第二章：动物的生殖调控物质

第一节生殖激素概述第二节神经激素第三节促性腺激素第四节性腺激素第五节前列腺素与外激素第六节神经递质对生殖的调控第七节细胞因子对生殖的调控第二章：动物的生殖调控物质1动物能够成为一个协调的整体，是因为它有精确、完善的整合机制。动物的生殖活动是在神经和内分泌系统的调节下完成的。直接参与动物生殖调控的物质有激素、神经递质、细胞因子等，但动物的生殖活动主要以内分泌系统分泌的激素调节为主。第一节：生殖激素概述2第一节：生殖激素概述一、生殖激素概述动物生殖活动是一个复杂的过程（PGC的分化与迁移，原始生殖器官的发育和形成、动物的初情期和性成熟、发情和发情周期、配子的形成、受精和早期胚胎的发育、妊娠识别、妊娠建立、胚胎植入、分娩等），这个过程与生殖激素的作用密切相关。在动物生殖过程中，雌性动物承担了大部分繁殖任务。因此，生殖激素对生殖的调节主要针对雌性动物。3第一节：生殖激素概述1、了解生殖过程发生的内在机制；2、控制和调节动物的生殖活动过程，满足动物生产和人类生殖健康的需要；3、利用生殖激素克服繁殖障碍和治疗繁殖疾病。（一）生殖激素研究的意义41、新时期时代家养动物浸阉割；2、殷商甲骨文记载了家畜阉割；3、印度在公元前14-16世纪的宗教书中记载了用睾丸组织治疗阳痿；4、公元前384-322年，古希腊亚里斯多德描述了性腺和副性腺的关系；5、Huter(1728-1793)进行了鸡的睾丸移植实验；6、Berthold(1803-1861)于1849年发表了《睾丸移植》；7、1896年，德国科学家Knauer发现了卵巢有分泌功能；8、1903年，Fraenkel发表了文章《黄体的功能》；9、1910年，英国生殖生理学家Mashal出版了《生殖生理学》10、1935年，性腺激素被提取纯化；11、20世纪60年代，FSH、LH、GnRH被相继提取和纯化；12、1985年，INH、ACT等抑制素家族被发现。直到今天，新的生殖调控物质还在不断发现……第一节：生殖激素概述（二）生殖激素研究的历史5(一)生殖激素的概念：直接作用于生殖活动，并以调节生殖活动为主要生理机能的激素称为生殖激素。第一节：生殖激素概述二、生殖激素的概念与分类6第一节：生殖激素概述1、依据激素来源：天然激素和合成激素；2、依据激素化学性质：含氮激素、类固醇激素和脂肪酸类激素；3、依据组织来源：主要来自下丘脑的神经激素、垂体促性腺激素（脑部激素）、性腺激素、胎盘激素和其他激素；4、依据激素的功能：促性腺激素释放激素、促性腺激素、性腺激素和其他激素。（二）生殖激素的分类7分类中文名称英文缩写来源化学性质主要生理作用神经激素促性腺激素释放激素GnRH下丘脑十肽促进腺垂体释放FSH和LH催乳素释放因子PRF下丘脑多肽促进腺垂体释放PRL催乳素释放抑制因子PIF下丘脑多肽抑制腺垂体释放PRL促甲状腺素释放激素TRH下丘脑三肽促进腺垂体分泌TSH和PRL催产素OXT下丘脑九肽刺激子宫收缩，参与排乳反射褪黑激素MLT松果腺胺类抑制哺乳动物性成熟8-精加催素AVT松果腺九肽抑制性腺生长，抗利尿和催产作用垂体促性腺激素促卵泡素FSH腺垂体糖蛋白促使卵泡发育成熟，促进精子发生黄体生成素LH腺垂体糖蛋白促使卵泡排卵，形成黄体催乳素PRL腺垂体蛋白质促进乳腺发育与泌乳，促进孕酮分泌第一节：生殖激素概述8分类中文名称英文缩写来源化学性质主要生理作用性腺激素睾酮T睾丸类固醇维持雄性第二性征、副性器官，促进精子发生、性欲，促进同化代谢，好斗性雌二醇17-βE2卵巢，胎盘类固醇促进发情行为、第二性征，促进乳腺管道发育，刺激宫缩，对下丘脑和垂体的反馈调节孕酮P卵巢，胎盘类固醇促进发情行为，抑制宫缩、维持妊娠，促进子宫腺体发育、乳腺泡发育抑制素睾丸，卵巢蛋白质特异性抑制FSH分泌松弛素卵巢，胎盘多肽促使软产道松弛胎盘激素孕马血清促性腺激素PMSG马胎盘糖蛋白主要与FSH类似，兼有LH作用人绒毛膜促性腺激素hCG灵长类胎盘糖蛋白与LH类似，兼有FSH作用其他前列腺素族PGs全身各组织不饱和脂肪酸溶解黄体、促进宫缩等广泛的生理作用外激素类不同个体间的化学通讯物质第一节：生殖激素概述9（一）生殖激素的作用特点1.信息传递作用：激素通过循环系统运送或局部扩散，与靶细胞受体结合产生生物效应，激素是细胞间信息传递物质。2.激素作用的相对特异性：靶组织的特异性和物种相对特异性3.生物放大效应：激素在血液中的含量一般在10-9～10-12g/ml4.激素间的相互作用：协同作用和拮抗作用5.激素的半衰期（激素作用活性的自身变化）：短半衰期：一般几分钟或甚至更短，如促性腺激素释放激素、PGF2α；

中半衰期：几十分钟，如催产素、加压素、FSH、LH；

长半衰期：几小时以上，如雌激素、孕马血清促性腺激素。6.作用的可调节性：表现在动物处于不同生理时期的生物效应差异很大，而且激素在不同剂量使用是的生理反应也不同。第一节：生殖激素概述三、生殖激素的作用特点与作用机理10不同化学本质的激素，作用的机理不同。可简单分成蛋白质类激素和类固醇类（脂类）激素。1.蛋白质类激素：胞内信号分子途径：

