激素无活性。 (3)脂肪酸类激素:机体需要时分泌,边分泌边应用,并不贮存 72灭活 激素→结构变化的代谢产物→排入尿液或胆汁中 肝脏为激素灭活的重要器官,肺为前列腺素的灭活部位。有些代谢物排出后仍有部分活 性如HCG等 第二节生殖激素 1松果体激素 1.1位置 间脑顶端后背部,为缰联合和后联合之间正中线上的一个小突起 2结构 主要由大量的松果体细胞和少量胶质细胞及一些间质细胞组成。细胞间有特殊的超微细 胞器--—-突触带和突触球相连,其数量呈昼夜节律变化,与褪黑素的节律变化呈平行关系 另外,其血供应极为丰富,按单位重量计,仅次于肾脏,超过其他内分泌腺体。 1.3松果体激素 包括: 吲哚类:主要由褪黑素(MLT)、5-羟色胺(5-HT)和5-甲氧色胺等 肽类:8—精加催产素(AVT)、8—赖加催产素(LVT)、促性腺激素释放激素(GnRH) 和促甲状腺素释放激素(TRH)等 前列腺素类(PGs):雌性大鼠有PGEl和PGF2a 1.3.1MLT 化学结构为N-乙酰-5甲氧基色胺 羟吲垛-0- 甲甚氏移酶 酰-5-HTr 光限信号 H-乙酰转移酶 HAT)活性 视网 数活脉甘酸活化酶 脱 5-HT 上腺素水平增加 视文叉上核 色氨酸 松果体←一颈上神经节←口间聋核+—皇旁核 黑暗刺激MLT的合成,光照抑制其释放。因为黑暗激活NAT、N-乙酰5-HT的活性和 浓度:光照抑制NAT、N-乙酰5-HT的活性和分泌。 1.32肽类 132.1GnRH和TRH 在大鼠、牛、羊、猪松果体GnRH含量是丘脑下部水平的4-5倍,TRH含量与丘脑下 部含量相当,因此,松果体可能是GnRH和TRH的补充来源 13.2.2AVT和LvT 牛和猪松果体含有升压作用的AVT和LVT 松果体室管膜胶质细胞可产生AVT(结构和催产素和加压素相近),而AVT具有催产、 抗利尿、升压作用,还有很强的抑制性腺的作用。如抑制促性腺激素诱发的子宫增重:抑制 丘脑下部LHRH的释放和垂体LH的合成和释放
激素无活性。 (3)脂肪酸类激素:机体需要时分泌,边分泌边应用,并不贮存。 7.2 灭活 激素 结构变化的代谢产物 排入尿液或胆汁中。 肝脏为激素灭活的重要器官,肺为前列腺素的灭活部位。有些代谢物排出后仍有部分活 性如 HCG 等 第二节 生殖激素 1 松果体激素 1. 1 位置 间脑顶端后背部,为缰联合和后联合之间正中线上的一个小突起。 1. 2 结构 主要由大量的松果体细胞和少量胶质细胞及一些间质细胞组成。细胞间有特殊的超微细 胞器------突触带和突触球相连,其数量呈昼夜节律变化,与褪黑素的节律变化呈平行关系。 另外,其血供应极为丰富,按单位重量计,仅次于肾脏,超过其他内分泌腺体。 1. 3 松果体激素 包括: 吲哚类:主要由褪黑素(MLT)、5-羟色胺(5-HT)和 5-甲氧色胺等 肽类:8—精加催产素(AVT)、8—赖加催产素(LVT)、促性腺激素释放激素(GnRH) 和促甲状腺素释放激素(TRH)等 前列腺素类(PGs):雌性大鼠有 PGE1 和 PGF2a 1.3.1 MLT 化学结构为 N-乙酰-5-甲氧基色胺。 黑暗刺激 MLT 的合成,光照抑制其释放。因为黑暗激活 NAT、N-乙酰-5-HT 的活性和 浓度;光照抑制 NAT、N-乙酰-5-HT 的活性和分泌。 