家畜繁殖学第4讲第2章第2节课件

第二节神经激素

Neuro-endocrinehormone中枢神经系统内有些细胞能合成和分泌一些肽类物质，并通过血液循环到达远隔的靶器官发挥作用。这些细胞称为神经内分泌细胞，所分泌的神经肽称为神经激素。神经激素：（一）下丘脑激素（二）催产素（三）松果腺激素

一、下丘脑激素（一）下丘脑激素的种类下丘脑的神经内分泌细胞分：1、大细胞神经分泌系统：

视上核、室旁核

催产素，加压素等2、小细胞神经分泌系统：

弓状核、腹内则核、室周核、视交叉上核

分泌促性腺激素释放激素（GnRH）、TRH、GHRH等至少9种下丘脑激素二、下丘脑激素的合成部位与主要生理作用分类激素名称英文缩写化学本质合成部位释放激素（因子）促性腺激素释放激素GnRH10肽弓状核等促乳素释放因子PRF多肽生长激素释放激素GHRH44肽视前区核促甲状腺素释放激素TRH3肽正中隆起促肾上腺皮质素释放激素CRH41肽室旁核等促黑素细胞素释放激素MRH5肽抑制激素（因子）生长抑素SS14肽视前区、室周核等促乳素抑制因子PIF多肽或胺类促黑素细胞素抑制激素MIH3肽OXT的降解产物？其他催产素OXT9肽视上核，室旁核抗利尿激素ADH9肽视上核，室旁核三、促性腺激素释放激素简称GnRH（gonadotrophinreleasinghormone）促黄体素释放激素（luteinizinghormone-releasinghormone，LH-RH或LRH）促卵泡素释放激素（follicle-stimulatinghormonereleasinghormone，FSH-RH）luliberin、cystorelin、factrel促性腺激素释放激素(gonadotropinreleasinghormone)(GnRHorLHRHorLRH):

1、合成和分布（熟悉）

下丘脑的弓状核、视上核、室旁核等核团。以上核团中神经细胞合成后,由其轴突输送至正中隆起,分泌入垂体－门脉系统，后至垂体前叶。还有松果腺、性腺、胎盘、肝脏、消化道等分泌GnRH。

靶器官

2、GnRH的化学结构（记忆）

10肽。1~4、9、10位氨基酸各种动物都一样，其它的氨基酸可有不同，据此进行工厂化合成。生产厂家：上海计划生育厂，宁波激素厂(LRH-A2，LRH-A3) 南京动物激素厂

3、GnRH的生物学作用及其机理

（1）GnRH的生物学作用(记忆)P14主要作用是促进垂体前叶促性腺激素合成和释放，其中以促LH释放为主，也有促FSH释放的作用，但FSH分泌还有不同于LH分泌的调节机制。-适当剂量促进垂体Gn分泌长时间或大剂量应用GnRH及其高活性类似物，会出现所谓抗生育作用，即抑制排卵、延缓胚胎附植、阻碍妊娠甚至引起性腺萎缩。这种作用与GnRH本来的生理作用相反，故称为GnRH的“异相作用”。-大剂量的高活性物的“异相作用”（2）GnRH作用于靶细胞的机理

请观看2-1生殖激素作用机理FLASH4、GnRH分泌的调节P15（了解）（1）神经调节环境变化－高级神经中枢－与GnRH神经元联系－释放神经递质－调节GnRH（2）体液（激素）调节（看图）

GnRH分泌的激素调节包括：长反馈：性腺分泌的激素通过血液循环，返回调节GnRH的分泌；短反馈：垂体所分泌的激素对下丘脑GnRH的调控；超短反馈：下丘脑分泌的激素对下丘脑本身GnRH的调节。下丘脑与垂体关系示意图5、结构与功能的关系

