动物繁殖学课件第02章.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,生殖激素,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,生殖激素,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,生殖激素,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,生殖激素,*,生殖激素,本章内容,概述,脑部生殖激素,性腺激素,胎盘促性腺激素,其他组织器官分泌的激素,生殖激素的测定,生殖激素,第一节 概述,激素的概念,激素的分类,生殖激素的种类,生殖激素的的合成、贮存及其作用,生殖激素,一、激素的概念,激素,(hormone),，,Starling 1905,年,定义：,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、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,二、激素的分类,来源,生理作用,产生部位,化学本质,生殖激素,三、生殖激素种类,生殖激素：,与动物生殖活动有直接关系，生殖激素通常由内分泌腺体,(,无管腺,),产生的，故又称为,生殖内分泌激素。,次要生殖激素：,与生殖活动无直接关系，但可影响机体的生长和发育及代谢机能而间接影响生殖机能，如,GH,等。,生殖激素,1.,按化学性质分类,含氮激素：,FSH,、,LH,、,hCG,类固醇激素,:E,、,P,、,T,脂肪酸类激素：,PG,生殖激素,四、生殖激素的合成、贮存及调节,1.,生物合成,(,基因调控,),结构基因转录、翻译合成,(,蛋白质、大分子肽类,),胞内酶系催化合成,(,类固醇、小分子肽类等,),激素的合成往往先合成分子量较大的,激素原,(prohormone),或,激素前体,(prehormone),，然后酶解，脱下分子量较小而有生物活性的激素。,生殖激素,2.,贮存,下丘脑和垂体,分泌的激素，分泌后,贮存在腺体内，刺激后释放。,类固醇激素,合成后直接释放至,细胞外液,。,进入血液中的激素，少量（约,5%,）呈游离状态，大部分与,结合蛋白质,（,binding protein,，,BP,）或,载体蛋白质,（,carrier protein,，,CP,）结合。,生殖激素,表分泌,(epicrine),：,通过相邻细胞的缝隙连接。,神经内分泌,(neurocrine),：,神经元胞体合成后贮存于轴突，以扩散形式通过神经元的突触间隙。,旁分泌,(paracrine,）：,局部激素释放后，通过细胞外液间隙弥散至邻近靶细胞以传递局部信息。,外分泌,(exocrine),：,由管道排泄至体外。,自分泌,(autocrine,）：,细胞一部分影响另一部分，影响细胞器。,3.,释放,生殖激素,生殖激素,4.,调节,正反馈与负反馈,长反馈或长回路反馈,短反馈或短回路反馈,超短反馈,生殖激素,5.,作用特点,特异性（受体）,活性丧失快（半衰期）,高效性,与所处生理时期及用量和方法有关,具有协同或抗衡的作用,生物学活性取决于分子结构,生殖激素,多肽类激素,膜激素受体,构型变化,ATP,转化,cAMP,产生新的蛋白质,靶器官,调节,AC,的活性,激活依赖,cAMP,的蛋白激酶,6.,作用机理,作用于,细胞膜,蛋白质或多肽类激素,生殖激素,生殖激素,类固醇,激素,与胞内受体,结合,产生特殊,的蛋白质,靶器官,形成激素,-,受,体复合物,激活,DNA,的,转录与翻译,产生生物学效应,作用于,细胞质和细胞核,类固醇激素,生殖激素,生殖激素,外激素,嗅觉器官上的,感受细胞,中枢神经系统,生物学效应,空气传播,神经传导途径,作用于,感受器,外激素,生殖激素,第二节 