a．cAMP与cGMP；

b．肌醇三磷酸（IP3）和甘油二酯（DG）

c．Ca2+等。2.类固醇类激素：与核受体作用途径。第一节：生殖激素概述（二）生殖激素的分泌与作用机理11肽类（含氮类）激素作用机制

ATP

cAMP+PPi内在蛋白质的磷酸化作用改变细胞的生理过程细胞膜细胞膜cR蛋白激酶（无活性）c+RcAMP蛋白激酶（有活性）受体环化酶激素G蛋白含氮类激素一般以分泌小泡方式贮存在细胞中，以胞吐作用释放到细胞外第一节：生殖激素概述1.含氮激素的分泌与作用机理12第一节：生殖激素概述含氮激素特别是蛋白质和多肽类激素是大分子，一般不能通过细胞膜进入细胞，而是首先与细胞膜上的特异性受体结合，生成激素受体复合物，并通过G蛋白(鸟苷酸结合蛋白)激活位于细胞膜内侧的腺苷酸环化酶(AC)，在Mg2+存在的条件下，AC促使ATP脱去焦磷酸形成环-磷酸腺苷（cAMP)，cAMP作为细胞内信使进一步激活一种或多种cAMP依赖性激酶，促进细胞内许多特异蛋白的磷酸化作用，生成各种磷酸化蛋白，从而引起靶细胞不同的生理反应。含氮激素的作用机制--第二信使学说13类固醇激素很少储存，合成后即扩散释放。血液中的类固醇激素大多与非特异性运载蛋白或特异性结合蛋白结合。第一节：生殖激素概述2.类固醇激素的分泌与作用机理14（一）神经调节神经系统可以直接或间接地调节或影响激素的分泌。如下丘脑、肾上腺髓质和某些内分泌器官或细胞激素的分泌直接受神经控制。（二）体液调节体液调节主要分为激素的反馈调节和代谢物的反馈调节。例如，雄性动物下丘脑分泌GnRH，控制腺垂体FSH和LH的释放，进而调节睾丸间质细胞分泌雄激素。此外也包括性腺激素对腺垂体和下丘脑分泌活动的长反馈调节、FSH和LH对下丘脑分泌活动的短反馈调节以及血液中GnRH对下丘脑分泌活动的超短反馈调节三种。第一节：生殖激素概述四、生殖激素的分泌调节体系15》》在科学研究、临床诊断及生产实践中常需要测定体内激素浓度，以判定机体机能状态。最初人们采用生物测定法，根据激素或激素制剂对于动物活体或组织的生物学作用来检测激素的存在和数量。直到20世纪60年代中期Berson和Yalow等建立了放射免疫测定法，后来在此基础上发展出酶联免疫测定法(ELISA)和放射受体法(RRA)等。》》目前许多激素已经有相应配套的试剂盒，使用方法简便可靠，其测定原理主要采用RIA、ELISA和FRIA。》》激素测定中常用到酶标仪。第一节：生殖激素概述五、生殖激素的测定16生殖激素有多种测定方法，因此出现了不同的激素的生物学单位，如大鼠单位、兔单位、鸡冠单位等。为便于比较，有必要将生殖激素活性单位国际标准化。在应用上，一般多以其质量作为剂量，也可以换算出含有多少国际单位（IU）。世界卫生组织(WHO)1939年制定了几种常见生殖激素的国际标准。第一节：生殖激素概述（一）生殖激素的剂量单位与换算HCG：0.1mghCG的国际标准制剂=1IU；PMSG：3.59μgPMSG激素制剂=1IU(指能引起22～25日龄雌性大白鼠的卵泡生长和黄体化的最小有效剂量)；雌激素：0.1μg的标准结晶雌酮=1IU(一个大鼠单位（RU）相当于10IU）;0.1μg苯甲酸雌二醇=1IU孕酮：1mg的生物活性=1IU；雄激素：0.02mg丙酸睾酮的生物活性=1IU，171.生物学测定：子宫增重反应，卵巢增重反应，排卵实验等2.细胞培养测定：通过提外培养待测激素的靶细胞，测定激素作用靶细胞后激活的基因表达水平或分泌物含量。3.免疫学测定：根据抗原与抗体竞争性结合的原理，并结合放射标记、酶底物反应显色标记和荧光标记来间接反应酶的浓度。其测定过程需要酶标仪，目前很多激素商品化的测定试剂盒可以买到。（1）放射免疫测定（RIA）（2）酶联免疫测定（ELISA）（3）荧光免疫测定（FIA）第一节：生殖激素概述（二）生殖激素的测定18》》神经激素：指由某些神经内分泌细胞产生的内分泌激素。这些神经细胞既保留着神经细胞的结构和机能特征，同时还具有分泌的特性。其分泌物以激素的作用方式影响着靶器官、靶组织或靶细胞。神经内分泌是把神经系统和内分泌系统连接起来的连接点。

》》有关生殖活动调节的神经内分泌部位主要位于下丘脑的部分神经核团。下丘脑神经核团分泌的生殖激素通过垂体门脉系统转运后作用于垂体。第二节神经激素191.视前核2.前区3.室旁核4.背侧区5.背中区6.腹中核7.弓状核8.正中隆起9.后区10.乳头体前核11.乳头体12.视上核13.视交叉上核14.视交叉15.垂体结节部16.垂体后叶17.垂体前叶*：下丘脑和神经垂体是中枢神经系统的神经内分泌主要部位。周期分泌区持续分泌区第二节神经激素下丘脑的结构20（一）产生部位

GnRH主要产生于下丘脑的视前区、内侧视交叉前区、弓状核等区域或核团中的肽能神经元。另外以上神经元的纤维还分布到正中隆起和垂体柄上方，所以在这些区域内也有大量的GnRH分布。第二节神经激素一、促性腺激素释放激素（GnRH）》》GnRH可能并非仅在下丘脑中合成，因为在松果体、其他脑区和脊髓液中也有GnRH分布；》》在脑外组织，如胎盘、肠、胰脏等也发现有类似于GnRH的物质存在。21第二节神经激素（二）化学结构

GnRH是由9种不同氨基酸组成的直链式十肽，即焦谷-组-色-丝-酪-甘-亮-精-脯-甘酰胺，分子量1183。在哺乳动物，GnRH结构相同。mGnRH:pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2（哺乳动物）cGnRH-I:pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Gln-Pro-Gly-NH2（鸡I）cGnRH-II:pGlu-His-Trp-Ser-His-Gly-Trp-Tyr-Pro-Gly-NH2

（鸡II）22第二节神经激素GnRH激动剂(GnRHagonists)GnRH激动剂是在GnRH化学结构被发现(即1971年)的当月合成的，是替换了GnRH第6，10位上的氨基酸所得，这种结构可减慢肽的降解，延长半衰期(1～6h)，受体结合力增强至正常的100—200倍，最初用于辅助生殖领域，后来却发现它可以降低性腺功能，引起性激素水平的下降，因此被用于各类性激素依赖性疾病的治疗。GnRH拮抗剂(GnRHantagonist)GnRH拮抗剂早在1972年即已被发现，但对它的研究较为缓慢，因具有拮抗作用的肽类激素，通常其外部结构与GnRH类似，只是其中的氨基酸被替换而使其生物学效应发生了改变。231.调控腺垂体促性腺激素的分泌：促进LH和FSH的分泌与释放。但GnRH

对LH的促分泌作用比对FSH的促分泌作用快。2.GnRH对性腺的直接作用：

GnRH也可以直接作用于性腺，但GnRH对性腺的直接作用是抑制性的。表现为抑制排卵、延缓附植、阻碍妊娠，甚至引起卵巢和睾丸的萎缩。这称为GnRH对生殖系统的“异相作用”。3.垂体外作用：实验表明GnRH还可以直接作用于中枢神经系统，诱发用雌酮处理过的去卵巢小鼠的交配行为。第二节神经激素（三）生理作用24第二节神经激素（四）GnRH的运输

GnRH经垂体门脉系统从下丘脑直接运送到垂体。251.GnRH的分泌受高级神经中枢的调控；2.GnRH的分泌受到三种反馈机制的调控（下丘脑-垂体-性腺轴）；3.脑干中单胺类神经元的多种神经递质可直接调节GnRH的分泌。儿茶酚胺类神经递质对GnRH的分泌有促进作用；肾上腺素递质、5-HT、OPs则抑制GnRH的分泌。4.松果（体）腺激素：褪黑素、8-精加催产素可抑制GnRH的分泌。下丘脑GnRH垂体FSH、LH性腺E、P；A＋＋1.－2.－3.－4.－1.2.短反馈3.长反馈4.超短反馈+－促进抑制第二节神经激素（五）GnRH分泌的调节26》》用于促进排卵。如母猪、母牛发情配种时或配种后10d内注射GnRH100～200μg，可以提高配种受胎率。》》我国在动物繁殖中应用GnRH较早较广。中国是第一个用GnRH繁殖四大家鱼的国家。用GnRH类似物可以诱导亲鱼产卵。》》用于治疗牛卵巢静止和卵泡囊肿等症，使牛正常发情而繁殖。》》对猪的卵巢发育不全、卵巢静止、卵巢萎缩、分娩后的发情诱导以及公猪肇丸机能减退等均有疗效。》》人工合成多种GnRH类似物，如国产的促排ⅠⅡⅢ号和国外的“巴塞林（Buserlin）”。其活性可达天然激素的几十倍至上百倍。》》GnRH及其类似物也可用于治疗性早熟。第二节神经激素（五）应用27垂体抽提液能刺激血管收缩、使机体血压升高，并能引起子宫平滑肌收缩和泌乳等生理功能早在二十世纪初就已被发现，但直至1954年才由du

