生殖激素医学PPT课件.ppt

,生殖激素应用,1,生殖激素概述,2,一、生殖激素的概念,3,二、生殖激素的分类,1根据来源和功能不同生殖激素大致分为来自下丘脑的释放激素：GnRH、OXT；来自垂体前叶的促性腺激素：FSH、LH、PRL；来自两性性腺的性腺激素：A、E、P4；来自胎盘的促性腺激素：PMSG、HCG；其它激素：PG、外激素。2根据其化学本质分为三类蛋白质多肽激素：包括下丘脑、垂体、胎盘分泌的激素：GnRH、OXT、FSH、LH、PRH、PMSG、HCG；类固醇类：主要由性腺分泌：A、E、P4；脂肪酸类：PG、部分外激素。,4,二、生殖激素的分类,下丘脑,其它,胎盘,垂体,性腺,按来源分类,促性腺激素释放激素GnRH、催产素OXT,按化学性质分类,促卵泡素FSH、促黄体素LH、促乳素PRL,雄激素A、孕激素P4、雌激素E,促性腺激素释放激素GnRH,前列腺素PG、外激素,蛋白质激素,类固醇激素,脂肪酸激素,5,生产中应用的生殖激素,蛋白质激素都为冻干粉制剂，需溶解；需要冷藏保存；有一定有效期。,6,下丘脑分泌的激素,7,一、下丘脑与垂体的关系,下丘脑是间脑的一部分，包括交叉、乳头体、灰白结节、正中隆起等部，由漏斗柄和脑下垂体相连，是下丘脑神经组织向腹侧的延伸。下丘脑的室旁核和视上核的分泌物延神经纤维直达垂体后叶和中叶，产生垂体后叶与中叶激素；下丘脑分泌的若干激素经垂体门脉系统送入垂体前叶后并可促进或抑制垂体有关激素的分泌。,8,下丘脑分泌的激素,9,二、促性腺素释放激素（GnRH）,GnRH又名促黄体素释放激素（LRH），主要由下丘脑促垂体区肽类神经细胞分泌；下丘脑调控垂体促卵泡素（FSH）和促黄体素（LH）的分泌活动有周期分泌中枢、持续持续分泌中枢；所有哺乳动物下丘脑分泌的GnRH由10个氨基酸组成的十肽，分子量1183，并具有相同的分子结构和生物学效应，半衰期4min；人工合成的比天然的少一个氨基酸，但其活性却比天然的大的多。,10,GnRH的分子结构,焦谷-组-色-丝-酪-甘-亮-精-脯-甘-NH2前5肽与生物活性有关，后5肽与产生抗体有关；如果除去焦谷-组或色氨酸活性全部丧失；改变第6、7、10位氨基酸能提高其活性，因第6位与第7位氨基酸间的肽键易被体内的内肽酶所破坏，若用D-氨基取代甘6，则可对抗内肽酶的破坏；如以色氨酸取代第6位甘氨酸，以乙胺取代第10位甘氨酸（即国产的促排号或LRH-A3），其效价可增加144倍。,11,GnRH的功能,GnRH可以促进垂体分泌LH和FSH，而且GnRH对LH分泌的促进作用比对FSH分泌的促进作用更迅速。对雌性动物有诱导发情、排卵，提高配种受胎率的功能。GnRH对雄性动物有促进精子发生和增强性欲的作用。大量应用会抑制生殖系统机能。有垂体外作用。,12,GnRH的应用,促排卵：用于排卵迟缓母畜促排卵；可减少输精次数，提高适时输精概率；治疗卵巢囊肿；增强超排效果；家鱼催产，提高禽类产蛋率；治疗卵巢静止、发育不全；产后无奶；早妊诊断；增强雄性动物性欲、提高精液品质；生产中有促排卵素2、3号、生源等GnRH类似物。,13,三、催产素OXT,早前称垂体后叶素，现又称缩宫素。