第二章生殖激素1

2021年3月3日发(作者：曲安奈德鼻喷雾剂)

第二章

生殖激素


第一节

概述







一、
生殖激素
的概念





激素主要是由内分泌腺或内分泌组织的细胞
所分泌并对机体的其它细胞、组织发挥作用的一类特
殊的化学物质。分泌后直接透入血管和淋巴管，经血
液循环输送到所作用的组织器官，发挥生理效应。< br>




激素是一种高效能的生物活性物质，
极小量就
有明显的作用。







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、分娩和泌乳等生殖活动有
直接关系的激素，称为生殖 激素。





生殖激素由内分泌腺产生，
又称生殖内分泌激
素。





某些激素虽与生殖活动无直接关系，
但它通过
影响动物机体的生 长、
发育

及代谢机能而间接影响生
殖机能，
称为次要生殖激素。< br>如生长激素，
甲状腺素、
胰岛素等。





二、生殖激素的分类



按其化学性质可分为三类：



１、含氮激素

蛋白质，多肽，氨基酸衍生物。



GnRH; FSH; LH; eCG; hCG






2
、类固醇激素

又称甾体激素。



雌激素；孕激素；雄激素。





３、脂肪酸类激素

脂肪酸及衍生物



前列腺素；公猪包皮分泌的外激素。





按来源和分泌器官可分为五类：



１、脑部激素

松果体（褪黑激素）；下丘脑；
垂体等。



２、性腺激素

睾丸或卵巢



３、胎盘激素

hCG; PMSG(eCG)




4
、其他组织器官分泌的激素

子宫分泌的前
列腺素



５、外激素

由分泌腺体（有管腺）分泌，通过
水或空气传播作用于靶器官，
主要影响动物的性行为。



麝香，公猪包皮分泌物，人和灵长类动物阴道分
泌物等。







三、激素分泌的形式




1
、内分泌

(endocrine)




2
、旁分泌

(paracrine)




3
、自分泌

(autocrine)




4
、外分泌







四、生殖激素作用的特点及作用机理




1
、必须与受体结合后才产生生物效应








生殖激素

→

靶器官或组织

→ 受体





蛋白质或多肽类，分子量大，细胞膜受体。





类固醇类，分子量少，细胞质受体。






2
、在动物机体中由于受分解酶的作用，其活
性丧失很快。





生殖激素在血液中浓度下降至一半时
（不补充
的情况 下）所需的时间，称为半衰期。





注射生殖激素至出现明显生理反应，
称为潜伏
期。





3
、
是一种高效能的生物活性物质，
微量的生殖激素即能发挥很强的生理效应。




E
2
pg/ml
10
g;

P
4
ng/ml
10
g



-12
-9


４、生殖激素间具有协同或颉颃作用



子宫和乳腺发育：雌激素和孕酮协同



发情、子宫蠕动等：雌激素和孕酮颉颃





５、生殖激素的生物效应与动物所处生理时期及
激素的用量和使用方法有关。



有些激素长期使用后，动物会产生抗体，而出现
反应性降低。





６、
分子结构类似的，
一般具有类似的生 物活性。
如人工合成的乙烯雌酚与雌二醇。





作用机理：



进入血液中的生殖激素，只有少量呈游离状态而< br>具生物学活性，大部分与各自的蛋白质特异性结合，
进行运输，不具生物活性。

蛋白质或多肽类激素

→ 靶细胞膜受体，激活腺苷酸
环化酶的活性


（亲水激
素）























∧













三磷酸腺苷
（
ATP)
一磷酸腺苷（
cAMP
）
+
焦磷酸盐（
P-P
）


































































↓





















依赖
cAMP
的蛋白激酶


































































↓




环




激活




































组蛋
白的磷酸化










































































↓






















白与
DNA
的分离




































































↓























转录
mRNA




































































↓











































成蛋白质

组蛋













合















ＡＮＨ

→ 受体






（磷酸二酯酶能分解
cAMP
（第二信使）




















∧

三磷酸鸟苷（
GTP
）


环一磷酸鸟苷
(cGMP)+
焦磷酸
盐（
P-P
）
























↓










激活依赖
(cGMP)
的蛋白激酶








类固醇激素（疏水激素）：能通过细胞膜进入细
胞 质，与其受体结合，再进入细胞核，然后与ＤＮＡ
结合，合成
mRNA
，转移至细胞质 中，诱导特殊蛋白质
的合成，从而产生生物效应．



