下丘脑垂体性腺轴与生殖调节概要
丘脑垂体性腺轴与生殖调节

子宫内膜异位症
子宫内膜异位症是指子宫内膜组织在 子宫以外的部位生长,引起疼痛、不 孕等症状。
子宫内膜异位症可能导致不孕、慢性 盆腔痛等健康问题,因此需要早期诊 断和治疗。
子宫内膜异位症的病因可能与遗传、 免疫、环境等因素有关,如经血逆流、 炎症等。
06研Βιβλιοθήκη 展望深入研究丘脑垂体性腺轴的生理机制
深入研究丘脑垂体性腺轴的生理机制 ,包括激素的合成、分泌、转运和代 谢等过程,有助于深入了解其在生殖 调节中的作用。
组成
下丘脑、垂体和性腺(卵巢或睾丸) 是丘脑垂体性腺轴的主要组成部分。
生理功能
促性腺激素释放激素(GnRH)的分泌
下丘脑通过分泌促性腺激素释放激素(GnRH),调节垂体释放促性腺激素(FSH和LH)。
促性腺激素的作用
促性腺激素作用于性腺,促进性腺合成和分泌性激素(雌激素和孕激素)。
性激素的反馈调节
内分泌系统对丘脑垂体性腺轴的影响
内分泌腺分泌的激素可以反馈作用于下丘脑和垂体,调节它们的活动,维持机体内环境 的稳定。
内分泌系统对丘脑垂体性腺轴的影响
激素反馈调节
内分泌腺分泌的激素可以反馈作用于下丘脑和垂体,抑制或促进相 关激素的分泌。
生长发育与生殖调节
丘脑垂体性腺轴通过分泌促性腺激素和性激素,调节机体的生长发 育和生殖过程。
内分泌系统的组成与功能
内分泌腺体
内分泌系统包括下丘脑、垂体、 甲状腺、胰腺、肾上腺等多个腺 体,每个腺体分泌不同的激素, 对机体的代谢、生长、发育等过 程进行调节。
激素的种类与作用
激素种类繁多,如甲状腺激素、 胰岛素、肾上腺素等,它们在体 内起着调节新陈代谢、生长发育、 免疫功能等多种作用。
激素的分泌与调节
47生殖激素的分泌与调节.
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作用到垂体前叶,使垂体前叶分泌 FSH 和少量的 LH 。 FSH 、 LH
通过血液循环作用到卵巢,使卵泡生长发育并分泌雌激素。
促乳刺激
二、生殖激素对母畜发情周期的调节
雌激素刺激生殖道发育;同时,雌激素又与 FSH 协同, 使卵泡颗粒细胞的 FSH 和 LH 的受体增加,促进了 FSH 、 LH 与卵 泡的结合,加速了卵泡的生长,进一步增加了雌激素的分泌 量。雌激素进入血液循环中,作用到中枢神经系统和生殖道, 并在少量孕酮的协同作用下引起母畜出现发情表现和生殖道
分泌促性腺激素。
垂体
一、下丘脑一垂体一性腺调节轴
促性腺激素作用于性腺(卵巢或睾丸),使之产生性腺激 素。性腺激素作用于生殖器官,促进生殖器官的生长发育, 使家畜表现生殖活动。 另外,垂体激素可以通过反馈作用调节下丘脑释放激素 的分泌。同样,性腺激素也可通过反馈作用调节下丘脑和垂
体相应激素的释放。这就在中枢神经、下丘脑、垂体和性腺
用。
四、生殖激素对母畜泌乳的调节
另外,在仔畜吮乳或人工挤乳时,能反射性引起垂体后 叶OXT的释放,促使乳腺泡肌上皮细胞的收缩,使乳导管、乳 池周围的平滑肌松弛,从而使乳腺泡内的乳汁加速排出。
促乳素生理
五、生殖激素对公畜生殖活动的调节
公畜下丘脑中的紧张中枢调控着 GnRH的分泌,而周期中 枢受雄激素的抑制而无活性。因此,公畜的生殖活动无周期 性。公畜的下丘脑受到来自神经系统和内分泌系统的信号刺 激,阵发性地释放GnRH。GnRH作用于垂体前叶引起LH和FSH的 分泌。
用的基础上再经孕酮的作用,使子宫黏膜充血增厚,腺体分
泌增强等一系列的生理变化,使之发生有利于胚胎附植的生 理变化。
二、生殖激素对母畜发情周期的调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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女性雌激素的分泌受下丘脑-垂体-卵 巢轴的控制,若该轴出现异常,可导 致雌激素分泌不足或过多,引起女性 月经不调、不孕等生殖障碍。
生殖障碍的病因和机制
遗传因素
部分生殖障碍与遗传基因 有关,如染色体异常、基 因突变等。
内分泌失调
下丘脑-垂体-性腺轴的内 分泌调节出现异常,导致 激素分泌失调,引起生殖 障碍。
具有重要作用。
05
下丘脑垂体性腺轴与生殖 障碍
下丘脑垂体性腺轴异常导致的生殖障碍
促性腺激素分泌异常