Vigneaud等分离纯化得到催产素（OXT）和加压素（VP，又名抗利尿素，ADH）纯品，并阐明其化学结构与功能的关系。

第二节神经激素OXT和运载蛋白的空间结构

二、催产素(OXT)28第二节神经激素（一）OXT的合成与释放部位OXT是在下丘脑合成、在神经垂体中贮存并释放的神经激素。习惯上根据其释放部位将其称为垂体后叶素或垂体后叶激素。此外，牛、羊卵巢上的黄体细胞也可分泌OXT。（二）化学结构：哺乳动物OXT是一个含二硫键的九肽，分子量约1100；在鱼类、两栖类和鸟类，第八位的亮氨酸被精氨酸取代，称为精氨酸催产素。OXT在血中的半衰期为1.5min。┌──────S-S──────┐

半胱-酪-异亮-谷酰胺-天冬酰胺-半胱-脯-亮-甘（NH2）29第二节神经激素另外，OXT还具有加压素的作用，即具有抗利尿和使血压升高的功能。也有报道，中枢神经系统内的OXT与学习、记忆及母性行为有关。》》刺激子宫平滑肌收缩；》》参与排乳反射；》》刺激子宫分泌PGF2α，起到溶解黄体的作用；》》对雄性的作用：给未达到性成熟的公兔长期使用OXT，能增加睾丸重量和精细管直径，并能刺激间质细胞，所以OXT具有刺激雄性动物生精系统发育的作用。（三）OXT的生理功能30第二节神经激素31OXT的分泌一般是神经反射性的。》》分娩时胎儿对子宫颈的压迫；》》幼畜吮乳（或挤乳）均可刺激下丘脑-神经垂体的OXT释放。》》雌激素对催产素受体的合成具有促进作用，因此对OXT的生物学作用具有协同作用。第二节神经激素（四）OXT分泌的调节32第二节神经激素》》OXT常用于促进分娩，治疗胎衣不下、子宫脱出、产后子宫出血和子宫内容物（如恶露、子宫积脓或木乃伊）的排出等。》》预先用雌激素处理，可增强子宫对催产素的敏感性。催产素用于催产时必须注意用药时期，在产道未完全扩张前大量使用催产素易引起子宫撕裂。通常，在临床上，催产素的用量为：马和牛为30～50IU，猪和羊为10～20IU。》》催产素还有提高配种受胎率和诱发同期分娩的作用。》》由于催产素具有放乳作用，可用于测定母猪的泌乳量。（五）OXT在生产中的应用33

1958年Lerner等人从牛松果腺提取物中分离出具有使青蛙皮肤褪色的物质，命名为褪黑激素（MLT）。目前认为，松果腺是神经内分泌器官，对动物生殖系统、内分泌系统和生物节律系统都有很明显的调节作用。松果腺多种分泌物中活性最强的是褪黑激素。第二节神经激素三、松果腺激素褪黑激素（MLT），又名褪黑素或降黑素，在许多哺乳动物的血液、尿液和组织中都可以检测到。松果腺是哺乳动物MLT的主要来源。此外，哺乳动物的小脑、视网膜、副泪腺等均可产生少量的MLT；某些变温动物的眼睛、脑部和皮肤也能合成MLT。如绿藻的眼点，文昌鱼的胸星。（一）MLT的来源34第二节神经激素35MLT化学名称为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-羟色氨酸→5-HT→（在5-羟色胺-N-乙酰转移酶（NACT）的作用下）→N-乙酰5-羟色胺→（在羟吲哚-O-甲基转移酶的作用下）→N-乙酰-5-甲氧基色胺（MLT）。NACT是合成MLT的限速酶。光照变化可影响NACT酶的活性和含量，进而影响MLT的合成。NACTHIOMT第二节神经激素（二）MLT的化学特性与生物合成36

松果腺的分泌活动主要受光刺激引起的神经冲动的调节。通常，黑暗条件下MLT合成的限速酶的含量增高、活性增强；光照则可以抑制限速酶的生物活性和分泌，进而抑制MLT的合成。第二节神经激素（三）MLT分泌的调节37第二节神经激素动物生殖活动的周期性与松果腺分泌的MLT有关；松果腺的节律性活动有三种类型：1.日节律：鸟类的产蛋和哺乳动物24h内其他生殖激素的变化与MLT有关；2.月节律：MLT的月节律与动物的发情周期有关；3.年节律（季节性节律）：季节性发情动物的生殖活动与MLT有关。（四）MLT的生理功能38目前，MLT对生殖活动的调节机理研究很少，但光照变化对MLT的影响研究较多。光照对MLT的合成与节律性有抑制作用，MLT在夜间分泌较多。应激可促进MLT分泌增加；促使去甲肾上腺素分泌的生物因素，可促进MLT合成；反之则抑制MLT合成和分泌。第二节神经激素4.MLT的其他生物学作用：如，MLT对脑吡哆醛激酶的活性有促进作用；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第二节神经激素褪黑素胶囊：是以褪黑素（MLT）、乳糖为主要原料制成的保健食品，经功能试验证明，具有改善睡眠，提高免疫能力，减缓衰老速度，促进睡眠，可替代有较强副作用的安眠药。【食疗作用】1、是人体大脑松果体分泌的一种物质，可调节睡眠，是失眠患者的福音。2、具有延年益寿的作用。3、调节人体的内分泌，祛除黑斑、老年斑、黄褐斑等，令皮肤美白、润泽。4、改善失眠健忘、精力差、体弱乏力等症状。

40》》松果腺分泌物中MLT最多，肽类激素也占一定比例如牛的8-精催产素（AVT）和猪的8-赖催产素（LVT）。松果腺肽类物质还包括GnRH和TRH和睡眠诱导肽等。Orts等人于1980年从牛松果腺中分离得到的三肽，分子结构为苏氨酸-丝氨酸-赖氨酸，具有明显的抗性腺机能的作用。》》松果腺还分泌某些喋啶类和胺类物质。由松果腺提取的和生物合成的喋啶类化合物，对性腺功能具有抑制作用。》》哺乳动物松果腺内含有儿茶酚胺类物质、多巴胺和NE含量较高。》》松果腺还含有抑制性中枢递质γ-氨基丁酸。第二节神经激素（五）松果腺分泌的其他激素41

促性腺激素主要包括来自垂体的卵泡刺激素（FSH）、促黄体生成素（LH）、催乳素（PRL）和来自胎盘的孕马血清促性腺激素（PMSG）和人绒毛膜促性腺激素(HCG)。垂体分泌激素除促性腺激素外，还有其他多种激素，如：生长激素(GH)、促甲状腺素(TSH)、促肾上腺皮质激素（ACTH）以及促黑色细胞素（MSH）。垂体分泌激素的细胞主要集中在腺垂体。第三节：促性腺激素42第三节：促性腺激素垂体的结构垂体腺垂体远侧部结节部神经部神经垂体嗜酸性细胞难染细胞易染细胞中间部漏斗部嗜碱性细胞43》》1920年，Zondek和Aschheim首先提出，雌性动物的垂体可能含有两种促性腺物质：一种刺激卵泡成熟，另一种促使排卵后形成黄体。》》1927年，Smith等证明，切除动物垂体则性器官萎缩，而移植垂体可以使其恢复。给动物注射垂体提取物，可刺激雌性动物卵巢的卵泡发育、成熟，并在排卵后形成黄体；对雄性动物可刺激睾丸的精子发生。》》1931年，Ferold等首次将垂体提取物分离为两种作用不同的成分。后来被其他学者证实并定名为FSH和LH。》》今天，纯化的FSH和LH已在生产实践和研究工作中已经广泛应用。

