第二章:動(dòng)物的生殖調(diào)控物質(zhì)_第1頁(yè)
第二章:動(dòng)物的生殖調(diào)控物質(zhì)_第2頁(yè)
第二章:動(dòng)物的生殖調(diào)控物質(zhì)_第3頁(yè)
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第二章:動(dòng)物的生殖調(diào)控物質(zhì)_第5頁(yè)
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第一節(jié)生殖激素概述第二節(jié)神經(jīng)激素第三節(jié)促性腺激素第四節(jié)性腺激素第五節(jié)前列腺素與外激素第六節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)生殖的調(diào)控第七節(jié)細(xì)胞因子對(duì)生殖的調(diào)控第二章:動(dòng)物的生殖調(diào)控物質(zhì)1動(dòng)物能夠成為一個(gè)協(xié)調(diào)的整體,是因?yàn)樗芯_、完善的整合機(jī)制。動(dòng)物的生殖活動(dòng)是在神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下完成的。直接參與動(dòng)物生殖調(diào)控的物質(zhì)有激素、神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞因子等,但動(dòng)物的生殖活動(dòng)主要以內(nèi)分泌系統(tǒng)分泌的激素調(diào)節(jié)為主。第一節(jié):生殖激素概述2第一節(jié):生殖激素概述一、生殖激素概述動(dòng)物生殖活動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程(PGC的分化與遷移,原始生殖器官的發(fā)育和形成、動(dòng)物的初情期和性成熟、發(fā)情和發(fā)情周期、配子的形成、受精和早期胚胎的發(fā)育、妊娠識(shí)別、妊娠建立、胚胎植入、分娩等),這個(gè)過(guò)程與生殖激素的作用密切相關(guān)。在動(dòng)物生殖過(guò)程中,雌性動(dòng)物承擔(dān)了大部分繁殖任務(wù)。因此,生殖激素對(duì)生殖的調(diào)節(jié)主要針對(duì)雌性動(dòng)物。3第一節(jié):生殖激素概述1、了解生殖過(guò)程發(fā)生的內(nèi)在機(jī)制;2、控制和調(diào)節(jié)動(dòng)物的生殖活動(dòng)過(guò)程,滿足動(dòng)物生產(chǎn)和人類生殖健康的需要;3、利用生殖激素克服繁殖障礙和治療繁殖疾病。(一)生殖激素研究的意義41、新時(shí)期時(shí)代家養(yǎng)動(dòng)物浸閹割;2、殷商甲骨文記載了家畜閹割;3、印度在公元前14-16世紀(jì)的宗教書(shū)中記載了用睪丸組織治療陽(yáng)痿;4、公元前384-322年,古希臘亞里斯多德描述了性腺和副性腺的關(guān)系;5、Huter(1728-1793)進(jìn)行了雞的睪丸移植實(shí)驗(yàn);6、Berthold(1803-1861)于1849年發(fā)表了《睪丸移植》;7、1896年,德國(guó)科學(xué)家Knauer發(fā)現(xiàn)了卵巢有分泌功能;8、1903年,F(xiàn)raenkel發(fā)表了文章《黃體的功能》;9、1910年,英國(guó)生殖生理學(xué)家Mashal出版了《生殖生理學(xué)》10、1935年,性腺激素被提取純化;11、20世紀(jì)60年代,F(xiàn)SH、LH、GnRH被相繼提取和純化;12、1985年,INH、ACT等抑制素家族被發(fā)現(xiàn)。直到今天,新的生殖調(diào)控物質(zhì)還在不斷發(fā)現(xiàn)……第一節(jié):生殖激素概述(二)生殖激素研究的歷史5(一)生殖激素的概念:直接作用于生殖活動(dòng),并以調(diào)節(jié)生殖活動(dòng)為主要生理機(jī)能的激素稱為生殖激素。第一節(jié):生殖激素概述二、生殖激素的概念與分類6第一節(jié):生殖激素概述1、依據(jù)激素來(lái)源:天然激素和合成激素;2、依據(jù)激素化學(xué)性質(zhì):含氮激素、類固醇激素和脂肪酸類激素;3、依據(jù)組織來(lái)源:主要來(lái)自下丘腦的神經(jīng)激素、垂體促性腺激素(腦部激素)、性腺激素、胎盤(pán)激素和其他激素;4、依據(jù)激素的功能:促性腺激素釋放激素、促性腺激素、性腺激素和其他激素。(二)生殖激素的分類7分類中文名稱英文縮寫(xiě)來(lái)源化學(xué)性質(zhì)主要生理作用神經(jīng)激素促性腺激素釋放激素GnRH下丘腦十肽促進(jìn)腺垂體釋放FSH和LH催乳素釋放因子PRF下丘腦多肽促進(jìn)腺垂體釋放PRL催乳素釋放抑制因子PIF下丘腦多肽抑制腺垂體釋放PRL促甲狀腺素釋放激素TRH下丘腦三肽促進(jìn)腺垂體分泌TSH和PRL催產(chǎn)素OXT下丘腦九肽刺激子宮收縮,參與排乳反射褪黑激素MLT松果腺胺類抑制哺乳動(dòng)物性成熟8-精加催素AVT松果腺九肽抑制性腺生長(zhǎng),抗利尿和催產(chǎn)作用垂體促性腺激素促卵泡素FSH腺垂體糖蛋白促使卵泡發(fā)育成熟,促進(jìn)精子發(fā)生黃體生成素LH腺垂體糖蛋白促使卵泡排卵,形成黃體催乳素PRL腺垂體蛋白質(zhì)促進(jìn)乳腺發(fā)育與泌乳,促進(jìn)孕酮分泌第一節(jié):生殖激素概述8分類中文名稱英文縮寫(xiě)來(lái)源化學(xué)性質(zhì)主要生理作用性腺激素睪酮T睪丸類固醇維持雄性第二性征、副性器官,促進(jìn)精子發(fā)生、性欲,促進(jìn)同化代謝,好斗性雌二醇17-βE2卵巢,胎盤(pán)類固醇促進(jìn)發(fā)情行為、第二性征,促進(jìn)乳腺管道發(fā)育,刺激宮縮,對(duì)下丘腦和垂體的反饋調(diào)節(jié)孕酮P卵巢,胎盤(pán)類固醇促進(jìn)發(fā)情行為,抑制宮縮、維持妊娠,促進(jìn)子宮腺體發(fā)育、乳腺泡發(fā)育抑制素睪丸,卵巢蛋白質(zhì)特異性抑制FSH分泌松弛素卵巢,胎盤(pán)多肽促使軟產(chǎn)道松弛胎盤(pán)激素孕馬血清促性腺激素PMSG馬胎盤(pán)糖蛋白主要與FSH類似,兼有LH作用人絨毛膜促性腺激素hCG靈長(zhǎng)類胎盤(pán)糖蛋白與LH類似,兼有FSH作用其他前列腺素族PGs全身各組織不飽和脂肪酸溶解黃體、促進(jìn)宮縮等廣泛的生理作用外激素類不同個(gè)體間的化學(xué)通訊物質(zhì)第一節(jié):生殖激素概述9(一)生殖激素的作用特點(diǎn)1.信息傳遞作用:激素通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)送或局部擴(kuò)散,與靶細(xì)胞受體結(jié)合產(chǎn)生生物效應(yīng),激素是細(xì)胞間信息傳遞物質(zhì)。2.激素作用的相對(duì)特異性:靶組織的特異性和物種相對(duì)特異性3.生物放大效應(yīng):激素在血液中的含量一般在10-9~10-12g/ml4.激素間的相互作用:協(xié)同作用和拮抗作用5.激素的半衰期(激素作用活性的自身變化):短半衰期:一般幾分鐘或甚至更短,如促性腺激素釋放激素、PGF2α;

中半衰期:幾十分鐘,如催產(chǎn)素、加壓素、FSH、LH;

長(zhǎng)半衰期:幾小時(shí)以上,如雌激素、孕馬血清促性腺激素。6.作用的可調(diào)節(jié)性:表現(xiàn)在動(dòng)物處于不同生理時(shí)期的生物效應(yīng)差異很大,而且激素在不同劑量使用是的生理反應(yīng)也不同。第一節(jié):生殖激素概述三、生殖激素的作用特點(diǎn)與作用機(jī)理10不同化學(xué)本質(zhì)的激素,作用的機(jī)理不同。可簡(jiǎn)單分成蛋白質(zhì)類激素和類固醇類(脂類)激素。1.蛋白質(zhì)類激素:胞內(nèi)信號(hào)分子途徑:

a.cAMP與cGMP;

b.肌醇三磷酸(IP3)和甘油二酯(DG)