下丘脑分泌的促性腺激素释放激素 (GnRH)控制垂体前叶的促性腺激 素(FSH和LH)分泌,若GnRH分泌 异常,可导致FSH和LH分泌减少或增 加,进而影响性腺功能。
下丘脑-垂体-性腺轴控制男性睾酮的 分泌,若该轴出现异常,可导致睾酮 分泌不足或过多,引起男性性功能减 退或女性男性化。
下丘脑垂体性腺轴的研究方法与技术
神经影像学技术
利用MRI、PET等影像学技术观察下丘 脑、垂体和性腺的形态和功能变化。
基因组学和蛋白质组学技术
研究相关基因和蛋白质的表达和调控, 深入了解下丘脑-垂体-性腺轴的分子 机制。
激素检测
通过检测血液中相关激素的水平,了 解下丘脑-垂体-性腺轴的功能状态。
动物模型
01
02
03
促进卵子成熟
LH在排卵前达到高峰,促 进卵子从卵泡中释放。
支持黄体功能
LH支持排卵后形成的黄体, 促进孕激素、雌激素和松 弛素的合成与分泌。
调节子宫收缩
LH能够刺激子宫收缩,有 助于受精卵的着床和胚胎 发育。
04
性腺对生殖的调节作用
性腺对性激素的分泌调控
卵巢对雌激素和孕激素的分泌调控
生殖系统与生殖调节
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生殖系统与生殖调节生殖系统是人体内一个重要的系统,它与人类的繁衍后代密切相关。
生殖系统由男性和女性两个部分组成,分别负责生殖细胞的产生和储存、生殖细胞的结合和妊娠过程。
同时,生殖系统还受到生殖调节的影响,以保持生殖功能的正常运作。
本文将对生殖系统的构成和生殖调节进行探讨。
一、男性生殖系统男性生殖器官包括睾丸、附睾、输精管、前列腺等。
其中,睾丸是生殖系统最关键的组成部分,它主要负责生精细胞的生成。
生精细胞会在睾丸内经过一系列分化和成熟过程,最终形成精子。
这些精子会经由输精管运输到射精管,在射精时被排出体外。
此外,前列腺则分泌液体,为精子提供养分和保护。
二、女性生殖系统女性生殖器官包括卵巢、输卵管、子宫和阴道等。
卵巢是女性生殖系统中最重要的组成部分,它负责产生卵子。
每个女性在出生时,已经拥有数百颗原始卵泡,但只有其中的一小部分会发育成熟并排出体外。
成熟的卵子会通过输卵管运输到子宫,等待精子的结合受精。
一旦受精卵成功着床,子宫则为胚胎的生长提供营养和保护。
三、生殖调节生殖调节是通过神经系统和内分泌系统相互作用来实现的。
下丘脑-垂体-性腺轴是生殖系统调节的核心机制。
它的调节作用主要由下丘脑和垂体释放的性腺激素来实现。
在男性身体中,下丘脑释放的促性腺激素释放激素(GnRH)刺激垂体释放促卵泡激素(FSH)和促黄体生成激素(LH)。
FSH刺激睾丸产生精子,LH则促使睾丸分泌睾酮。
在女性身体中,下丘脑释放的GnRH刺激垂体释放FSH和LH。
FSH刺激卵泡的生长和雌激素的产生,LH则刺激卵泡破裂释放卵子(排卵)和黄体的形成产生孕激素。
此外,性激素的负反馈机制在生殖调节中也起着重要作用。
当性激素水平过高时,它们会抑制下丘脑和垂体对GnRH和性腺激素的释放,从而达到平衡。
总结起来,生殖系统的正常运作依赖于生殖调节的精密控制。
任何对生殖调节的干扰或失衡都可能导致生殖功能异常和繁殖问题。
因此,保持身体健康和合理的生活习惯对于维持生殖系统的正常运作至关重要。
下丘脑一垂体一性腺轴系统在动物疾病中的作用
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下丘脑一垂体一性腺轴系统在动物疾病中的作用作者:王一民来源:《当代畜禽养殖业》 2018年第6期摘要:下丘脑-垂体-性腺轴系统作为人体内三大内分泌系统之一,通过对生殖激素的分泌调节,在动物机体的生育繁殖过程中具有极其重要的作用。
但是随着人们对各种疾病发生机制的了解,发现下丘脑-垂体-性腺轴系统对生殖激素调节异常也会导致许多非生殖方面疾病的发生。
相应的一些其他疾病也会通过影响下丘脑-垂体-性腺轴系统,导致生殖激素分泌异常,造成生殖方面的障碍。
因此对于下丘脑-垂体-性腺轴系统的研究越来越显得重要。
关键词:下丘脑-垂体-性腺轴人体内分泌系统有三大分支系统,包括下丘脑-垂体-肾上腺轴、下丘脑-垂体-甲状腺轴和下丘脑-垂体-性腺轴(HPGA)。
下丘脑-垂体-肾上腺轴主要参与控制应激反应,调节许多身体活动,下丘脑-垂体-甲状腺轴主要是通过甲状腺素水平调节人体代谢,下丘脑-垂体-性腺轴是控制人体性激素分泌的分支。