1.3.2 肽类 1.3.2.1 GnRH 和 TRH 在大鼠、牛、羊、猪松果体 GnRH 含量是丘脑下部水平的 4---5 倍,TRH 含量与丘脑下 部含量相当,因此,松果体可能是 GnRH 和 TRH 的补充来源。 1.3.2.2 AVT 和 LVT 牛和猪松果体含有升压作用的 AVT 和 LVT。 松果体室管膜胶质细胞可产生 AVT(结构和催产素和加压素相近),而 AVT 具有催产、 抗利尿、升压作用,还有很强的抑制性腺的作用。如抑制促性腺激素诱发的子宫增重;抑制 丘脑下部 LHRH 的释放和垂体 LH 的合成和释放
1.3.2.3其他肽类 如松果体和其他一些脑区可产生δ-睡眠诱导肽(DSIP),可使基础近日运动节律明显改 变以及血浆蛋白质和中枢神经递质改变。 1.3.3PGs PGEl和PGF2a含量比丘脑下部高15和19倍,比垂体高7和6倍,且PGs含量随发 情周期而变化,发情前期、发情期最高,后期次之,静止期最低。外源性给予小剂量雌激素 时,可僧加PGs的合成和释放:给予孕酮时,可抑制PGs的合成和释放。 PGs可能作用于丘脑下部、垂体而参与丘脑下部--腺垂体-性腺轴系的调节。 14松果体活动的节律变化 暗相时,MLT合成和分泌增加:光照相时,MLT合成分泌减少。 不同动物的变化规律有差异,概括起来有三种类型: 第一类 第二类大鼠、人等 笫三类羊 松果体MLT的节律性分泌类型: 日节律:24小时内的周期性变化。产蛋与日节律有关。 月节律:1个月之内的周期性变化。发情周期与MLT的月节律有关。 年节律:1年内的周期性变化。与季节性发情动物的生殖活动有关 15MLT的生理作用 (1)对丘脑下部和垂体具抑制作用 能提高血清促乳素的水平,而促乳素具有抗性腺作用:注射LHRH可阻断MLT的抑 制排卵作用。 能减轻垂体重量,降低血清中FSH、LH的含量,并抑制排卵前的LH峰 抑制生长激素、促乳素和黑细胞刺激素的分泌 (2)对中枢神经系统有抑制作用,促进睡眠 (3)对生殖系统有抑制作用 减轻性腺和副性腺的重量,降低卵巢和子宫组织中DNA的含量,延迟未成年动物的 形成熟,抑制成年动物的自发性排卵等 16松果体机能和节律与生殖的关系 季节性光照周期的变化使动物松果体激素的分泌也呈周期形变化。经丘脑下部垂体 性腺轴,使生殖激素的分泌和释放也呈季节性变化,从而产生长日照发情动物如马,以及短 日照发情动物如羊。 2丘脑下部激素 21丘脑下部的部位 丘脑下部为间脑的一部分,在丘脑下的前方,位于脑底部,组成第三脑室的部分侧壁和 底部。丘脑下部的界限:前为视交叉和终板,后为乳头体和脑脚间窝,上为大脑前联合和丘 脑下沟,下于垂体柄相连。通常认为其结构主要包括视交叉、灰结节、乳头体、正中隆起、 漏斗及垂体神经部6部分。 22丘脑下部的组成和神经核 外侧区:内侧区中区的外侧
1.3.2. 3 其他肽类 如松果体和其他一些脑区可产生δ-睡眠诱导肽(DSIP),可使基础近日运动节律明显改 变以及血浆蛋白质和中枢神经递质改变。 1.3.3 PGs PGE1 和 PGF2a 含量比丘脑下部高 15 和 19 倍,比垂体高 7 和 6 倍,且 PGs 含量随发 情周期而变化,发情前期、发情期最高,后期次之,静止期最低。外源性给予小剂量雌激素 时,可憎加 PGs 的合成和释放;给予孕酮时,可抑制 PGs 的合成和释放。 