c.Ca2+等。2.類固醇類激素:與核受體作用途徑。第一節(jié):生殖激素概述(二)生殖激素的分泌與作用機(jī)理11肽類(含氮類)激素作用機(jī)制

ATP

cAMP+PPi內(nèi)在蛋白質(zhì)的磷酸化作用改變細(xì)胞的生理過(guò)程細(xì)胞膜細(xì)胞膜cR蛋白激酶(無(wú)活性)c+RcAMP蛋白激酶(有活性)受體環(huán)化酶激素G蛋白含氮類激素一般以分泌小泡方式貯存在細(xì)胞中,以胞吐作用釋放到細(xì)胞外第一節(jié):生殖激素概述1.含氮激素的分泌與作用機(jī)理12第一節(jié):生殖激素概述含氮激素特別是蛋白質(zhì)和多肽類激素是大分子,一般不能通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞,而是首先與細(xì)胞膜上的特異性受體結(jié)合,生成激素受體復(fù)合物,并通過(guò)G蛋白(鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白)激活位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的腺苷酸環(huán)化酶(AC),在Mg2+存在的條件下,AC促使ATP脫去焦磷酸形成環(huán)-磷酸腺苷(cAMP),cAMP作為細(xì)胞內(nèi)信使進(jìn)一步激活一種或多種cAMP依賴性激酶,促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)許多特異蛋白的磷酸化作用,生成各種磷酸化蛋白,從而引起靶細(xì)胞不同的生理反應(yīng)。含氮激素的作用機(jī)制--第二信使學(xué)說(shuō)13類固醇激素很少儲(chǔ)存,合成后即擴(kuò)散釋放。血液中的類固醇激素大多與非特異性運(yùn)載蛋白或特異性結(jié)合蛋白結(jié)合。第一節(jié):生殖激素概述2.類固醇激素的分泌與作用機(jī)理14(一)神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)可以直接或間接地調(diào)節(jié)或影響激素的分泌。如下丘腦、腎上腺髓質(zhì)和某些內(nèi)分泌器官或細(xì)胞激素的分泌直接受神經(jīng)控制。(二)體液調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)主要分為激素的反饋調(diào)節(jié)和代謝物的反饋調(diào)節(jié)。例如,雄性動(dòng)物下丘腦分泌GnRH,控制腺垂體FSH和LH的釋放,進(jìn)而調(diào)節(jié)睪丸間質(zhì)細(xì)胞分泌雄激素。此外也包括性腺激素對(duì)腺垂體和下丘腦分泌活動(dòng)的長(zhǎng)反饋調(diào)節(jié)、FSH和LH對(duì)下丘腦分泌活動(dòng)的短反饋調(diào)節(jié)以及血液中GnRH對(duì)下丘腦分泌活動(dòng)的超短反饋調(diào)節(jié)三種。第一節(jié):生殖激素概述四、生殖激素的分泌調(diào)節(jié)體系15》》在科學(xué)研究、臨床診斷及生產(chǎn)實(shí)踐中常需要測(cè)定體內(nèi)激素濃度,以判定機(jī)體機(jī)能狀態(tài)。最初人們采用生物測(cè)定法,根據(jù)激素或激素制劑對(duì)于動(dòng)物活體或組織的生物學(xué)作用來(lái)檢測(cè)激素的存在和數(shù)量。直到20世紀(jì)60年代中期Berson和Yalow等建立了放射免疫測(cè)定法,后來(lái)在此基礎(chǔ)上發(fā)展出酶聯(lián)免疫測(cè)定法(ELISA)和放射受體法(RRA)等?!贰纺壳霸S多激素已經(jīng)有相應(yīng)配套的試劑盒,使用方法簡(jiǎn)便可靠,其測(cè)定原理主要采用RIA、ELISA和FRIA?!贰芳に販y(cè)定中常用到酶標(biāo)儀。第一節(jié):生殖激素概述五、生殖激素的測(cè)定16生殖激素有多種測(cè)定方法,因此出現(xiàn)了不同的激素的生物學(xué)單位,如大鼠單位、兔單位、雞冠單位等。為便于比較,有必要將生殖激素活性單位國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化。在應(yīng)用上,一般多以其質(zhì)量作為劑量,也可以換算出含有多少國(guó)際單位(IU)。世界衛(wèi)生組織(WHO)1939年制定了幾種常見(jiàn)生殖激素的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。第一節(jié):生殖激素概述(一)生殖激素的劑量單位與換算HCG:0.1mghCG的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制劑=1IU;PMSG:3.59μgPMSG激素制劑=1IU(指能引起22~25日齡雌性大白鼠的卵泡生長(zhǎng)和黃體化的最小有效劑量);雌激素:0.1μg的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)晶雌酮=1IU(一個(gè)大鼠單位(RU)相當(dāng)于10IU);0.1μg苯甲酸雌二醇=1IU孕酮:1mg的生物活性=1IU;雄激素:0.02mg丙酸睪酮的生物活性=1IU,171.生物學(xué)測(cè)定:子宮增重反應(yīng),卵巢增重反應(yīng),排卵實(shí)驗(yàn)等2.細(xì)胞培養(yǎng)測(cè)定:通過(guò)提外培養(yǎng)待測(cè)激素的靶細(xì)胞,測(cè)定激素作用靶細(xì)胞后激活的基因表達(dá)水平或分泌物含量。3.免疫學(xué)測(cè)定:根據(jù)抗原與抗體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合的原理,并結(jié)合放射標(biāo)記、酶底物反應(yīng)顯色標(biāo)記和熒光標(biāo)記來(lái)間接反應(yīng)酶的濃度。其測(cè)定過(guò)程需要酶標(biāo)儀,目前很多激素商品化的測(cè)定試劑盒可以買到。(1)放射免疫測(cè)定(RIA)(2)酶聯(lián)免疫測(cè)定(ELISA)(3)熒光免疫測(cè)定(FIA)第一節(jié):生殖激素概述(二)生殖激素的測(cè)定18》》神經(jīng)激素:指由某些神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的內(nèi)分泌激素。這些神經(jīng)細(xì)胞既保留著神經(jīng)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和機(jī)能特征,同時(shí)還具有分泌的特性。其分泌物以激素的作用方式影響著靶器官、靶組織或靶細(xì)胞。神經(jīng)內(nèi)分泌是把神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)連接起來(lái)的連接點(diǎn)。

》》有關(guān)生殖活動(dòng)調(diào)節(jié)的神經(jīng)內(nèi)分泌部位主要位于下丘腦的部分神經(jīng)核團(tuán)。下丘腦神經(jīng)核團(tuán)分泌的生殖激素通過(guò)垂體門(mén)脈系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)后作用于垂體。第二節(jié)神經(jīng)激素191.視前核2.前區(qū)3.室旁核4.背側(cè)區(qū)5.背中區(qū)6.腹中核7.弓狀核8.正中隆起9.后區(qū)10.乳頭體前核11.乳頭體12.視上核13.視交叉上核14.視交叉15.垂體結(jié)節(jié)部16.垂體后葉17.垂體前葉*:下丘腦和神經(jīng)垂體是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)內(nèi)分泌主要部位。周期分泌區(qū)持續(xù)分泌區(qū)第二節(jié)神經(jīng)激素下丘腦的結(jié)構(gòu)20(一)產(chǎn)生部位

GnRH主要產(chǎn)生于下丘腦的視前區(qū)、內(nèi)側(cè)視交叉前區(qū)、弓狀核等區(qū)域或核團(tuán)中的肽能神經(jīng)元。另外以上神經(jīng)元的纖維還分布到正中隆起和垂體柄上方,所以在這些區(qū)域內(nèi)也有大量的GnRH分布。第二節(jié)神經(jīng)激素一、促性腺激素釋放激素(GnRH)》》GnRH可能并非僅在下丘腦中合成,因?yàn)樵谒晒w、其他腦區(qū)和脊髓液中也有GnRH分布;》》在腦外組織,如胎盤(pán)、腸、胰臟等也發(fā)現(xiàn)有類似于GnRH的物質(zhì)存在。21第二節(jié)神經(jīng)激素(二)化學(xué)結(jié)構(gòu)

GnRH是由9種不同氨基酸組成的直鏈?zhǔn)绞?,即焦?組-色-絲-酪-甘-亮-精-脯-甘酰胺,分子量1183。在哺乳動(dòng)物,GnRH結(jié)構(gòu)相同。mGnRH:pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2(哺乳動(dòng)物)cGnRH-I:pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Gln-Pro-Gly-NH2(雞I)cGnRH-II:pGlu-His-Trp-Ser-His-Gly-Trp-Tyr-Pro-Gly-NH2

(雞II)22第二節(jié)神經(jīng)激素GnRH激動(dòng)劑(GnRHagonists)GnRH激動(dòng)劑是在GnRH化學(xué)結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)(即1971年)的當(dāng)月合成的,是替換了GnRH第6,10位上的氨基酸所得,這種結(jié)構(gòu)可減慢肽的降解,延長(zhǎng)半衰期(1~6h),受體結(jié)合力增強(qiáng)至正常的100—200倍,最初用于輔助生殖領(lǐng)域,后來(lái)卻發(fā)現(xiàn)它可以降低性腺功能,引起性激素水平的下降,因此被用于各類性激素依賴性疾病的治療。GnRH拮抗劑(GnRHantagonist)GnRH拮抗劑早在1972年即已被發(fā)現(xiàn),但對(duì)它的研究較為緩慢,因具有拮抗作用的肽類激素,通常其外部結(jié)構(gòu)與GnRH類似,只是其中的氨基酸被替換而使其生物學(xué)效應(yīng)發(fā)生了改變。231.調(diào)控腺垂體促性腺激素的分泌:促進(jìn)LH和FSH的分泌與釋放。但GnRH

對(duì)LH的促分泌作用比對(duì)FSH的促分泌作用快。2.GnRH對(duì)性腺的直接作用:

GnRH也可以直接作用于性腺,但GnRH對(duì)性腺的直接作用是抑制性的。表現(xiàn)為抑制排卵、延緩附植、阻礙妊娠,甚至引起卵巢和睪丸的萎縮。這稱為GnRH對(duì)生殖系統(tǒng)的“異相作用”。3.垂體外作用:實(shí)驗(yàn)表明GnRH還可以直接作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),誘發(fā)用雌酮處理過(guò)的去卵巢小鼠的交配行為。第二節(jié)神經(jīng)激素(三)生理作用24第二節(jié)神經(jīng)激素(四)GnRH的運(yùn)輸

GnRH經(jīng)垂體門(mén)脈系統(tǒng)從下丘腦直接運(yùn)送到垂體。251.GnRH的分泌受高級(jí)神經(jīng)中樞的調(diào)控;2.GnRH的分泌受到三種反饋機(jī)制的調(diào)控(下丘腦-垂體-性腺軸);3.腦干中單胺類神經(jīng)元的多種神經(jīng)遞質(zhì)可直接調(diào)節(jié)GnRH的分泌。兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)GnRH的分泌有促進(jìn)作用;腎上腺素遞質(zhì)、5-HT、OPs則抑制GnRH的分泌。4.松果(體)腺激素:褪黑素、8-精加催產(chǎn)素可抑制GnRH的分泌。下丘腦GnRH垂體FSH、LH性腺E、P;A++1.-2.-3.-4.-1.2.短反饋3.長(zhǎng)反饋4.超短反饋+-促進(jìn)抑制第二節(jié)神經(jīng)激素(五)GnRH分泌的調(diào)節(jié)26》》用于促進(jìn)排卵。如母豬、母牛發(fā)情配種時(shí)或配種后10d內(nèi)注射GnRH100~200μg,可以提高配種受胎率?!贰肺覈?guó)在動(dòng)物繁殖中應(yīng)用GnRH較早較廣。中國(guó)是第一個(gè)用GnRH繁殖四大家魚(yú)的國(guó)家。用GnRH類似物可以誘導(dǎo)親魚(yú)產(chǎn)卵?!贰酚糜谥委熍B殉察o止和卵泡囊腫等癥,使牛正常發(fā)情而繁殖?!贰穼?duì)豬的卵巢發(fā)育不全、卵巢靜止、卵巢萎縮、分娩后的發(fā)情誘導(dǎo)以及公豬肇丸機(jī)能減退等均有療效。》》人工合成多種GnRH類似物,如國(guó)產(chǎn)的促排ⅠⅡⅢ號(hào)和國(guó)外的“巴塞林(Buserlin)”。其活性可達(dá)天然激素的幾十倍至上百倍?!贰稧nRH及其類似物也可用于治療性早熟。第二節(jié)神經(jīng)激素(五)應(yīng)用27垂體抽提液能刺激血管收縮、使機(jī)體血壓升高,并能引起子宮平滑肌收縮和泌乳等生理功能早在二十世紀(jì)初就已被發(fā)現(xiàn),但直至1954年才由du