1 下丘脑-垂体-性腺轴对动物机体生殖活动调节的作用机理就HPGA这条分支来说,其作用机制主要是通过下丘脑的神经内分泌细胞分泌释放促性腺激素释放激素(GnRH),沿着垂体的门脉循环运送到垂体前叶,调节促性腺激素的分泌,垂体前叶分泌的促性腺素最终作用于性腺来实现的。
可以说一切与生殖繁育有关的现象都受到下丘脑-垂体-性腺轴系统的调控,如母畜发情的周期,就是受到下丘脑-垂体-性腺轴系统复杂地调控的。
在发情季节,下丘脑的某些神经内分泌细胞分泌促性腺激素释放激素,沿着垂体的门脉循环运送到垂体前叶,调节促性腺激素的分泌,垂体前叶释放的促卵泡素进入血液,然后通过血液循环被运送到卵巢,起到促进卵巢发育的作用。
同时在与垂体前叶分泌的促黄体素的协同作用下,促进卵泡的进一步发育,而发育的卵泡所分泌的雌激素又与促卵泡素协同,从而使得卵泡对增加促卵泡素与促黄体素受体的表达,于是就提高了卵泡对这两种激素的敏感程度,进一步促进卵泡的生长,增加分泌雌激素的量。
人类生殖系统的发育与调控机制
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人类生殖系统的发育与调控机制人类生殖系统是由内分泌系统和生殖系统两个部分组成的,而生殖系统又分为男女两种。
本文将分别探讨男性和女性生殖系统的发育和调控机制。
一、男性生殖系统的发育与调控机制男性生殖系统主要由睾丸、输精管、精囊、尿道等组成,它们的发育和正常功能的维持都与男性的内分泌平衡密切相关。
1.睾丸的发育睾丸是男性生殖系统的主要器官,它所产生的精子是男性生殖细胞的唯一来源。
睾丸的发育始于胚胎期,胚胎在6-8周开始出现睾丸原基,到出生前,睾丸内的生殖细胞数量已经达到了将近2亿个。
在青春期,男性体内睾丸素的分泌量会大幅增加,从而促进睾丸的成熟和精子的生产。
此时,睾丸素的作用不仅限于生殖系统,还会影响身体的其他方面,如骨骼、肌肉等。
2.精子的形成睾丸内的生殖细胞(精母细胞)在发生减数分裂后产生成熟的精子。
这个过程需要一定的生长因子、激素和营养物质支持。
其中,睾丸素和FSH对精子的形成有着至关重要的作用,它们能够促进精子的生长和分化。
3.生殖系统调控机制生殖系统的正常发育和功能维持需要一系列的生长因子、激素、神经元调控和免疫非免疫因子的协同作用。
而这些调控机制中的关键因素包括下丘脑-垂体-性腺轴和睾丸内负反馈机制。
下丘脑-垂体-性腺轴指的是脑下垂体和睾丸之间的调控机制。
脑下垂体能够产生FSH和LH激素,这些激素能够刺激睾丸的生产功能和精子的形成。
而睾丸内的负反馈机制则能够控制睾丸素的分泌水平,维持睾丸素的稳定状态。
二、女性生殖系统的发育与调控机制女性生殖系统主要由卵巢、输卵管、子宫和阴道等组成,它们的发育和正常功能的维持也与女性的内分泌平衡密切相关。
1.卵巢的发育女性的卵巢是生殖系统中的主要器官,它们类似于男性的睾丸,能够产生卵子和激素。
女性在出生时就已经拥有了所有的成熟卵子,随着年龄的增长,卵巢内卵子的数量会逐渐减少。
在经历了青春期、生育期和更年期等不同的生殖阶段后,卵巢中激素的分泌也会出现相应的变化。
哺乳动物生殖调节信号通路研究
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哺乳动物生殖调节信号通路研究是生物学领域中的一个重要研究方向。
随着生殖生理学的不断发展和进步,越来越多的研究人员开始关注生殖调节信号通路,希望通过深入研究这一领域,揭示出生殖系统中的调节机制,为人类解决生育方面的问题提供参考。
一、背景介绍哺乳动物生殖系统是由下丘脑、垂体、性腺和内分泌系统组成的一个复杂的调节系统,它们之间的联系和平衡是维持生殖系统正常功能的关键。
正常的生殖调节信号通路能够调控性激素的释放和合成,调节体内的荷尔蒙平衡,从而促进生殖系统的正常发育和运作。
而生殖调节信号通路的失调则会导致一系列生殖系统相关疾病的发生,如多囊卵巢综合症、不孕不育等。
二、生殖调节信号通路的主要因素1.下丘脑因子:下丘脑是生殖调节信号通路的主要发出部分,通过下丘脑-垂体-性腺轴来调控生殖激素的合成和释放。
下丘脑因子的分泌受到多种因素的影响,例如神经、内分泌和免疫因素等,这些因素共同作用构成了一个复杂的调节网络。
2.性激素水平:性激素是生殖调节的主要激素之一,分别由雌激素和雄激素两种类别。
性激素的水平对于维持正常的生殖系统功能至关重要。
