华农国家精品课程动物繁殖学第2讲课件

01:50:08,华中农业大学动物科技学院,1,第2讲,第二章 生殖激素 第一节 概述 第二节 脑部生殖激素 一、中枢神经递质,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,2,第一节 概述,一、生殖激素的定义 激素（hormone） “荷尔蒙” Starling(1905): 化学物质，经过血液循环而被传递至靶细胞 Huxley（1935）：某种特殊化细胞所分泌的化学物质，可从一组细胞将信息传递给另一组细胞，或将信息从一个细胞的这一部分传给另一部分,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,3,（一）相关激素的概念,细胞激素（由单细胞分泌的化学物质） 组织激素（由多细胞组织中某一类细胞产生、影响同组织另一类细胞生理效应的化学物质） 局部激素（某一细胞产生、通过组织间隙弥散至邻近细胞的化学物质，如胰岛D细胞产生的生长抑素） 外激素,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,4,（二）激素与维生素和中枢神经递质的区别,与维生素的区别 激素是信息传递物质，量小，作用大 维生素是与能量代谢有关的生物活性物质，量大 与神经递质的区别 神经递质作用于靶细胞后，迅速产生作用，并通过酶失活或突触前再摄取方式而立即消失 激素发生作用持续时间较长,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,5,（三）激素的现代概念,激素：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递物质或微量生物活性物质 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,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,6,（三）激素的现代概念2,生殖内分泌激素（reproductive endocrine hormone）： 无管腺产生、与动物繁殖活动有直接关系的激素 次要生殖激素（secondary hormones of reproduction）：对繁殖有影响，但非直接作用，如与生长、泌乳有关的激素,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,7,（四）激素分类依据,来源：天然、合成，动物、植物，内分泌、外分泌 化学本质：含氮（蛋白质、肽、胺）、类固醇、脂肪酸、黄酮、异黄酮 产生部位：脑部、性腺、子宫、胎盘、其他 生理作用：繁殖、生长、泌乳、消化、代谢、神经、免疫等,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,8,表1 根据激素来源分类(1),01:50:08,华中农业大学动物科技学院,9,表2 根据激素来源分类(2),01:50:08,华中农业大学动物科技学院,10,表3 根据来源和生理作用分类,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,11,表4 根据激素的产生部位,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,12,表5 根据激素化学本质分类,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,13,二、种类及其分泌器官,脑部生殖激素（下丘脑-垂体，周围核团） 性腺激素 孕体激素 外激素 组织激素（瘦素、IGF-1、EGF),01:50:08,华中农业大学动物科技学院,14,三、合成与贮存及作用,生物合成 转录与翻译 酶系催化 激素原（prohormone）或激素前体（prehormone） 贮存与释放 脑部激素 脑外激素结合蛋白质（binding protein, BP）或运载蛋白质（carrier protein, CP） 类固醇激素,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,15,四、释放模式,表分泌（epicrine）：通过相邻细胞的缝隙连接而进入细胞外液的转运模式,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,16,神经内分泌（neurocrine）,如同神经递质那样由神经元胞体合成后贮存于轴突，以扩散形式通过神经元间的突触间隙而进入血液循环,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,17,旁分泌（paracrine）,局部激素释放后，通过细胞外液间隙弥散至邻近的靶细胞以传递局部信息的转运模式。,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,18,外分泌（exocrine）,由有管腺即外分泌腺体产生的激素（如外激素），由管道排泄至体外，主要经空气和水传播或异体接触进行转运,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,19,顶浆分泌（Aprocrine）,腺体内的分泌上皮细胞顶端胞膜破碎，细胞内的糖原溢人腺体,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,20,全浆分泌（Holocrine）,细胞质大量排出,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,21,五、反馈调节,正反馈（positive feedback） 负反馈（negative feedback） 长反馈或长回路反馈（long-loop feedback） 短反馈或短回路反馈（short-loop feedback） 超短反馈（ultra-short feedback）,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,22,雄性动物的反馈调节,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,23,六、作用特点,必须与其受体结合后才产生生物学效应 