PGs 可能作用于丘脑下部、垂体而参与丘脑下部----腺垂体---性腺轴系的调节。 1.4 松果体活动的节律变化 暗相时,MLT 合成和分泌增加;光照相时,MLT 合成分泌减少。 不同动物的变化规律有差异,概括起来有三种类型: 松果体 MLT 的节律性分泌类型: 日节律:24 小时内的周期性变化。产蛋与日节律有关。 月节律:1 个月之内的周期性变化。发情周期与 MLT 的月节律有关。 年节律:1 年内的周期性变化。与季节性发情动物的生殖活动有关。 1.5 MLT 的生理作用 (1)对丘脑下部和垂体具抑制作用 –能提高血清促乳素的水平,而促乳素具有抗性腺作用;注射 LHRH 可阻断 MLT 的抑 制排卵作用。 –能减轻垂体重量,降低血清中 FSH、LH 的含量,并抑制排卵前的 LH 峰。 –抑制生长激素、促乳素和黑细胞刺激素的分泌。 (2)对中枢神经系统有抑制作用,促进睡眠 (3)对生殖系统有抑制作用 –减轻性腺和副性腺的重量,降低卵巢和子宫组织中 DNA 的含量,延迟未成年动物的 形成熟,抑制成年动物的自发性排卵等 1.6 松果体机能和节律与生殖的关系 季节性光照周期的变化使动物松果体激素的分泌也呈周期形变化。经丘脑下部---垂体--- 性腺轴,使生殖激素的分泌和释放也呈季节性变化,从而产生长日照发情动物如马,以及短 日照发情动物如羊。 2 丘脑下部激素 2.1 丘脑下部的部位 丘脑下部为间脑的一部分,在丘脑下的前方,位于脑底部,组成第三脑室的部分侧壁和 底部。丘脑下部的界限:前为视交叉和终板,后为乳头体和脑脚间窝,上为大脑前联合和丘 脑下沟,下于垂体柄相连。通常认为其结构主要包括视交叉、灰结节、乳头体、正中隆起、 漏斗及垂体神经部 6 部分。 2.2 丘脑下部的组成和神经核 外侧区:内侧区中区的外侧
前区(视上区):主要有视上核和室旁核 丘脑下部内侧区 中区(灰白结节区):其正中隆起与垂体相连,神经 (与生殖有关)核有弓状核、腹内侧核、背内侧核、室周核及结节外侧核 后区(乳头区):包括乳头体和乳头丘脑束 23丘脑下部的神经分泌系统 2.3.1大细胞神经分泌系统 视上核和室旁核的细胞较大,其轴突形成视上(室旁)垂体東,轴突末端终止于神经垂 体(垂体后叶),在神经垂体可释放催产素 2.3.2小细胞神经分泌系统 弓状核、腹内侧核、室周核、视交叉上核等的细胞较小,其轴突形成结节垂体束,末端 终止于正中隆起和漏斗柄处,可释放释放激素或抑制激素 24丘脑下部与垂体的关系 24.1与垂体后叶的联系:可以看作丘脑下部延伸出来的一部分,即丘脑先部神经细胞的轴 242与垂体前叶的联系 2421丘脑下部促垂体区分泌机能的定位 2422正中隆起和门脉循环 24221正中隆起 为围绕漏斗隐窝四周的隆起 部,属神经垂体的 部分,内有大量无髓 神经纤维和少量有 髓纤维以及丰富的 神经分泌物质。丘脑 下部垂体束直接到 达垂体:结节垂体束 则到达正中隆起毛 细血管内皮细胞外 的基膜上,此处细胞 壁薄且有孔隙,使激 素可进入血管 2.42.22门脉循环 垂体上动脉 丘脑下部豫血管纵 垂体柄第一血管纵 垂体 垂体下动脉 垂体第二德血管纵 海面赛 2422.3联系方式:神经--血管的方式 5促垂体调节激素 详见下表