由下丘脑视上核和室旁核合成，9个氨基酸，1100u，由垂体后叶贮存和释放。羊卵巢上大黄体细胞和牛卵巢上黄体细胞也可分泌OXT。,14,OXT的生理功能,能强烈地刺激子宫平滑肌收缩，因而是催产的主要激素；能使输卵管收缩频率增加，有利于两性配子在母畜生殖道的运行；刺激乳腺导管肌上皮组织细胞收缩，引起排乳。刺激子宫分泌前列腺素F2a。,15,OXT的临床应用,提高子宫平滑肌收缩力：用于产力性难产，增强分娩机能的催产；促进产后胎衣排出，用于子宫脱出的整复；排出子宫积液、积脓，排出死胎等；与止血药合用治疗子宫出血；提高受胎率，牛3050iu，猪510iu，尤老畜；也用于测定母猪泌乳量；用于产后无奶。,16,OXT用于催产时的注意事项,17,四、松果腺与生殖,松果腺（脑上腺）为一卵形小体，成年动物逐渐退化。对光刺激敏感，有日周期性；松果腺主要分泌腿黑素MLT、8-精加催素AVT，对内分泌系统有普遍的抑制作用。应用：增多户外运动，提高动物繁殖力、生殖能力，延长光照，禽类产蛋率（1217h）。,18,垂体分泌的激素,19,一、垂体的结构特点,20,垂体分泌的激素,21,二、垂体促卵泡素FSH,FSH由腺垂体嗜碱性细胞分泌的由、二个亚基组成糖蛋白激素，分子量大，半衰期4h，提纯品化学性质很不稳定；FSH中LH含量singma0.68；国产0.73；动物所0.44（FSH占56%）。FSH在性周期中，卵泡早期FSH稍升高，接着缓慢下降，排卵前与LH相应出现一个FSH峰，但不如LH峰显著。,22,FSH的生理功能,FSH对雄性动物的主要作用，是促进生精上皮发育和精子的形成。FSH可促进精细管的增长，促进生精上皮分裂，刺激精原细胞增殖，并在睾酮的协同作用下促进精子形成。,23,FSH的临床应用,常用于诱导母畜发情排卵，治疗卵巢机能性疾病：促进卵巢静止、萎缩、硬化等不发情母畜发情；提早后备母畜性成熟；促进产后母畜及断乳母猪发情；促进发情不明显母畜发情明显；诱导母畜非发情季节发情;用于超数排卵。治疗公畜精液品质不良。,24,使用FSH要注意的问题,25,三、促黄体素LH,LH是腺垂体嗜碱性细胞分泌，由、两个亚基组成的糖蛋白质激素，分子结构与FSH类似，半衰期21min，提纯品化学性质稳定。LH在性周期中，血中以1h为周期呈现出波浪形变化，平时血中LH浓度510mIU/ml，排卵前高峰达80mIU/ml，排卵后迅速下降。,26,LH的生理功能,在FSH作用的基础上，促进卵泡成熟并排卵和黄体形成，维持黄体分泌孕酮功能；刺激卵泡内膜细胞分泌雄激素，扩散到卵泡液中被颗粒细胞摄取而芳构化为雌二醇；对公畜可促进睾丸间质细胞分泌睾酮，促进精子的最后成熟。,27,LH的临床应用,用于治疗卵巢囊肿、促进母畜排卵；治疗黄体过早萎缩或卵泡交替发育引起的性周期紊乱；治疗黄体发育不全引起的胚胎早期死亡、习惯性流产，配种时及配种后连续注射23次。与FSH合用治疗卵巢静止、卵泡中途萎缩；与FSH合用诱发季节性发情母畜在非繁殖季节发情和排卵；用于同期发情，增进群体母畜发情和排卵的同期率；,28,四、FSH/LH与母畜发情,LH与FSH的比例影响着母畜的发情表现。垂体中FSH以母牛最低、马最高；两者比例是牛羊FSH显著低于LH，而马相反。