3、第二章 生殖激素及其应用[精品资料]

第二章 生殖激素及应用动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science本章重点：生殖激素的生理功能及应用本章重点：生殖激素的生理功能及应用本章难点：生殖激素的分泌调节本章难点：生殖激素的分泌调节本章内容：本章内容：21 概述概述22 神经激素与生殖神经激素与生殖23 垂体促性腺激素垂体促性腺激素24 胎盘促性腺激素胎盘促性腺激素25 性腺激素性腺激素26 前列腺素前列腺素27 生殖激素的测定生殖激素的测定动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science一、激素相关概念一、激素相关概念u激素激素 (hormone)是由有机体产生、经体液循环或空气传播等途径作用于是由有机体产生、经体液循环或空气传播等途径作用于靶器官或靶细胞、具有调节机体生理机能的微量信息传靶器官或靶细胞、具有调节机体生理机能的微量信息传递物质或微量生物活性物质。递物质或微量生物活性物质。u生殖激素生殖激素 (reproductive hormone)与动物性器官、性细胞、性行为等的发生和发育以及发与动物性器官、性细胞、性行为等的发生和发育以及发情、排卵、妊娠、胚胎发育、分娩、泌乳等生殖活动有情、排卵、妊娠、胚胎发育、分娩、泌乳等生殖活动有直接关系的激素。直接关系的激素。u次生殖激素次生殖激素 (secondary hormones of reproduction)间接与生殖有关的激素间接与生殖有关的激素第一节第一节 概述概述动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science二、生殖激素与生殖活动的关系二、生殖激素与生殖活动的关系u调节生殖活动调节生殖活动u控制生殖活动控制生殖活动u治疗疾病、消除繁殖障碍，提高受胎率治疗疾病、消除繁殖障碍，提高受胎率动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science三、生殖激素的分类三、生殖激素的分类u按化学性质分类按化学性质分类类固醇激素类固醇激素性腺激素性腺激素 其它其它含氮激素含氮激素 脂肪酸类激素脂肪酸类激素神经激素神经激素 促性腺激素促性腺激素u按来源和生理功能分类按来源和生理功能分类动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science四、生殖激素作用特点四、生殖激素作用特点u必须与其受体结合后才产生生物学效应必须与其受体结合后才产生生物学效应u在机体内的活性丧失很快在机体内的活性丧失很快u微量的生殖激素便可产生巨大的生物学效应微量的生殖激素便可产生巨大的生物学效应u生物学效应与动物所处生理时期及激素用量和使生物学效应与动物所处生理时期及激素用量和使用方法有关用方法有关u具有协同或颉颃作用具有协同或颉颃作用 (antagonism)作用作用u生物学活性取决于分子结构生物学活性取决于分子结构 (激动剂激动剂 ， agonist)动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science第二节第二节 神经激素与生殖神经激素与生殖u神经内分泌神经内分泌 (neurocrine)某些神经细胞合成和分泌激素的生理现象某些神经细胞合成和分泌激素的生理现象u神经内分泌细胞神经内分泌细胞 (neurocrine cell)合成和分泌激素的某些神经细胞合成和分泌激素的某些神经细胞u神经激素神经激素 (neuro-hormone)由某些神经内分泌细胞所分泌的激素由某些神经内分泌细胞所分泌的激素一、几个基本概念一、几个基本概念动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science二、目前发现的主要神经激素二、目前发现的主要神经激素分类 激素名称 英文缩写 化学本质 合成部位 主要生理作用释放激素（因子）促性腺激素释放激素 GnRH 10肽 弓状核等 促进 FSH和 LH的分泌和释放促乳素释放因子 PRF 多肽促进 PRL的分泌与释放生长激素释放激素 GHRH 44肽 视前区核 促进 GH的分泌与释放促甲状腺素释放激素 TRH 3肽 正中隆起 促进 TSH和 PRL的分泌与释放促肾上腺皮质素释放激素 CRH 41肽 室旁核等 促进 ACTH的分泌与释放促黑素细胞素释放激素 MRH 5肽促进 MSH的分泌与释放抑制激素（因子）生长抑素 SS 14肽 视前区、室周核等 抑制 GH和 PRL的释放促乳素抑制因子 PIF 多肽或胺类抑制 PRL释放促黑素细胞素抑制激素 MIH 3肽 可能是 OXT的降解产物 抑制 MSH释放其他催产素 OXT 9肽 视上核，室旁核 促进子宫收缩、乳汁排出抗利尿激素 ADH 9肽 视上核，室旁核 减少尿量，升高血压动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science三、促性腺激素释放激素三、促性腺激素释放激素 (GnRH)(一一 )化学特性化学特性十肽，含种氨基酸残基，分子量：十肽，含种氨基酸残基，分子量： 1181道尔顿道尔顿分子排序：分子排序：焦谷焦谷 1组组 2色色 3丝酪丝酪 甘甘 亮精脯亮精脯 甘甘 NH2弓状核分泌，正中隆起存储弓状核分泌，正中隆起存储在血液中半衰期为分钟在血液中半衰期为分钟动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(二二 )生理作用生理作用促进促进 LH、 FSH合成与释放，以促进合成与释放，以促进 LH为主为主u生理剂量生理剂量雌性雌性 ：促进卵泡成熟与排卵：促进卵泡成熟与排卵雄性雄性 ：促进精子的形成：促进精子的形成u超剂量或长时间超剂量或长时间抗生育作用（异相作用）抗生育作用（异相作用）u垂体外作用垂体外作用动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(三三 )GnRH分泌调节分泌调节外界信息持续中枢 周期中枢GnRH垂体FSH LH性腺性腺激素配子发生靶器官超短反馈短反馈长反馈下丘脑（、）( )( )动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(四四 )GnRH的应用的应用u促进排卵和超排促进排卵和超排u促进母畜发情促进母畜发情u治疗不育症治疗不育症动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal scienceu卵巢静止卵巢静止月以上不发情母牛，直检时卵巢无明显黄体或卵泡，表面光滑月以上不发情母牛，直检时卵巢无明显黄体或卵泡，表面光滑，卵巢处于静止状态。肌注，卵巢处于静止状态。肌注 200400g， 13次，次， 1133天内发情天内发情。u持久黄体持久黄体产后数月不发情奶牛，卵巢上有中等大小黄体。肌注产后数月不发情奶牛，卵巢上有中等大小黄体。肌注 400800g， 14次。次。u卵泡囊肿卵泡囊肿牛卵巢有大卵泡存在持续不破。肌注牛卵巢有大卵泡存在持续不破。肌注 400600g， 24次，次， 1530天囊肿逐渐消失天囊肿逐渐消失动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(四四 )GnRH的应用的应用u促进排卵和超排促进排卵和超排u促进母畜发情促进母畜发情u治疗不育症治疗不育症u缩短分娩间隔缩短分娩间隔FORWARD动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science四、催产素四、催产素 (OXT)(一一 )化学性质化学性质u含二硫键的含二硫键的 9肽化合物，由下丘脑肽化合物，由下丘脑 室旁核室旁核 和和 视上视上核核 神经内分泌小细胞合成神经内分泌小细胞合成u在神经垂体中贮存并释放在神经垂体中贮存并释放动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(二二 )生理功能生理功能u强烈刺激子宫平滑肌的收缩强烈刺激子宫平滑肌的收缩u使输卵管收缩频率增加使输卵管收缩频率增加u刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩，引起排乳刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩，引起排乳动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(三三 )OXT的应用的应用u子宫阵缩微弱时促进分娩子宫阵缩微弱时促进分娩u治疗胎衣不下、子宫出血、促使子宫内容物的排治疗胎衣不下、子宫出血、促使子宫内容物的排出：恶露、子宫积脓等。出：恶露、子宫积脓等。u测定母猪的泌乳量测定母猪的泌乳量u在精液中添加，能加速精子运行，提高受胎率在精液中添加，能加速精子运行，提高受胎率u反刍动物母畜的催情反刍动物母畜的催情动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science一、 垂体的构造与神经内分泌功能垂体垂体腺垂体腺垂体(腺叶腺叶 )神经垂体神经垂体远侧部远侧部结节部结节部中间部中间部神经部神经部(神经叶神经叶)漏斗部漏斗部(神经柄神经柄)前叶前叶后叶后叶漏斗柄漏斗柄灰结节的正中隆起灰结节的正中隆起第三节 促性腺激素动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science二、垂体的细胞类型及所分泌的激素种类细胞类型 颗粒大小(10-3m)染色反应分泌的激素一般 橘黄GPAS*促卵泡素细胞 200 嗜碱性 促卵泡素（ FSH）促黄体素细胞 200 嗜碱性 促黄体素（ LH）促乳素细胞 600 嗜酸性+ 促乳素（ PRL）生长激素细胞 350 嗜酸性+ 生长激素（ GH）促肾上腺皮质激素细胞 100 不染色 促肾上腺皮质激素（ACTH）促甲状腺素细胞 140 嗜碱性 促甲状腺素（ TSH）促黑色细胞素细胞（两栖类）嗜碱性 促黑色细胞素（ MSH）动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science三、促卵泡素三、促卵泡素 (follitropin)(一一 )化学性质化学性质u糖蛋白质激素，其分子量，猪约为糖蛋白质激素，其分子量，猪约为 29000， 绵羊绵羊约为约为 25000 30000或或 32700 33800， 马约为马约为32600， 人为人为 30000u-亚基和亚基和 -亚基呈共轭结合亚基呈共轭结合u在垂体中的含量较少，提取和纯化较难，并在分在垂体中的含量较少，提取和纯化较难，并在分离过程中较易破坏离过程中较易破坏uFSH的半衰期约为的半衰期约为 5h动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(二二 )、 FSH生物学作用生物学作用u雄性动物雄性动物促进生精上皮发育和精子的形成促进生精上皮发育和精子的形成u雌性动物雌性动物主要是刺激卵泡生长和发育主要是刺激卵泡生长和发育uFSH与与 LH有协同作用有协同作用动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(三三 )FSH分泌调节分泌调节uGnRH和活化素可以促进和活化素可以促进 FSH的分泌的分泌u卵泡抑制素则可抑制卵泡抑制素则可抑制 FSH的分泌的分泌u低剂量的雌激素对低剂量的雌激素对 FSH的分泌具有正反馈调节作的分泌具有正反馈调节作用，可以促进用，可以促进 FSH的分泌。相反，大剂量的雌激的分泌。相反，大剂量的雌激素则可抑制素则可抑制 FSH的分泌。的分泌。动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(四四 )、 FSH临床应用临床应用u常用于诱导母畜发情排卵和超数排卵，以及治疗常用于诱导母畜发情排卵和超数排卵，以及治疗卵巢机能疾病卵巢机能疾病uFSH提高公畜精子密度提高公畜精子密度uFSH由于半寿期短，故使用时必须多次注射才能由于半寿期短，故使用时必须多次注射才能达到预期效果，一般每日两次，连续用药达到预期效果，一般每日两次，连续用药 3d4d。 如果应用缓释剂，则只需一次注射就可。如果应用缓释剂，则只需一次注射就可。动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science四、四、 促黄体素促黄体素 (luteinizing hormone, LH)(一一 )、 化学性质化学性质u垂体前叶嗜碱性细胞分泌，分子结构与垂体前叶嗜碱性细胞分泌，分子结构与 FSH类似类似，也是由，也是由 -和和 -两个亚基组成的糖蛋白质激素两个亚基组成的糖蛋白质激素u分子量：猪、马、牛、羊的分别为分子量：猪、马、牛、羊的分别为 2700034000、 32500、 25200 30000和和 2800032500动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(二二 )LH生物学作用生物学作用u雄性动物雄性动物可促进睾丸间质细胞产生并分泌雄激素，故又名促间质细胞素可促进睾丸间质细胞产生并分泌雄激素，故又名促间质细胞素(interstitial cell stimulating hormone, ICSH)，对副性腺的，对副性腺的发育和精子的成熟具有重要作用发育和精子的成熟具有重要作用u雌性动物雌性动物选择性诱导排卵前的卵泡生长发育，并触发排卵。选择性诱导排卵前的卵泡生长发育，并触发排卵。 促进黄体促进黄体形成并分泌孕酮。形成并分泌孕酮。 刺激卵泡膜细胞分泌雄激素，扩散到卵泡液刺激卵泡膜细胞分泌雄激素，扩散到卵泡液中被颗粒细胞摄取而芳构化为雌二醇。此外，卵泡膜细胞具有对中被颗粒细胞摄取而芳构化为雌二醇。此外，卵泡膜细胞具有对LH专一而对专一而对 FSH并不专一的受体，在并不专一的受体，在 LH的作用下自身也能将雄的作用下自身也能将雄激素转变为雌激素。激素转变为雌激素。动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science(三三 )LH临床应用临床应用u治疗治疗母畜母畜 排卵障碍、卵巢囊肿、黄体发育不全、排卵障碍、卵巢囊肿、黄体发育不全、母畜情期过短久配不孕母畜情期过短久配不孕公畜公畜 性欲不强、隐睾、精子密度小性欲不强、隐睾、精子密度小u保胎保胎BACK动物繁殖学 生殖激素 Department of Animal science一、孕马血清促性腺激素一、孕马血清促性腺激素 (PMSG)(一一 )、 PMSG的来源及影响分泌量的因素的来源及影响分泌量的因素u来源来源 由孕马由孕马 “子宫内膜杯状结构子宫内膜杯状结构 ”分泌分泌u影响因素影响因素u妊娠时期与妊娠时期与 PMSG在血液中出现、含量多少以及消失有一定规在血液中出现、含量多少以及消失有一定规律：律： 3740天出现 天出现 5575天高峰 天高峰 120150天消失天消失u动物个体不同，分泌量有差异。年龄越大，胎次越多，动物个体不同，分泌量有差异。年龄越大，胎次越多， PMSG；体格大 ；体格大 PMSG。轻型马比重型马。轻型马比重型马 PM