在机体内的活性丧失很快 微量的生殖激素便可产生巨大的生物学效应 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 具有协同或颉颃作用（antagonism）作用 生物学活性取决于分子结构（激动剂，agonist）,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,24,七、作用机理,蛋白质与肽类（第二信使学说） 细胞膜受体 类固醇与氨基酸类 与细胞核受体结合,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,25,第二信使学说,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,26,类固醇激素作用机制,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,27,第二节 脑部生殖激素,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,28,脑部解剖结构,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,29,一、中枢神经递质,一类由神经细胞合成、能在细胞间传递信息的物质。 这些化学物质合成后以囊泡或颗粒形式贮存于神经细胞内，在一定刺激下，从神经末梢释放出来，作用于突触后膜细胞或其他靶细胞上的特异性受体，完成神经细胞之间或神经细胞与其效应器之间的信息传递,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,30,（一）内源性阿片肽,endogenous opiate peptide, EOP 1973，Pert和Snyder首次证实阿片样肽受体 1975，John Hughes和Hans Kosterlitz从猪脑中分离出两种具有吗啡样活性的五肽，即蛋氨酸脑啡肽和亮氨酸脑啡肽 1976，Ling和Burgus等报道了从猪脑中分离出三种内啡肽、即-内啡肽、-内啡肽和-内啡肽 在垂体中共分离得到7种内源性阿片肽 主要由下丘脑内侧基底（MBH）及室旁核、室周核、前核、外侧膈核、视交叉上核、腹内侧核、背内侧核、弓状核、乳头体核、视上核等的神经内分泌细胞所分泌,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,31,1分子结构,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,32,1分子结构（2）,b. 脑啡肽原A衍生肽 甲-脑啡肽（5肽） Tyr-Gly-Gly-Phe-Met 亮-脑啡肽（5肽） Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu c. 强啡肽原衍生肽 强啡肽A（17肽） Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-Arg-Arg-Ile-Arg-Pro-Lys-Leu-Lys-Trp-Asp-Asn-Gln -新强啡肽（10肽） Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-Arg-Lys-Tyr-Pro-Lys -新强啡肽（9肽） Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-Arg-Lys-Tyr-Pro 强啡肽B（13肽） Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-Arg-Arg-Gln-Phe-Lys-Val-Val-Thr 其他 地吗啡（7肽） Tyr-dAla-Phe-Gly-Tyr-Pro-Ser（NH2）,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,33,2生物学作用,抑制作用：LH、OXT、 ACTH和TSH 促进作用：PRL,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,34,3影响因素,抑制LH分泌和释放 抑制作用随动物年龄的增长而降低。与成年动物相比，初情期大鼠和青年母牛注射NAL后，促LH释放的效应较高。在绵羊中也发现，1岁以下的羊对NAL的反应比成年羊强烈 抑制作用与性别有关。雄仓鼠注射NAL可促进LH升高。公绵羊血中EOP水平有明显的季节性变化，春季和旱夏最低，夏末和秋季最高；母羊在繁殖季节注射阿片肽受体颉颃剂后血浆LH水平显著升高，而在非繁殖季节注射，则无效 性腺类固醇激素能调节EOP的合成或分泌，可能是脑内EOP的重要调节因子,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,35,（二）儿茶酚胺,catecholamine（CA）化合物 多巴胺（dopamine，DA） 去甲肾上腺素（norepinephrine或noradrenaline，NE） 肾上腺素（epinephrine，EP）,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,36,1DA,合成NE和EP的前体物质 释放：Ca2+依赖性过程 主要代谢产物有高香草酸（HVA）、3，4-二羟苯乙酸（DOPAC）和少量3-甲氧基-4-羟苯乙醛 受体有D1和D2两种 受体激动剂有去水吗啡（apomorphine）、溴隐亭（bromocriptine）、利舒得（lisuride）、比利丁（piribedil）、来得乐（lergotrile），受体颉颃剂有灭吐灵（metoclopramide）、舒必利（sulpiride）、氟哌啶醇（haloperidol）、哌迷清（pimozide）、螺哌啶醇（speroperidol）等。