脑部生殖激素,下丘脑激素,垂体激素,生殖激素,一、下丘脑激素,合成部位及种类,促性腺激素释放激素,催产素,生殖激素,腺垂体,弓状核,背区,后区,视交叉,腹中核,视前核,下丘脑内侧区主要神经核团和垂体示意图,前区,背中区,室旁核,结节部,乳头体,神经垂体,视交叉上核,乳头体前核,正中隆起,视上核,生殖激素,生殖激素,1.,下丘脑激素合成部位及种类,名称,英文缩写,化学本质,合成部位,主要生理作用,释放激素或因子,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,生殖激素,(,续）,名称,英文缩写,化学本质,合成部位,主要生理作用,抑制激素或因子,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,生殖激素,2.,促性腺激素释放激素,简称,GnRH,，,g,onadotrophi,n,r,eleasing,h,ormone,来源,:,由分布于,下丘脑,内侧视前区、下丘脑前部、弓状核、视交叉上核的细胞分泌。,促黄体素释放激素,(LH-RH,或,LRH,）、促卵泡素释放激素,(FSH-RH,）、,LH-RF,（,LRF,）、,FSH-RF,Schally,等,(1971,年），,165000,头猪的下丘脑组织、,12,步分离和提取。,生殖激素,激动剂,：,促排,I,号，促排,II,号，促排,III,号,巴塞林,(Buserelin,）,第,6,、,10,位氨基酸变化后，生物活性增强，而其他位置的氨基酸发生变化后，生物活性降低。,生殖激素,生理功能及应用,促进垂体,LH,和,FSH,的合成和释放,雄性,:,促进精子发生和增强性欲的作用,雌性,:,诱导发情、排卵，提高配种受胎率,治疗雄性性欲减弱、精液品质下降，雌性卵泡囊肿和排卵异常等；提高受胎率，增加产仔数。,长时间或大剂量应用,GnRH,或类似物有“抗生育作用”,生殖激素,3.,催产素,20,世纪初发现，垂体抽提液能刺激血管收缩、升高机体血压，并引起子宫平滑肌收缩和泌乳等。,1954,年，分离纯化得,催产素,(oxytocin,OXT,）和加压素,(vasopressin,，,VP,；抗利尿素，,antidiuretic hormone,，,ADH,）,。,生殖激素,生理功能与应用,排乳,：刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩,分娩,：刺激子宫平滑肌的收缩,发情,：刺激子宫分泌前列腺素,溶黄,：卵巢黄体分泌,加压素,功能,促进分娩，注意时间,治疗胎衣不下、子宫出血和促进子宫内容物的排出,生殖激素,二、垂体激素,垂体结构,垂体促性腺激素,促卵泡素,促黄体素,促乳素,生殖激素,1.,垂体的结构,远侧部,垂体,腺垂体,结节部,前叶,中间部,垂体,神经部 漏斗突,后叶,神经垂体,漏斗柄,漏斗部,正中隆起,生殖激素,2.,垂体促性腺激素,GTH(gonadtropic,hormone),卵泡刺激素,(FSH),促黄体素,(LH),促乳素（,PRL,）,生殖激素,2.1,促卵泡素（,follitropin,）,FSH,：,Follicle stimulating hormone,，卵泡刺激素,化学特性：,糖蛋白质激素，,、,亚基组成。,同种动物：糖蛋白质激素,基本,相同，,差异较大。,异种动物：,变异较大，,变异较小。,-,亚基,与动物,种属特异性,有关,-,亚基,主要决定糖蛋白质,激素的特异性,生物活性,。,生殖激素,生理功能与应用,雌性：,刺激卵泡生长发育。,雄性：,促进生精上皮发育和精子的形成。,商品名：,Pregnicol(Parnell)Synchrogect(Vetimax),诱导发情和超数排卵,治疗卵巢机能疾病,HL,（半衰期）短，需多次注射,生殖激素,FSH,分泌调节,GnRH,、活化素,卵泡抑制素,雌激素,生殖激素,2.2,促黄体素,LH,：,luteinizing hormone,又名促间质细胞素,(interstitial cell stimulating hormone,ICSH,),分子结构与,FSH,类似。,、,-,亚基组成。,生殖激素,生理功能,雄性：,刺激雄激素的合成和分泌，对副性腺发育和精子最后形成起决定作用。,雌性：,触发排卵。,促进黄体形成并分泌孕酮。,刺激卵泡膜细胞分泌雄激素。,生殖激素,临床应用,常用,hCG,GnRH,替代，主要与,FSH,配合用于超数排卵,商品名：,Pregnyl,排卵障碍,卵泡囊肿,早期习惯性流产或早期胚胎死亡,母畜情期过短久配不孕,公畜性欲不强、精液和精子数量少,生殖激素,2.3,促乳素,催乳素,(prolactin,PRL,），促黄体生成素（,luteotropin,）,化学特性：,单链蛋白质，有,3,个,S,S,。