3.其他因素:生殖调节信号通路中还包括了一些其他的因素,如生长激素、甲状腺素、脂质代谢产物等,它们都可以通过不同的途径作用于生殖系统,调节生殖系统的正常功能。
三、生殖调节信号通路的研究现状目前,生殖调节信号通路的研究是一个全球性的热点研究方向,许多实验室和研究机构致力于深入研究这一领域。
近年来,随着分子生物学和基因工程技术的广泛应用,对生殖调节信号通路的研究进展迅速,研究人员能够更加详细地探究这一领域的深层次机制。
例如,研究人员可以通过基因敲除、基因表达谱分析和生物化学方法等,逐步解析生殖调节信号通路的分子机制和调控过程。
四、研究进展及意义近年来,生殖调节信号通路的研究取得了许多重要进展。
例如,研究人员发现了下丘脑因子Kisspeptin与生殖调节的关系,证明了Kisspeptin可促进生殖轴的激活,有望成为调节性激素水平的新靶点。
下丘脑垂体系统的调节

下丘脑垂体系统的调节下丘脑和垂体是人体内分泌系统中非常重要的组成部分,它们通过复杂的调节机制来维持生理平衡。
下丘脑垂体系统的调节涉及到多种因素,包括神经递质、荷尔蒙、负反馈等,下面将从这些方面对其调节机制进行细致的论述。
一、神经递质对下丘脑垂体系统的调节神经递质在下丘脑垂体系统的调节中起着重要作用。
其中最为重要的神经递质包括:1. 多巴胺:多巴胺在下丘脑垂体系统中具有抑制作用,主要通过D2受体介导。
多巴胺的抑制作用对垂体前叶的分泌非常重要,它减少了泌乳素的分泌。
2. 内啡肽:内啡肽是一种内源性阿片样物质,通过对下丘脑的μ受体和δ受体的结合来调节垂体前叶激素的分泌。
内啡肽主要抑制促肾上腺皮质激素的释放。
3. 生长激素释放激素(GHRH):GHRH是促进垂体前叶生长激素分泌的重要调节因子,它通过神经肽的方式在下丘脑中合成和释放。
二、荷尔蒙对下丘脑垂体系统的调节荷尔蒙对下丘脑垂体系统的调节是通过负反馈机制实现的。
当人体内某种激素水平过高时,它们会通过负反馈机制抑制垂体前叶的激素合成和释放,从而维持激素水平的平衡。
最典型的例子是甲状腺激素的负反馈调节,当甲状腺激素水平升高时,会抑制促甲状腺激素释放激素(TRH)和促甲状腺激素的合成和释放。
三、负反馈对下丘脑垂体系统的调节负反馈是下丘脑垂体系统中一种非常重要的调节机制。
通过激素的负反馈作用,下丘脑可以调节垂体前叶的激素合成和释放,从而维持激素水平的稳定。
负反馈机制的典型例子是垂体前叶激素对下丘脑释放促醒激素和促卵泡激素的调节。
当垂体前叶激素分泌过多时,会通过负反馈机制抑制下丘脑的相应促醒和促卵泡激素的合成和释放。
综上所述,下丘脑垂体系统的调节是一个复杂而精确的过程,神经递质、荷尔蒙和负反馈机制在其中扮演着重要角色。
这些调节机制协同工作,维持人体内分泌系统的平衡。
进一步研究下丘脑垂体系统的调节机制,对于了解人体生理功能的调控机制具有重要的意义。
丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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04
到促泌素的作用下,内容物才释放出来。
05
FSH—组成性分泌:蛋白质合成后,不经细胞内贮存即快
06
速被分泌的途径,它们的分泌由小的、形状不规则
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的电子—半透明的囊泡介导的,后者不断地与细胞
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膜融合以释放它们的内容物。其意义在于FSH的分泌
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与合成紧密耦连。
分泌途径:
中枢促性腺激素的调控(GnRH)
抑制孕酮分泌的因素:GnRH及其类似物、前列腺素、 缩宫素、LH受体结合抑制因子等
孕激素分泌调节
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雌激素的合成
雌激素的合成 “两细胞学说”:雌激素的合成是在垂体的FSH和LH的双 重作用下,由卵泡内膜和颗粒细胞共同完成的。 原因:CYP17(17α-羟化酶)存在于卵泡内膜细胞和黄体化 的泡膜细胞中,作用:孕烯二醇/孕酮 雄激素 CYP19(芳香化酶)存在于粒层细胞及黄体化颗粒 细胞中,作用:雄激素 雌激素 LH能明显加强CYP17活性;FSH诱导CYP19及CYP19mRNA表达