所有类固醇激素受体：



拥有一个免疫区；ＤＮＡ结合区；激素结合区。





第二节

脑部生殖激素





一、下丘脑激素



１、
促性腺激素释放激素
（
gonadotrophin releasing
hormone, GnRH
)



哺乳动物的
GnRH
均为十肽，
相同的分子结构和生
物效应。在血液中的半 衰期仅为４分钟。



控制
GnRH
分泌的高级中枢位于大脑基底部的中
枢神经边缘系统。





GnRH
的分泌活动的调节可分为两类，
一类神经调
节；一类体液（激素）调节。



中枢神经系统的调节：



持续中枢
（紧张中枢）
：
控制下丘脑
GnRH
持续分
泌。雌激素抑制
GnRH
分 泌。



周期中枢：
少量雌激素促进
GnRH
的 分泌，
ＬＨ排
卵峰的出现。孕激素抑制
GnRH
分泌。





反馈调节（下丘脑—垂体—性腺轴）：



性腺类固醇＿＿＿

雌激素；
孕酮
..............
长反馈（正或负）



垂体促性腺激素
（ＦＳＨ，
ＬＨ）
......... ......
短反馈（负）



血液中
GnRH
浓
度

.............................
超短反馈（负）





“公羊效应”
(ram effect)
，“公牛效应”刺激
各种感觉器官（视、嗅、触、听等）；





光照、
温度、
食物等环境条件，
对季节性繁殖
的动物感觉性刺激。产生信号，传入中枢神经系统，
可反射调节
GnRH
的分泌。





生理作用：



促进垂体ＬＨ和ＦＳＨ的分泌和释放。故可使卵
巢的卵泡成熟而排卵；促 进精子形成。在生产中治疗
卵泡囊肿，促进排卵。





２、催产素

(oxytocin, OXT)


下丘脑视上核和室旁核内合成，
并由垂体后叶
（神
经垂体）贮存和释放。



合成后与相应的运输蛋白结合，被浓缩成分泌颗
粒进入神经垂体，在适当 的生理刺激时再被释放至血
液中。



催产素和加压素都是含有一个二硫健的９肽化合
物。





生理功能：



（１）能强烈地刺激子宫平滑肌的收缩



雌激素可增加子宫对催产素的敏感性；孕激素可
抑制子宫对催产素的反应。





（２）能使输卵管收缩频率增加，有利于两性配
子的运行；< br>诱导输精管及附睾收缩，
增加精液的射出。





（３）刺激乳腺肌上皮细胞收缩，引起排乳。





（４）催产素可以刺激子宫分泌ＰＧ，引起黄体
溶解而诱导发情。





（５）催产素还具有加压素的作用。





催产素的分泌调节是神经反射性调节。如排乳反
射。





应用：



治疗胎衣不下，子宫内容物的排出，精液中加入
催产素，加速精子运行提高受胎率。





二、松果体激素




松果体或松果腺

(pineal gland)
，又称脑上腺。对
动物生殖系统，内分泌系统和生物节律系统有明显的
调节作用。





１、褪黑激素

(Melatonin, MLT)





褪黑激素又名褪黑素或降黑素。



MLT
的生物合成的关键酶有５－羟色胺－Ｎ－乙
酰转移酶
(NA T)
和羟化吲哚－氧－甲基转移酶
(HIOMT)
黑暗条件下酶的活性增强，含量增高 。



光照可以抑制

NAT
和

HIOMT
酶的生物活性
和分泌，抑制

MLT
的全成。



褪黑激素节律性分泌：



日节律：２４小时内的周期性变化



月节律：在一定时期内周期性变化，与发情周期
有关。



年或季节性节律：一年内周期性变化，与季节性
发情动物的生殖活动有关。





光照变化引起ＬＨ分泌变化的潜伏期：绵羊５
０～６０天；山 羊约７０天。虽然光照变化很快引起
MLT
的变化。





光照／黑暗→

MLT
的分泌→

增加Ｅ对下丘脑
负反馈的敏感性→

影响
GnRH
的脉冲分泌→

LH
脉
冲分泌→

卵巢活动



夏至６月２１日


日照最长



冬至１２月２２日

日照最短




波尔山羊８月中旬发情（夏至后约７０天）



控制光照调整动物或鱼（
Nina
）的生殖活动。







三、垂体激素





垂体是一个重要的内分泌器官，
它分泌多种激
素调节动物的生长、发育、代 谢以及生殖活动。





垂体分泌：
FSH< br>、
LH
、
促乳素
（
prolactin,PRL
）< br>、
GH
、
促肾上腺皮质激素
（
ACTH
）
、
促甲状腺素
（
TSH
）
、
促黑色细胞素（
MSH< br>）






