南充職業(yè)技術學院農業(yè)科學技術系第三單元畜禽繁殖基礎

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生殖激素

南充職業(yè)技術學院農業(yè)科學技術系內容

一生殖激素概述

二生殖激素的功能與應用三生殖激素的分泌與調節(jié)

內容動物的所有生殖活動，包括生殖器官的形成發(fā)育、性細胞的發(fā)生、性活動和交配欲受精、妊娠、分娩、泌乳等，都是在生殖激素的控制和調節(jié)下實現的。人工利用生殖激素及制劑，控制動物生殖過程，已給畜禽繁殖工作帶來重大突破，使動物繁殖進入了一個生物工程時代。一、生殖激素概述（一）概念激素是指由動物體內的內分泌腺或某些組織器官的生活細胞，所釋放的某些控制生理活動的活性物質；與生殖功能有密切關系的激素叫做生殖激素。動物的所有生殖活動，包括生殖器官的形成發(fā)育、性細胞的發(fā)生（二）意義1、維持和調節(jié)畜禽正常生殖活動。

2、使雄性產生精液、性欲和交配行為。

3、使雌性產生卵子，促進卵泡發(fā)育、發(fā)情、排卵、受精、妊娠、分娩、泌乳等生理活動。（三）分類1、按化學結構分類：可分為蛋白之類激素和類固醇類激素兩類。

（1）含氮激素：包括蛋白質、肽類和氨基酸衍生物，如促性腺激素釋放激素、促性腺激素、催產素和松馳素等。（2）類固醇激素：又稱甾體激素，如性腺分泌的雌激素、孕激素、睪酮和腎上腺皮質素等。（3）脂肪酸類激素：如前列腺素和部分外激素等。

（二）意義（三）分類2、按來源和作用分類（1）松果腺激素：褪黑激素（2）丘腦下部激素：（3）垂體前葉和胎盤促性腺激素（4）垂體后葉素（5）性腺激素（6）局部激素（7）外激素2、按來源和作用分類（四）生殖激素的運轉1、含氮激素。暫存于分泌腺體中，需要時再從腺體靜脈輸出管釋放到鄰近的毛細血管中。2、類固醇激素。邊分泌邊釋放至血液中，多與血漿中的特異載體蛋白結合。如雌二醇或睪酮都和某種球蛋白結合。3、脂肪酸類激素。隨分泌隨利用，并不貯存。主要在局部發(fā)揮作用，進入血液中很少。（四）生殖激素的運轉

（五）作用特點1、通過血液作用于一定的組織和器官，在血液中消失快，但作用持續(xù)、緩慢，具有積累作用。

2、量少作用大：即微量的生殖激素就可引起很大的生理變化。

3、具有一定的選擇性：有的生殖激素的作用是無種間特異性的。各種生殖激素都有一定的靶組織和靶器官。

4、具有協同和抗衡作用：如雌激素和孕激素共同作用，可引起子宮的發(fā)育；促卵泡素和促黃體素協同，可引起母畜排卵；雌激素能引起子宮興奮，而孕酮抗衡雌激素作用，抵消子宮興奮等。

（五）作用特點畜禽繁殖基礎課件二、生殖激素的功能與應用（一）神經激素1、神經內分泌和神經激素的概念神經內分泌：某些神經細胞合成及分泌激素的生理現象稱為神經內分泌。神經激素：由神經細胞產生的內分泌激素稱為神經激素二、生殖激素的功能與應用（一）神經激素畜禽繁殖基礎課件2、丘腦下部釋放（或抑制激素）（1）組成部分（2）丘腦下部和及其垂體的關系

垂體上動脈和垂體下動脈所形成的垂體門脈系統，在下丘腦神經內分泌細胞和垂體前葉分泌細胞之間建立了生理聯系。下丘腦外的神經細胞①可刺激下丘腦的神經內分泌細胞分泌釋放(或抑制)激素(因子)。位于下丘腦外的神經內分泌細胞也可能分泌釋放(或抑制)激素(因子)。神經細胞②和③所分泌的激素均被微直管叢所吸收，而經過長門脈系統進入垂體前葉，神經細胞④所分泌激素通過短門脈而進入垂體前葉。神經細胞⑤說明它所合成的催產素和后葉加壓素，被直接運送到垂體后葉，并于該處釋放進入體血液循環(huán)，它不經過垂體門脈系統。2、丘腦下部釋放（或抑制激素）垂體上動脈和垂體下（3）釋放激素的種類（對生殖活動具調節(jié)作用的4種）名稱來源成分生理功能促性腺釋放激素（GnRH）下丘腦十肽1、促進垂體合成、釋放LH和FSH，但以LH為主。2、刺激排卵3、促進精子生成4、抑制生殖系統功能，具有抗生育作用促乳素釋放激素（PRF）