发育过程释放规律
出生后
6-8岁
青春期
开始上升逐渐到达峰值 而后进行性下降
平稳低水平状态
从低点陡升时启动青春期 其后出现LH不规则波动
GnRH神经元活性调节剂
调控合成与释放促性腺激素FSH 和 LH,而且可选择性调节 其中一种激素的释放;
青春期的启动是脑通过增加下丘脑 GnRH脉冲释放驱动的; (给猴婴脉冲性的外源性GnRH,可以使青春期提前出现)
8
持续1-3d,黄体期常有一小峰,但不恒定
9
*
卵泡期:为E2的合成提,促使P及E2 的合成分泌
生殖系统激素调节

生殖系统激素调节生殖系统激素调节在人体中起着至关重要的作用。
通过精确的调节和平衡激素水平,生殖系统能够正常运作,从而维持生殖健康和生育能力。
本文将探讨生殖系统激素调节的机制,包括调节器官和激素类型,以及其对生殖过程的影响。
一、调节器官生殖系统的激素调节涉及多个器官,其中包括下丘脑、垂体、卵巢和睾丸。
1. 下丘脑:下丘脑是位于脑内的一个重要调节中枢。
它通过释放促性腺激素释放激素(GnRH)来调节垂体的激素分泌。
GnRH的分泌受到多个因素的调控,如季节性变化、体内外环境的影响等。
2. 垂体:垂体是位于脑底部的一个腺体,它分泌多种调节性激素,包括促性腺激素(FSH和LH)。
这两种激素在生殖系统中起着关键的作用,对卵巢和睾丸的功能起到调控和促进作用。
3. 卵巢和睾丸:卵巢是女性生殖系统的重要器官,睾丸则是男性生殖系统的重要器官。
这两个器官分泌性激素,如雌激素和孕激素(卵巢)以及睾酮(睾丸)。
这些性激素对于生殖系统的正常发育和功能至关重要。
二、激素类型生殖系统的激素调节主要涉及两类激素:促性腺激素和性激素。
1. 促性腺激素:促性腺激素由垂体分泌,包括促卵泡激素(FSH)和促黄体生成素(LH)。
FSH主要作用于卵巢和睾丸,促进卵子和精子的发育和成熟。
而LH则主要参与卵巢和睾丸中黄体生成和睾酮的合成。
2. 性激素:性激素主要分为雌激素(如雌二醇和孕酮)和雄激素(如睾酮)。
雌激素在女性中起到促进卵泡发育和子宫内膜增生的作用,而雄激素则在男性中促进睾丸的发育和精子的产生。
三、激素调节与生殖过程生殖系统激素的调节对于生殖过程的正常进行至关重要。
1. 月经周期:在女性中,卵巢的雌激素调节了月经周期的不同阶段。
在月经周期的上半部分,卵泡发育受到FSH和雌激素的促进。
而在排卵后,黄体生成和孕酮的分泌会增加,准备子宫内膜的着床。
2. 睾丸发育和精子产生:在男性中,睾丸受到FSH和LH的影响,促进睾丸的发育和精子的产生。
睾酮的分泌也受到LH的调控,在维持睾丸功能方面起到重要作用。
下丘脑垂体性腺轴
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1.简述下丘脑—垂体-性腺轴对性腺调控作用。
下丘脑生殖核团产生神经生殖激素:促黄体生成素释放激素(luteinizing-hormone releasing hormone, LHRH or GnRH -—促性腺素释放激素)垂体前叶(腺垂体)产生垂体生殖激素:促卵泡成熟素(FSH)、促黄体生成素(LH)作用于性腺,形成下丘脑-垂体—性腺轴。
性腺产生生殖激素:卵巢产生①雌性激素②孕激素③松弛素(肽).睾丸产生睾丸酮。
胎盘促性腺激素:人类绒毛膜促性腺激素(hCG)-—由灵长类胎盘绒毛膜产生(合胞体层)由于在形成与功能上下丘脑与垂体的联系非常密切,可将它们看作一个功能单位。
下丘脑分泌GnRH/LHRH存在两种方式:紧张性基础分泌,对其受体起自身预剌激作用。
阵歇脉冲式释放,是剌激LH与之同步释放的关键。
下丘脑GnRH脉冲式释放是生殖内分泌信息传递的重要方式,也是保证动物生殖周期、排卵和性腺类固醇激素分泌的关键.下丘脑GnRH的分泌调节主要来自两个方面:1.神经系经高级中枢的控制.至少有4种神经元参与GnRH的调节,儿茶酚胺能神经元;内源性阿片肽能神经元;催产素能神经元;类固醇激素浓缩能神经元。
它们和GnRH分泌细胞通过不同方式连接,相互协调,共同控制GnRH的合成和释放。
2.性腺激素和垂体激素的反馈调节。
目前公认有三套反馈调节机制维持着GnRH分泌相对恒定,即:性腺激素作用于下丘脑引起GnRH分泌增加或减少(正负长反馈);FSH/LH作用于下丘脑影响GnRH分泌(短反馈);垂体门脉血中的GnRH浓度的变化反过来作用于下丘脑,调节其自身分泌(超短反馈)。