,生理功能：,刺激乳腺发育和促进泌乳,抑制性腺机能发育（抱窝，高产奶牛受胎率低）,行为效应（母爱）,维持妊娠,生殖激素,第三节 性腺激素,含氮激素,抑制素,活化素,卵泡抑素,松驰素,类固醇激素,（,SGS,）,雌激素,雄激素,孕激素,生殖激素,一、类固醇激素,生殖激素,1.,雌激素,(estrogens),来源：,主要卵巢内膜细胞和颗粒细胞，胎盘、肾上腺皮质和睾丸。,种类：,主要是雌二醇（,estradiol,）、雌酮,(estrone),、雌三醇,(estriol),等，活性以,17,雌二醇活性最高。植物雌激素无类固醇结构。,转化模式：,双细胞、双促性腺激素作用模式。,LH,卵泡内膜细胞,产生睾酮,颗粒细胞,FSH,转化睾酮,雌激素,生殖激素,生殖激素,生理功能,胚胎期,:,促进子宫和阴道的发育,初情期前,:,促进第二性征的发育,初情期：,促进下丘脑垂体的分泌活动,发情周期：,刺激卵泡发育；使雌性动物出现性欲和性兴奋（与小量,P4,配合）；刺激阴道上皮增生，平滑肌收缩,妊娠期：,刺激乳腺导管系统的生长,分娩期：,与,OXT,协同，参与分娩发动,泌乳期：,与,PRL,协同促进乳腺发育，乳汁分泌,生殖激素,应用,促进产后胎衣排出或排出木乃伊化的胎儿,对乏情或发情征状微弱母畜的诱导发情,用于牛、羊的人工催乳,对雄性动物进行化学去势,人工合成的有：已烯雌酚、已雌酚、二丙酸雌二酚等,生殖激素,植物雌激素,生殖激素,2.,雄激素,(angrogens),来源：睾丸间质细胞，雌性肾上腺、卵巢和胎盘,亦分泌少量。,种类：,主要形式是睾酮、雄烯二酮、雄酮,生殖激素,生理功能和应用,雄性：,促进生殖道、副性腺的生长发育和机能。,刺激精子发生,刺激并维持雄性动物性欲,雌性：,作用复杂,治疗性欲不强和性机能减退,使用方法，埋植或注射,埋植、注射,生殖激素,3.,孕激素,(progestins),来源：,卵巢黄体细胞。睾丸、肾上腺、卵泡颗粒细胞亦分泌少量。,种类：,孕酮,(,黄体酮，,P,4,),、孕烯醇酮等。,生殖激素,生理功能与应用,维持妊娠,调控发情,防止功能性流产,诱发同期发情,治疗卵泡囊肿或排卵延迟,早期妊娠诊断,生殖激素,生殖激素,孕激素与雌激素的作用比较,孕激素,雌激素,发情行为,抑制,增强,排卵,抑制（禽类例外）,促进,子宫和阴道上皮腺细胞,分泌浓稠黏液,分泌稀薄黏液,子宫和阴道平滑肌,抑制收缩,刺激收缩,生殖激素,第四节 胎盘激素,孕马血清促性腺激素,人绒毛膜促性腺激素,生殖激素,1.,孕马血清促性腺激素,PMSG,：,pregnant mares gonadotrophin,来源：,马属动物胎盘的尿囊绒毛膜细胞产生，是胚胎的代谢产物，,又称马绒毛膜促性腺激素,（,e,quine,c,horionic,g,onadotrophin,，,eCG,）,化学特性：,糖蛋白质激素。由,-,和,-,两个亚基组成。,-,亚基具有激素特异性，只有与,-,亚基结合后才能表现其生物学活性。,生殖激素,PMSG,分泌,生殖激素,生理功能及应用,类似,FSH,和,LH,的双重功能，以,FSH,为主,诱导发情和超数排卵以及单胎动物生多胎,治疗卵巢静止、持久黄体等,半寿期长,(,马,144,小时,),，易引起卵巢囊肿。,用,PMSG,诱导发情后，追加抗,PMSG,抗体。,生殖激素,.,人绒毛膜促性腺激素,HCG,：,human chorionic gonadotrophin,来源：,灵长类妊娠早期胎盘绒毛膜滋养层细胞（朗氏细胞）分泌。存在于血液中经尿液排出体外，“,孕妇尿促性腺激素,”。,化学特性：,糖蛋白质激素，,-,和,-,亚基通过非共价键结合而成。,生殖激素,生理功能及应用,生理功能与,LH,类似,促进母畜卵泡成熟和排卵,与,FSH,、,PMSG,配合诱导同期发情、超数排卵,治疗排卵延迟、卵泡囊肿、慕雄狂,治疗,雄性,动物性腺发育不良或阳萎,生殖激素,雌性动物生殖激素的作用,生殖激素,雄性动物生殖激素的作用,生殖激素,第五节 其它组织分泌的激素,前列腺素,外激素,生殖激素,1.,前列腺素,PG,：,Prostaglandin,来源：,各种组织和体液。