前区(视上区):主要有视上核和室旁核 丘脑下部 内侧区 中区(灰白结节区):其正中隆起与垂体相连,神经 (与生殖有关) 核有弓状核、腹内侧核、背内侧核、室周核及结节外侧核 后区(乳头区):包括乳头体和乳头丘脑束。 2.3 丘脑下部的神经分泌系统 2.3.1 大细胞神经分泌系统 视上核和室旁核的细胞较大,其轴突形成视上(室旁)垂体束,轴突末端终止于神经垂 体(垂体后叶),在神经垂体可释放催产素。 2.3.2 小细胞神经分泌系统 弓状核、腹内侧核、室周核、视交叉上核等的细胞较小,其轴突形成结节垂体束,末端 终止于正中隆起和漏斗柄处,可释放释放激素或抑制激素。 2.4 丘脑下部与垂体的关系 2.4.1 与垂体后叶的联系:可以看作丘脑下部延伸出来的一部分,即丘脑先部神经细胞的轴 突。 2.4.2 与垂体前叶的联系 2.4.2.1 丘脑下部促垂体区分泌机能的定位 2.4.2.2 正中隆起和门脉循环 2.4.2.2.1 正中隆起 为围绕漏斗隐窝四周的隆起 部,属神经垂体的一 部分,内有大量无髓 神经纤维和少量有 髓纤维以及丰富的 神经分泌物质。丘脑 下部垂体束直接到 达垂体;结节垂体束 则到达正中隆起毛 细血管内皮细胞外 的基膜上,此处细胞 壁薄且有孔隙,使激 素可进入血管。 2.4.2.2.2 门脉循环 2.4.2.2.3 联系方式:神经---血管的方式 5 促垂体调节激素 详见下表
分类促垂体调节激素缩写化学结构合成部位对腺垂体的作用 1促甲状腺素释放激素TRH3肽 促TSH、PRL释放 2促性腺素释放激素GnRH10肽状核促LH、FSH分泌和释放 促黄体素释放激素) 3生长激素释放激素GHRH未定 促GH释放 生长激素抑制激素GHH14肽 抑制GH、PRL释放 促肾上腺皮质激素 CRE 未定 促进ACTH释放 释放因子 5促乳素释放因子 PRE 多肽 促PRL分泌和释放 促乳素抑制因子 多肽 抑制PRL释放 黑色素细胞刺激素 释放因子 MRF 未定 促MSH释放 黑色素细胞刺激素 抑制因子 MIF 3肽 抑MSH释放 催产素 OXI 9肽视上核促子宫收缩,乳汁排出 和室旁核 26促性腺素释放激素 2.6. I GnRH的分布 目前认为GnRH主要在丘脑下部的弓状核合成,以神经分泌颗粒状态贮存于正中隆起 或一种特殊的脑膜细胞中,此外在松果腺、脑脊液、乳汁、胎盘、胰腺、肠也有一定分布。 牛羊猪的松果腺中的GnRH的含量是丘脑下部的4-10倍 262GnRH的结构 GnRH前体可分解为GnRH和PIF56(称为GnRH相关美)。PF56具有抑制PRL和促性 腺激素释放的活性。 天然GnRH为10个氨基酸组成的多肽激素,分子式为C55H75N17O13,分子量1182 道尔顿,结构为焦谷-组-色-丝-酪-甘-亮精-辅-甘-酰胺 2.6.3GnRH分泌的调节 (1)GnRH本身具有反馈调节作用:通过旁分泌和自分泌作用,为超短反馈调节。 (2)排卵前GnRH在正中隆起蓄积,当接到信号后释放,而这些信号来自垂体和性腺 垂体一般对GnRH具有短负反馈调节,性腺则具有长反馈调节。在性腺激素中,孕酮为负 反馈调节,雌激素一般为负反馈调节,但雌二醇在发情周期的一定阶段出现的高水平对 gnRH分泌有正反馈调节作用,如排卵前雌二醇浓度的升高。反馈的调节机理如下:
