第一节概述。
一、生殖激素的概念。
激素主要是由内分泌腺或内分泌组织的细胞所分泌并对机体的其它细胞、组织发挥作用的一类特殊的化学物质。分泌后直接透入血管和淋巴管,经血液循环输送到所作用的组织器官,发挥生理效应。
激素是一种高效能的生物活性物质,极小量就有明显的作用。
与动物性器官、性细胞、性行为等的发生和发育以及发情、排卵、妊娠、分娩和泌乳等生殖活动有直接关系的激素,称为生殖激素。
生殖激素由内分泌腺产生,又称生殖内分泌激素。
某些激素虽与生殖活动无直接关系,但它通过影响动物机体的生长、发育及代谢机能而间接影响生殖机能,称为次要生殖激素。如生长激素,甲状腺素、胰岛素等。
二、生殖激素的分类。
按其化学性质可分为三类:
1、含氮激素蛋白质,多肽,氨基酸衍生物。
gnrh; fsh; lh; ecg; hcg
2、类固醇激素又称甾体激素。
雌激素;孕激素;雄激素。
3、脂肪酸类激素脂肪酸及衍生物。
前列腺素;公猪包皮分泌的外激素。
按**和分泌器官可分为五类:
1、脑部激素松果体(褪黑激素);下丘脑;垂体等。
2、性腺激素**或卵巢。
3、胎盘激素 hcg; pmsg(ecg)
4、其他组织器官分泌的激素子宫分泌的前列腺素。
5、外激素由分泌腺体(有管腺)分泌,通过水或空气传播作用于靶器官,主要影响动物的性行为。
麝香,公猪包皮分泌物,人和灵长类动物**分泌物等。
三、激素分泌的形式。
1、内分泌 (endocrine)
2、旁分泌 (paracrine)
3、自分泌 (autocrine)
4、外分泌。
四、生殖激素作用的特点及作用机理。
1、必须与受体结合后才产生生物效应
生殖激素 →靶器官或组织 → 受体。
蛋白质或多肽类,分子量大,细胞膜受体。
类固醇类,分子量少,细胞质受体。
2、在动物机体中由于受分解酶的作用,其活性丧失很快。
生殖激素在血液中浓度下降至一半时(不补充的情况下)所需的时间,称为半衰期。
注射生殖激素至出现明显生理反应,称为潜伏期。
3、是一种高效能的生物活性物质,微量的生殖激素即能发挥很强的生理效应。
e2 pg/ml 10-12 g; p4 ng/ml 10-9 g
4、生殖激素间具有协同或颉颃作用。
子宫和乳腺发育:雌激素和孕酮协同。
发情、子宫蠕动等:雌激素和孕酮颉颃。
5、生殖激素的生物效应与动物所处生理时期及激素的用量和使用方法有关。
有些激素长期使用后,动物会产生抗体,而出现反应性降低。
6、分子结构类似的,一般具有类似的生物活性。如人工合成的乙烯雌酚与雌二醇。
作用机理:进入血液中的生殖激素,只有少量呈游离状态而具生物学活性,大部分与各自的蛋白质特异性结合,进行运输,不具生物活性。
蛋白质或多肽类激素 → 靶细胞膜受体,激活腺苷酸环化酶的活性。
(亲水激素) ∧
三磷酸腺苷(atp) 环一磷酸腺苷(camp)+焦磷酸盐( p-p)
激活依赖camp的蛋白激酶。
组蛋白的磷酸化。
组蛋白与dna的分离。
转录mrna
合成蛋白质。
anh受体 (磷酸二酯酶能分解camp(第二信使)
三磷酸鸟苷(gtp) 环一磷酸鸟苷(cgmp)+焦磷酸盐( p-p)
激活依赖(cgmp)的蛋白激酶
类固醇激素(疏水激素):能通过细胞膜进入细胞质,与其受体结合,再进入细胞核,然后与dna结合,合成mrna,转移至细胞质中,诱导特殊蛋白质的合成,从而产生生物效应.