图2-4各种动物GnRH的分子结构（黑体标记表示与哺乳类GnRH对应位点不同的氨基酸）

m-GnRH哺乳类pGlu—His—Trp—Ser—Tyr—Gly—Leu—Arg—Pro—Gly—NH2c-GnRH-I鸡pGlu—His—Trp—Ser—Tyr—Gly—Leu—gln—Pro—Gly—NH2c-GnRH-II鸡pGlu—His—Trp—Ser—His—Gly—Trp—Tyr—Pro—Gly—NH2sb-GnRH鲷鱼pGlu—His—Trp—Ser—Tyr—Gly—Leu—Ser—Pro—Gly—NH2s-GnRH鲑鱼pGlu—His—Trp—Ser—Tyr—Gly—Trp—Leu—Pro—Gly—NH2cf-GnRH鲶鱼pGlu—His—Trp—Ser—His—Gly—Leu—Asn—Pro—Gly—NH2df-GnRH鲨鱼pGlu—His—Trp—Ser—His—Gly—Trp—Leu—Pro—Gly—NH2l-GnRH-I七鳃鱼pGlu—His—Tyr—Ser—Leu—Glu—Trp—Trp—Pro—Gly—NH2l-GnRH-II七鳃鱼pGlu—His—Tyr—Ser—His—Asp—Trp—Trp—Pro—Gly—NH2

12345678910激动剂：促排I号，促排II号，促排III号巴塞林（Buserelin,又名Receptal或HOE766）等颉颃剂：天然GnRH第6位和第10位氨基酸发生变化后，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。

主要生理作用

①生理剂量的GnRH主要引起LH、FSH的释放与合成，但以刺激LH为主。②长时间大剂量应用GnRH及类似物，会出现与它原来完全相反的作用，GnRH异相作用。③可直接作用于黄体和Testes，但需要有性激素的协同作用。7、GnRH分泌的调节

公畜：高级中枢位于大脑基底部的中枢神经边缘系统母畜：呈节律性变化，有三种反馈机制调控其分泌。雌激素：正反馈调节，但在一般情况下则起负反馈调节作用孕酮：强烈的负反馈调节作用这两种激素还能影响垂体对GnRH的反应性垂体GTH：短负反馈作用GnRH：自身引发（selfpriming）效应，超短反馈调节脑干中单胺类神经元释放的神经递质，可直接调节GnRH的分泌活动GnRH自身增强作用向机体连续灌注GnRH，可使血中LH出现两次高峰，第二次高峰显著比第一次要高，这是由于第二次的作用增强了第一次。

9．GnRH类似物及其应用（1）

大量GnRH类似物的合成，为临床应用提供了良好的基础。(1)GnRH垂体兴奋试验当垂体有病变时，对外源性GnRH刺激反应低下，若下丘脑功能低下，则对外源GnRH刺激呈延退反应。据此，临床上用这个原理，用一定剂量的外源性GnRH，在一定时间内观察LH和FSH反应，从而判断垂体功能。

GnRH类似物及其应用（2）(2)治疗妇女、男性不育症。（3)计划生育(4)家鱼催产作用，每lg体重510ug。

四、催产素(Oxytocin，OT,OXT)（一）OT的合成及转运1、下丘脑的视上核和室旁核分泌，由OXT运载蛋白专一性地运载OXT至垂体后叶，需要时释放。2、卵巢、子宫在也有少量产生。（二）OT的化性9肽室旁核视上核前叶后叶（二）催产素上世纪初发现，垂体抽提液能刺激血管收缩、使机体血压升高，并引起子宫平滑肌收缩和泌乳等生理功能1954年，duVigneaud等分离纯化得到催产素（oxytocin,OXT）和加压素（vasopressin，VP；又名抗利尿素antidiuretichormone，ADH）纯品，并阐明其化学结构与功能的关系早期出版的一些书主要根据其释放部位而将其称为垂体后叶素或垂体后叶激素1、来源、转运与化学特性

由下丘脑室旁核和视上核神经内分泌小细胞合成后，与其相应的运载蛋白结合，被浓缩成分泌颗粒（催产素前体）沿着轴突向神经垂体运输，转运速度可达2～3mm/h。在神经垂体中贮存并释放。羊卵巢上的大黄体细胞和牛卵巢上的黄体细胞以及松果体也可分泌催产素。松果体分泌的催产素，主要有8-精加催素（AVT）和8-赖加催素（LVT）两种。一般动物同时存在催产素和加压素，唯原始的脊椎动物─原口类鱼仅有8-精加催素（又称管催产素，vasotocin，简写AVT），实质是一个前半部象催产素、后半部象加压素的分子运载蛋白神经垂体素（neurophysisin，NP），富含半胱胺酸的链状分子，约由95个氨基酸残基组成。两种激素运载蛋白:区别在于末端的氨基酸序列，中间的70个氨基酸基本相同，OXT和ADH与运载蛋白的结合位点就在此中央区。雌激素和烟碱分别对催产素运载蛋白和加压素运载蛋白的释放有刺激作用，故催产素运载蛋白和加压素运载蛋白分别称为雌激素刺激的神经垂体素（estrogenstimulatedneurophysisin,ESNP）和烟碱刺激的神经垂体素（nicotinestimulatedneurophysisin,NSNP）各种催产素和加压素的分子结构