下丘腦多肽促進垂體釋放LTH促乳素抑制激素（PIF）

下丘腦多肽抑制垂體釋放LTH促甲狀腺釋放激素（TRH）下丘腦三肽促進垂體釋放LTH和促甲狀腺素（3）釋放激素的種類（對生殖活動具調節(jié)作用的4種）名LH—RH生理功能：①生理劑量的LH—RH主要引起垂體LH和FSH的釋放與合成，但以對LH的刺激作用為主。②長時間或大劑量應用LH—RH或其高活性類似物，會產生抗育功能，即抑制排卵，延緩附植、阻礙妊娠、甚至引起卵巢和睪丸的萎縮。③LH—RH具有垂體外作用，即LH—RH或高活性類似物可以在垂體外的一些組織中直接發(fā)揮作用，而不經過垂體的促性腺激素途徑。

LH—RH生理功能：促性腺激素釋放激素分子結構簡單，易于合成。目前，人工合成的高活性類似物已廣泛用于調整家畜生殖機能紊亂和誘發(fā)排卵。例如牛卵巢囊腫時，每天用100~g，可使前葉分泌LH，促使卵泡囊腫破裂，使牛正常發(fā)情而繁殖。用促性腺激素釋放激素2—4mg靜脈注射或肌肉注射，能使4—6d不排卵的母馬在注射后24～28h內排卵。用150～300ggGnRH靜脈注射可使母羊排卵。此外，GnRH類似物可提高家禽的產蛋率和受精率，還可誘發(fā)魚類排卵（4）應用促性腺激素釋放激素分子結構簡單，易于合成。（4）應用3、垂體后葉激素（1）來源:（2）化學特性：九肽（3）催產素主要生理功能①能強烈刺激子宮平滑肌收縮，以排出胎兒，因而它是催產的主要激素。②促進乳腺泡的肌上皮細胞收縮，使乳汁從腺泡中通過腺管進入乳池，發(fā)生放乳。③能使乳腺大導管的平滑肌松馳，在乳汁蓄積時能夠擴張④溶解黃體的作用（4）催產素的應用①提高受胎率②誘發(fā)同期分娩3、垂體后葉激素（4）催產素的應用4、松果腺激素（1）來源（2）種類和化學結構（3）主要功能①抑制動物性腺的發(fā)育和附屬性器官的功能②抑制LH的釋放。③抑制由PMSG或HCG所引起的排卵反應（二）垂體促性腺激素