垂体前叶(腺垂体)产生垂体生殖激素:促卵泡成熟素(FSH)、促黄体生成素(LH)作用于性腺,形成下丘脑-垂体—性腺轴。
睾丸的内分泌调节主要通过睾酮对下丘脑GnRH释放及腺垂体LH和FSH分泌的负反馈调节来控制。
LH可与睾丸间质细胞膜上的受体结合,促进睾酮的合成、分泌.而FSH则在LH诱导下分泌的适量睾酮参与下,促进精子的生成。
禽类下丘脑垂体性腺轴的内分泌调节.doc

禽类下丘脑垂体性腺轴的内分泌调节概述:动物生殖系统的发育和功能维持受到下丘脑垂体性腺(HPG)轴的调控。
下丘脑、垂体、性腺在中枢神经的调控下形成一个封闭的自动反馈系统,三者相互协调、相互制约使动物的生殖内分泌系统保持相对稳定。
下丘脑接受经中枢神经系统分析与整合后的各种信息,以间歇性脉冲形式分泌促性腺激素释放激素(GnRH),刺激垂体前叶分泌促性腺激素(GTH),即卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH),然后促进睾丸或卵巢的发育并分泌睾酮或雌二醇。
性腺、垂体、下丘脑释放的调控因子又可以作用于上级中枢或其自身,形成长轴、短轴和超短轴反馈调节通路。
1GnRH1971年GnRH首次从下丘脑分离得到,已被证明是HPG轴的关键信号分子。
1.1结构、分布及生理功能哺乳动物GnRH具有同一化学结构,是由9种氨基酸残基组成的十肽,禽类GnRH主要有cGnRHⅠ和cGnRH II两种存在形式。
利用放射免疫和免疫酶标定位技术,现已确定GnRH主要由下丘脑产生,松果体、脊髓液脑外组织,包括肠、胃、胰脏、卵巢、输卵管、子宫内膜、胎盘及交感神经节等器官和组织中也发现有GnRH类似物存在。
传统观念认为,下丘脑GnRH以脉冲形式通过门脉系统(如高等脊椎动物)或神经细胞的轴突末梢(如鱼类)到达垂体前叶,特异地与垂体促性腺激素细胞上的受体结合,刺激GTH的合成和分泌,进而通过血液循环调节性腺类固醇激素的分泌和配子发生,从而调控动物的生殖功能,因此GnRH可在垂体、性腺等多个水平影响生殖机能。
不同组织中GnRH具有不同的生物学功能:下丘脑中GnRH可调控促性腺激素的释放;胎盘中的GnRH可调控人绒毛膜促性腺激素的分泌;肿瘤中的GnRH可抑制癌细胞的增殖;消化系统中GnRH的功能目前还不确定,但有研究证明GnRH对消化系统有正向的调节作用。
禽类两种类型的GnRH虽然都能以相近的浓度刺激GTH的释放,但Ⅰ型主要存在于正中隆起并由此分泌,而II型主要存在于下丘脑以外的脑区,这表明Ⅰ型是脑垂体GTH释放的调节者,直接刺激FSH和LH 的分泌,与生殖机能的关系较大,而II型在其他脑区起作用。
生殖系统调控的神经机理
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(1) 多巴胺(DA):DA主要由中脑腹侧被盖区的多巴胺能神经元分泌,可抑制垂体分泌LH,从而抑制性功能。(2) 血管加压素(AVP):AVP由下丘脑分泌,具有刺激垂体分泌ACTH和LH的作用,参与调节性腺功能。(3) 催产素(OT):OT由下丘脑分泌,能刺激子宫平滑肌收缩,促进生产过程。(4) 内啡肽:内啡肽由中枢和外周神经系统分泌,可抑制GnRH和LH的分泌,从而抑制性功能。(5) 神经肽Y(NPY):NPY可抑制GnRH神经元的活性,参与调控性腺功能。(6) 神经营养因子:如生长因子家族成员BDNF和NT-3等,可促进GnRH神经元的存活和活性,参与青春期发育的调控。综上所述,神经系统通过下丘脑-垂体-性腺轴以及其他神经递质和神经肽的作用,精细调控着生殖功能的各个环节,确保整个生殖过程的有序进行。这些调控机制的紊乱会导致各种生殖系统疾病的发生。
神经内分泌系统是神经系统与内分泌系统协同工作的产物,在生殖过程中发挥着关键作用。该系统主要由下丘脑-垂体-性腺轴组成,通过一系列复杂的神经内分泌反馈调控机制来协调生殖功能的发挥。
下丘脑-垂体-性腺轴的作用