催产素Cys—Tyr—Ile—Gln—Asn—Cys—Pro—Leu—Gly—NH2精加压素（人）Cys—Tyr—Phe—Gln—Asn—Cys—Pro—Arg—Gly—NH2赖加压素（猪）Cys—Tyr—Phe—Gln—Asn—Cys—Lys—Leu—Gly—NH28-精加催素（加压催产素）Cys—Tyr—Ile—Gln—Asn—Cys—Pro—Arg—Gly—NH28-赖加催素（LVT）Cys—Tyr—Ile—Gln—Asn—Cys—Pro—Lys—Gly—NH2硬骨鱼催产素Cys—Tyr—Ile—Ser—Asn—Cys—Pro—Ile—Gly—NH2软骨鱼催产素Cys—Tyr—Ile—Ser—Asn—Cys—Pro—Gln—Gly—NH2鸟催产素Cys—Tyr—Ile—Gln—Asn—Cys—Pro—Ile—Gly—NH2S——S

（斜线阴影区表示控制垂体FSH和LH周期性分泌的神经核团；斑点阴影区表示控制FSH和LH持续分泌的神经核团）视交叉腺垂体

室旁核后区结节部弓状核视上核前区背区背中区正中隆起神经垂体乳头体乳头体前核腹中核视上核下丘脑内侧区主要神经核团和垂体示意图催产素在体内被迅速破坏，在循环血液中，其半寿期只有2min～3min

2、生理功能及其调节

①刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩，导致排乳②刺激子宫平滑肌收缩。使子宫阵缩增强，迫使胎儿从阴道产出。产后幼畜吮乳可加强子宫收缩，有利于胎衣排出和子宫复原。③刺激子宫分泌前列腺素F2，引起黄体溶解而诱导发情。④黄体产生的催产素通过自分泌和旁分泌作用，调节黄体的功能，促进黄体溶解。⑤还具有加压素的作用，即抗利尿和使血压升高。同样，加压素也具有微弱催产素的作用。表2-5催产素及其类似物的生物学活性比较

类似物名称及其缩写促子宫收缩作用催产素（OXT）1008-缬-催产素（Val8-OXT）58.58-谷氨酰胺-催产素（Gln8-OXT）25.1去1-氨基管催产素（DAVT）42.4管催产素（AVT）39.9[去氨基1,D-精8]-加压素（DDAVP）0.81。调节GnRH分泌的中枢：（1）持续中枢：控制GnRH的基础分泌（2）周期中枢：控制GnRH的周期性分泌2.OT分泌的调节

神经反射性的（记忆）

1、交配或分娩2、哺乳（看图）3、雌激素（促进OT释放）

吮乳刺激与排乳反射3、OT的生物学作用（记忆，P17）

1、对子宫—刺激平滑肌收缩，促进分娩；E2增加子宫对OT的敏感性；

2、对乳腺—刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩，引起排乳；3、对卵巢—刺激子宫分泌PGF2α，引起黄体溶解而诱导发情；4、对中枢神经系统—OT起着神经递质的作用；5、大剂量OT也有一定抗利尿作用。4.OT的应用(记忆，书P18)1、促进动物分娩；2、治疗胎衣不下、产后子宫出血、子宫脱出，子宫积脓（液）等；