Vigneaud等分離純化得到催產(chǎn)素(OXT)和加壓素(VP,又名抗利尿素,ADH)純品,并闡明其化學(xué)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。

第二節(jié)神經(jīng)激素OXT和運(yùn)載蛋白的空間結(jié)構(gòu)

二、催產(chǎn)素(OXT)28第二節(jié)神經(jīng)激素(一)OXT的合成與釋放部位OXT是在下丘腦合成、在神經(jīng)垂體中貯存并釋放的神經(jīng)激素。習(xí)慣上根據(jù)其釋放部位將其稱為垂體后葉素或垂體后葉激素。此外,牛、羊卵巢上的黃體細(xì)胞也可分泌OXT。(二)化學(xué)結(jié)構(gòu):哺乳動(dòng)物OXT是一個(gè)含二硫鍵的九肽,分子量約1100;在魚(yú)類、兩棲類和鳥(niǎo)類,第八位的亮氨酸被精氨酸取代,稱為精氨酸催產(chǎn)素。OXT在血中的半衰期為1.5min。┌──────S-S──────┐

半胱-酪-異亮-谷酰胺-天冬酰胺-半胱-脯-亮-甘(NH2)29第二節(jié)神經(jīng)激素另外,OXT還具有加壓素的作用,即具有抗利尿和使血壓升高的功能。也有報(bào)道,中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的OXT與學(xué)習(xí)、記憶及母性行為有關(guān)?!贰反碳ぷ訉m平滑肌收縮;》》參與排乳反射;》》刺激子宮分泌PGF2α,起到溶解黃體的作用;》》對(duì)雄性的作用:給未達(dá)到性成熟的公兔長(zhǎng)期使用OXT,能增加睪丸重量和精細(xì)管直徑,并能刺激間質(zhì)細(xì)胞,所以O(shè)XT具有刺激雄性動(dòng)物生精系統(tǒng)發(fā)育的作用。(三)OXT的生理功能30第二節(jié)神經(jīng)激素31OXT的分泌一般是神經(jīng)反射性的?!贰贩置鋾r(shí)胎兒對(duì)子宮頸的壓迫;》》幼畜吮乳(或擠乳)均可刺激下丘腦-神經(jīng)垂體的OXT釋放?!贰反萍に貙?duì)催產(chǎn)素受體的合成具有促進(jìn)作用,因此對(duì)OXT的生物學(xué)作用具有協(xié)同作用。第二節(jié)神經(jīng)激素(四)OXT分泌的調(diào)節(jié)32第二節(jié)神經(jīng)激素》》OXT常用于促進(jìn)分娩,治療胎衣不下、子宮脫出、產(chǎn)后子宮出血和子宮內(nèi)容物(如惡露、子宮積膿或木乃伊)的排出等。》》預(yù)先用雌激素處理,可增強(qiáng)子宮對(duì)催產(chǎn)素的敏感性。催產(chǎn)素用于催產(chǎn)時(shí)必須注意用藥時(shí)期,在產(chǎn)道未完全擴(kuò)張前大量使用催產(chǎn)素易引起子宮撕裂。通常,在臨床上,催產(chǎn)素的用量為:馬和牛為30~50IU,豬和羊?yàn)?0~20IU?!贰反弋a(chǎn)素還有提高配種受胎率和誘發(fā)同期分娩的作用?!贰酚捎诖弋a(chǎn)素具有放乳作用,可用于測(cè)定母豬的泌乳量。(五)OXT在生產(chǎn)中的應(yīng)用33

1958年Lerner等人從牛松果腺提取物中分離出具有使青蛙皮膚褪色的物質(zhì),命名為褪黑激素(MLT)。目前認(rèn)為,松果腺是神經(jīng)內(nèi)分泌器官,對(duì)動(dòng)物生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和生物節(jié)律系統(tǒng)都有很明顯的調(diào)節(jié)作用。松果腺多種分泌物中活性最強(qiáng)的是褪黑激素。第二節(jié)神經(jīng)激素三、松果腺激素褪黑激素(MLT),又名褪黑素或降黑素,在許多哺乳動(dòng)物的血液、尿液和組織中都可以檢測(cè)到。松果腺是哺乳動(dòng)物MLT的主要來(lái)源。此外,哺乳動(dòng)物的小腦、視網(wǎng)膜、副淚腺等均可產(chǎn)生少量的MLT;某些變溫動(dòng)物的眼睛、腦部和皮膚也能合成MLT。如綠藻的眼點(diǎn),文昌魚(yú)的胸星。(一)MLT的來(lái)源34第二節(jié)神經(jīng)激素35MLT化學(xué)名稱為N-乙酰-5-甲氧基色胺,色氨酸的衍生物。MLT的生物合成:色氨酸→5-羥色氨酸→5-HT→(在5-羥色胺-N-乙酰轉(zhuǎn)移酶(NACT)的作用下)→N-乙酰5-羥色胺→(在羥吲哚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下)→N-乙酰-5-甲氧基色胺(MLT)。NACT是合成MLT的限速酶。光照變化可影響NACT酶的活性和含量,進(jìn)而影響MLT的合成。NACTHIOMT第二節(jié)神經(jīng)激素(二)MLT的化學(xué)特性與生物合成36

松果腺的分泌活動(dòng)主要受光刺激引起的神經(jīng)沖動(dòng)的調(diào)節(jié)。通常,黑暗條件下MLT合成的限速酶的含量增高、活性增強(qiáng);光照則可以抑制限速酶的生物活性和分泌,進(jìn)而抑制MLT的合成。第二節(jié)神經(jīng)激素(三)MLT分泌的調(diào)節(jié)37第二節(jié)神經(jīng)激素動(dòng)物生殖活動(dòng)的周期性與松果腺分泌的MLT有關(guān);松果腺的節(jié)律性活動(dòng)有三種類型:1.日節(jié)律:鳥(niǎo)類的產(chǎn)蛋和哺乳動(dòng)物24h內(nèi)其他生殖激素的變化與MLT有關(guān);2.月節(jié)律:MLT的月節(jié)律與動(dòng)物的發(fā)情周期有關(guān);3.年節(jié)律(季節(jié)性節(jié)律):季節(jié)性發(fā)情動(dòng)物的生殖活動(dòng)與MLT有關(guān)。(四)MLT的生理功能38目前,MLT對(duì)生殖活動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)理研究很少,但光照變化對(duì)MLT的影響研究較多。光照對(duì)MLT的合成與節(jié)律性有抑制作用,MLT在夜間分泌較多。應(yīng)激可促進(jìn)MLT分泌增加;促使去甲腎上腺素分泌的生物因素,可促進(jìn)MLT合成;反之則抑制MLT合成和分泌。第二節(jié)神經(jīng)激素4.MLT的其他生物學(xué)作用:如,MLT對(duì)腦吡哆醛激酶的活性有促進(jìn)作用;外源性的MLT可使血液中FSH、LH和MSH水平降低,GH的水平升高。39第二節(jié)神經(jīng)激素褪黑素膠囊:是以褪黑素(MLT)、乳糖為主要原料制成的保健食品,經(jīng)功能試驗(yàn)證明,具有改善睡眠,提高免疫能力,減緩衰老速度,促進(jìn)睡眠,可替代有較強(qiáng)副作用的安眠藥?!臼朝熥饔谩?、是人體大腦松果體分泌的一種物質(zhì),可調(diào)節(jié)睡眠,是失眠患者的福音。2、具有延年益壽的作用。3、調(diào)節(jié)人體的內(nèi)分泌,祛除黑斑、老年斑、黃褐斑等,令皮膚美白、潤(rùn)澤。4、改善失眠健忘、精力差、體弱乏力等癥狀。

40》》松果腺分泌物中MLT最多,肽類激素也占一定比例如牛的8-精催產(chǎn)素(AVT)和豬的8-賴催產(chǎn)素(LVT)。松果腺肽類物質(zhì)還包括GnRH和TRH和睡眠誘導(dǎo)肽等。Orts等人于1980年從牛松果腺中分離得到的三肽,分子結(jié)構(gòu)為蘇氨酸-絲氨酸-賴氨酸,具有明顯的抗性腺機(jī)能的作用。》》松果腺還分泌某些喋啶類和胺類物質(zhì)。由松果腺提取的和生物合成的喋啶類化合物,對(duì)性腺功能具有抑制作用?!贰凡溉閯?dòng)物松果腺內(nèi)含有兒茶酚胺類物質(zhì)、多巴胺和NE含量較高?!贰匪晒龠€含有抑制性中樞遞質(zhì)γ-氨基丁酸。第二節(jié)神經(jīng)激素(五)松果腺分泌的其他激素41

促性腺激素主要包括來(lái)自垂體的卵泡刺激素(FSH)、促黃體生成素(LH)、催乳素(PRL)和來(lái)自胎盤(pán)的孕馬血清促性腺激素(PMSG)和人絨毛膜促性腺激素(HCG)。垂體分泌激素除促性腺激素外,還有其他多種激素,如:生長(zhǎng)激素(GH)、促甲狀腺素(TSH)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)以及促黑色細(xì)胞素(MSH)。垂體分泌激素的細(xì)胞主要集中在腺垂體。第三節(jié):促性腺激素42第三節(jié):促性腺激素垂體的結(jié)構(gòu)垂體腺垂體遠(yuǎn)側(cè)部結(jié)節(jié)部神經(jīng)部神經(jīng)垂體嗜酸性細(xì)胞難染細(xì)胞易染細(xì)胞中間部漏斗部嗜堿性細(xì)胞43》》1920年,Zondek和Aschheim首先提出,雌性動(dòng)物的垂體可能含有兩種促性腺物質(zhì):一種刺激卵泡成熟,另一種促使排卵后形成黃體?!贰?927年,Smith等證明,切除動(dòng)物垂體則性器官萎縮,而移植垂體可以使其恢復(fù)。給動(dòng)物注射垂體提取物,可刺激雌性動(dòng)物卵巢的卵泡發(fā)育、成熟,并在排卵后形成黃體;對(duì)雄性動(dòng)物可刺激睪丸的精子發(fā)生。》》1931年,F(xiàn)erold等首次將垂體提取物分離為兩種作用不同的成分。后來(lái)被其他學(xué)者證實(shí)并定名為FSH和LH。》》今天,純化的FSH和LH已在生產(chǎn)實(shí)踐和研究工作中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。