下丘脑位于大脑基底部,是神经内分泌系统的中枢,负责整合来自神经系统的各种信号,并产生相应的神经内分泌反应。下丘脑通过分泌促性腺激素释放因子(GnRH)来刺激垂体前叶合成和分泌促卵泡激素(FSH)和黄体生成素(LH)。这两种激素则作用于生殖腺(即卵巢或睾丸),调控性腺的发育和功能。性腺在接受LH和FSH的刺激下,合成和分泌雌激素、孕激素和睾丸素等性激素,从而调控生殖器官的生理活动,诱导性腺发育及促进性功能的发挥。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ青春期的到来是由下丘脑神经元分泌GnRH的节奏性增加所引起的,这种节奏性分泌模式在青春期前是不存在的。下丘脑GnRH神经元的这种变化是由遗传和环境因素共同调控的结果。比如,生长激素、甲状腺激素和肾上腺皮质激素等都参与调控下丘脑GnRH神经元的发育和活性,从而影响青春期的启动。
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中枢 调节
对下丘脑的负反馈调节。 兴奋下丘脑体温调节中枢→体温↑,排卵后 BBT↑0.3-0.5°C
刺激FSH合成和分泌。 卵泡抑制素:
结构与抑制素和激活素无关,起抑制激活素作用。
促性腺激素分泌周期性变化
FSH:卵泡早期开始升高,卵泡后期稍下降,月经中期又与 LH平行地急骤升高,但不如LH升高明显,排卵后下 降,黄体中期最低 LH:在少量持续分泌基础上呈脉冲式释放 释放频率:卵泡期 每1-2h/次;排卵期 30-45min/次;
6、甾体激素受体和甲状腺素受体:雌激素受体(结果未发表)、孕激素 受体、糖皮质激素受体、T3
GnRH 作用:来自调控合成与释放促性腺激素FSH 和 LH,而且可选择性调节
其中一种激素的释放;
青春期的启动是脑通过增加下丘脑 GnRH脉冲释放驱动的; (给猴婴脉冲性的外源性GnRH,可以使青春期提前出现) GnRH 是性行为的重要介导者;
LH能明显加强CYP17活性;FSH诱导CYP19及CYP19mRNA表达
分泌调节
1.催乳素(PBL):促进孕酮的生成,抑制颗粒细胞雌激
素的产生
2.雌激素:促进性腺激素对雌激素生成的刺激作用, 增强FSH预处理的颗粒细胞对LH的反应性 3.GnRH:对颗粒细胞抑制效应 4.血管活性肽(VIP):刺激颗粒细胞生物合成
黄体期晚期 每3-4h/次
中期峰值约为卵泡期的5-6倍,高峰出现在排卵前24-48h, 持续1-3d,黄体期常有一小峰,但不恒定
19
LH 作用
卵泡期:为E2的合成提供底物-雄烯二酮 排卵前:血LH峰能促使卵母细胞最终成熟及排卵 黄体期:低水平LH支持黄体的功能,促使P及E2 的合成分泌
膜融合以释放它们的内容物。其意义在于FSH的分泌
LH和FSH分泌的调控 (一)中枢促性腺激素的调控(GnRH) (二)卵巢激素的调控
(一)中枢促性腺激素的调控(GnRH)
(1)GnRH非持续脉冲式分泌是促进GTH表达必需的条件 (2)LH和FSH的分泌和合成受不同幅度和频率的GnRH刺 激所控制,但GnRH对FSH合成的总体控制要比对LH作 用 小得多。
1.促进分泌的因素:除了LH、FSH、hCG外,最近发现 PRL、VIP、EGF、胰岛素、糖皮质激素、肾上腺素和 雄激素等都有直接或间接刺激孕酮增加的作用 2.抑制孕酮分泌的因素:GnRH及其类似物、前列腺素、
缩宫素、LH受体结合抑制因子等
雌激素
子宫 内膜 促进内膜增生,是内膜周期性变化的内在基础,参与 月经周期的形成。
6-8岁
开始上升逐渐到达峰值 而后进行性下降
GnRH
平稳低水平状态
从低点陡升时启动青春期 其后出现LH不规则波动
青春期
发育过程释放规律
GnRH神经元活性调节剂
1、GnRH神经元表达GnRH受体——自分泌 2、体内外试验证实,鸦片类是GnRH神经元活动的抑制剂——通过降低 对GnRH 促泌素的反应 3、在GnRH神经元上发现了β1肾上腺素能受体和D1-多巴胺能受体—— 均能与腺苷酸环化酶正向偶联
二、垂体性腺激素的分泌与调节 ——LH、FSH
LH和FSH是在垂体的促性腺激素细胞中合成,该类细胞约
占垂体总细胞数的7%-15%;
糖蛋白激素,异二聚体,LH相对分子量28kDa,FSH相对 分子量33kDa;由两个非共价连接的亚单位α 和β 组成; 在
同一物种中,α 亚单位是相同的,β 亚单位有其特异性;
FSH 作用
早卵泡期募集卵巢内窦状卵泡群 促使分泌卵泡液使卵泡生长发育 激活颗粒细胞芳香化酶,促使E2合成与分泌 参与调节优势卵泡的选择与进一步发育
低水平时促使非优势卵泡的闭锁退化
三、雌激素和孕激素的分泌与调节
(一)雌激素的合成与分泌
雌激素:雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3) 活性:雌二醇 ﹥雌酮 ﹥雌三醇