第三节：促性腺激素44第三节：促性腺激素（一）FSH的合成和分泌部位

FSH是由腺垂体的嗜碱性细胞合成和分泌的。一、促卵泡素（FSH）451、FSH是一种糖蛋白，其分子中主要含四类糖类成分：己糖（3.9%）、氨基己糖（2.4%）、岩藻糖（0.4%）、唾液酸（1.4%）。2、FSH由两个亚基即α-亚基和β-亚基以共价键相连，其中α-亚基和β-亚基都是由蛋白质部分和糖基部分组成。3、同种动物的FSH分子结构具有不均一性。例如，人FSH的α-亚基有三种，分别含有92个、90个和89个氨基酸残基。4、不同动物的FSH存在差异，但具有一定的同源性。如，FSH分子量在动物间存在种属差异，羊的为32700～33800；马为32600；牛为37300；猪为29000；人的为30000。第三节：促性腺激素（二）化学结构特征461、对于雄性动物

促进生精上皮发育和精子的形成。FSH可促进曲细精管的增长，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的形成。

2、对于雌性动物主要是刺激卵泡生长和发育。还可刺激卵泡细胞LH受体增加，在LH的协同作用下，刺激卵泡成熟、排卵。此外，FSH还能诱导颗粒细胞合成芳香化异构酶，催化睾酮转变为雌二醇。在生理条件下，FSH与LH有协同作用。第三节：促性腺激素（三）FSH的生理功能47第三节：促性腺激素》》在动物生产和兽医临床上，FSH常用于诱导雌性动物发情排卵和超数排卵，以及治疗卵巢机能疾病。（四）FSH的应用《》FSH由于半衰期短，约为120min。故使用时必须多次注射才能达到预期效果，一般每日两次，连续用药3～4d。《》因为FSH商品制剂检定的效价误差很大，则需根据制剂的纯度确定FSH用量。48垂体中LH的含量，即FSH/LH的比率，影响FSH的生物学作用。牛羊猪马发情持续期17小时35小时48小时144小时排卵时间发情后12小时接近发情结束发情停止前8小时发情停止前26小时安静排卵情况较多较多稀少稀少FSHLH第三节：促性腺激素（五）影响FSH生物学作用的因素垂体FSH和LH含量比例与母畜发情排卵的关系49（一）LH合成部位

LH由腺垂体嗜碱性细胞分泌。（二）化学结构特征1、LH由α-亚基和β-亚基组成的糖蛋白质激素；2、同种动物的LH分子结构具有不均一性。3、不同动物的LH存在差异，但具有一定的同源性。4、LH在血液中的半衰期约为30min。第三节：促性腺激素二、黄体生成素（LH）501．对雌性动物的作用

LH与FSH协同促进卵泡生长成熟，卵泡膜增生，并参与内膜细胞合成分泌雌激素。LH可诱发排卵、促进黄体形成，还有增加卵巢血流量的作用。第三节：促性腺激素（三）LH的生理功能（1）诱发排卵：在发情周期中，当LH达到峰值时，即自发排卵。（2）促进黄体形成：给牛注射LH可延长黄体寿命。体外培养证明，向培养的黄体组织中添加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第三节：促性腺激素2．对雄性动物的作用

在雄性动物，LH的靶细胞是睾丸的间质细胞，LH刺激间质细胞促进睾酮生成。LH在FSH和睾酮的协同作用下，促进精子充分成熟。521．诱导排卵：对于非自发性排卵的动物，为获得其卵子或人工授精，可在发情旺期或人工授精时静脉注射LH，一般可在24h内排卵。在胚胎移植工作中，为了获得较多的胚胎，常先注射PMSG或FSH，再在供体配种的同时静脉注射LH，以促进排卵。2．预防流产：对于由黄体发育不全引起的胚胎死亡或习惯性流产，可在配种时和配种后连续注射2-3次LH，可促使黄体发育和分泌，防止流产。第三节：促性腺激素（四）LH的应用53第三节：促性腺激素3．治疗卵巢疾病：LH对排卵延迟、不排卵和卵泡囊肿有较好疗效。对已知患排卵延迟或不排卵的雌性动物，配种的同时注射LH，以促进排卵。卵泡囊肿时应用LH可促使其黄体化，使下一周期恢复正常。4．治疗雄性动物不育：LH对雄性动物性欲减退、精子浓度不足等疾病有一定疗效。（四）LH的应用54催乳素（PRL）又名促乳素、生乳素。Stricker和Grueter于1928年证明垂体前叶提取物能使假妊娠兔泌乳，将这种激素命名为促乳素，1933年从动物垂体提出纯品。第三节：促性腺激素三、催乳素(PRL)（一）PRL合成部位

PRL主要由腺垂体嗜酸性的细胞分泌。当哺乳动物在妊娠与泌乳期间，PRL分泌细胞的数目及PRL含量显著增加。另外在中枢神经系统、胎盘组织等也发现PRL或具PRL活性物质的分泌。人胎盘催乳素为191肽，兼具GH和PRL的活性。现已发现，除哺乳动物外，两栖类和硬骨鱼类中都存在PRL。55第三节：促性腺激素（二）化学结构特征1、哺乳动物PRL为199个氨基酸残基组成的单链蛋白质；其分子量羊为23300、鼠为22000，人为25000。2、动物种类不同，PRL分子结构有差异：牛和羊PRL之间分子差异较小，仅有两个氨基酸残基有差异，而羊和猪的PRL分子有36个氨基酸残基的差异。人与其他哺乳动物PRL间的差异较明显。563、PRL分子内有三个二硫键，因此容易被还原。4、在体液中还发现一种大分子量（可达56000）的促乳素，其分子体积比正常PRL大1.5～2.0倍，与PRL无免疫学差异，但可与PRL受体结合。此外，在大鼠中还发现一种小分子量（16000）PRL。（PRL分子空间结构）（二）化学结构特征第三节：促性腺激素57第三节：促性腺激素

PRL具有十分广泛的作用：

1.促进乳腺发育和乳汁生成。

2.抑制性腺机能发育：高产奶牛配种受胎率偏低、禽类的抱窝均与PRL相关。

3.PRL对啮齿类动物性腺机能的作用非常复杂。PRL对大鼠新形成的黄体有促进作用，而对老化的黄体有促其退化、溶解的作用。在雄性啮齿动物，PRL能使睾丸间质细胞的LH受体增加，增强LH的生物学作用。（三）PRL的生理功能584.行为效应：动物的生殖行为可分为“性爱”与“母爱”两个时期，前者受促性腺激素控制，后者受PRL的调控。（三）PRL的生理功能第三节：促性腺激素高催乳素血症：指由内外环境因素引起的，以催乳素(PRL)升高(＞25ng／m1)，闭经、溢乳、无排卵和不孕为特征的综合征。属于下丘脑—垂体失调所致内分泌疾病，其中最常见的原因是垂体催乳素瘤分泌过多催乳素。由于血清PRL升高引起妇女卵巢功能紊乱而造成闭经、溢乳和不孕等。59第三节：促性腺激素由于PRL来源缺乏，价格昂贵，不能直接应用PRL为畜牧生产服务。但升高或降低PRL的药物应用较多。前者中的利血平、氟哌啶醇、精氨酸等，用于启动泌乳。后者中的溴隐亭，可治疗犬的假妊娠，每日服30μg/Kg，连续16d，或每日服10μg/Kg，连续10d，能完全停止泌乳，使乳腺变小。（四）PRL的应用60

除垂体外，妊娠雌性动物的胎盘也是促性腺激素的重要来源。胎盘是一个暂时性的内分泌器官，但它却能够分泌几乎所有的生殖激素，而且可因动物种类的不同产生不同的促性腺激素，如驴的dCG、绵羊的oCG。在人，还可以产生hCG、ACTH、和TRH（促甲状腺素释放激素），马的孕马血清促性腺激素(PMSG)。其中PMSG和HCG应用最广泛。第三节：促性腺激素61第三节：促性腺激素（一）PMSG的合成部位、分泌规律1、合成部位：妊娠母马子宫内膜的杯状组织。杯状组织中能分泌PMSG的双核细胞来源于胚胎，即在妊娠36～38d时，来源于胎膜的滋胚层细胞迅速侵入子宫内膜，并形成双核或多核的巨滋养层细胞。2、分泌规律：妊娠38～40d时，PMSG开始在血液内出现，55～75d时，迅速增加到50～100IU/ml，这种浓度可以维持40～65d。此后，PMSG急剧下降，到妊娠160～180d时，完全消失。PMSG的产生、增加、维持和消失与子宫内膜杯状组织的形成、退化和坏死同步。四、孕马血清促性腺激素（PMSG）62杯状组织