第三節(jié):促性腺激素44第三節(jié):促性腺激素(一)FSH的合成和分泌部位

FSH是由腺垂體的嗜堿性細(xì)胞合成和分泌的。一、促卵泡素(FSH)451、FSH是一種糖蛋白,其分子中主要含四類糖類成分:己糖(3.9%)、氨基己糖(2.4%)、巖藻糖(0.4%)、唾液酸(1.4%)。2、FSH由兩個(gè)亞基即α-亞基和β-亞基以共價(jià)鍵相連,其中α-亞基和β-亞基都是由蛋白質(zhì)部分和糖基部分組成。3、同種動(dòng)物的FSH分子結(jié)構(gòu)具有不均一性。例如,人FSH的α-亞基有三種,分別含有92個(gè)、90個(gè)和89個(gè)氨基酸殘基。4、不同動(dòng)物的FSH存在差異,但具有一定的同源性。如,F(xiàn)SH分子量在動(dòng)物間存在種屬差異,羊的為32700~33800;馬為32600;牛為37300;豬為29000;人的為30000。第三節(jié):促性腺激素(二)化學(xué)結(jié)構(gòu)特征461、對(duì)于雄性動(dòng)物

促進(jìn)生精上皮發(fā)育和精子的形成。FSH可促進(jìn)曲細(xì)精管的增長(zhǎng),促進(jìn)生精上皮分裂,刺激精原細(xì)胞增殖,并在睪酮的協(xié)同作用下促進(jìn)精子的形成。

2、對(duì)于雌性動(dòng)物主要是刺激卵泡生長(zhǎng)和發(fā)育。還可刺激卵泡細(xì)胞LH受體增加,在LH的協(xié)同作用下,刺激卵泡成熟、排卵。此外,F(xiàn)SH還能誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞合成芳香化異構(gòu)酶,催化睪酮轉(zhuǎn)變?yōu)榇贫?。在生理?xiàng)l件下,F(xiàn)SH與LH有協(xié)同作用。第三節(jié):促性腺激素(三)FSH的生理功能47第三節(jié):促性腺激素》》在動(dòng)物生產(chǎn)和獸醫(yī)臨床上,F(xiàn)SH常用于誘導(dǎo)雌性動(dòng)物發(fā)情排卵和超數(shù)排卵,以及治療卵巢機(jī)能疾病。(四)FSH的應(yīng)用《》FSH由于半衰期短,約為120min。故使用時(shí)必須多次注射才能達(dá)到預(yù)期效果,一般每日兩次,連續(xù)用藥3~4d?!丁芬?yàn)镕SH商品制劑檢定的效價(jià)誤差很大,則需根據(jù)制劑的純度確定FSH用量。48垂體中LH的含量,即FSH/LH的比率,影響FSH的生物學(xué)作用。牛羊豬馬發(fā)情持續(xù)期17小時(shí)35小時(shí)48小時(shí)144小時(shí)排卵時(shí)間發(fā)情后12小時(shí)接近發(fā)情結(jié)束發(fā)情停止前8小時(shí)發(fā)情停止前26小時(shí)安靜排卵情況較多較多稀少稀少FSHLH第三節(jié):促性腺激素(五)影響FSH生物學(xué)作用的因素垂體FSH和LH含量比例與母畜發(fā)情排卵的關(guān)系49(一)LH合成部位

LH由腺垂體嗜堿性細(xì)胞分泌。(二)化學(xué)結(jié)構(gòu)特征1、LH由α-亞基和β-亞基組成的糖蛋白質(zhì)激素;2、同種動(dòng)物的LH分子結(jié)構(gòu)具有不均一性。3、不同動(dòng)物的LH存在差異,但具有一定的同源性。4、LH在血液中的半衰期約為30min。第三節(jié):促性腺激素二、黃體生成素(LH)501.對(duì)雌性動(dòng)物的作用

LH與FSH協(xié)同促進(jìn)卵泡生長(zhǎng)成熟,卵泡膜增生,并參與內(nèi)膜細(xì)胞合成分泌雌激素。LH可誘發(fā)排卵、促進(jìn)黃體形成,還有增加卵巢血流量的作用。第三節(jié):促性腺激素(三)LH的生理功能(1)誘發(fā)排卵:在發(fā)情周期中,當(dāng)LH達(dá)到峰值時(shí),即自發(fā)排卵。(2)促進(jìn)黃體形成:給牛注射LH可延長(zhǎng)黃體壽命。體外培養(yǎng)證明,向培養(yǎng)的黃體組織中添加LH,能刺激孕酮的分泌。(3)增加卵巢血流量:LH能增加卵巢血流量,引起卵巢充血。51第三節(jié):促性腺激素2.對(duì)雄性動(dòng)物的作用

在雄性動(dòng)物,LH的靶細(xì)胞是睪丸的間質(zhì)細(xì)胞,LH刺激間質(zhì)細(xì)胞促進(jìn)睪酮生成。LH在FSH和睪酮的協(xié)同作用下,促進(jìn)精子充分成熟。521.誘導(dǎo)排卵:對(duì)于非自發(fā)性排卵的動(dòng)物,為獲得其卵子或人工授精,可在發(fā)情旺期或人工授精時(shí)靜脈注射LH,一般可在24h內(nèi)排卵。在胚胎移植工作中,為了獲得較多的胚胎,常先注射PMSG或FSH,再在供體配種的同時(shí)靜脈注射LH,以促進(jìn)排卵。2.預(yù)防流產(chǎn):對(duì)于由黃體發(fā)育不全引起的胚胎死亡或習(xí)慣性流產(chǎn),可在配種時(shí)和配種后連續(xù)注射2-3次LH,可促使黃體發(fā)育和分泌,防止流產(chǎn)。第三節(jié):促性腺激素(四)LH的應(yīng)用53第三節(jié):促性腺激素3.治療卵巢疾?。篖H對(duì)排卵延遲、不排卵和卵泡囊腫有較好療效。對(duì)已知患排卵延遲或不排卵的雌性動(dòng)物,配種的同時(shí)注射LH,以促進(jìn)排卵。卵泡囊腫時(shí)應(yīng)用LH可促使其黃體化,使下一周期恢復(fù)正常。4.治療雄性動(dòng)物不育:LH對(duì)雄性動(dòng)物性欲減退、精子濃度不足等疾病有一定療效。(四)LH的應(yīng)用54催乳素(PRL)又名促乳素、生乳素。Stricker和Grueter于1928年證明垂體前葉提取物能使假妊娠兔泌乳,將這種激素命名為促乳素,1933年從動(dòng)物垂體提出純品。第三節(jié):促性腺激素三、催乳素(PRL)(一)PRL合成部位

PRL主要由腺垂體嗜酸性的細(xì)胞分泌。當(dāng)哺乳動(dòng)物在妊娠與泌乳期間,PRL分泌細(xì)胞的數(shù)目及PRL含量顯著增加。另外在中樞神經(jīng)系統(tǒng)、胎盤(pán)組織等也發(fā)現(xiàn)PRL或具PRL活性物質(zhì)的分泌。人胎盤(pán)催乳素為191肽,兼具GH和PRL的活性?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn),除哺乳動(dòng)物外,兩棲類和硬骨魚(yú)類中都存在PRL。55第三節(jié):促性腺激素(二)化學(xué)結(jié)構(gòu)特征1、哺乳動(dòng)物PRL為199個(gè)氨基酸殘基組成的單鏈蛋白質(zhì);其分子量羊?yàn)?3300、鼠為22000,人為25000。2、動(dòng)物種類不同,PRL分子結(jié)構(gòu)有差異:牛和羊PRL之間分子差異較小,僅有兩個(gè)氨基酸殘基有差異,而羊和豬的PRL分子有36個(gè)氨基酸殘基的差異。人與其他哺乳動(dòng)物PRL間的差異較明顯。563、PRL分子內(nèi)有三個(gè)二硫鍵,因此容易被還原。4、在體液中還發(fā)現(xiàn)一種大分子量(可達(dá)56000)的促乳素,其分子體積比正常PRL大1.5~2.0倍,與PRL無(wú)免疫學(xué)差異,但可與PRL受體結(jié)合。此外,在大鼠中還發(fā)現(xiàn)一種小分子量(16000)PRL。(PRL分子空間結(jié)構(gòu))(二)化學(xué)結(jié)構(gòu)特征第三節(jié):促性腺激素57第三節(jié):促性腺激素

PRL具有十分廣泛的作用:

1.促進(jìn)乳腺發(fā)育和乳汁生成。

2.抑制性腺機(jī)能發(fā)育:高產(chǎn)奶牛配種受胎率偏低、禽類的抱窩均與PRL相關(guān)。

3.PRL對(duì)嚙齒類動(dòng)物性腺機(jī)能的作用非常復(fù)雜。PRL對(duì)大鼠新形成的黃體有促進(jìn)作用,而對(duì)老化的黃體有促其退化、溶解的作用。在雄性嚙齒動(dòng)物,PRL能使睪丸間質(zhì)細(xì)胞的LH受體增加,增強(qiáng)LH的生物學(xué)作用。(三)PRL的生理功能584.行為效應(yīng):動(dòng)物的生殖行為可分為“性愛(ài)”與“母愛(ài)”兩個(gè)時(shí)期,前者受促性腺激素控制,后者受PRL的調(diào)控。(三)PRL的生理功能第三節(jié):促性腺激素高催乳素血癥:指由內(nèi)外環(huán)境因素引起的,以催乳素(PRL)升高(>25ng/m1),閉經(jīng)、溢乳、無(wú)排卵和不孕為特征的綜合征。屬于下丘腦—垂體失調(diào)所致內(nèi)分泌疾病,其中最常見(jiàn)的原因是垂體催乳素瘤分泌過(guò)多催乳素。由于血清PRL升高引起婦女卵巢功能紊亂而造成閉經(jīng)、溢乳和不孕等。59第三節(jié):促性腺激素由于PRL來(lái)源缺乏,價(jià)格昂貴,不能直接應(yīng)用PRL為畜牧生產(chǎn)服務(wù)。但升高或降低PRL的藥物應(yīng)用較多。前者中的利血平、氟哌啶醇、精氨酸等,用于啟動(dòng)泌乳。后者中的溴隱亭,可治療犬的假妊娠,每日服30μg/Kg,連續(xù)16d,或每日服10μg/Kg,連續(xù)10d,能完全停止泌乳,使乳腺變小。(四)PRL的應(yīng)用60