因此母畜发情持续期以马最长，牛最短。猪介于之间；牛羊排卵时间也较马猪为早，安静发情较多。,29,五、促乳素PRL,促乳素又称促黄体分泌素，是单链多肽，糖蛋白激素，198个氨基酸，羊23300u，猪25000u。,30,四、胎盘分泌的激素,31,一、孕马血清促性腺激素PMSG,PMSG主要存在孕马血清中，是胎盘的尿囊绒毛膜细胞分泌，故PMSG来自胎儿而不是母体。PMSG也是糖蛋白激素，由二个亚基组成，含糖量高达4145%，故半衰期长达144h，53000u，性质不稳定，分离提纯困难。一般妊娠后40d开始出现，6090d高峰，130180d消失。,32,PMSG的生理功能,作用与FSH相似，有明显的促卵泡发育作用；,因含类似LH的成分，有促进排卵和黄体形成的作用；,PMSG对孕马没促性腺作用，对孕马卵巢有强烈的抑制作用。,母畜方面,33,PMSG的临床应用,治疗卵巢发育不全、静止等，对母猪应用效果好；刺激超数排卵、增加排卵数。牛在发情第913d卵巢上有小卵泡时应用效果好。用于催情时，最好在人工授精时配合注射同等剂量抗血清中和多余PMSG，并确定是否适量；注意与FSH的区别。,34,二、人绒毛膜促性腺激素HCG,是由二个亚基组成的糖蛋白激素，36700u，化学结构与LH相似，半衰期24h。由孕妇胎盘绒毛的合胞体层产生（绒毛组织的郎氏细胞分泌），主要存在妊娠2-3个月的孕妇尿中，约在受孕第8d开始分泌，第89周高峰，第2122周降至最低。睡眠后尿中含量较多。目前HCG由孕妇尿液或流产刮宫液中提取。,35,HCG的生理功能,作用同LH类似。可促进母畜性腺发育；促进卵泡成熟、排卵和形成黄体；HCG作为胚泡及早期胚胎的信息，能促使母体的周期黄体转变为妊娠共同体，并维持黄体的寿命；HCG能降低母体免疫反应能力，有免疫抑制作用，避免胎儿遭受母体免疫排作用；HCG对雄性胎儿，能促进性腺分泌睾酮的作用，促进雄性生殖器官发育。,36,HCG的应用,用于治疗母畜排卵迟缓及卵泡囊肿；合理应用，可减少输精次数，减轻授精员劳动强度；用于增强超数排卵和同情发情时的排卵效果；对公畜睾丸发育不良和阳萎也有疗效。,37,性腺分泌的激素,性腺激素由性腺卵巢和睾丸分泌，结构相似，功能接近，一般为类固醇激素，主要有卵巢分泌的雌激素、孕激素；睾丸分泌的雄激素。主要功能是促进第二性征发育和维持促进动物的性行为表现和发情表现促进生殖器官的周期性变化,38,类固醇激素的代谢途径,孕酮二氢睾酮乙酸盐胆固醇孕烯醇酮17羟基孕酮雄烯二酮睾酮皮质类固酮雌酮雌二醇,39,一、雄性激素（A）,在雄激素中最主要的形式为睾酮。由睾丸间质细胞所分泌，其生物活性以睾酮最高，但到达靶器官后，只有在酶作用下变为双氢睾酮等才能与靶细胞核上受体结合发挥作用。在雌性由卵巢门细胞分泌。睾酮不在体内存留，而很快被利用或分解，并通过尿液或胆汁、粪便排出体外。,40,雄激素的生理功能,刺激精子发生，延长附睾中精子寿命；促进雄性副性器官的发育和分泌机能，促进雄性第二性征的表现，促进公畜性行为和性欲；抑制垂体（通过对下丘脑的负反馈作用）分泌过多的促性腺激素，以保持体内激素平衡状态；在雌性动物：对雌激素有颉颃作用，可抑制雌激素引起的阴道上皮角质化。