巨滋养层细胞第三节：促性腺激素631、PMSG是含有α和β两个亚基的糖蛋白，其含糖量极高(4l～45％)，其中包括大量的唾液酸(10.8％)。α-亚基和β-亚基的含糖量分别为18.6％和55.3%；2、α-亚基与FSH、LH、TSH及hCG的α亚基很相似，而β亚基与LH-β更接近。3、PMSG的半衰期可达40～125h；4、PMSG的分子量为53000，研究显示PMSG具有一定程度的微观不均一性。第三节：促性腺激素（二）化学结构和特征64第三节：促性腺激素

PMSG兼有FSH和LH的生物学作用，而以FSH活性为主。1、对雌性动物的作用：PMSG对雌性动物的作用主要是刺激卵泡生长和维持妊娠。2、对胎儿的作用：PMSG能够刺激胎儿性腺的发育。3、可能对母马的妊娠起维持作用。（三）生理作用651.促发情：主要是利用其FSH的作用，对各种家畜均有催情效果。2.超数排卵，增加排卵率，诱导单胎动物孪生：由于PMSG半衰期长，易引发卵巢囊肿。近年超排时倾向于配套使用PMSG抗血清，以中和体内残留的PMSG，并能提高胚胎质量。3.防止胚泡萎缩，促进胚泡发育：连日或隔日注射20～30m1孕马全血，注射2～5次，可使有萎缩倾向的胚泡转为正常发育。母马怀孕后20～30d常有胚泡萎缩现象，如果在此期间发现胚泡变软或不增大，即可注射PMSG。第三节：促性腺激素（四）生产中的应用66第三节：促性腺激素4.治疗持久黄体：注射PMSG1000～3500IU，可使牛的黄体消退。5.治疗雄性动物阳痿、生精机能衰退或死精。

（四）生产中的应用此外，PMSG还可使家畜的食欲增加，对整个有机体能产生良好作用，因而可以提高绵羊的产毛量，也可以提高奶畜乳中的含脂率以及蛋白质和维生素A的含量。67（一）hCG的合成部位与分泌规律1、合成部位:由胎盘绒毛的合体滋养层细胞所分泌。此外，Braunstein等(1975)发现，正常人的睾丸提出物也含有hCG样物质。正常组织中的hCG样物质，虽然含有hCG的蛋白质结构，但没有胎盘hCG的糖分子，故可能在体内没有生物学活性，可以迅速由循环中清除；而滋养层具有使hCG糖基化的能力，能将普遍存在的细胞蛋白质变成激素，即把生物学活性授予分泌蛋白。第三节：促性腺激素五、人绒毛膜促性腺激素(hCG)病理情况下，癌变细胞能分泌hCG。肺癌、胰腺癌、结肠癌及绒毛膜癌等都可以分泌大量的hCG，此乃属于异位内分泌现象。68第三节：促性腺激素2、分泌规律：尿中含量的变化大概可反映出hCG分泌量的变化。受孕8天即可在孕妇尿中用检出hCG，其含量在妊娠7～11周时升至最高，至妊娠21～22周时降至最低。分泌最高时，每天可产生25～50mg的hCG，血中浓度达5μg/ml，从尿中每天排出的量达5mg。691.hCG是一种糖蛋白激素，糖基部分占30%。2.hCG分子也是由α和β两个亚基组成。hCG的α-亚基有3种长度，92肽占60%，90肽占10%，89肽占30%；89肽是糖蛋白激素α-亚基的基本结构。hCG的β-亚基由145个氨基酸残基组成；3.hCG的分子量为36700；4.hCG在血中的半衰期为12～36h。第三节：促性腺激素（二）hCG的化学特性701.对雌性动物的作用：能促进卵泡发育、成长，排卵和生成黄体，并促进孕酮、雌二醇和雌三醇等的合成，同时可以促进子宫生长。第三节：促性腺激素（三）hCG的生理功能》》对雌性动物，在卵泡成熟时能促使其排卵，并形成黄体。给予大剂量时，能延长黄体存在时间。但在卵泡未成熟时并无这些作用。》》此外，还能短时间刺激卵巢分泌雌激素而引起发情。71第三节：促性腺激素2.对雄性动物的作用：促进睾丸发育，促进睾丸间质细胞分泌睾酮；能使隐睾下降。对生育年龄的未孕妇女，能够引起排卵和黄体形成。对妊娠妇女维持妊娠具有重要作用：①作为胚胎的信号，可使周期黄体转变为妊娠黄体，并维持其分泌孕酮机能；②胎盘在形成后不久，逐渐代替卵巢的功能；③有免疫抑制作用，与母子间同种免疫抑制有关。hCG可以作为刺激屏障，防御母体对滋养层的免疫攻击。721.促进雌性动物卵泡成熟和排卵：在雌性动物发情开始后的一定时间，使用hCG可以使卵泡成熟排卵。2.用于诱导排卵，从而可以有计划地安排采精、输精：使用hCG可以减少等待自然排卵的时间，减少直肠检查和输精次数，节省精液消耗量，从而提高种用雄性动物的配种利用率。3.增强超数排卵的效果：超数排卵时在施用PMSG等药物、雌性动物表现发情后，配种前注射hCG，可使超排效果增强。第三节：促性腺激素（四）hCG在生产中的应用73第三节：促性腺激素4.增强同期发情的同期排卵效果：用PGs或孕激素处理雌性动物同期发情，施用PGs或停用孕激素后，同时给予hCG，可增强同期发情的效果，提高同期发情率。如果在施用PMSG、FSH、GnRH后一定时间同时施用hCG，不但能使发情表现同期化，还可使排卵时间比较趋于一致。5.在人和动物产科临床上用于治疗：如治疗排卵延迟和不排卵、卵泡囊肿及慕雄狂；促进雄性动物性腺发育和生精作用，兴奋性机能等。（四）hCG在生产中的应用74通常把雄性动物的睾丸和雌性动物的卵巢分泌的激素统称为性腺激素。性腺激素大部分为类固醇（steroid）激素，最近几十年还陆续发现有抑制素、激活素和松弛素等肽类、蛋白质激素。性腺产生的类固醇激素包括雄激素、雌激素和孕激素。第四节：性腺激素1923年Allen和Doisy分离出了雌激素。1934年三组研究人员（Allen等）同时鉴定出了孕酮。1935年睾酮被分离并确认。75第四节：性腺激素（一）雄激素的来源》》雄性动物的雄激素主要产生于睾丸的间质细胞。其有效物质以睾酮（T）为代表。》》在雌性动物肾上腺、卵巢和胎盘中亦含有类似物，其中主要的一种是雄酮，绵羊卵泡液中的雄激素主要是雄烯二酮和睾酮。一、雄激素从雄性动物体内已经分离出十多种具有生物活性的雄激素，其中主要是T、脱氢表雄酮、雄烯二酮和雄酮。这四种雄激素的生物活性差异很大，后三种激素的活性分别相当于T的16%，12%和10%，故认为T是睾丸分泌的真正激素，其他雄激素则可能是T的中间或终末代谢产物。76人工合成的雄激素类似物主要有甲基睾酮和丙酸睾酮，其生物学效价远比睾酮高，并可口服。因为他们能直接被消化道的淋巴系统吸收，不必经过门静脉，可避免被肝脏内的酶作用而失去活性。雄激素是类固醇激素。第四节：性腺激素（二）雄激素的种类和化学结构771.对雄性动物生殖功能的影响》在性分化过程中促使雄性表型的形成。》刺激精细胞生成，促进精子成熟，维持其在附睾中存活。》刺激和维持附睾、副性腺、阴茎、包皮等的生长发育及分泌活动。》刺激并维持雄性第二性征、雄性动物的性欲和性行为。》调节雄性外阴部、尿液、体表及其它组织中外激素的产生，达到雌雄动物间气味联络的效果，以利于交配。》对下丘脑和腺垂体具有反馈调节作用。第四节：性腺激素（三）雄激素的生理功能78第四节：性腺激素2.雌性动物雄激素的生理作用及其应用（1）雄激素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。（2）对于幼年动物可引起雌性动物雄性化；在胚胎期给雌性动物应用雄激素，可使雌性胚胎失去生殖能力。（3）雄激素长期处理的母牛具有类似公牛的性行为，可用作为试情牛。（4）大剂量雄激素对雄性动物和雌性动物促性腺激素的分泌具有负反馈调节作用，可抑制促性腺激素的分泌。79（1）提高基础代谢率，特别是促进蛋白质的合成，并有助于骨的生长和钙化。（2）降低血浆脂质、加强脂肪的应用，减少脂肪的存积。（3）刺激红细胞生成。睾酮一方面通过促进血红素的生成，另外还能直接刺激骨髓制造红细胞。第四节：性腺激素3.雄激素的性外作用80第四节：性腺激素（4）影响毛发生长的部位和密度。（5）刺激皮脂腺的分泌，引起痤疮，而用雌激素治疗痤疮可获较好效果。（6）雄激素能促进DNA合成和细胞分化，对去势雄性动物注射睾酮可使肌肉等组织的细胞增殖，DNA合成的酶类增加。3.雄激素的性外作用81（一）雌激素的来源雌激素又名卵泡素、动情素。雌性动物主要由发育卵泡的内膜细胞和颗粒细胞产生，卵巢间质细胞、黄体和胎盘也能产生一定量的雌激素。雄性动物睾丸，LH刺激间质细胞产生T，部分T进入曲细精管中的支持细胞内，在FSH作用下转化为E2。这种模式称为“双细胞双促性腺激素学说”。第四节：性腺激素二、雌激素82第四节：性腺激素（二）雌激素种类1、天然的雌激素主要包括雌二醇（17β-E2）、雌酮和雌三醇（E3）三种。2、某些植物也可产生具有雌激素活性的物质，称为植物雌激素。主要见于豆科和葛科植物，提取物如染料木因、巴渥凯宁、香豆雌酚等。植物雌激素类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。分为类固醇和非类固醇雌激素，己烯雌酚和己雌酚并非类固醇化合物，而是具有和类固醇雌激素相同甚至更高的生物学效能的化学合成药品。83第四节：性腺激素84活性物质名称来源相对生物活性/％按发情行为测定按阴道上皮角质化测定17β-E2卵巢100100雌酮卵巢1722雌三醇E2或雌酮代谢产物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双烯雌酚人工合成2129染料木因豆科植物107

