动物繁殖学
第二章 生殖激素
激素:由特殊的无腺管分泌细胞合成的,在局部或被血液运送到靶组织或靶细胞发挥其作用的一种活性物质。 生殖激素:直接作用于生殖活动,并以调节生殖过程为主要生理功能的激素称之。
内分泌:(也叫远距分泌)分泌物(激素)—血液循环—达到靶器官或靶组织—调节其代谢与功能。
2、激素的半衰期:激素在动物体内维持一半活性的时间。
第一节 概述
一、调节繁殖机能的器官和组织
垂体—门脉系统:垂体上动脉与垂体下动脉在下丘脑漏斗部形成毛细血管丛。
二、生殖激素的种类 根据来源和功能分类:
1、来自下丘脑的释放(或抑制)激素,负责控制垂体有关激素的释放;
2、来自垂体前叶的促性腺激素,负责调控配子的成熟和释放以及性腺激素的分泌;
3、来自性腺即睾丸或卵巢的性腺激素,对两性行为、第二性征和生殖器官的发育和维持,以及生殖周期的调节起重要作用;
4、胎盘激素,可以分泌多种激素,如促性腺激素,类固醇激素等,以后要注意总结。 此外,前列腺素,外激素
第二节 神经激素
中枢神经系统内有些细胞能合成和分泌一些肽类物质,并通过血液循环到达远隔的靶器官发挥作用。这些细胞称为神经内分泌细胞,所分泌的神经肽称为神经激素。 一、下丘脑激素
(一)下丘脑激素的种类
下丘脑的神经内分泌细胞分为:
1、大细胞神经分泌细胞:视上核、室旁核—分泌催产素和加压素
2、小细胞神经分泌细胞:弓状核、腹内则核、室周核、视交叉上核—分泌促性腺激素释放激素(GnRH)、TRH(促甲状腺释放激素)、GHRH(生长激素释放激素)等至少9种
(二)促性腺激素释放激素GnRH(gonadotropin releasing hormone )
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1、合成和分布
下丘脑的弓状核、视上核、室旁核等核团。以上核团中神经细胞合成后,由其轴突输送至正中隆起,分泌入垂体-门脉系统, 后布至垂体前叶。 靶器官:垂体前叶。
还有松果腺性腺、胎盘、肝脏、消化道等多种组织存在GNRH。 2、GnRH的化学结构:是一个10肽。 3、GnRH的生理作用及其机理 (1)GnRH的生物学作用
① 主要作用是促进垂体前叶促性腺激素合成和释放,其中以促LH释放为主,也有促FSH释放的作用,
但FSH分泌还有不同于LH分泌的调节机制。 —适当剂量促进垂体Gn分泌
② 长时间或大剂量应用GnRH及其高活性类似物,会出现所谓抗生育作用,即抑制排卵、延缓胚胎附植、
阻碍妊娠甚至引起性腺萎缩。这种作用与GnRH本来的生理作用相反,故称为GnRH的“异相作用”。—— —大剂量的高活性物的“异相作用”
4、GnRH分泌的调节 受神经和体液的双重调节。
超短反馈调节:血液中GnRH浓度对下丘脑分泌活动的的调节。
周期中枢(cyclic center):也称排卵前中枢。位于视上束叉及内侧视前区。它对体外环境影响很大。控制GnRH周期性的分泌;它受E2影响很大。
长日照动物:随着日照时间逐渐变长而进入繁殖季节的动物。 短日照动物:随着日照时间逐渐变短而进入繁殖季节的动物。
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5、GnRH的应用
(1)诱导母畜发情排卵;
GnRH—FSH和LH—促进卵泡发育、成熟和排卵。 (2)提高受胎率; (3)治疗母畜不孕症;
(4)促进鱼类催情和促排卵。
二、催产素(Oxytocin, OXT) (一)OXT的生理作用
1、对子宫—刺激平滑肌收缩,促进分娩;E2 增加子宫对OXT的敏感性; 2、对乳腺—刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩,引起排乳;
3、对卵巢—刺激子宫分泌PGF2α,引起黄体溶解而诱导发情; (二)OXT的应用 1、促进动物分娩;
2、治疗胎衣不下、产后子宫出血、子宫积脓(液)等;
第三节 垂体促性腺激素(Gonadotrophin,Gn)
促性腺激素来源主要有二个地方:垂体前叶,胎盘。
垂体前叶主要分泌FSH,LH,PRL, 胎盘主要分泌PMSG,HCG,PRL。
一、 垂体促性腺激素
垂体前叶可以分泌很多种激素:PRL,FSH,LH,TSH(促甲状腺素),ACTH(促肾上腺皮质激素)等。其中促性腺激素FSH和促黄体素LH主要以性腺为靶器官,故称之。 (一)FSH和LH生理作用 1、FSH的生理作用