1
、
FSH
(follicle-stimulating hormone, FSH)




是由腺垂体嗜碱性细胞分泌的。





是一种糖蛋白，分子量约

32,000

daltons(32kDa)
，由
α
和< br>β
亚基组成。同种动物，
ＦＳＨ的
α
－亚基与ＬＨ和ＴＳＨ的一致。< br>不同激素
间
β
－亚基不同，具有激素特异性。



α
－亚基：８９氨基酸；
β
－亚基：１１５氨基
酸；以共价健结合。



单个亚基或２个
α
亚基或２个
β
亚 基均没有活
性；只有
α
亚基与
β
亚基结合后方有活性。



半衰期：绵羊约２小时；有的约５小时。





生理功能：



（１）刺激卵泡的生长和发育，在ＬＨ的协同作
用下，促进卵泡最后成熟、排卵。





（２）促进生精上皮发育和精子的形成。正常精
子生成ＦＳＨ和ＬＨ都需要。





ＦＳＨ分泌的调节：


受下丘脑
GnRH
（＋）、卵泡抑制素（－）和激动
素（＋）等直接调节。也受卵 泡分泌的雌激素和黄体
分泌的孕激素的反馈调节。低剂量的雌激素（＋）；
大剂量雌激素（－） ；孕激素（－）。




血液中浓度
ng/ml
水平








2
、ＬＨ

(luteinizing hormone, LH)



是腺垂体嗜碱性细胞分泌的。



Ｌ Ｈ是一种糖蛋白，分子量为
3
０
kDa
，由
α
和
β
亚基组成。
β
－亚基由１１５氨基酸组成。



半衰期：约３０分钟





生理功能：



（１）在ＦＳＨ作用的基础上，促进卵泡排卵；
并能刺激黄体形成和分泌孕酮。





（２）可刺激睾丸间质细胞合成和分泌睾酮，这
对 副性腺的发育和精子最后形成起决定作用。



（３）刺激卵泡膜细胞合成雄激素，并将其芳构
化（芳香化）为雌激素。





L
Ｈ分泌的调节：



主要受下丘脑
GnRH
（＋）和内源性阿片肽（ＥＯ
Ｐ）（－）；也受雌激素、孕酮、 雄激素反馈调节。





３、促乳素

由腺垂体嗜酸性细胞分泌。ＰＲＬ
为１１９氨基酸组成的单链蛋白质。



分子量约２４
kDa
；半衷期约为１５分钟。





生理功能：



（１）刺激乳腺发育和促进泌乳



与雌激素、生长激素协同腺管增长；与孕酮协同
腺泡发育。





（２）抑制性腺发育



ＰＲＬ↗



ＦＳＨ、
ＬＨ↘

影响性腺发育。
猪哺乳期ＰＲＬ↑，一般母猪不发情。





（３）行为效应，增强雌性动物的“母爱”



禽类的抱窝性、家兔产仔前脱毛和造窝。





第三节

性腺激素





睾丸和卵巢分泌的激素，统称为性腺激素。



性腺类固醇激素：睾丸——雄激素；卵巢——雌
激素、孕激素。



性腺含氮激素：抑制素、激动素、松弛素和卵泡
抑制素。







类固醇

(steroid)
激素又称甾体激素
,
甾环
----
环戊烷多氢菲，由Ａ、Ｂ、Ｃ、和Ｄ四个环 构成。



Ａ、Ｂ、Ｃ、三个环构成菲；Ｄ环戊烷。





类固醇激素结构相似，均来自胆固醇

(cholesterol)
，仅局部双健和功能基团不同。



类固醇合成主要在肝，其次肠粘膜、肾上腺皮质
和性腺