分类 促垂体调节激素 缩写 化学结构 合成部位 对腺垂体的作用 1 促甲状腺素释放激素 TRH 3 肽 促 TSH、PRL 释放 2 促性腺素释放激素 GnRH 10 肽 弓状核 促 LH、FSH 分泌和释放 (促黄体素释放激素) 3 生长激素释放激素 GHRH 未定 促 GH 释放 生长激素抑制激素 GHIH 14 肽 抑制 GH、PRL 释放 4 促肾上腺皮质激素 CRF 未定 促进 ACTH 释放 释放因子 5 促乳素释放因子 PRF 多肽 促 PRL 分泌和释放 促乳素抑制因子 PIF 多肽 抑制 PRL 释放 6 黑色素细胞刺激素 释放因子 MRF 未定 促 MSH 释放 黑色素细胞刺激素 抑制因子 MIF 3 肽 抑 MSH 释放 7 催产素 OXT 9 肽 视上核 促子宫收缩,乳汁排出 和室旁核 2.6 促性腺素释放激素 2.6.1 GnRH 的分布 目前认为 GnRH 主要在丘脑下部的弓状核合成,以神经分泌颗粒状态贮存于正中隆起 或一种特殊的脑膜细胞中,此外在松果腺、脑脊液、乳汁、胎盘、胰腺、肠也有一定分布。 牛羊猪的松果腺中的 GnRH 的含量是丘脑下部的 4---10 倍。 2.6.2 GnRH 的结构 GnRH 前体可分解为 GnRH 和 PIF56(称为 GnRH 相关美)。PIF56 具有抑制 PRL 和促性 腺激素释放的活性。 天然 GnRH 为 10 个氨基酸组成的多肽激素,分子式为 C55H75N17O13,分子量 1182 道尔顿,结构为焦谷-组-色-丝-酪-甘-亮-精-辅-甘-酰胺。 2.6.3 GnRH 分泌的调节 (1)GnRH 本身具有反馈调节作用:通过旁分泌和自分泌作用,为超短反馈调节。 (2)排卵前 GnRH 在正中隆起蓄积,当接到信号后释放,而这些信号来自垂体和性腺。 垂体一般对 GnRH 具有短负反馈调节,性腺则具有长反馈调节。在性腺激素中,孕酮为负 反馈调节,雌激素一般为负反馈调节,但雌二醇在发情周期的一定阶段出现的高水平对 GnRH 分泌有正反馈调节作用,如排卵前雌二醇浓度的升高。反馈的调节机理如下:
GrFH在正中隆起积 释放 调节 →GnRH神经原 兴奋性多肽 q制性多肽 兴街性多肽有神经脉Y(YP)、甘丙肽(AL)、神经紧帐素和唾眠诉导肽 抑制性多肽有内源性阿片肽、素酥肽和神经激肱 GnRH在体内极易失活,因肽链中第6和第7位以及第9和第10位间组成的肽键易裂 26.4GnRH的信号传导 GnRH与受体结合形成GnRH受体复合体,此复合体可活化磷酸脂酶,可启动第二信 使cGMP和Ca2介导的反应。详见生殖激素的作用机理 2.6.5GnRH的生理作用 (1)促进垂体分泌LH和FSH,特别是LH的合成和分泌 GnRH的分泌是以不同的频率和振幅的脉冲方式进行的。对垂体前叶的影响是通过对促 性腺激素亚单位基因的调控来促进FSH和LH的合成和分泌的。在发情周期,GnRH释放脉 冲频率在卵泡期渐增多,最多在排卵前LH排放的当天,黄体期则减少 LH的分泌受GnRH的正向调控;LH的分泌受卵泡液中的促性腺激素峰值抑制因子 GnSF,分子量69KDa)的负向调控 (2)GnRH刺激LH的释放,又刺激它的糖基化,以保证LH的生物活性,促进排卵 (3)促进精子生成,增强雄性性欲,可提高精子密度,精子活力和形态也有所改善。 (4)抑制生殖系统的功能-异相作用大剂量或长期应用时,有抑制生殖机能甚 至抗生育的作用。