所有类固醇激素受体:
拥有一个免疫区;dn结合区;激素结合区。
第二节脑部生殖激素。
一、下丘脑激素。
1、促性腺激素释放激素(gonadotrophin releasing hormone, gnrh)
哺乳动物的gnrh均为十肽,相同的分子结构和生物效应。在血液中的半衰期仅为4分钟。
控制gnrh分泌的高级中枢位于大脑基底部的中枢神经边缘系统。
gnrh的分泌活动的调节可分为两类,一类神经调节;一类体液(激素)调节。
中枢神经系统的调节:
持续中枢(紧张中枢):控制下丘脑gnrh持续分泌。雌激素抑制gnrh分泌。
周期中枢:少量雌激素促进gnrh的分泌,lh排卵峰的出现。孕激素抑制gnrh分泌。
反馈调节(下丘脑—垂体—性腺轴):
性腺类固醇___雌激素;孕酮长反馈(正或负)
垂体促性腺激素短反馈(负)
血液中gnrh浓度超短反馈(负)
“公羊效应”(ram effect) ,公牛效应”刺激各种感觉器官(视、嗅、触、听等);
光照、温度、食物等环境条件,对季节性繁殖的动物感觉性刺激。产生信号,传入中枢神经系统,可反射调节 gnrh 的分泌。
生理作用:促进垂体lh和fsh的分泌和释放。故可使卵巢的卵泡成熟而排卵;促进精子形成。在生产中**卵泡囊肿,促进排卵。
2、催产素 (oxytocin, oxt)
下丘脑视上核和室旁核内合成,并由垂体后叶(神经垂体)贮存和释放。
合成后与相应的运输蛋白结合,被浓缩成分泌颗粒进入神经垂体,在适当的生理刺激时再被释放至血液中。
催产素和加压素都是含有一个二硫健的9肽化合物。
生理功能:(1)能强烈地刺激子宫平滑肌的收缩。
雌激素可增加子宫对催产素的敏感性;孕激素可抑制子宫对催产素的反应。
(2)能使输卵管收缩频率增加,有利于两性配子的运行;诱导输精管及附睾收缩,增加**的射出。
(3)刺激乳腺肌上皮细胞收缩,引起排乳。
(4)催产素可以刺激子宫分泌pg,引起黄体溶解而诱导发情。
(5)催产素还具有加压素的作用。
催产素的分泌调节是神经反射性调节。如排乳反射。
应用:**胎衣不下,子宫内容物的排出,**中加入催产素,加速精子运行提高受胎率。
二、松果体激素
松果体或松果腺 (pineal gland),又称脑上腺。对动物生殖系统,内分泌系统和生物节律系统有明显的调节作用。
1、褪黑激素 (melatonin, mlt)
褪黑激素又名褪黑素或降黑素。
mlt的生物合成的关键酶有5-羟色胺-n-乙酰转移酶(nat)和羟化吲哚-氧-甲基转移酶(hiomt)黑暗条件下酶的活性增强,含量增高。
光照可以抑制 nat 和 hiomt 酶的生物活性和分泌,抑制 mlt 的全成。
褪黑激素节律性分泌:
日节律:24小时内的周期性变化。
月节律:在一定时期内周期性变化,与发情周期有关。
年或季节性节律:一年内周期性变化,与季节性发情动物的生殖活动有关。
光照变化引起lh分泌变化的潜伏期:绵羊50~天;山羊约70天。虽然光照变化很快引起mlt的变化。
光照/黑暗→ mlt的分泌→ 增加e对下丘脑负反馈的敏感性→ 影响gnrh的脉冲分泌→ lh脉冲分泌→ 卵巢活动。
夏至6月21日日照最长。
冬至12月22日日照最短
波尔山羊8月中旬发情(夏至后约70天)
控制光照调整动物或鱼(nina)的生殖活动。
三、垂体激素。
垂体是一个重要的内分泌器官,它分泌多种激素调节动物的生长、发育、代谢以及生殖活动。
垂体分泌:fsh、lh、促乳素(prolactin,prl)、gh、促肾上腺皮质激素(acth)、促甲状腺素(tsh)、促黑色细胞素(msh)
1、fsh (follicle-stimulating hormone, fsh)
是由腺垂体嗜碱性细胞分泌的。
是一种糖蛋白,分子量约 32,000 daltons(32kda),由α和β亚基组成。同种动物,fs的α-亚基与lh和tsh的一致。不同激素间β-亚基不同,具有激素特异性。
α-亚基:89氨基酸;β-亚基:11氨基酸;以共价健结合。
单个亚基或2个α亚基或2个β亚基均没有活性;只有α亚基与β亚基结合后方有活性。
半衰期:绵羊约2小时;有的约5小时。
生理功能:(1)刺激卵泡的生长和发育,在lh的协同作用下,促进卵泡最后成熟、排卵。
第二单元第二章
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