巴渥凯宁豆科植物71

黄豆苷原豆科植物28

第四节：性腺激素851.对雌性动物的生理作用（1）刺激并维持雌性生殖道的发育，为交配活动、配子运行及妊娠做准备。（2）使雌性动物发生并维持第二性征，如雌性个体骨盆宽大。（3）刺激性中枢，诱导发情行为。（4）参与排卵调节：在少量孕酮参与下，促使LH释放，从而导致排卵。但较大剂量则抑制LH分泌并抑制排卵。第四节：性腺激素（三）雌激素的生理作用86第四节：性腺激素1.对雌性动物的生理作用（5）雌激素可刺激子宫和阴道平滑肌收缩，促进精子运行，有利于精子和卵子结合。（6）雌激素对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状系统发育，与孕酮共同刺激并维持乳腺的发育。（8）妊娠期间，胎盘产生的雌激素作用于垂体，使其产生PRL，有利于刺激和维持黄体功能。到分娩时，胎盘雌激素可使骨盆韧带松软，并催产素配合促进平滑肌收缩，有利于分娩。（三）雌激素的生理作用87第四节：性腺激素雌激素对非生殖方面的作用》》促进骨对钙的吸收和长骨骺部骨化作用，抑制长骨生长；》》影响体脂分布，使皮下脂肪含量增加。》》雌激素可促进蛋白质合成作用，合成的雌激素制剂可使反刍动物增重和提高饲料效率。88(1)反馈调节促性腺激素的分泌。雌激素对下丘脑和垂体负反馈受体具有比雄激素更高的亲和性，对于雄性动物来说可能也是促性腺激素反馈调节的主要活性物质，而雄激素则可能在肝脏或反馈部位转变为雌激素再发挥其反馈作用。(2)对间质细胞功能的影响。间质细胞上存在大量特异的雌二醇受体。当间质细胞培养基中加入雌二醇时，雌二醇受体可以从胞浆移向胞核，说明间质细胞不仅能产生雌激素，而且雌激素还可以调节其功能。(3)对雄性性征发挥影响。去势公马用大剂量雌二醇处理后虽未能获得交配能力，但其性欲明显增强。雌激素和睾酮合并处理还可以恢复去势小鼠、大鼠、兔和猪的性行为和侵袭行为；也可以使去势公马和猪已经萎缩的副性腺增大。第四节：性腺激素2.雌激素对雄性动物的生理作用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发情。雌激素虽不能直接作用于卵巢而使卵巢发育，但可通过下丘脑的反馈作用使LH分泌，间接作用于卵巢，并能增加子宫对垂体后叶素的敏感性而提高子宫收缩性。2.增加同期发情效果：对牛用前列腺素类似物进行同期发情处理时，如配合少量雌二醇，则能提高发情率。利用孕激素处理时，配合以雌激素，可能促进黄体消散，缩短处理日数。3.排除子宫内存留物：用于死胎、子宫积脓及胎衣不下的处理，可使子宫颈松弛，加强子宫的兴奋性。雌激素与OXT配合使用效果更好。第四节：性腺激素（四）在雌性动物繁殖上的应用90第四节：性腺激素4.治疗慢性子宫内膜炎：对轻型病例，如果以雌激素增加子宫病理渗出物的清除，有利于受胎。5.诱导泌乳：与孕激素配合，用于奶牛和山羊。此外，雌激素还曾用于雄性畜禽的“化学去势”，以改进肥育性能和肉品质量。6.配合制作三合激素，治疗多种繁殖疾病。

（四）在雌性动物繁殖上的应用91

雄性动物（如公马和公猪）睾丸中的支持细胞亦可产生雌激素。在LH作用下，卵泡内膜细胞产生T，T转移到颗粒细胞中；FSH刺激颗粒细胞芳香化酶活性，该酶催化T转化为E2。类似地，在雄性动物睾丸，LH刺激间质细胞产生T，部分T进入曲细精管中的支持细胞内，在FSH作用下转化为E2。这种模式称为雌激素分泌的“双重细胞学说”。

cAMP胆固醇→→→睾酮

cAMP睾酮→→→17β-雌二醇雄性动物睾丸间质细胞睾丸支持细胞雌性动物卵泡内膜细胞卵泡颗粒细胞LHFSH第四节：性腺激素（五）双细胞双促性腺激素模式92（一）孕激素的来源及种类动物体内的孕激素是一类分子中含有21个碳原子的类固醇激素。其主要来源为卵巢中的黄体细胞。在部分动物中，妊娠后期的胎盘为孕酮更重要的来源。此外，在睾丸、肾上腺和卵泡颗粒层细胞中也曾分离出孕酮，这可能是合成雄激素的中间产物。第四节：性腺激素三、孕激素孕激素的种类很多。天然的孕激素主要有孕酮（P，又称黄体酮）、孕烯醇酮、孕烯二醇、脱氧皮质酮等，它们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）、醋甲脱氢孕酮（MCA）、甲地孕酮（MA）、炔诺酮、异炔诺酮、安宫黄体酮（即醋酸甲羟孕酮）、二甲脱氢孕酮等。