1、促卵泡素（FSH）（1）來源：垂體前葉的嗜堿性粒細胞所分泌（2）特性：糖蛋白4、松果腺激素（二）垂體促性腺激素1、促卵泡素（FSH）（3）主要功能①對雌個體可促進卵泡的生長、發(fā)育；②促卵泡素能提高卵泡壁細胞的攝氧量，增加蛋白質的合成；③僅僅促卵泡素不能促使卵泡分泌雌激素，也不能引起排卵；④對雄性個體，促卵泡素可促進精細管的增長而使睪丸增大，但不能使睪丸間質細胞分泌雄激素。（4）應用生產上促卵泡素用于誘導發(fā)情、超數排卵、母畜不發(fā)情、安靜發(fā)情、卵巢發(fā)育不全、卵巢萎縮、卵巢硬化等癥。（3）主要功能2、促黃體素（LH）（1）來源：在下丘腦促性腺激素釋放激素的作用下，由垂體前葉促黃體素細胞（垂體嗜堿性細胞）產生。（2）特性：是一種糖蛋白激素，提純比較容易。（3）生理功能：①對雌個體可促進卵巢血流加速；②對雄性個體，、在FSH作用的基礎上可引起卵泡成熟排卵和促進黃體的生成；③在牛、豬方面已證實，促黃體素可刺激黃體釋放孕酮；④對雄性個體，促黃體素可促進睪丸間質細胞合成和分泌睪酮，這對副性腺的發(fā)育和精子最后的成熟起決定性的作用。（4）應用治療卵泡囊腫、排卵延緩、黃體發(fā)育不全等癥。2、促黃體素（LH）（三）胎盤促性腺激素1、孕馬血清促性腺激素（PMSG）（1）來源：主要存在于孕馬的血清中。由馬、驢或斑馬子宮內膜的“杯狀”組織所分泌。一般妊娠后40天左右開始出現，60天達到高峰，此后可維持到120天，然后逐漸下降，到第170天時幾乎完全消失。（2）特性：是一種糖蛋白激素，高溫、酸堿等都能引起失活，分離提純也比較困難。（三）胎盤促性腺激素（3）生理功能：①用于母畜的催情；②在胚胎移植中用于供體母畜的超數排卵；③能促進排卵和黃體形成。④促進精細管發(fā)育、性細胞分化和精子生成；⑤在馬的免疫妊娠診斷中用作抗原。（4）孕馬血清的制備（5）應用：①治療母畜卵巢發(fā)育不全、卵巢萎縮、卵巢硬化等導致的長期不發(fā)情；②用于公畜的誘導發(fā)情、同期發(fā)情、超數排卵技術；③治療公畜的性欲不強、生精機能衰退等。（3）生理功能：2、絨毛膜促性腺激素（HCG）（1）來源：靈長類動物妊娠早期胎盤絨毛膜滋養(yǎng)層細胞（合胞體層）分泌。約在受孕第8天開始分泌，妊娠第8—9周時升至最高，至第21—22周時降至最低。（2）特性：是一種糖蛋白激素。（3）生理作用：HCG與婦女妊娠期的維持有很大的關系，它能使發(fā)情周期黃體過渡為妊娠黃體，刺激黃體分泌孕激素和雌激素，防止黃體功能衰退，胚胎形成后可代替卵巢的功能維持妊娠期。HCG起屏障功能，保護胎兒不受免疫性的排斥作用。（4）應用：①促進卵泡成熟和排卵；②用于同期發(fā)情；③治療繁殖疾病。如對公畜睪丸發(fā)育不良和陽痿有顯著的療效2、絨毛膜促性腺激素（HCG）（四）性腺激素1、雄激素（1）來源：在雄激素中最主要的形式是睪酮，由睪丸間質細胞所分泌。腎上腺皮質部、卵巢、胎盤也能分泌少量雄激素。（2）特性：是類固醇激素。（3）生理功能：①促使精細官發(fā)育和精子形成。②延長睪丸中精子的壽命。③促進雄性副性腺器官的發(fā)育和分泌機能。④促進雄性第二性征的表現。⑤促進公畜的性欲表現。（4）應用：治療公畜性欲不強和性機能減退。（四）性腺激素2、雌激素（E）（1）來源：主要由卵泡內膜和顆粒細胞分泌，睪丸、腎上腺和胎盤也可以產生一定量的雌激素。雌激素孕激素2、雌激素（E）雌激素孕激素（2）特性：屬于類固醇激素，活性最強的為雌二醇。（3）生理功能：①在發(fā)情期能促使母畜表現發(fā)情和生殖管道的生理變化。②與促乳素協同，促進乳腺管狀系統增長。③促進長骨骺部骨化，抑制長骨增長。④促使雄性個體睪丸萎縮，副性器官退化，最后造成不育⑤促使母畜骨盆的恥骨聯合變松，骨盆韌帶松軟以利于分娩。