3、临床应用

促进分娩和子宫内容物（如恶露、子宫积脓或木乃衣）的排出等治疗胎衣不下、子宫脱出、子宫出血事先用雌激素处理，可增强子宫对催产素的敏感性。OXT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。催产素的一般用量为：马和牛为30单位～50单位，猪和羊为10单位～20单位。应用（1）对乳腺及子宫有双重作用，对乳腺作用较为重要。(1)强烈刺激子宫平滑肌收缩。(2)刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩，引起“排乳”。应用（2）(3)用于测定母畜的泌乳量。(4)对母鸡产蛋和鱼孵化过程可能有促进作用。OXT的分泌调节一般是神经反射性的。牵拉子宫颈，导致OXT的释放。介绍：子宫颈部输精，精液中添加OXT，刺激阴道，子宫颈诱导排卵。兽医产科上的应用临床上常以E2作预先处理，以增进子宫对OXT的敏感兽医产科上：胎衣不下，子宫出血，促使子宫排恶，子宫积脓时使用。五、松果腺激素（神经激素）（一）来源松果腺（pinealgland），形似松果体而得名。有“第三只眼睛”之称。它是个感光系统。（二）分泌激素种类吲哚类：主要有褪黑素(melatonin,MLT)肽类：GnRH等褪黑激素

来源于松果体哺乳动物的小脑、视网膜、副泪腺等均可产生少量的MLT某些变温动物的的眼睛、脑部和皮肤亦能合成MLT松果体内MLT的含量，因动物种类不同而有差异，每g组织一般在0.05～0.4g范围。松果体分泌的MLT进入血液后，主要与血清白蛋白结合褪黑激素的作用（了解，书P19）１、对繁殖系统的作用：对长日照动物，有抗生殖作用；对短日照动物，则有促进繁殖作用。2、对毛纤维生长的作用：毛皮动物的换毛具有明显季节性。３、使两栖类如蛙皮肤褪色（命名由来）。４、促进睡眠。市场上有售,松果体素，脑白金，美立宁,美乐宁,美洛宁,美乐托宁等多种品牌的食品。记忆：长日照动物：随着日照时间逐渐变长而进入繁殖季节的动物称之。如马（春）。短日照动物：随着日照时间逐渐变短而进入繁殖季节的动物称之。如羊（秋）。申希牌商标羊褪黑激素分泌的季节性变化夏季黑夜缩短，MEL的分泌时间也短，冬季则相反，因此四季的这种MEL分泌时间缩短和延长变化，就给予动物一种反映外界光照变化的生理信号，促使动物根据这一信号调整生理活动，以适应季节变化。松果体或松果腺又名脑上腺（epiphysis），外形类似松果松果体激素种类褪黑激素（生物胺）最多肽类激素（如管催产素和中催产素）也占一定比例抑制性中枢递质-氨基丁酸（GABA）1.

化学特性与生物合成

2.MLT分泌的调节

松果体的分泌活动主要受光刺激引起的神经冲动的调节受颈上节去甲肾上腺素能神经纤维支配，室旁核和岩大神经等都有纤维投射松果体，从视网膜到松果体的神经通路在调节MLT分泌中起作用节后交感神经可与松果体的血管伴行进入松果体或汇合成两个无髓鞘的神经支进入到松果体的远端。神经纤维进入松果体后并不与松果体细胞形成突轴，而是分布在松果体各细胞间或毛细血管空隙。因此，节后纤维末梢释放的去甲肾上腺素（NE）主要通过渗透方式作用于松果体3.MLT节律性分泌与生殖机能的关系

日节律（circadianrhythms）月节律（monthlyrhythms）年节律或季节性节律（annualrhythms）光照对MLT的合成与节律性有抑制作用4.对生殖的作用对性腺发育和生殖细胞的生成有直接影响，尤其是仓鼠对光照时间的变化、松果体切除和提供外源松果体激素非常敏感，故仓鼠常被用作研究MLT与生殖机能关系的动物模型。若24h中光照时间短于12.5h，成年雄性仓鼠的睾丸萎缩，生精作用停止，睾酮和促乳素水平降低，附性器官萎缩，下丘脑促性腺激素释放激素和垂体促性腺激素水平下降。5.MLT的其他生物作用

对脑吡哆醛激酶的活性有促进作用，促进谷氨酸脱羧形成-氨基丁酸、促进5-羟色胺酸脱羧形成5-羟色胺。对中枢起调节和镇静作用。外源性MLT可使血中FSH、LH和MSH水平降低，生长激素（GH）水平升高。切除松果体后，垂体发生肥大，FSH、LH和ACTH的分泌增加，而PRL、ADH、ACTH、TRH和TSH水平降低。表明MLT对生长有促进作用，对甲状腺、肾上腺皮质、乳汁分泌和黑色素细胞的机能有抑制作用。6.松果体分泌的其他激素