(1)于♀:促进卵泡的生长;促进颗粒细胞的增生和雌激素的合成和分泌,刺激卵泡细胞上LH受体产生; (2)于♂:促进睾丸足细胞合成和分泌雌激素;刺激生精上皮的发育和精zi的发生。 2、LH的生理作用
(1)于♀:促进卵泡的成熟和排卵;刺激卵泡内膜细胞产生雄激素;促进排卵后的颗粒细胞黄体化,维持黄体细胞分泌孕酮(P)。
(2)于♂:LH刺激睾丸间质细胞合成和分泌睾酮(T);促进副性腺的发育和精zi的最后成熟。 (二)FSH和LH应用 1、FSH的应用
(1)用于超数排卵;
(2)在诱发排卵,治疗性欲缺乏、卵泡发育停滞和持久黄体方面也有应用。 2、LH的应用 (1)诱导排卵;
(2)治疗黄体发育不全和卵巢囊肿等;
二、 促乳素(prolactin, PRL )
也称:催乳素、泌乳素、促黄体分泌素。 (一)PRL的化学和分子生物学 蛋白质激素,半衰期为15min。 (二)PRL合成和分泌部位
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1、垂体前叶 促乳素细胞合成和分泌 2、其他部位:胎盘、子宫、乳腺等合成 (三)PRL的生理作用 1、泌乳 2、黄体功能 3、繁殖行为
三、胎盘促性腺激素
(一)孕马血清促性腺激素( pregnant mare serum gonadotrophin, PMSG ) 1、应 用
(1)用于超数排卵;
(2)治疗雌性动物乏情、安静发情或不排卵; (3)提高母羊双羔率;
(4)治疗雄性动物睾丸机能减退或死精有一定效果。
(二)人绒毛膜促性腺激素( human chorionic gonadotrophin, HCG ) 1、生理功能及应用 1)生物学特性:
HCG的生物学特性与LH相似,亦含有少量FSH活性。 (1)在孕妇体内,其主要功能可能是维持妊娠。 (2)促进卵泡成熟和排卵并形成黄体。
(3)在雄性动物刺激睾丸间质细胞分泌睾酮。 2)应 用:
(1)促进排卵和黄体机能;(与PMSG 或FSH合用,提高同期发情、超排效果) (2)治疗母畜卵巢囊肿、排卵障碍等繁殖障碍。 (3)促进雄性动物的生精机能。
第四节 性腺激素 一、性腺类固醇激素 (一)雌激素
主要为E2,其它有E3、雌酮。 1、雌激素的来源
主要来源于卵巢卵泡颗粒细胞分泌。 少量来自肾上腺、睾丸和胎盘。 双细胞,双促性腺激素作用模式:
(1)LH刺激卵泡内膜细胞分泌T, T转移到颗粒细胞中,FSH刺激颗粒细胞芳香化酶活性,在该酶的催化下,将T转为E2。
(2)LH刺激睾丸间质细胞分泌T,进入精细管中的足细胞内,在FSH刺激下,足细胞内的T转化为E2。
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2、E2的生理功能
雌激素是促进雌性动物器官发育和维持正常雌性机能的主要激素。E2是主要形式,有以下主要是生物学作用。
(1) 促进雌性动物发情表现和生殖管道生理变化;
(2) 在猪是胚胎给雌性的胚胎信号,有利于妊娠的建立; (3) E2与PRL协同促进乳腺导管系统的发育; (4) E2对下丘脑和垂体有正、负反馈作用;
(5) 少量E2促进雄性动物性行为(T可转化为E2),但大量的雌激素可使雄性动物睾丸萎缩,副性器官
退化,造成不育。
(6)对骨代谢的影响:(肠、肾、骨等组织由此激素受体,雌激素作用于这些组织)促进钙的吸收,减少钙的排放,抑制骨吸收,强化骨形成,抑制长骨增长。 3、雌激素制剂的应用
最常用的有苯甲酸雌二醇,戊酸雌二醇. (1)治疗母畜不发情; (2)治疗母牛持久黄体;
(3)牛、羊引产和猪的同期发情;
(4)与OXT配合可治疗母牛子宫疾病; (5)进行人工诱导泌乳。 (三)孕激素 孕酮
1、孕激素的来源
主要来自卵巢黄体细胞;
和妊娠后期的胎盘;肾上腺和睾丸。 2、孕激素的生理功能
(1)创造附植胚胎环境:促进子宫内膜层增生,腺体发育、分泌功能增强。
(2)维持妊娠:抑制子宫自发性活动,降低子宫肌层的兴奋性,还可促进胎盘发育,维持正常妊娠。 (3)大量P4与E2抗衡,抑制发情(负反馈于垂体);少量P4与E2协同,促进发情。 (4)与PRL协同促进乳腺腺泡发育。
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