93第四节：性腺激素94孕激素和雌激素作为雌性动物的主要性激素，共同作用于雌性生殖活动，两者的作用既相互拮抗，又相互协同。1.对生殖道发育的作用：生殖道在雌激素作用下开始发育，但只有在孕酮协同作用下，才能得到更充分的发育。2.对发情的作用：少量孕酮能与雌激素共同作用，使母畜出现外部发情表现，并接受交配。大量孕酮通过对下丘脑或垂体前叶的负反馈作用，抑制了垂体FSH和LH的释放。第四节：性腺激素（二）孕酮的生理作用95第四节：性腺激素3.对排卵的作用：小剂量孕酮，可以刺激牛、大鼠、兔子和鸟类的排卵。4.对妊娠的作用：在发情周期中，随着黄体的发育，孕酮的量升高，不论有无合子存在，孕酮都能维持子宫粘膜增生，刺激子宫腺增长，分泌功能加强，形成子宫乳，有利于早期胚胎附植的子宫环境。5.对乳腺的作用：在雌激素刺激乳腺腺管发育的基础上，孕酮能刺激乳腺腺泡系统的发育，二者相互协同，共同维持乳腺的发育。6.免疫抑制作用：大剂量孕酮时，具有免疫抑制作用。（二）孕酮的生理作用96孕酮在动物繁殖中的应用相当广泛，它不仅可用于家畜的同期发情和治疗繁殖疾病。而且在繁殖状态监控、妊娠诊断，以及许多繁殖疾病诊断方面也得到了普遍的应用。1.诱导同期发情：对牛、羊和猪，连续给予孕酮7d以上可抑制垂体促性腺激素的释放，从而抑制发情，造成人工黄体期。一旦停止给予孕酮，即能反馈性引起促性腺素释放，使家畜在短期内出现同时发情。第四节：性腺激素（三）孕酮在生产中的应用97第四节：性腺激素2.协助超数排卵：连续应用孕酮13～16d，于撤除孕酮的当天或撤除前24h给予PMSG，牛在孕酮撤除后48～96h可引起超数排卵，羊在36～48h后开始发情，继而排卵。3.治疗繁殖疾病：包括排卵延迟、卵巢静止、暗发情以及预防孕酮不足性流产（保胎作用），还可以配合或替代hCG和LH治疗卵泡囊肿。4.配合制作三合激素，治疗多种繁殖疾病。（三）孕酮在生产中的应用98常见的类固醇激素给药方法包括口服、注射、皮下埋植和阴道放置。无论使用何种方法，一般都需要持续性给药，因此，皮下埋植和阴道栓塞是最常见的给药方式。（1）注射：肌肉注射、皮下注射和腹腔注射。（2）口服：类固醇激素口服后进入淋巴循环系统，然后进入血液循环到达靶器官发挥生理作用。（3）皮下埋植：用埋植枪将装有激素的埋植管埋在皮下，通常埋在耳背皮下。（4）阴道栓塞：将阴道栓子用植栓枪放入阴道第四节：性腺激素（四）类固醇激素的给药方式99（五）类固醇激素的合成与相互转化第四节：性腺激素100孕酮、雄激素和雌激素三者在动物机体内可以互相转化，从而达到平衡，这种平衡通过下丘脑-垂体-性腺轴的调节作用，使整个生殖系统的激素调节达到平衡。

三合激素：雄激素:孕酮:雌激素=2.5:2:1乙酸盐胆固醇孕烯醇酮孕酮皮质类固醇17-α-羟基孕酮雄烯二酮雌二醇睾酮雄酮第四节：性腺激素（五）类固醇激素的合成与相互转化101早在1923年就有人提出，曲细精管上皮能产生一种抑制FSH分泌的特殊因子。1932年McCullagh从牛睾丸中提出一种水溶性的非甾体物质，以其功能命名为抑制素（inhibin）。1986年和1987年从卵泡液或睾丸网液中又先后发现了两种抑制素相关肽，即激活素（又称活化素）和卵泡抑素（follistatin，FST）。（一）抑制素的来源与化学特征

1.来源：抑制素主要来源于睾丸的支持细胞和卵巢的颗粒细胞，睾丸的间质细胞、灵长类动物的黄体细胞以及人的胎盘滋养层细胞也能产生抑制素。机体里面存在抑制素的部位很多，如在大鼠的垂体前叶发现抑制素和激活素与FSH和LH共存于同一分泌颗粒内，在FSH和LH分泌时，这些抑制素和激活素也释放出来。第四节：性腺激素四、抑制素及相关肽102（1）抑制素是一种水溶性糖蛋白激素。（2）抑制素是两个由二硫键连接的肽链（α和β-亚基）。故抑制素有两种类型，即抑制素A（αβA）和抑制素B（αβB）。（3）分子量约为31000～100000。（4）分离的α或β-亚基均无生物活性。（5）抑制素不耐热，在有机溶媒中加热到65℃以上，或在培养基中80℃下加热30min，活性即被破坏。在pH1.9～4.0和7.0～10.0范围内抑制素较稳定，可以进行过滤，冰冻和干燥。（6）抑制素生物活性的种属特异性不强，但免疫原性的种属特异性较强。第四节：性腺激素2.化学特征1031.抑制FSH的合成和分泌：体内和体外实验均证明抑制素能特异地作用于腺垂体，抑制FSH的合成和分泌，是FSH分泌的主要抑制因子之一。实验证明，抑制素对基础FSH的分泌和GnRH刺激的FSH分泌均有抑制作用，且有剂量依赖关系。2.刺激公畜睾丸睾酮分泌：在体外培养条件下，抑制素能增加间质细胞对LH刺激的反应性，从而增加睾酮的分泌。第四节：性腺激素（二）抑制素的分泌与生理作用104第四节：性腺激素3.细胞因子的作用：由于抑制素β亚单位结构与细胞调节素TGH-β相似，因此抑制素可作为基因家族的多肽物质而在内分泌、旁分泌和自分泌水平上广泛发挥作用。4.睾丸提取物中还含有来源于精原细胞的抑制素，它能够抑制A型精原细胞的增殖和初情期前支持细胞的分裂，但不能降低FSH水平。5.此外，还发现卵巢抑制素能抑制卵母细胞的成熟分裂及卵泡的成熟和排卵。（二）抑制素的分泌与生理作用105