（2）特性：屬于類固醇激素，活性最強的為雌二醇。

⑦刺激垂體前葉分泌促乳素。⑧懷孕期間，雌激素促進分泌黃體素，對于刺激和維持黃體的機能很重要。同時為分娩創(chuàng)造條件。（4）應用：①促進產后胎衣和木乃伊化胎兒的排出；②誘導母畜發(fā)情；③與孕激素配合可用于牛、羊的人工誘導泌乳；④用于雄性畜禽的“化學去勢”，以改進育肥性能和肉用質量⑤促進排卵⑥雌激素減少時，可通過反饋引起促卵泡素增加，促進卵泡發(fā)育和激素增加；當雌激素增多時，又可反饋調節(jié)抑制促卵泡素的分泌，促進黃體素的釋放，導致排卵。⑦刺激垂體前葉分泌促乳素。⑥雌激素減少時，可通過反饋引起3、孕激素（P）：孕酮為最主要的孕激素。（1）來源：主要由卵巢的黃體所分泌，多數家畜，尤其是綿羊和馬，妊娠后期的胎盤為孕酮更重要的來源。此外，睪丸、卵泡顆粒層細胞、腎上腺也有少量的分泌。（2）特性：是一類類固醇激素。（3）生理功能①促進子宮黏膜層加厚，子宮腺體彎曲度增大，分泌功能增強，有利于胚泡附植；②抑制子宮平滑肌收縮，具有保胎作用；③大量孕激素對雌激素有抗衡作用，可抑制動物發(fā)情，少量則與雌激素有協同作用，促進動物發(fā)情。④妊娠期刺激乳腺發(fā)育；⑤促使子宮頸口和陰道收縮，子宮頸黏液變稠，形成陰道栓；3、孕激素（P）：孕酮為最主要的孕激素。（4）作用①防止功能性流產；②治療卵巢囊腫、卵泡囊腫；③控制發(fā)情。（4）作用4、松弛素（1）來源：主要由妊娠黃體分泌，但是子宮和胎盤也可產生。豬、牛主要來源于黃體，而兔主要來源于胎盤。（2）特性：為一種水溶性多肽類激素。（3）生理功能①作用于骨盆韌帶和恥骨聯合，使恥骨間韌帶擴張，恥骨聯合擴張，有利胎兒娩出；②作用于子宮頸，可使子宮口松軟和擴張，打開軟產道，利于胎兒產出；③作用于子宮，促使子宮水分含量增加。④作用于乳腺，可促使乳腺發(fā)育4、松弛素

5、抑制素（1）來源：由卵巢的卵泡組織和睪丸的精細管壁上的支持細胞所分泌。（2）特性：為一種水溶性多肽類激素。（3）生理功能①抑制FSH和LH的分泌；②可作用于垂體，阻斷垂體對外源性LH—RH的應答反應。③可延遲垂體對甲狀腺釋放激素的敏感性。5、抑制素（五）前列腺素（PG）（1）來源：身體的各種組織器官均可產生前列腺素，主要來源于精液、子宮內膜、母體胎盤和下丘腦。（2）特性：類脂物質（不飽和脂肪酸）。（3）生理功能①溶解黃體；②促進排卵；③影響輸卵管的收縮；④刺激子宮平滑肌收縮；⑤影響其它生殖激素的分泌和釋放。（五）前列腺素（PG）（4）應用①控制母畜的同期發(fā)情和人工引產；②調節(jié)母畜的發(fā)情周期，縮短正常黃體存在的時間；③治療母畜持久黃體、卵巢囊腫和子宮疾病；④可以增加公畜的射精量，提高受胎率。（4）應用（六）其他激素1、褪黑素（MLT）（1）來源：主要由哺乳動物的松果腺分泌，其次由小腦、視網膜、副淚腺等處產生。（2）特性：吲哚類。（3）生理功能①抑制動物性腺、生殖器官和性機能的發(fā)育；②促進動物生長；③具有免疫調節(jié)、抗氧化、鎮(zhèn)靜及鎮(zhèn)痛等作用。④對中樞神經系統有抑制作用，可促進睡眠。（六）其他激素2、外激素（1）定義：外激素由動物機體內分泌，釋放到體外，并可引起同類動物出現行為和生理反應的一類化學物質。（2）來源：外激素腺體（3）特性：類固醇或脂肪酸類激素。（4）生理功能①召喚異性，使彼此間聚會；②刺激異性間的求偶行為和交配行為；③可對異性或同性的生殖內分泌產生一定的調節(jié)作用。2、外激素（5）臨床應用①用于母豬催情；②用于母豬的試情；③用于公畜采精訓練；④利用”異性刺激”、“公畜效應”、“群居效應”等，可促使家畜的性成熟，提高母畜的發(fā)情率和受胎率；⑤用于仔畜的寄養(yǎng)。（5）臨床應用三、生殖激素的分泌與調節(jié)三、生殖激素的分泌與調節(jié)右圖可以看出，中樞神經系統把外界環(huán)境的刺激傳到下丘腦，使之分泌促性腺釋放激素，促性腺釋放激素作用于垂體，促使垂體分泌促性腺激素，促性腺激素即作用于性腺（卵巢或睪丸），使性腺分泌性腺激素。垂體激素可以通過反饋作用調節(jié)下丘腦釋放激素的分泌。同樣，性腺激素也可以通過反潰作用調節(jié)下丘腦和垂體釋放相應的激素