催产素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、催产素、中催产素、睡眠诱导肽等肽类物质。大鼠、牛和羊等哺乳动物松果体所含的GnRH比下丘脑内的GnRH水平高4～6倍。Orts等(1980):从牛松果体中分离得到的三肽，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。人工合成的这种三肽也具有类似作用。7．研究前景南农夏银（1996.3南农学报）以MLT主动免疫对家禽生殖进行了研究，MLT-BSA主动免疫后显著提高蛋鸡E2水平，抑制了短日照P的下降。MLT对家畜和家禽都有抑制作用，通过MLT主动免疫，MLT拮抗剂和阻断MLT代谢过程的某一环节等途径，增强畜禽的生殖机能，提高产蛋量，前景十分好。

MLT的应用根据野生动物对光周期节律的生理需要，控制MLT，对于工厂化养鱼、鸡、毛皮动物都将具有重要意义。国外有报道将褪黑色素用于绒山羊增产羊绒。

问题提早性成熟可否用MLT免疫方法实现？肉畜的增重可否用MLT主动免疫实现，且肉品质可以改善。牛、猪、羊鸡？ MLT被动免疫作为一种治疗剂，克服不孕症？六、促甲状腺素释放激素TRHTRH可以促使甲状腺素细胞合成和释放TSH（促甲状腺素），也可促进GH的释放。TRH可刺激垂体分泌PRL，E2可增强其作用。张居农等采用TRH、HCG对缺奶母羊催奶作用的研究HCG5001000单位静注，TRH50100ug静注TRH在小鼠、犬、狐狸、牛上都有明显效果。注射时可与E2配合使用。六、垂体（hypophysis）激素adenohypophysisNeurohypophysisanteriorpituitaryposteriorpituitary（一）垂体的构造与神经内分泌功能

垂体的细胞类型及所分泌的激素种类

细胞类型颗粒/10-3m染色反应分泌的激素一般橘黄GPAS*促卵泡素细胞200嗜碱性—促卵泡素（FSH）促黄体素细胞200嗜碱性—促黄体素（LH）促乳素细胞600嗜酸性+—促乳素（PRL）生长激素细胞350嗜酸性+─生长激素（GH）促肾上腺皮质激素细胞100不染色——促肾上腺皮质激素（ACTH）促甲状腺素细胞140嗜碱性—促甲状腺素（TSH）促黑色细胞素细胞（两栖类）嗜碱性—促黑色细胞素（MSH）（一）促卵泡素（follitropin）1、概述卵泡刺激素（folliclestimulatinghormone，FSH）糖蛋白质激素分子量：猪约29000，绵羊约25000～30000或32700～33800，马约32600，人约30000-亚基和-亚基呈共轭结合等电点pH：马、羊、牛分别为4.1、4.6和4.8在垂体中的含量较少，提取和纯化较难，并在分离过程中较易破坏半寿期约5h。2、生物学作用与临床应用

♂:促进生精上皮发育和精子的形成♀:刺激卵泡生长和发育与促黄体素有协同作用临床上，FSH常用于诱导母畜发情排卵和超数排卵，以及治疗卵巢机能疾病FSH由于半寿期短，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。如果应用缓释剂，则只需一次注射就可。3、影响FSH生物学作用的因素

牛、羊、猪、马腺垂体FSH和促黄体素含量比例与母畜发情排卵的关系

FSH/LH4、FSH分泌的调节

GnRH和活化素促进FSH的分泌卵泡抑制素则可抑制FSH的分泌低剂量的雌激素对FSH的分泌具有正反馈调节作用，可以促进FSH的分泌。相反，大剂量的雌激素则可抑制FSH的分泌。（二）促黄体素

（luteinizinghormone,LH）

1、概述腺垂体嗜碱性细胞分泌，分子结构与FSH类似分子量：猪27000～34000、马32500、牛25200～30000、羊28000～32500等电点pH：猪7.4～9.8、马4.5～7.3、牛9.55、、羊7.0～9.4分子中碳水化合物比率：猪13.2%、马23.6%、牛12.2%、羊13.0%2、生物学作用与临床应用

♂:促进睾丸间质细胞产生并分泌雄激素，促间质细胞素（interstitialcellstimulatinghormone,ICSH）对副性腺的发育和