除垂體外,妊娠雌性動(dòng)物的胎盤(pán)也是促性腺激素的重要來(lái)源。胎盤(pán)是一個(gè)暫時(shí)性的內(nèi)分泌器官,但它卻能夠分泌幾乎所有的生殖激素,而且可因動(dòng)物種類的不同產(chǎn)生不同的促性腺激素,如驢的dCG、綿羊的oCG。在人,還可以產(chǎn)生hCG、ACTH、和TRH(促甲狀腺素釋放激素),馬的孕馬血清促性腺激素(PMSG)。其中PMSG和HCG應(yīng)用最廣泛。第三節(jié):促性腺激素61第三節(jié):促性腺激素(一)PMSG的合成部位、分泌規(guī)律1、合成部位:妊娠母馬子宮內(nèi)膜的杯狀組織。杯狀組織中能分泌PMSG的雙核細(xì)胞來(lái)源于胚胎,即在妊娠36~38d時(shí),來(lái)源于胎膜的滋胚層細(xì)胞迅速侵入子宮內(nèi)膜,并形成雙核或多核的巨滋養(yǎng)層細(xì)胞。2、分泌規(guī)律:妊娠38~40d時(shí),PMSG開(kāi)始在血液內(nèi)出現(xiàn),55~75d時(shí),迅速增加到50~100IU/ml,這種濃度可以維持40~65d。此后,PMSG急劇下降,到妊娠160~180d時(shí),完全消失。PMSG的產(chǎn)生、增加、維持和消失與子宮內(nèi)膜杯狀組織的形成、退化和壞死同步。四、孕馬血清促性腺激素(PMSG)62杯狀組織

巨滋養(yǎng)層細(xì)胞第三節(jié):促性腺激素631、PMSG是含有α和β兩個(gè)亞基的糖蛋白,其含糖量極高(4l~45%),其中包括大量的唾液酸(10.8%)。α-亞基和β-亞基的含糖量分別為18.6%和55.3%;2、α-亞基與FSH、LH、TSH及hCG的α亞基很相似,而β亞基與LH-β更接近。3、PMSG的半衰期可達(dá)40~125h;4、PMSG的分子量為53000,研究顯示PMSG具有一定程度的微觀不均一性。第三節(jié):促性腺激素(二)化學(xué)結(jié)構(gòu)和特征64第三節(jié):促性腺激素

PMSG兼有FSH和LH的生物學(xué)作用,而以FSH活性為主。1、對(duì)雌性動(dòng)物的作用:PMSG對(duì)雌性動(dòng)物的作用主要是刺激卵泡生長(zhǎng)和維持妊娠。2、對(duì)胎兒的作用:PMSG能夠刺激胎兒性腺的發(fā)育。3、可能對(duì)母馬的妊娠起維持作用。(三)生理作用651.促發(fā)情:主要是利用其FSH的作用,對(duì)各種家畜均有催情效果。2.超數(shù)排卵,增加排卵率,誘導(dǎo)單胎動(dòng)物孿生:由于PMSG半衰期長(zhǎng),易引發(fā)卵巢囊腫。近年超排時(shí)傾向于配套使用PMSG抗血清,以中和體內(nèi)殘留的PMSG,并能提高胚胎質(zhì)量。3.防止胚泡萎縮,促進(jìn)胚泡發(fā)育:連日或隔日注射20~30m1孕馬全血,注射2~5次,可使有萎縮傾向的胚泡轉(zhuǎn)為正常發(fā)育。母馬懷孕后20~30d常有胚泡萎縮現(xiàn)象,如果在此期間發(fā)現(xiàn)胚泡變軟或不增大,即可注射PMSG。第三節(jié):促性腺激素(四)生產(chǎn)中的應(yīng)用66第三節(jié):促性腺激素4.治療持久黃體:注射PMSG1000~3500IU,可使牛的黃體消退。5.治療雄性動(dòng)物陽(yáng)痿、生精機(jī)能衰退或死精。

(四)生產(chǎn)中的應(yīng)用此外,PMSG還可使家畜的食欲增加,對(duì)整個(gè)有機(jī)體能產(chǎn)生良好作用,因而可以提高綿羊的產(chǎn)毛量,也可以提高奶畜乳中的含脂率以及蛋白質(zhì)和維生素A的含量。67(一)hCG的合成部位與分泌規(guī)律1、合成部位:由胎盤(pán)絨毛的合體滋養(yǎng)層細(xì)胞所分泌。此外,Braunstein等(1975)發(fā)現(xiàn),正常人的睪丸提出物也含有hCG樣物質(zhì)。正常組織中的hCG樣物質(zhì),雖然含有hCG的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),但沒(méi)有胎盤(pán)hCG的糖分子,故可能在體內(nèi)沒(méi)有生物學(xué)活性,可以迅速由循環(huán)中清除;而滋養(yǎng)層具有使hCG糖基化的能力,能將普遍存在的細(xì)胞蛋白質(zhì)變成激素,即把生物學(xué)活性授予分泌蛋白。第三節(jié):促性腺激素五、人絨毛膜促性腺激素(hCG)病理情況下,癌變細(xì)胞能分泌hCG。肺癌、胰腺癌、結(jié)腸癌及絨毛膜癌等都可以分泌大量的hCG,此乃屬于異位內(nèi)分泌現(xiàn)象。68第三節(jié):促性腺激素2、分泌規(guī)律:尿中含量的變化大概可反映出hCG分泌量的變化。受孕8天即可在孕婦尿中用檢出hCG,其含量在妊娠7~11周時(shí)升至最高,至妊娠21~22周時(shí)降至最低。分泌最高時(shí),每天可產(chǎn)生25~50mg的hCG,血中濃度達(dá)5μg/ml,從尿中每天排出的量達(dá)5mg。691.hCG是一種糖蛋白激素,糖基部分占30%。2.hCG分子也是由α和β兩個(gè)亞基組成。hCG的α-亞基有3種長(zhǎng)度,92肽占60%,90肽占10%,89肽占30%;89肽是糖蛋白激素α-亞基的基本結(jié)構(gòu)。hCG的β-亞基由145個(gè)氨基酸殘基組成;3.hCG的分子量為36700;4.hCG在血中的半衰期為12~36h。第三節(jié):促性腺激素(二)hCG的化學(xué)特性701.對(duì)雌性動(dòng)物的作用:能促進(jìn)卵泡發(fā)育、成長(zhǎng),排卵和生成黃體,并促進(jìn)孕酮、雌二醇和雌三醇等的合成,同時(shí)可以促進(jìn)子宮生長(zhǎng)。第三節(jié):促性腺激素(三)hCG的生理功能》》對(duì)雌性動(dòng)物,在卵泡成熟時(shí)能促使其排卵,并形成黃體。給予大劑量時(shí),能延長(zhǎng)黃體存在時(shí)間。但在卵泡未成熟時(shí)并無(wú)這些作用?!贰反送?,還能短時(shí)間刺激卵巢分泌雌激素而引起發(fā)情。71第三節(jié):促性腺激素2.對(duì)雄性動(dòng)物的作用:促進(jìn)睪丸發(fā)育,促進(jìn)睪丸間質(zhì)細(xì)胞分泌睪酮;能使隱睪下降。對(duì)生育年齡的未孕婦女,能夠引起排卵和黃體形成。對(duì)妊娠婦女維持妊娠具有重要作用:①作為胚胎的信號(hào),可使周期黃體轉(zhuǎn)變?yōu)槿焉稂S體,并維持其分泌孕酮機(jī)能;②胎盤(pán)在形成后不久,逐漸代替卵巢的功能;③有免疫抑制作用,與母子間同種免疫抑制有關(guān)。hCG可以作為刺激屏障,防御母體對(duì)滋養(yǎng)層的免疫攻擊。721.促進(jìn)雌性動(dòng)物卵泡成熟和排卵:在雌性動(dòng)物發(fā)情開(kāi)始后的一定時(shí)間,使用hCG可以使卵泡成熟排卵。2.用于誘導(dǎo)排卵,從而可以有計(jì)劃地安排采精、輸精:使用hCG可以減少等待自然排卵的時(shí)間,減少直腸檢查和輸精次數(shù),節(jié)省精液消耗量,從而提高種用雄性動(dòng)物的配種利用率。3.增強(qiáng)超數(shù)排卵的效果:超數(shù)排卵時(shí)在施用PMSG等藥物、雌性動(dòng)物表現(xiàn)發(fā)情后,配種前注射hCG,可使超排效果增強(qiáng)。第三節(jié):促性腺激素(四)hCG在生產(chǎn)中的應(yīng)用73第三節(jié):促性腺激素4.增強(qiáng)同期發(fā)情的同期排卵效果:用PGs或孕激素處理雌性動(dòng)物同期發(fā)情,施用PGs或停用孕激素后,同時(shí)給予hCG,可增強(qiáng)同期發(fā)情的效果,提高同期發(fā)情率。如果在施用PMSG、FSH、GnRH后一定時(shí)間同時(shí)施用hCG,不但能使發(fā)情表現(xiàn)同期化,還可使排卵時(shí)間比較趨于一致。5.在人和動(dòng)物產(chǎn)科臨床上用于治療:如治療排卵延遲和不排卵、卵泡囊腫及慕雄狂;促進(jìn)雄性動(dòng)物性腺發(fā)育和生精作用,興奮性機(jī)能等。(四)hCG在生產(chǎn)中的應(yīng)用74通常把雄性動(dòng)物的睪丸和雌性動(dòng)物的卵巢分泌的激素統(tǒng)稱為性腺激素。性腺激素大部分為類固醇(steroid)激素,最近幾十年還陸續(xù)發(fā)現(xiàn)有抑制素、激活素和松弛素等肽類、蛋白質(zhì)激素。性腺產(chǎn)生的類固醇激素包括雄激素、雌激素和孕激素。第四節(jié):性腺激素1923年Allen和Doisy分離出了雌激素。1934年三組研究人員(Allen等)同時(shí)鑒定出了孕酮。1935年睪酮被分離并確認(rèn)。75第四節(jié):性腺激素(一)雄激素的來(lái)源》》雄性動(dòng)物的雄激素主要產(chǎn)生于睪丸的間質(zhì)細(xì)胞。其有效物質(zhì)以睪酮(T)為代表?!贰吩诖菩詣?dòng)物腎上腺、卵巢和胎盤(pán)中亦含有類似物,其中主要的一種是雄酮,綿羊卵泡液中的雄激素主要是雄烯二酮和睪酮。一、雄激素從雄性動(dòng)物體內(nèi)已經(jīng)分離出十多種具有生物活性的雄激素,其中主要是T、脫氫表雄酮、雄烯二酮和雄酮。這四種雄激素的生物活性差異很大,后三種激素的活性分別相當(dāng)于T的16%,12%和10%,故認(rèn)為T(mén)是睪丸分泌的真正激素,其他雄激素則可能是T的中間或終末代謝產(chǎn)物。76人工合成的雄激素類似物主要有甲基睪酮和丙酸睪酮,其生物學(xué)效價(jià)遠(yuǎn)比睪酮高,并可口服。因?yàn)樗麄兡苤苯颖幌赖牧馨拖到y(tǒng)吸收,不必經(jīng)過(guò)門(mén)靜脈,可避免被肝臟內(nèi)的酶作用而失去活性。雄激素是類固醇激素。第四節(jié):性腺激素(二)雄激素的種類和化學(xué)結(jié)構(gòu)771.對(duì)雄性動(dòng)物生殖功能的影響》在性分化過(guò)程中促使雄性表型的形成。》刺激精細(xì)胞生成,促進(jìn)精子成熟,維持其在附睪中存活?!反碳ず途S持附睪、副性腺、陰莖、包皮等的生長(zhǎng)發(fā)育及分泌活動(dòng)。》刺激并維持雄性第二性征、雄性動(dòng)物的性欲和性行為?!氛{(diào)節(jié)雄性外陰部、尿液、體表及其它組織中外激素的產(chǎn)生,達(dá)到雌雄動(dòng)物間氣味聯(lián)絡(luò)的效果,以利于交配?!穼?duì)下丘腦和腺垂體具有反饋調(diào)節(jié)作用。第四節(jié):性腺激素(三)雄激素的生理功能78第四節(jié):性腺激素2.雌性動(dòng)物雄激素的生理作用及其應(yīng)用(1)雄激素對(duì)雌激素有頡頏作用,可抑制雌激素引起的陰道上皮角質(zhì)化。(2)對(duì)于幼年動(dòng)物可引起雌性動(dòng)物雄性化;在胚胎期給雌性動(dòng)物應(yīng)用雄激素,可使雌性胚胎失去生殖能力。(3)雄激素長(zhǎng)期處理的母牛具有類似公牛的性行為,可用作為試情牛。(4)大劑量雄激素對(duì)雄性動(dòng)物和雌性動(dòng)物促性腺激素的分泌具有負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,可抑制促性腺激素的分泌。79(1)提高基礎(chǔ)代謝率,特別是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,并有助于骨的生長(zhǎng)和鈣化。(2)降低血漿脂質(zhì)、加強(qiáng)脂肪的應(yīng)用,減少脂肪的存積。(3)刺激紅細(xì)胞生成。睪酮一方面通過(guò)促進(jìn)血紅素的生成,另外還能直接刺激骨髓制造紅細(xì)胞。第四節(jié):性腺激素3.雄激素的性外作用80第四節(jié):性腺激素(4)影響毛發(fā)生長(zhǎng)的部位和密度。(5)刺激皮脂腺的分泌,引起痤瘡,而用雌激素治療痤瘡可獲較好效果。(6)雄激素能促進(jìn)DNA合成和細(xì)胞分化,對(duì)去勢(shì)雄性動(dòng)物注射睪酮可使肌肉等組織的細(xì)胞增殖,DNA合成的酶類增加。3.雄激素的性外作用81(一)雌激素的來(lái)源雌激素又名卵泡素、動(dòng)情素。雌性動(dòng)物主要由發(fā)育卵泡的內(nèi)膜細(xì)胞和顆粒細(xì)胞產(chǎn)生,卵巢間質(zhì)細(xì)胞、黃體和胎盤(pán)也能產(chǎn)生一定量的雌激素。雄性動(dòng)物睪丸,LH刺激間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生T,部分T進(jìn)入曲細(xì)精管中的支持細(xì)胞內(nèi),在FSH作用下轉(zhuǎn)化為E2。這種模式稱為“雙細(xì)胞雙促性腺激素學(xué)說(shuō)”。第四節(jié):性腺激素二、雌激素82第四節(jié):性腺激素(二)雌激素種類1、天然的雌激素主要包括雌二醇(17β-E2)、雌酮和雌三醇(E3)三種。2、某些植物也可產(chǎn)生具有雌激素活性的物質(zhì),稱為植物雌激素。主要見(jiàn)于豆科和葛科植物,提取物如染料木因、巴渥凱寧、香豆雌酚等。植物雌激素類似物常用于制作人的保健品。3、人工合成的雌激素主要有己烯雌酚(又名乙底酚)、己雌酚、二丙酸己烯雌酚、二丙酸雌二醇、苯甲酸雌二醇等。分為類固醇和非類固醇雌激素,己烯雌酚和己雌酚并非類固醇化合物,而是具有和類固醇雌激素相同甚至更高的生物學(xué)效能的化學(xué)合成藥品。83第四節(jié):性腺激素84活性物質(zhì)名稱來(lái)源相對(duì)生物活性/%按發(fā)情行為測(cè)定按陰道上皮角質(zhì)化測(cè)定17β-E2卵巢100100雌酮卵巢1722雌三醇E2或雌酮代謝產(chǎn)物1<1苯甲酸雌二醇人工合成128234苯甲酸雌酮人工合成1541己烯雌酚人工合成71143己雌酚人工合成6692雙烯雌酚人工合成2129染料木因豆科植物107