（一）下丘腦—垂體—性腺調節(jié)軸右圖可以看出，中樞神經系統把外界環(huán)境的刺激傳到下丘腦，使之分母畜初情期時，由于促性腺激素的分泌量較少或不恒定，不能維持正常的發(fā)情和排卵，其受胎率較低，且產仔數少。母畜到達性成熟時，下丘腦、垂體和卵巢均已成熟，能夠分泌正常量的各種激素，維持周期性的發(fā)情和正常的妊娠。性成熟的個體生殖激素分泌量增加到正常水平，需要一定的體成熟的生理條件來保證。如果個體生長發(fā)育不良，使體成熟延遲，就會推遲性成熟和初情期的到來。據此理論，在生產上對接近初情期的母畜使用外源性生殖激素，可提早使母畜正常發(fā)情和排卵，提早利用。（二）生殖激素對母畜發(fā)情周期的調節(jié)1、性成熟的調節(jié)母畜初情期時，由于促性腺激素的分泌量較少或不恒定，不能維持正

具有季節(jié)性繁殖的家畜，如馬、驢和羊，在繁殖季節(jié)，促性腺激素的分泌量增加，卵巢能產生正常成熟的卵子。而在非繁殖季節(jié)，垂體激素分泌量很少或停止，活性降低，卵巢功能降低或停止活動。如補充外源激素，則可表現正常的繁殖能力。

2、繁殖季節(jié)的調節(jié)2、繁殖季節(jié)的調節(jié)母畜的發(fā)情過程是：下丘腦分泌的促性腺素釋放激素，作用于垂體前葉，使其分泌促卵泡素和少量的促黃體素，促使卵泡逐漸成熟。隨著卵泡的成熟，雌激素的分泌量逐漸增多，母畜表現發(fā)情征狀。同時，大量雌激素對下丘腦和垂體具有反饋作用，抑制垂體促卵泡素的分泌：并促進促黃體素分泌量的增加，兩者成一定比例時，即引起排卵。排卵后卵泡內膜開始形成黃體，在促乳素的協同作用下，使黃體細胞分泌孕酮。孕酮對下丘腦和垂體具有負反饋作用，抑制促性腺激素的分泌。此時，排出的卵子如未受精，促乳素分泌量逐漸消失，使黃體退化萎縮。這時由于孕酮含量大幅度下降，而解除了對下丘腦和垂體的抑制，于是促性腺激素的分泌量又開始增加，隨之又開始了下一個發(fā)情周期(圖4—3)。

3、發(fā)情周期的調節(jié)母畜的發(fā)情過程是：下丘腦分泌的促性腺素釋放激素，作用于垂畜禽繁殖基礎課件黃體分泌的孕酮對維持妊娠起著決定性的作用，它能促使子宮和乳腺發(fā)育，適應胚胎發(fā)育的需要。在懷孕期，孕酮的來源是妊娠黃體和胎盤。牛、豬、羊、兔的妊娠黃體存在于整個懷孕期。黃體是孕酮的主要來源，但胎盤亦有少量的分泌。馬、驢的妊娠黃體在5個月時開始退化，7個月時幾乎消失，這時孕酮完全由胎盤所分泌，由于此時孕酮分泌量不足，所以馬匹很容易在這一時期發(fā)生流產。(三)生殖激素對母畜妊娠與分娩的調節(jié)1、對妊娠的調節(jié)黃體分泌的孕酮對維持妊娠起著決定性的作用，它能促使子宮和乳腺分娩前數日，母畜血液中的孕激素含量下降。母畜妊娠期雌激素分泌量不斷增加，在分娩發(fā)動前達到高峰，它對催產素有高度的敏感性，‘容易引起子宮的收縮而發(fā)動分娩。據觀察，催產素晚間分泌量較多，所以母畜晚間分娩也較多。此外再加上松弛素的作用，便于胎兒的最后

產出。

腎上腺皮質激素對分娩有促進作用：如牛、羊在分娩前腎上腺皮質激素的分泌量增加。同時，妊娠后期胎兒的垂體可分泌一