动物的配子生成与FSH水平高度相关，因此通过降低抑制素水平增加FSH分泌可以改进动物繁殖力：1.在选种上，通过抑制素水平高低对动物的繁殖力进行评估和选择。2.抑制素生殖免疫方法：用抑制素卵泡液作为免疫原，主动或被动免疫方法，中和体内循环中的抑制素，可使FSH水平明显升高，从而增加羊的排卵率。抑制素制作的免疫原可以制作成“多态素”。3.临床诊断：在公畜，抑制素水平下降和FSH水平升高，往往是曲细精管生殖上皮受到损伤的标志。在这种情况下，孕酮水平一般正常，但精液中精子数量下降或无精。4.生殖疾病治疗：使用抑制素治疗可以促进生精上皮功能的恢复。月经稀少、更年期或具有多囊性卵泡妇女卵泡液中抑制素含量减少，活性减弱；使用抑制素可以缓解症状。第四节：性腺激素（三)抑制素在生产中的应用106》》1993年有人由睾丸支持细胞和卵巢颗粒细胞合成的与抑制素结构近似而生理作用相反的激活素（activin，ATN，又称活化素、激动素），它不但能诱导FSH的特异性释放，还可能增加FSH诱导的LH受体和孕酮的产生。》》激活素是由抑制素的A型和B型β-亚单位通过二硫键连结而成的同种二聚体（βAβA，βBβB）或异种的二聚体（βAβB），分子量均为24000。转化生长因子-β（β-TGF）与激活素有相似的分子结构，具有类似的生理功能。》》激活素在卵巢内还有局部作用，可引起颗粒细胞FSH受体表达，在FSH存在条件下还可促进LH受体表达。激活素能增加颗粒细胞产生抑制素的能力。第四节：性腺激素（四)抑制素相关肽1.激活素107》》卵泡抑素（FST），又名FSH抑制蛋白（FSP），是1987年从牛和猪卵泡液中提取纯化抑制素时发现的单链多肽分子，主要由卵巢颗粒细胞分泌，另外在垂体-肾上腺轴等器官也有分泌。》》迄今为止，已在猪和牛卵泡液中发现多种具有FST生物活性的物质。FST水平在发情期较低，在黄体期中期较高，可达2～5ng/ml。FST抑制FSH释放的生物活性只及抑制素的1/3,这一作用可能是通过结合并中和激动素的促FSH分泌活性而实现的。》》卵泡抑素有抑制FSH分泌的作用，但作用能力比抑制素弱。第四节：性腺激素2.卵泡抑素（四)抑制素相关肽1081.来源：主要产生于哺乳动物妊娠期间的黄体，但子宫和胎盘也可以产生。目前国外已有三种松弛素商品制剂：Releasin（由松弛激素组成）、Cervilaxin（由宫颈松弛因子组成）和Lutrexin（由黄体协同因子组成）。2.化学结构：松弛素是由A和B两个多肽链通过二硫键连接而成的水溶性多肽激素。松弛素分子结构与胰岛素相似，二者氨基酸序列的同源性达70%。第四节：性腺激素五、松弛素（relaxin）（一）松弛素的来源与化学特征109》》松弛素是协助动物分娩的一种激素。生理条件下，它必须在雌激素和孕激素预先作用后才能发挥显著的作用。松弛素能参与体内硫酸黏多糖的解聚作用，因而可以使骨盆韧带松弛，使耻骨联合松开，有利于母畜分娩。》》近期研究表明，松弛素不仅是一种妊娠激素，它在卵泡发育和排卵、妊娠期间乳腺生长、胎儿附植以及发动分娩等方面都有作用。第四节：性腺激素（二）松弛素生理作用110第四节：性腺激素（三）在生产中的应用

由于松弛素能使子宫肌纤维松弛，宫颈扩张，因此可用于子宫镇痛，预防流产和早产，也可使宫颈松弛诱导临产分娩等。111附：下丘脑-垂体-性腺轴下丘脑GnRH垂体FSH、LH性腺E、P；A＋＋1.－2.－3.－4.－1.2.短反馈3.长反馈4.超短反馈+－促进抑制第四节：性腺激素112》》前列腺素属于组织激素，并非由专一的内分泌腺所产生。》》早在1930年，美国妇产科医生K.Kurzrok和C.CLieb从人和绵羊的精液和精囊腺发现这种特殊激素，证明它对刺激平滑肌收缩和降低血压起着作用，当初还以为来源于前列腺，所以命名为前列腺素。》》广泛存在于动物的各种组织中，主要的来源在生殖器官，特别是子宫内膜和母体子宫的胎盘，在脑部则以下丘脑较多，而且在海洋生物的柳珊瑚含量更丰富。》》所谓前列腺素的名字，只是有纪念性的意义。1972年创刊了《前列腺素》杂志，同年举行第一届国际前列腺素会议。1982年有关PGs的研究获得了诺贝尔生理学或医学奖。》》在动物繁殖上的应用，则是到20世纪90年代才引起注意。第五节：前列腺素与外激素一、前列腺素(Prostaglandins，PGs，PG)113

PGs并不是单纯的一种激素。由于化学结构和生物学特性的不同，从动物组织已分离出A、B、C、D、E、F、G、H等十多种不同类型的PGs，其中主要的是A、B、E和F四型，它们都是含有20个碳原子的不饱和脂肪酸目前，在繁殖上用的最多是PGF2α(简称F2α)是具有两个双键和三个羟基的PGs。双键的数目可由F1α、F2α和F3α中的数字表示，α和β表示取代基的空间构型。第五节：前列腺素与外激素（一）PGs的化学结构114》》PGs的生理作用极其广泛，也十分复杂。几乎每个器官系统的活动都受到PGs的影响。》》同一种PGs对不同组织有不同的作用；而同一种组织对不同PGs发生的反应也很不相同。》》天然PGs在体内半衰期很短，约0.75min。静脉注射后1min内就可被代谢95%。》》PGs的作用主要限于邻近部位，因此被认为是一类“局部激素”，即组织激素。第五节：前列腺素与外激素（二）PGs的生理效应115第五节：前列腺素与外激素两类主要PGs对不同组织生理作用的比较功能PGEPGF功能PGEPGF血管舒张＋＋＋＋―――支气管扩张＋＋＋＋―――心输出＋＋＋＋―――胃液分泌――――0血压――――因动物而异虹膜＋＋＋＋＋＋子宫活动―――＋＋＋＋黄体溶解＋＋＋＋＋输尿管活动―――＋＋＋＋神经系统――――0胃肠活动＋＋＋＋＋＋＋＋脂肪分解＋＋＋＋0注：+表示兴奋，―表示抑制，符号多少表示作用的相对强弱，0表示无作用116其中PGE和PGF2α对生殖系统的作用在如下几个方面。1.对雌性生殖的作用：（1）有两种来源的PGs影响子宫和输卵管的生理功能：一种是精液中的PGs在交配时随精液进入子宫；另一种是子宫内膜产生的PGs调节自身的功能。PGs对子宫的效应取决于PGs的种类和子宫本身的功能状态。（2）子宫内膜分泌的PGF2α是使黄体退化的主要因素。从而使母畜发情呈现周期性。（3）不同动物黄体对PGF2α的敏感性不同。牛、羊、马、大白鼠和地鼠的黄体对PGF2α敏感，排卵后4d的黄体即可被其溶解；而猪只有在排卵后10～12d才可被溶解；在犬更延迟到了排卵后的24d。第五节：前列腺素与外激素117第五节：前列腺素与外激素PGs到达卵巢途径同侧子宫角所产生的PGF2α，能通过局部循环通过同侧的子宫静脉扩散入逆向流动的卵巢动脉血中流向卵巢，去溶解黄体。PGs溶解黄体的方式118PGs对子宫的效应取决于：PGs的种类和子宫本身的功能状态。时期PGEPGF在未排卵和未妊娠情况下使子宫颈舒张和子宫体松弛，并使输卵管的子宫端收缩，而使卵巢端舒张使子宫肌收缩，张力增强在发情期的排卵期生殖道平滑肌对PGE的上述效应敏感性增强对PGF的收缩效应敏感性减弱在发情期的后期子宫肌对PGF的收缩效应明显增强；同时子宫分泌的PGF2α第五节：前列腺素与外激素119（1）在妊娠情况下，PGF2α的分泌量比正常周期增多，但是PGF2α并不进入血液而是积蓄于子宫腔内，所以外周血液中的PGF2α含量比未妊娠牛低。（2）分娩开始时，血中PGF2α迅速升高。妊娠子宫对PGs的反应也与未妊娠子宫不同，PGF2α对妊娠子宫有促进收缩作用，PGE2也对妊娠子宫起收缩作用。所以，血中PGF2α浓度升高是导致分娩时子宫阵缩的主要因素之一。（3）产后血中PGF2α持续较高水平有利于促进子宫在较短时间内恢复正常。第五节：前列腺素与外激素2.对妊娠和分娩的作用：120第五节：前列腺素与外激素（1）雄性生殖系统的许多器官都能产生PGs，精囊腺中含量尤其丰富。PGE对精囊腺和输精管的平滑肌有强烈的收缩作用。（2）PGF2α可引起血液中LH水平的提高并使睾酮分泌增加。（3）PGs可增加雄性动物的精子数量。研究表明：精子数似乎与PGs含