巴渥凱寧豆科植物71

黃豆苷原豆科植物28

第四節(jié):性腺激素851.對(duì)雌性動(dòng)物的生理作用(1)刺激并維持雌性生殖道的發(fā)育,為交配活動(dòng)、配子運(yùn)行及妊娠做準(zhǔn)備。(2)使雌性動(dòng)物發(fā)生并維持第二性征,如雌性個(gè)體骨盆寬大。(3)刺激性中樞,誘導(dǎo)發(fā)情行為。(4)參與排卵調(diào)節(jié):在少量孕酮參與下,促使LH釋放,從而導(dǎo)致排卵。但較大劑量則抑制LH分泌并抑制排卵。第四節(jié):性腺激素(三)雌激素的生理作用86第四節(jié):性腺激素1.對(duì)雌性動(dòng)物的生理作用(5)雌激素可刺激子宮和陰道平滑肌收縮,促進(jìn)精子運(yùn)行,有利于精子和卵子結(jié)合。(6)雌激素對(duì)于受精卵的附植也是必要的。(7)在妊娠期,雌激素刺激乳腺腺泡和管狀系統(tǒng)發(fā)育,與孕酮共同刺激并維持乳腺的發(fā)育。(8)妊娠期間,胎盤(pán)產(chǎn)生的雌激素作用于垂體,使其產(chǎn)生PRL,有利于刺激和維持黃體功能。到分娩時(shí),胎盤(pán)雌激素可使骨盆韌帶松軟,并催產(chǎn)素配合促進(jìn)平滑肌收縮,有利于分娩。(三)雌激素的生理作用87第四節(jié):性腺激素雌激素對(duì)非生殖方面的作用》》促進(jìn)骨對(duì)鈣的吸收和長(zhǎng)骨骺部骨化作用,抑制長(zhǎng)骨生長(zhǎng);》》影響體脂分布,使皮下脂肪含量增加?!贰反萍に乜纱龠M(jìn)蛋白質(zhì)合成作用,合成的雌激素制劑可使反芻動(dòng)物增重和提高飼料效率。88(1)反饋調(diào)節(jié)促性腺激素的分泌。雌激素對(duì)下丘腦和垂體負(fù)反饋受體具有比雄激素更高的親和性,對(duì)于雄性動(dòng)物來(lái)說(shuō)可能也是促性腺激素反饋調(diào)節(jié)的主要活性物質(zhì),而雄激素則可能在肝臟或反饋部位轉(zhuǎn)變?yōu)榇萍に卦侔l(fā)揮其反饋?zhàn)饔谩?2)對(duì)間質(zhì)細(xì)胞功能的影響。間質(zhì)細(xì)胞上存在大量特異的雌二醇受體。當(dāng)間質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)基中加入雌二醇時(shí),雌二醇受體可以從胞漿移向胞核,說(shuō)明間質(zhì)細(xì)胞不僅能產(chǎn)生雌激素,而且雌激素還可以調(diào)節(jié)其功能。(3)對(duì)雄性性征發(fā)揮影響。去勢(shì)公馬用大劑量雌二醇處理后雖未能獲得交配能力,但其性欲明顯增強(qiáng)。雌激素和睪酮合并處理還可以恢復(fù)去勢(shì)小鼠、大鼠、兔和豬的性行為和侵襲行為;也可以使去勢(shì)公馬和豬已經(jīng)萎縮的副性腺增大。第四節(jié):性腺激素2.雌激素對(duì)雄性動(dòng)物的生理作用891.催情:肌注少量苯甲酸雌二醇(7~8mg),可使80%的母牛于注射后2~5d發(fā)情。雌激素雖不能直接作用于卵巢而使卵巢發(fā)育,但可通過(guò)下丘腦的反饋?zhàn)饔檬筁H分泌,間接作用于卵巢,并能增加子宮對(duì)垂體后葉素的敏感性而提高子宮收縮性。2.增加同期發(fā)情效果:對(duì)牛用前列腺素類似物進(jìn)行同期發(fā)情處理時(shí),如配合少量雌二醇,則能提高發(fā)情率。利用孕激素處理時(shí),配合以雌激素,可能促進(jìn)黃體消散,縮短處理日數(shù)。3.排除子宮內(nèi)存留物:用于死胎、子宮積膿及胎衣不下的處理,可使子宮頸松弛,加強(qiáng)子宮的興奮性。雌激素與OXT配合使用效果更好。第四節(jié):性腺激素(四)在雌性動(dòng)物繁殖上的應(yīng)用90第四節(jié):性腺激素4.治療慢性子宮內(nèi)膜炎:對(duì)輕型病例,如果以雌激素增加子宮病理滲出物的清除,有利于受胎。5.誘導(dǎo)泌乳:與孕激素配合,用于奶牛和山羊。此外,雌激素還曾用于雄性畜禽的“化學(xué)去勢(shì)”,以改進(jìn)肥育性能和肉品質(zhì)量。6.配合制作三合激素,治療多種繁殖疾病。