如抑制排卵,延缓附植,阻断妊娠,引起睾丸卵巢萎缩以及阻碍精子生成 可能机理:大剂量使用时,GnRH血中浓度异常升高,垂体对内源GnRH不反应,导致GnR 受体下降,生殖机能抑制。 (5)最近发现GnRH及其类似物有溶解黄体的作用,干扰了卵巢、胎盘孕酮的产生 2.6.6在动物繁殖上的应用 (1)诱发排卵延迟排卵的母马静注GnRH2-4mg羊150-300g,鸡5-20ug,用 药后24-48小时排卵,受胎效果正常。在牛可用于治疗卵巢静止和卵泡囊肿。 (2)对鸡、鸭和鹅:对雌性有“催醒”作用,并可提高产蛋率和受精率对雄性则可增 加精液量。 (3)对家蚕、低等动物以及昆虫也有类似作用 27神经垂体激素 2.7.1催产素的来源和结构 视上核 神经垂体激素催产素(OXT) 和室旁核 加压素(AVP)=抗利尿素 催产素和抗利尿素都是9肽,分子量1100,分子中只有第3、第8位氨基酸不同。因二 者的生物学活性相互交叉,分子中均含有第1位和第6位半胱氨酸形成的二硫键,二硫键对 生物活性很重要
GnRH 在体内极易失活,因肽链中第 6 和第 7 位以及第 9 和第 10 位间组成的肽键易裂 解。 2.6.4 GnRH 的信号传导 GnRH 与受体结合形成 GnRH-受体复合体,此复合体可活化磷酸脂酶,可启动第二信 使 cGMP 和 Ca2+介导的反应。详见生殖激素的作用机理。 2.6.5 GnRH 的生理作用 (1)促进垂体分泌 LH 和 FSH,特别是 LH 的合成和分泌 GnRH 的分泌是以不同的频率和振幅的脉冲方式进行的。对垂体前叶的影响是通过对促 性腺激素亚单位基因的调控来促进 FSH 和 LH 的合成和分泌的。在发情周期,GnRH 释放脉 冲频率在卵泡期渐增多,最多在排卵前 LH 排放的当天,黄体期则减少。 LH 的分泌受 GnRH 的正向调控;LH 的分泌受卵泡液中的促性腺激素峰值抑制因子 (GnSF,分子量 69KDa)的负向调控。 (2)GnRH 刺激 LH 的释放,又刺激它的糖基化,以保证 LH 的生物活性,促进排卵。 (3)促进精子生成,增强雄性性欲,可提高精子密度,精子活力和形态也有所改善。 (4)抑制生殖系统的功能-------异相作用 大剂量或长期应用时,有抑制生殖机能甚 至抗生育的作用。如抑制排卵,延缓附植,阻断妊娠,引起睾丸卵巢萎缩以及阻碍精子生成。 可能机理:大剂量使用时,GnRH 血中浓度异常升高,垂体对内源 GnRH 不反应,导致 GnRH 受体下降,生殖机能抑制。 (5)最近发现 GnRH 及其类似物有溶解黄体的作用,干扰了卵巢、胎盘孕酮的产生。 2.6.6 在动物繁殖上的应用 (1)诱发排卵 延迟排卵的母马静注 GnRH2---4mg,羊 150—300ug,鸡 5--20ug,用 药后 24—48 小时排卵,受胎效果正常。在牛可用于治疗卵巢静止和卵泡囊肿。 (2)对鸡、鸭和鹅:对雌性有“催醒”作用,并可提高产蛋率和受精率对雄性则可增 加精液量。 (3)对家蚕、低等动物以及昆虫也有类似作用。 2.7 神经垂体激素 2.7.1 催产素的来源和结构 视上核 神经垂体激素 催产素(OXT) 和室旁核 加压素(AVP)=抗利尿素 催产素和抗利尿素都是 9 肽,分子量 1100,分子中只有第 3、第 8 位氨基酸不同。因二 者的生物学活性相互交叉,分子中均含有第 1 位和第 6 位半胱氨酸形成的二硫键,二硫键对 生物活性很重要