,41,雄激素的临床应用,常用药物为丙酸睾酮，皮下或肌肉注射均可。在繁殖上用于治疗公畜性欲不强、阳萎、性机能减退症；用于母畜化学去势；母畜或去势公畜用雄激素处理后，用作试情动物；医药上因其具有同化作用，用于治疗贫血、发育不良、消化性疾病、骨折、促进伤口愈合等，但应注意控制剂量，并加强营养。,42,二、雌激素（E）,雌激素主要来源于卵泡内膜细胞和卵泡颗粒细胞。“双细胞双促性素作用模式”在卵泡发育过程中，先经LH刺激卵泡内膜分泌睾酮，再经颗粒细胞在FSH刺激下转化为雌二醇。此外肾上腺皮质、胎盘和雄性动物睾丸也有分泌。动物体内的雌激素主要有雌二醇、雌酮、雌三醇、马烯雌酮、马奈雌酮等。其中以卵巢分泌的17-雌二醇活性最高。部分植物中也含有雌激素样成分。人工合成的雌激素主要有己烯雌酚、苯甲酸雌二醇、己雌酚、二丙酸雌二醇、二丙酸己烯雌酚、乙炔雌二醇、戊酸雌二醇、双烯雌酚等。,43,几种雌激素样物质按发情行为测定的相对生物活性,44,雌激素的生理功能,促进未成熟母畜生殖器官的发育；在发情期促使母畜表现发情和生殖道的一系列生理变化。如刺激子宫颈松驰，分泌增多，粘液的粘稠度增加。能刺激子宫肌自发性收缩活动，增强子宫肌对催产素敏感性；刺激子宫合成前列腺素；促进乳腺管状系统的发育；为胚泡着床所必需；促使耻骨联合、骨盆韧带松驰；促进骨骼软骨钙化，抑制长骨生长；雌激素通过反馈可促进或抑制促性腺激素的分泌，从而影响卵巢卵泡的发育、黄体形成及孕酮分泌；促使公畜睾丸萎缩，副性器官退化，最后造成不育。,45,性周期中雌激素的变化,发情期高于其它时间，牛猪血中含20.70pg/ml，在黄体期是4.17pg/ml，在发情行为表现前4h牛血清中为170190pg/ml，到发情后期峻直下降为8pg/ml，在发情结束后4d，又逐渐上升，到发情后第11d时为81pg/ml。通常在雌激素峰值后一天出现LH峰，这是由于雌激素正反馈触发LH分泌，引起LH峰，从而导致排卵。,46,牛性周期中雌激素的变化(pg/ml),47,妊娠时和分娩时雌激素的含量,母畜妊娠后，孕激素占优势，但在整个妊娠期，雌激素不仅出现，而随妊娠而增加。妊娠后雌激素血中含量最高时期，马在妊娠中期，牛羊猪在妊娠结束前，开始发动分娩时。雌激素能增强子宫对催产素敏感性，又能刺激PG分泌，在分娩中起积极作用。分娩前后牛血中雌酮浓度（ng/ml）,48,牛羊分娩时激素的变化,49,雌激素的应用,诱导母畜发情（假）。在猪中，由于雌激素具有促黄体作用，所以用雌激素处理母猪后配合应用前列腺素，可以诱导母猪同期发情。在其他动物中，雌激素单独应用虽可诱导发情，但没卵泡发育。因此，用雌激素催情时，必须等到下一个情期才能配种。配合少量孕激素可提高效果：三合激素(每1mL含丙酸睾丸素25mg,苯甲酸雌二醇1.25mg,黄体酮12.5mg)；配合PG用于促进死胎等的排出；与孕激素配合用于牛的诱导泌乳。用于公畜“化学去势”。,50,三、孕激素（P4）,动物体内以孕酮（黄体酮）生物活性最高，通常以孕酮为代表。主要由卵巢中黄体细胞分泌。部分动物绵羊和马，妊娠后期的胎盘为孕酮更重要的来源。睾丸、肾上腺、卵泡颗粒层细胞也有少量分泌。