生殖系统、呼吸系统、心血管系统等多种组织均可产生,PG,。,基本结构：,含,20,个碳原子的不饱和脂肪酸，即前列酸，由一个,环戊环,和两个,脂肪酸侧链,组成。,三类九型：,环外,双键数目,，为,PG,1,、,PG,2,和,PG,3,。,取代基和双键的位置,，用,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,、,G,、,H,和,I,表示。侧链取代基有,-,和,-,两种构型。,生殖激素,生殖激素,生理功能（,PGF2,与,PGE2,）,溶解黄体：,PGF,2,作用较强，,各种动物适宜的溶黄作用时间不同,促进排卵：,机理尚不清楚,子宫收缩和分娩：,促进,提高精液品质：,影响运行时间,受精：,对胚胎着床，胎盘生长起调节作用,生殖激素,PGF2,溶黄体作用时间,种 类,排卵后天数,种 类,排卵后天数,牛,4,天后,马,4,天后,羊,4,天后,犬,24,天后,猪,10,天后,大鼠,4,天后,生殖激素,类似物及其应用,商品名：,Estrumate(Coopers),Estruplan(Parnell),调节发情,控制分娩,治疗持久黄体、卵巢囊肿、子宫疾病,增加公畜的射精量，提高受胎率,生殖激素,2.,外激素,概念：（,pheromone,）,动物向外释放的有特异气味的化学物质，同类动物与其接触时，可产生行为和生理上反应。,来源,:,外激素腺体,如皮脂腺、汗腺、唾液腺等。,特性：,可能是多种化学物质的混合物。其性质因分泌动物的种类不同而异。如灵长类分泌的一些低级脂肪酸混合物。,生殖激素,麝鹿和灵猫的性外激素与人工合成香精,人和罗猴,生殖激素,公猪性外激素与睾酮,生殖激素,生物学作用与应用前景,召唤异性,刺激求偶行为,激发交配行为,对异性和同性的生殖内分泌调节以及发情、排卵均有一定程度的影响，主要表现在“,异性刺激,”或“,公羊效应,”、“,群居效应,“等。,生殖激素,第六节 生殖激素的测定,生物测定法,免疫测定法,受体测定法,其它理化测定法,生殖激素,1.,常规生物测定法,按一定比例稀释，注射到某种实验动物体内，观察靶器官的反应。,子宫增重反应 适于雌激素测定,鸡冠发育反应 适于雄激素测定,卵巢增重反应 适于,PMSG,测定,一、生物测定法,生殖激素,(,细胞培养生物测定法,),：,在添加待测激素条件下，体外培养待测激素的靶细胞，测定激素作用后靶细胞的分泌物含量，可以间接计算激素的生物活性。,2.,微量生物测定法,生殖激素,条件,靶细胞可以分泌某种可以测定的物质。,测定靶细胞分泌物的方法灵敏度高，操作简便、快速，一般为,RIA,或,ELISA,法。,激素作用的靶细胞容易分离，而且分离培养后在一定时期内具有分泌功能。,生殖激素,二、免疫测定法,用同位素、酶、荧光素或化学发光物质标记抗原（半抗原）,/,抗体，通过检测免疫反应产物中结合（即抗原或半抗原,-,抗体结合物）或游离标记物的活性，间接计算激素含量。,放射免疫测定技术（,radio-immunoassay,，,RIA,）,酶免疫测定技术（,enzyme immunoassay,，,EIA,）,荧光免疫测定技术（,fluorescence immunoassay,，,FIA,）,生殖激素,三、受体测定法,激素与其靶细胞上的受体特异性结合的亲和力很高，因此可用激素的,受体,代替免疫测定方法中的,抗体,对激素进行测定。,与免疫测定法相比，用受体测定法得到的结果,更接近于生物测定,，因为激素只有与其受体结合后，才能表现其生物学活性。,生殖激素,四、其他理化测定方法,色谱法：,激素的定量测定、提取与纯化。灵敏度较低（约达,g/ml,水平），操作繁锁，所以一般用于大规模提取或人工合成激素的检测，如激素生产厂家的质量控制。,电泳法：,用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其含量（,%,）的方法，还可用于测定蛋白质激素的分子量。,生殖激素,本章小结,重点,常见生殖激素的特性及生理作用,难点,激素分泌的反馈调控机制,生殖激素,思考题,促性腺激素的种类及其作用是什么？,生殖激素产生的主要器官及其作用特点是什么？,性腺类固醇激素的生理作用有哪些？,生殖激素,谢谢,!,生殖激素,