,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,37,1DA（生理作用）,发情大鼠脑室内灌注DA，GnRH和FSH分泌增加，发情期延长；在用孕马血清促性腺激素诱导发情的大鼠脑室灌注DA激动剂后，LH分泌减少，排卵受阻，灌注DA颉颃剂后，排卵恢复 DA抑制PRL的分泌。大量实验证明，下丘脑的促乳素释放抑制因子就是DA。在垂体门脉中灌注DA或在垂体体外培养过程加入DA，均能抑制PRL分泌 此外，DA对性行为和下丘脑内固醇激素的代谢和结合有调节作用,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,38,2NE,由L-酪氨酸或DA经过一系列酶促反应合成 1的选择性受体激动剂有甲氧胺（methoxamine）、非选择性受体激动剂有苯肾上腺素（phenylephrine）、EP和NE， 1选择性受体颉颃剂：呱唑嗪（prazoci），非选择性受体颉颃剂有酚苄明（phenoxybenzamine）和酚妥拉明（phentolamine） 2选择性受体激动剂：可乐宁（clonidine），颉颃剂有育亨宾（yohimbine） 1受体激动剂：异丙肾上腺素（isoproterenol）， 1受体颉颃剂：心保安（propranolol）、心得安（oxprenolol）、心得怡（sotalol）、心得舒（alprenolol）和心得静（pindolol）等 2受体激动剂：舒喘灵（salbutamol） 2颉颃剂：丁氧胺（butoxamine）,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,39,2NE（生理作用）,促进GnRH、LH和FSH，在下丘脑损伤而不能排卵的大鼠脑室注入NE，可引起排卵。用电刺激大鼠视前区，能引起LH释放增加，用NE颉颃剂阻断CA的合成，则可阻断此效应 抑制PRL的分泌，并参与发情行为的调控。NE神经元通过抑制DA神经元而间接促进PRL的分泌 利血平（reserpine）是调节NE作用的常用药物，可以干扰神经元囊泡对NE的摄取和贮存，并能直接耗竭NE，在临床上常用于与雌激素协同诱导泌乳,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,40,（三）5-羟色胺,5-hydroxy-tryptamine，5-HT， 又名血清素（secrotonin），属吲哚类 分泌神经元胞体主动脉集中在中缝核群，其神经末梢在中枢神经系统中广泛分布，以下丘脑、纹状体和中脑较密集 颉颃剂：对氯苯丙胺酸（p-chlorphenylalanine，PCPA）、对氯苯丙胺（p-chloramphetamine，PCA）、氟氧苯丙胺（fluoxetine）、喹哌金（quipazine）、甲血得（methysergide）、赛庚啶（cyproheptadine）、氯丙咪嗪（chlorimipramine）、麦托宁（metergoline）、5,6-双羟色胺（5,6-dihydroxytryptamine）、5,7-双羟色胺（5,7-dihydroxytryptamine）等 激动剂：芬氟拉明（fenflaramine）,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,41,（三）5-羟色胺（生理作用）,调节GnRH分泌 抑制GTH的分泌。脑室注入5-HT可使雄性大鼠LH和FSH分泌减少，并能阻断PMSG诱导的未成熟鼠的排卵；羊用5-HT处理后，发情周期延长，排卵前LH峰受阻，排卵延缓 促进PRL的分泌。脑室注入5-HT或静脉注射色胺酸或5-羟色胺酸（5-HTP）后，血中促乳素水平升高。相反，PCPA可阻断吮乳引起的促乳素分泌，5- HTP可反转PCPA的作用,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,42,（四）乙酰胆碱（Ach）,Ach的受体有N和M两种类型 N受体激动剂：碳酰胆碱（carbachol） M受体激动剂：毛果云香碱（pilocarpine）和氧化震颤素（oxotremorine） M受体颉颃剂：阿托品（atropine）和东茛菪碱（scopolamine）。 胆碱脂酶抑制剂：毒扁豆碱（physostigmine）、二异丙氟磷（DFP）、密胆碱（hemicholinum）、肉毒杆菌毒素（botulinus toxin）,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,43,（四）乙酰胆碱（生理作用）,促进GTH的分泌。家兔用大剂量阿托品处理后，排卵受阻。在大鼠下丘脑注入阿托品后，卵巢代偿性肥大被抑制。下丘脑与垂体共同培养时，加入Ach可增加FSH和LH释放量，而且该效应可被阿托品所阻断 对PRL分泌的影响，目前尚无定论,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,44,（五）-氨基丁酸（GABA）,在中枢神经系统GABA神经元内由谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸脱羧而成，主要分布于中枢神经系统及网膜神经纤维的突触轴浆中 受体激动剂有：蝇蕈醇（muscimol）、异四氨烟酸（isoguvacise）、氯苯氨丁酸（baclofen）和脑复康（piraetam）等 颉颃剂有：酰肼（hydrazide）、氨氧乙酸（aminooxyacetic acid）、羟氨类（hydroxylamine）、荷叶牡丹碱（bicuculine）和印防毒（picrotoxin）等,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,45,（五）-氨基丁酸（生理作用）,对LH和PRL分泌的作用受条件限制：脑室注入GABA后，血液中LH和PRL水平升高，而在垂体注入或在外周注射GABA，LH和PRL分泌不受影响 GABA对垂体LH和PRL分泌的影响，可能通过促进GnRH、抑制DA的分泌而促进LH分泌，抑制PRL分泌。已经发现，GABA和GnRH神经元间有突触联系；向体外培养的下丘脑正中隆起注入GABA，引起GnRH释放增加；GABAA型受体激动剂异四氨烟酸能刺激GnRH的释放，GABAB型受体激动剂氯苯氨丁酸则无促进作用,01:50:08,华中农业大学动物科技学院,46,（六）组胺,组织胺