卵巢妊娠黄体作用牛、山羊、猪、狗在全部妊娠期间，黄体的作用都很重要；绵羊在妊娠前1/3靠黄体分泌孕酮，其后靠胎盘产生的孕酮；马受精后40d靠第一个妊娠黄体作用，41120d靠卵巢上许多副黄体的作用，从妊娠第90d起，胎盘才开始产生孕酮。,51,牛发情周期中孕酮含量变化,母牛发情时脱脂乳中孕酮含量很低，仅0.5ng/ml，第5d起明显上升，第1215d达高峰2.08ng/ml，到第18d就急剧下降，到下次发情前又接近0.5ng/ml,52,配种当天孕酮含量,34头配种母牛配种当天脱脂乳中孕酮含量：17头受孕牛平均0.6ng/ml(0.121.22ng/ml)，孕酮与雌二醇比为11.32；17头未受孕牛平均2.03ng/ml(0.7212.00ng/ml)，孕雌比29.17；可见不受孕牛配种当天乳中孕酮含量或雌二醇含量较高，或二者都高，显示卵巢机能不正常。,53,孕激素的生理功能,抑制发情：少量则与雌激素有协同作用，大量孕酮对雌激素有抗衡作用，调节发情周期。维持妊娠：抑制子宫的自发性活动，降低子宫肌层的兴奋性；促使子宫颈口和阴道收缩，抑制子宫颈上皮的分泌活性，子宫颈粘液变粘稠，以防异物侵入。孕向发育：促进子宫粘膜层加厚，子宫腺增大，分泌功能增强，有利于胚泡附植。妊娠后特别在后期，能促进乳腺发育或改建。孕酮和雄激素一样，有促进同化代谢的作用。,54,孕激素的应用,孕酮口服效价很低，不能口服。人工合成的孕激素性质稳定，大部分可口服。保胎：在运输、保定、妊娠检查、受强烈刺激时应用。调整发情周期：诱发同期发情，增强超排效果；用于治疗因黄体机能失调引起的功能性流产。用于早妊诊断及诊断卵巢疾病。治疗卵巢囊肿，隔天一次，连续57次，每次100200mg。与雌激素配合，用于诱导泌乳。猪用孕激素诱发发情易致囊肿。,55,牛的诱导泌乳,经产母牛须停乳二个月以上，并增加营养；每天一次肌注雌二醇0.1mg/kg黄体酮0.2mg/kg连续4d；第5、6、7d，每天肌注利血平5mg/头牛；从给药第一天起，每天三次温水按摩乳房并试挤奶；12d内奶废弃，雌二醇超标；随奶量增加，应增加营养；青年母牛350kg以上也可上法催乳。,56,牛的诱导泌乳,也可每次雌二醇2040mg，孕酮5060mg，连7d。或用不孕奶牛催乳注射液，每天肌注催奶一号针一支，连续10d，第13、15、17d各肌注催奶二号针一支，二号针如有明显反应，则停止使用。,57,四、松弛素（RLX）,又称耻骨松弛素，主要由妊娠黄体分泌，某些动物的胎盘、子宫、乳腺、前列腺等也可分泌少量松弛素。猪、牛等动物的松弛素主来自黄体，而兔主要来自胎盘。,58,松驰素的生理功能,在妊娠期的主要作用，是防止未成熟的胎儿流产。在分娩时，松弛素水平降低，解除EOP对催产素释放的抑制作用，催产素释放增加，有利于分娩。在雌激素的作用下，松弛素还可促进乳腺发育。在卵泡发育过程中，松弛素作为生长因子，具有促进颗粒细胞增生的作用。,59,松驰素的临床应用,目前国外已有三种松弛素商品制剂，即Releasin（由松弛素组成）、Cervilaxin（由宫颈松弛因子组成）和Lutrexin（由黄体协同因子组成）。临床上可用于子宫镇痛、预防流产和早产以及诱导分娩等。