(四)在雌性動(dòng)物繁殖上的應(yīng)用91

雄性動(dòng)物(如公馬和公豬)睪丸中的支持細(xì)胞亦可產(chǎn)生雌激素。在LH作用下,卵泡內(nèi)膜細(xì)胞產(chǎn)生T,T轉(zhuǎn)移到顆粒細(xì)胞中;FSH刺激顆粒細(xì)胞芳香化酶活性,該酶催化T轉(zhuǎn)化為E2。類似地,在雄性動(dòng)物睪丸,LH刺激間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生T,部分T進(jìn)入曲細(xì)精管中的支持細(xì)胞內(nèi),在FSH作用下轉(zhuǎn)化為E2。這種模式稱為雌激素分泌的“雙重細(xì)胞學(xué)說(shuō)”。

cAMP膽固醇→→→睪酮

cAMP睪酮→→→17β-雌二醇雄性動(dòng)物睪丸間質(zhì)細(xì)胞睪丸支持細(xì)胞雌性動(dòng)物卵泡內(nèi)膜細(xì)胞卵泡顆粒細(xì)胞LHFSH第四節(jié):性腺激素(五)雙細(xì)胞雙促性腺激素模式92(一)孕激素的來(lái)源及種類動(dòng)物體內(nèi)的孕激素是一類分子中含有21個(gè)碳原子的類固醇激素。其主要來(lái)源為卵巢中的黃體細(xì)胞。在部分動(dòng)物中,妊娠后期的胎盤(pán)為孕酮更重要的來(lái)源。此外,在睪丸、腎上腺和卵泡顆粒層細(xì)胞中也曾分離出孕酮,這可能是合成雄激素的中間產(chǎn)物。第四節(jié):性腺激素三、孕激素孕激素的種類很多。天然的孕激素主要有孕酮(P,又稱黃體酮)、孕烯醇酮、孕烯二醇、脫氧皮質(zhì)酮等,它們的生物活性不及孕酮高。人工合成的孕激素有甲基乙酸孕酮(MAP)、乙酸氯地孕酮(CAP)、乙酸氟孕酮(FGA)、醋甲脫氫孕酮(MCA)、甲地孕酮(MA)、炔諾酮、異炔諾酮、安宮黃體酮(即醋酸甲羥孕酮)、二甲脫氫孕酮等。

93第四節(jié):性腺激素94孕激素和雌激素作為雌性動(dòng)物的主要性激素,共同作用于雌性生殖活動(dòng),兩者的作用既相互拮抗,又相互協(xié)同。1.對(duì)生殖道發(fā)育的作用:生殖道在雌激素作用下開(kāi)始發(fā)育,但只有在孕酮協(xié)同作用下,才能得到更充分的發(fā)育。2.對(duì)發(fā)情的作用:少量孕酮能與雌激素共同作用,使母畜出現(xiàn)外部發(fā)情表現(xiàn),并接受交配。大量孕酮通過(guò)對(duì)下丘腦或垂體前葉的負(fù)反饋?zhàn)饔?,抑制了垂體FSH和LH的釋放。第四節(jié):性腺激素(二)孕酮的生理作用95第四節(jié):性腺激素3.對(duì)排卵的作用:小劑量孕酮,可以刺激牛、大鼠、兔子和鳥(niǎo)類的排卵。4.對(duì)妊娠的作用:在發(fā)情周期中,隨著黃體的發(fā)育,孕酮的量升高,不論有無(wú)合子存在,孕酮都能維持子宮粘膜增生,刺激子宮腺增長(zhǎng),分泌功能加強(qiáng),形成子宮乳,有利于早期胚胎附植的子宮環(huán)境。5.對(duì)乳腺的作用:在雌激素刺激乳腺腺管發(fā)育的基礎(chǔ)上,孕酮能刺激乳腺腺泡系統(tǒng)的發(fā)育,二者相互協(xié)同,共同維持乳腺的發(fā)育。6.免疫抑制作用:大劑量孕酮時(shí),具有免疫抑制作用。(二)孕酮的生理作用96孕酮在動(dòng)物繁殖中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,它不僅可用于家畜的同期發(fā)情和治療繁殖疾病。而且在繁殖狀態(tài)監(jiān)控、妊娠診斷,以及許多繁殖疾病診斷方面也得到了普遍的應(yīng)用。1.誘導(dǎo)同期發(fā)情:對(duì)牛、羊和豬,連續(xù)給予孕酮7d以上可抑制垂體促性腺激素的釋放,從而抑制發(fā)情,造成人工黃體期。一旦停止給予孕酮,即能反饋性引起促性腺素釋放,使家畜在短期內(nèi)出現(xiàn)同時(shí)發(fā)情。第四節(jié):性腺激素(三)孕酮在生產(chǎn)中的應(yīng)用97第四節(jié):性腺激素2.協(xié)助超數(shù)排卵:連續(xù)應(yīng)用孕酮13~16d,于撤除孕酮的當(dāng)天或撤除前24h給予PMSG,牛在孕酮撤除后48~96h可引起超數(shù)排卵,羊在36~48h后開(kāi)始發(fā)情,繼而排卵。3.治療繁殖疾病:包括排卵延遲、卵巢靜止、暗發(fā)情以及預(yù)防孕酮不足性流產(chǎn)(保胎作用),還可以配合或替代hCG和LH治療卵泡囊腫。4.配合制作三合激素,治療多種繁殖疾病。(三)孕酮在生產(chǎn)中的應(yīng)用98常見(jiàn)的類固醇激素給藥方法包括口服、注射、皮下埋植和陰道放置。無(wú)論使用何種方法,一般都需要持續(xù)性給藥,因此,皮下埋植和陰道栓塞是最常見(jiàn)的給藥方式。(1)注射:肌肉注射、皮下注射和腹腔注射。(2)口服:類固醇激素口服后進(jìn)入淋巴循環(huán)系統(tǒng),然后進(jìn)入血液循環(huán)到達(dá)靶器官發(fā)揮生理作用。(3)皮下埋植:用埋植槍將裝有激素的埋植管埋在皮下,通常埋在耳背皮下。(4)陰道栓塞:將陰道栓子用植栓槍放入陰道第四節(jié):性腺激素(四)類固醇激素的給藥方式99(五)類固醇激素的合成與相互轉(zhuǎn)化第四節(jié):性腺激素100孕酮、雄激素和雌激素三者在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)可以互相轉(zhuǎn)化,從而達(dá)到平衡,這種平衡通過(guò)下丘腦-垂體-性腺軸的調(diào)節(jié)作用,使整個(gè)生殖系統(tǒng)的激素調(diào)節(jié)達(dá)到平衡。

三合激素:雄激素:孕酮:雌激素=2.5:2:1乙酸鹽膽固醇孕烯醇酮孕酮皮質(zhì)類固醇17-α-羥基孕酮雄烯二酮雌二醇睪酮雄酮第四節(jié):性腺激素(五)類固醇激素的合成與相互轉(zhuǎn)化101早在1923年就有人提出,曲細(xì)精管上皮能產(chǎn)生一種抑制FSH分泌的特殊因子。1932年McCullagh從牛睪丸中提出一種水溶性的非甾體物質(zhì),以其功能命名為抑制素(inhibin)。1986年和1987年從卵泡液或睪丸網(wǎng)液中又先后發(fā)現(xiàn)了兩種抑制素相關(guān)肽,即激活素(又稱活化素)和卵泡抑素(follistatin,F(xiàn)ST)。(一)抑制素的來(lái)源與化學(xué)特征

1.來(lái)源:抑制素主要來(lái)源于睪丸的支持細(xì)胞和卵巢的顆粒細(xì)胞,睪丸的間質(zhì)細(xì)胞、靈長(zhǎng)類動(dòng)物的黃體細(xì)胞以及人的胎盤(pán)滋養(yǎng)層細(xì)胞也能產(chǎn)生抑制素。機(jī)體里面存在抑制素的部位很多,如在大鼠的垂體前葉發(fā)現(xiàn)抑制素和激活素與FSH和LH共存于同一分泌顆粒內(nèi),在FSH和LH分泌時(shí),這些抑制素和激活素也釋放出來(lái)。第四節(jié):性腺激素四、抑制素及相關(guān)肽102(1)抑制素是一種水溶性糖蛋白激素。(2)抑制素是兩個(gè)由二硫鍵連接的肽鏈(α和β-亞基)。故抑制素有兩種類型,即抑制素A(αβA)和抑制素B(αβB)。(3)分子量約為31000~100000。(4)分離的α或β-亞基均無(wú)生物活性。(5)抑制素不耐熱,在有機(jī)溶媒中加熱到65℃以上,或在培養(yǎng)基中80℃下加熱30min,活性即被破壞。在pH1.9~4.0和7.0~10.0范圍內(nèi)抑制素較穩(wěn)定,可以進(jìn)行過(guò)濾,冰凍和干燥。(6)抑制素生物活性的種屬特異性不強(qiáng),但免疫原性的種屬特異性較強(qiáng)。第四節(jié):性腺激素2.化學(xué)特征1031.抑制FSH的合成和分泌:體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)均證明抑制素能特異地作用于腺垂體,抑制FSH的合成和分泌,是FSH分泌的主要抑制因子之一。實(shí)驗(yàn)證明,抑制素對(duì)基礎(chǔ)FSH的分泌和GnRH刺激的FSH分泌均有抑制作用,且有劑量依賴關(guān)系。2.刺激公畜睪丸睪酮分泌:在體外培養(yǎng)條件下,抑制素能增加間質(zhì)細(xì)胞對(duì)LH刺激的反應(yīng)性,從而增加睪酮的分泌。第四節(jié):性腺激素(二)抑制素的分泌與生理作用104第四節(jié):性腺激素3.細(xì)胞因子的作用:由于抑制素β亞單位結(jié)構(gòu)與細(xì)胞調(diào)節(jié)素TGH-β相似,因此抑制素可作為基因家族的多肽物質(zhì)而在內(nèi)分泌、旁分泌和自分泌水平上廣泛發(fā)揮作用。4.睪丸提取物中還含有來(lái)源于精原細(xì)胞的抑制素,它能夠抑制A型精原細(xì)胞的增殖和初情期前支持細(xì)胞的分裂,但不能降低FSH水平。5.此外,還發(fā)現(xiàn)卵巢抑制素能抑制卵母細(xì)胞的成熟分裂及卵泡的成熟和排卵。(二)抑制素的分泌與生理作用105

