列中被确认,以及性早熟的诊断年龄界值是否又有调整——后者一旦改动,所有流行率数字都会随之变化。

重启完成。生长板合上,激素稳定在成年的水平,你这具身体的建造与调试到此告一段落。接下来的十几年里,它不再变大,而是全力运转:你每天三顿饭要被拆开吸收,一次奔跑要在几秒钟内把心输出量抬高数倍,一夜睡眠要完成白天来不及做的整理,一场感冒要动用你在第 10 章攒下的那一柜子记忆。第三幕不再按时间顺序讲发育,而是跟着一具壮年的身体,看它在各种场景里如何被使用。

SPEC SHEET

本章规格表

青春期 · 关键数字
小青春期(短暂活跃期)生后约 1–6 个月此后沉睡约十年,非"尚未发育"
GnRH 脉冲间隔约 60–90 分钟必须成脉冲;持续供应反使垂体沉默
青春期起始 · 女8–13 岁以乳房开始发育为标志,非初潮
青春期起始 · 男9–14 岁以睾丸容积增大为标志
身高峰速时点女 11–12 岁 / 男 13–14 岁女在青春期早段,男在晚段
初潮平均年龄约 12–13 岁在峰速之后;此后通常还能长 5–7 cm
成年平均身高差约 12–13 cm主要来自男性多出的约两年童年生长
男性声带长度增幅约 60%基频约 200+ Hz → 约 120 Hz
骨骺闭合的主要信号雌激素男性由睾酮经芳香化酶就地转化
青春期睡眠相位后移约 1–3 小时褪黑素分泌时点推迟,属生物学变化
初潮年龄的长期下降19 世纪 16–17 岁 → 今 12–13 岁早期数据依赖回忆与教会、工厂记录
青春期净增身高女约 20–25 cm / 男约 25–30 cm约占成年身高的 12–17%
SELF-CHECK

本章测验

童年时期性腺长期不工作,最准确的解释是?
两个方向的证据都指向那道压制:中枢性性早熟的孩子六七岁就能走完一整套流程,说明下游设备全程在线;而开关始终打不开的人,只要外源补上上游的脉冲信号,性腺立刻正常响应。顺带一提,出生后头几个月还有一段"小青春期",男婴睾酮可短暂爬到接近成年男性下限的水平,之后才熄火。
为什么治疗中枢性性早熟用的是长效 GnRH 类似物——也就是持续供应这个"启动信号"?
真正携带信息的不是浓度而是节奏——这是一个"信号越多越强"的直觉会推出完全相反结论的地方。同一类药物用在前列腺癌上达到的是药物去势。至于瘦素,它是"许可"而非"命令":能量不足会否决青春期,但能量充足并不会启动它。
成年男女平均身高相差十几厘米,主要原因是?
两笔账:多出的两年以每年 5–6 厘米计,本身就贡献了十厘米上下;峰速的差距(女约 8–9、男约 9–10 cm/年)只占小头。所以差距主要不是"长得更猛",而是"长得更久"。同一条时间差也解释了十一二岁那张班级合影为什么是女生站后排。
合上生长板、终止长高的主要激素信号是?
反例给得非常硬:极少数天生缺乏芳香化酶或雌激素受体失效的男性,睾酮完全正常、第二性征也正常,却成年后仍在长高、骨骺迟迟不闭合,并出现早发骨质疏松;补上雌激素后生长板随即闭合。所以准确的说法不是"雄激素让人长高",而是"雌激素决定什么时候停"。
关于青少年更容易冒险,下面哪种描述最贴近现有证据?
模拟驾驶实验很能说明问题:独自驾驶时青少年的冒险程度与成年人相差不大,一旦车里坐着同龄朋友就显著上升,而成年人几乎不受影响。所以这不是认知能力缺失,是不同情境下的权重分配不同。另外,"油门先到位、刹车还在路上"这个双系统模型近年受到不少批评——个体差异远大于群体平均差异,用它去推断某个具体的人几乎没有效力。