動(dòng)物的配子生成與FSH水平高度相關(guān),因此通過(guò)降低抑制素水平增加FSH分泌可以改進(jìn)動(dòng)物繁殖力:1.在選種上,通過(guò)抑制素水平高低對(duì)動(dòng)物的繁殖力進(jìn)行評(píng)估和選擇。2.抑制素生殖免疫方法:用抑制素卵泡液作為免疫原,主動(dòng)或被動(dòng)免疫方法,中和體內(nèi)循環(huán)中的抑制素,可使FSH水平明顯升高,從而增加羊的排卵率。抑制素制作的免疫原可以制作成“多態(tài)素”。3.臨床診斷:在公畜,抑制素水平下降和FSH水平升高,往往是曲細(xì)精管生殖上皮受到損傷的標(biāo)志。在這種情況下,孕酮水平一般正常,但精液中精子數(shù)量下降或無(wú)精。4.生殖疾病治療:使用抑制素治療可以促進(jìn)生精上皮功能的恢復(fù)。月經(jīng)稀少、更年期或具有多囊性卵泡婦女卵泡液中抑制素含量減少,活性減弱;使用抑制素可以緩解癥狀。第四節(jié):性腺激素(三)抑制素在生產(chǎn)中的應(yīng)用106》》1993年有人由睪丸支持細(xì)胞和卵巢顆粒細(xì)胞合成的與抑制素結(jié)構(gòu)近似而生理作用相反的激活素(activin,ATN,又稱活化素、激動(dòng)素),它不但能誘導(dǎo)FSH的特異性釋放,還可能增加FSH誘導(dǎo)的LH受體和孕酮的產(chǎn)生。》》激活素是由抑制素的A型和B型β-亞單位通過(guò)二硫鍵連結(jié)而成的同種二聚體(βAβA,βBβB)或異種的二聚體(βAβB),分子量均為24000。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(β-TGF)與激活素有相似的分子結(jié)構(gòu),具有類似的生理功能?!贰芳せ钏卦诼殉矁?nèi)還有局部作用,可引起顆粒細(xì)胞FSH受體表達(dá),在FSH存在條件下還可促進(jìn)LH受體表達(dá)。激活素能增加顆粒細(xì)胞產(chǎn)生抑制素的能力。第四節(jié):性腺激素(四)抑制素相關(guān)肽1.激活素107》》卵泡抑素(FST),又名FSH抑制蛋白(FSP),是1987年從牛和豬卵泡液中提取純化抑制素時(shí)發(fā)現(xiàn)的單鏈多肽分子,主要由卵巢顆粒細(xì)胞分泌,另外在垂體-腎上腺軸等器官也有分泌?!贰菲駷橹?,已在豬和牛卵泡液中發(fā)現(xiàn)多種具有FST生物活性的物質(zhì)。FST水平在發(fā)情期較低,在黃體期中期較高,可達(dá)2~5ng/ml。FST抑制FSH釋放的生物活性只及抑制素的1/3,這一作用可能是通過(guò)結(jié)合并中和激動(dòng)素的促FSH分泌活性而實(shí)現(xiàn)的?!贰仿雅菀炙赜幸种艶SH分泌的作用,但作用能力比抑制素弱。第四節(jié):性腺激素2.卵泡抑素(四)抑制素相關(guān)肽1081.來(lái)源:主要產(chǎn)生于哺乳動(dòng)物妊娠期間的黃體,但子宮和胎盤(pán)也可以產(chǎn)生。目前國(guó)外已有三種松弛素商品制劑:Releasin(由松弛激素組成)、Cervilaxin(由宮頸松弛因子組成)和Lutrexin(由黃體協(xié)同因子組成)。2.化學(xué)結(jié)構(gòu):松弛素是由A和B兩個(gè)多肽鏈通過(guò)二硫鍵連接而成的水溶性多肽激素。松弛素分子結(jié)構(gòu)與胰島素相似,二者氨基酸序列的同源性達(dá)70%。第四節(jié):性腺激素五、松弛素(relaxin)(一)松弛素的來(lái)源與化學(xué)特征109》》松弛素是協(xié)助動(dòng)物分娩的一種激素。生理?xiàng)l件下,它必須在雌激素和孕激素預(yù)先作用后才能發(fā)揮顯著的作用。松弛素能參與體內(nèi)硫酸黏多糖的解聚作用,因而可以使骨盆韌帶松弛,使恥骨聯(lián)合松開(kāi),有利于母畜分娩?!贰方谘芯勘砻鳎沙谒夭粌H是一種妊娠激素,它在卵泡發(fā)育和排卵、妊娠期間乳腺生長(zhǎng)、胎兒附植以及發(fā)動(dòng)分娩等方面都有作用。第四節(jié):性腺激素(二)松弛素生理作用110第四節(jié):性腺激素(三)在生產(chǎn)中的應(yīng)用

由于松弛素能使子宮肌纖維松弛,宮頸擴(kuò)張,因此可用于子宮鎮(zhèn)痛,預(yù)防流產(chǎn)和早產(chǎn),也可使宮頸松弛誘導(dǎo)臨產(chǎn)分娩等。111附:下丘腦-垂體-性腺軸下丘腦GnRH垂體FSH、LH性腺E、P;A++1.-2.-3.-4.-1.2.短反饋3.長(zhǎng)反饋4.超短反饋+-促進(jìn)抑制第四節(jié):性腺激素112》》前列腺素屬于組織激素,并非由專一的內(nèi)分泌腺所產(chǎn)生?!贰吩缭?930年,美國(guó)婦產(chǎn)科醫(yī)生K.Kurzrok和C.CLieb從人和綿羊的精液和精囊腺發(fā)現(xiàn)這種特殊激素,證明它對(duì)刺激平滑肌收縮和降低血壓起著作用,當(dāng)初還以為來(lái)源于前列腺,所以命名為前列腺素?!贰窂V泛存在于動(dòng)物的各種組織中,主要的來(lái)源在生殖器官,特別是子宮內(nèi)膜和母體子宮的胎盤(pán),在腦部則以下丘腦較多,而且在海洋生物的柳珊瑚含量更豐富?!贰匪^前列腺素的名字,只是有紀(jì)念性的意義。1972年創(chuàng)刊了《前列腺素》雜志,同年舉行第一屆國(guó)際前列腺素會(huì)議。1982年有關(guān)PGs的研究獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?!贰吩趧?dòng)物繁殖上的應(yīng)用,則是到20世紀(jì)90年代才引起注意。第五節(jié):前列腺素與外激素一、前列腺素(Prostaglandins,PGs,PG)113

PGs并不是單純的一種激素。由于化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性的不同,從動(dòng)物組織已分離出A、B、C、D、E、F、G、H等十多種不同類型的PGs,其中主要的是A、B、E和F四型,它們都是含有20個(gè)碳原子的不飽和脂肪酸目前,在繁殖上用的最多是PGF2α(簡(jiǎn)稱F2α)是具有兩個(gè)雙鍵和三個(gè)羥基的PGs。雙鍵的數(shù)目可由F1α、F2α和F3α中的數(shù)字表示,α和β表示取代基的空間構(gòu)型。第五節(jié):前列腺素與外激素(一)PGs的化學(xué)結(jié)構(gòu)114》》PGs的生理作用極其廣泛,也十分復(fù)雜。幾乎每個(gè)器官系統(tǒng)的活動(dòng)都受到PGs的影響?!贰吠环NPGs對(duì)不同組織有不同的作用;而同一種組織對(duì)不同PGs發(fā)生的反應(yīng)也很不相同?!贰诽烊籔Gs在體內(nèi)半衰期很短,約0.75min。靜脈注射后1min內(nèi)就可被代謝95%?!贰稰Gs的作用主要限于鄰近部位,因此被認(rèn)為是一類“局部激素”,即組織激素。第五節(jié):前列腺素與外激素(二)PGs的生理效應(yīng)115第五節(jié):前列腺素與外激素兩類主要PGs對(duì)不同組織生理作用的比較功能PGEPGF功能PGEPGF血管舒張++++―――支氣管擴(kuò)張++++―――心輸出++++―――胃液分泌――――0血壓――――因動(dòng)物而異虹膜++++++子宮活動(dòng)―――++++黃體溶解+++++輸尿管活動(dòng)―――++++神經(jīng)系統(tǒng)――――0胃腸活動(dòng)++++++++脂肪分解++++0注:+表示興奮,―表示抑制,符號(hào)多少表示作用的相對(duì)強(qiáng)弱,0表示無(wú)作用116其中PGE和PGF2α對(duì)生殖系統(tǒng)的作用在如下幾個(gè)方面。1.對(duì)雌性生殖的作用:(1)有兩種來(lái)源的PGs影響子宮和輸卵管的生理功能:一種是精液中的PGs在交配時(shí)隨精液進(jìn)入子宮;另一種是子宮內(nèi)膜產(chǎn)生的PGs調(diào)節(jié)自身的功能。PGs對(duì)子宮的效應(yīng)取決于PGs的種類和子宮本身的功能狀態(tài)。(2)子宮內(nèi)膜分泌的PGF2α是使黃體退化的主要因素。從而使母畜發(fā)情呈現(xiàn)周期性。(3)不同動(dòng)物黃體對(duì)PGF2α的敏感性不同。牛、羊、馬、大白鼠和地鼠的黃體對(duì)PGF2α敏感,排卵后4d的黃體即可被其溶解;而豬只有在排卵后10~12d才可被溶解;在犬更延遲到了排卵后的24d。第五節(jié):前列腺素與外激素117第五節(jié):前列腺素與外激素PGs到達(dá)卵巢途徑同側(cè)子宮角所產(chǎn)生的PGF2α,能通過(guò)局部循環(huán)通過(guò)同側(cè)的子宮靜脈擴(kuò)散入逆向流動(dòng)的卵巢動(dòng)脈血中流向卵巢,去溶解黃體。PGs溶解黃體的方式118PGs對(duì)子宮的效應(yīng)取決于:PGs的種類和子宮本身的功能狀態(tài)。時(shí)期PGEPGF在未排卵和未妊娠情況下使子宮頸舒張和子宮體松弛,并使輸卵管的子宮端收縮,而使卵巢端舒張使子宮肌收縮,張力增強(qiáng)在發(fā)情期的排卵期生殖道平滑肌對(duì)PGE的上述效應(yīng)敏感性增強(qiáng)對(duì)PGF的收縮效應(yīng)敏感性減弱在發(fā)情期的后期子宮肌對(duì)PGF的收縮效應(yīng)明顯增強(qiáng);同時(shí)子宮分泌的PGF2α第五節(jié):前列腺素與外激素119(1)在妊娠情況下,PGF2α的分泌量比正常周期增多,但是PGF2α并不進(jìn)入血液而是積蓄于子宮腔內(nèi),所以外周血液中的PGF2α含量比未妊娠牛低。(2)分娩開(kāi)始時(shí),血中PGF2α迅速升高。妊娠子宮對(duì)PGs的反應(yīng)也與未妊娠子宮不同,PGF2α對(duì)妊娠子宮有促進(jìn)收縮作用,PGE2也對(duì)妊娠子宮起收縮作用。所以,血中PGF2α濃度升高是導(dǎo)致分娩時(shí)子宮陣縮的主要因素之一。(3)產(chǎn)后血中PGF2α持續(xù)較高水平有利于促進(jìn)子宮在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常。第五節(jié):前列腺素與外激素2.對(duì)妊娠和分娩的作用:120第五節(jié):前列腺素與外激素(1)雄性生殖系統(tǒng)的許多器官都能產(chǎn)生PGs,精囊腺中含量尤其豐富。PGE對(duì)精囊腺和輸精管的平滑肌有強(qiáng)烈的收縮作用。(2)PGF2α可引起血液中LH水平的提高并使睪酮分泌增加。(3)PGs可增加雄性動(dòng)物的精子數(shù)量。研究表明:精子數(shù)似乎與PGs含

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