该正反馈是月经中期峰值所必需的
孕激素的负反馈 孕激素在下丘脑具有独立的反馈位点,其作用是 减
抑制素: 抑制FSH基因表达的分子,分α 和 β 亚单位,β 亚单 位 分为β A(抑制素A)和 β B(抑制素B),选择性地 抑 制垂体分泌FSH 激活素:
刺激促性腺细胞功能的分子,由垂体促性腺细产生,
⑶ 不同脉冲频率的GnRH影响LH、FSH的分泌
脉冲频率越快:有利于LH分泌 脉冲频率越慢:有利于FSH分泌
(二)卵巢激素的调 控
雌激素的负反馈 绝经后雌激素水平低落,LH、FSH水平高 补充雌激素后,LH、FSH释放受抑制 雌激素的正反馈
排卵前:E2 利
垂体对GnRH的敏感性
有
于LH合成和分泌
4、IGF-1、IGF-2、胰岛素、表皮生长因子、碱性成纤维细胞 生长因子 和催乳素等酪氨酸激酶受体均可在GT-1细胞表达——可能是GnRH神 经元扩增、存活、迁移、连接的重要调节物质(这些受体的mRNA是 否在天然下丘脑GnRH神经元表达尚需要验证) 5、促离子型受体家族:谷氨酸(NMDA)受体、GABAA和GABAB受体
GnRH释放:脉冲式释放
GnRH激活GnRH受体,随后依次改变电生理特性,增强动作电
位,同时通过离子通道(K+、Na+)和Ca2+流提高GnRH活性的同步
性,最终引起GnRH脉冲性释放。
GnRH的脉冲式释放是GnRH神经元的固有特性,而GnRH神经元 从本质上构成了GnRH脉冲发生器。
出生后
孕激素
使内膜转为分泌期,为受精卵着床作好准备
子宫肌 宫颈 输卵管
促进子宫发育,促进平滑肌的增生肥大,增强子宫平 滑肌对缩宫素的敏感性。 宫颈口松弛,宫颈黏液分泌↑,黏液稀薄、量大,呈 拉丝状,有利于精子穿透 促进输卵管的发育,小剂量E加速卵子在输卵管的运 行,大剂量E延缓卵子的运行(事后避孕药)
减少子宫收缩,降低子宫平滑肌对缩宫素的敏 感性,有利于受精卵在子宫内生长发育。 使宫颈闭合,黏液分泌减少、变稠,拉丝度减 低。 抑制输卵管肌节律性收缩的振幅
(10% E2) (1% E2)
E1和E2可互相转换
E3是E1和E2的不可逆代谢产物
雌激素的合成
“两细胞学说”:雌激素的合成是在垂体的FSH和LH的双
重作用下,由卵泡内膜和颗粒细胞共同完成的。 原因:CYP17(17α -羟化酶)存在于卵泡内膜细胞和黄体 化 的泡膜细胞中,作用:孕烯二醇/孕酮 细胞中,作用:雄激素 雌激素 雄激素 CYP19(芳香化酶)存在于粒层细胞及黄体化颗粒
下丘脑垂体卵巢轴与生殖调节
中枢皮层
?
下丘脑 促性腺激素释放激素(GnRH) 垂体
FSH
促性腺激素
LH
雌激素
孕激素
生 殖 内 分 泌 轴
内容
下丘脑促性腺激素释放激素的分泌与调节 垂体促性腺激素的分泌与调节 雌激素和孕激素的分泌与调节
一、下丘脑促性腺激素释放激素的分泌与调节
促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone,GnRH,LHRH)是十肽激素,其化学结构为: (焦)谷-组-色-丝-酪-甘-亮-精-脯-甘-NH2 大量的体内研究发现,分泌GnRH的细胞主要分布在 下丘脑内侧基底部及视前区
(二)孕激素的合成与分泌
• 孕激素:孕酮、20α -羟孕酮、17α -羟孕酮
其中孕酮生物活性最强 • 排卵前: 颗粒细胞和卵泡膜可分泌少量孕酮 排卵后:黄体细胞在分泌雌激素的同时,大量分泌孕酮, 并在排卵后5-10天高峰,以后分泌逐渐降低 • 妊娠两个月左右,胎盘开始大量合成孕酮证妊娠正常发展
孕激素分泌调节
两者的整个生物合成和分泌过程包括:β FSH、β LH和促性 腺激素共同的α 亚单位的翻译;β 和α 亚单位的结合;最
分泌途径:
LH—调节性分泌:由致密的核心颗粒介导,它们充当贮 存 的细胞器,含有高浓度的分泌蛋白,从而形成了一 个电子致密核心。这些颗粒平时存在于胞浆中,直 到促泌素的作用下,内容物才释放出来。 FSH—组成性分泌:蛋白质合成后,不经细胞内贮存即快 速被分泌的途径,它们的分泌由小的、形状不规则 的电子—半透明的囊泡介导的,后者不断地与细胞
卵巢 阴道
小剂量协同促性腺激素促进卵泡发育;大剂量通过抑 制GNRH和FSH抑制卵泡的发育。 促进阴道上皮基底层细胞增生和浅层细胞的角化。↑ 细胞内糖原,将细菌转化为乳酸,降低PH值,抑制 细菌生长
大剂量抑制垂体促性腺激素的分泌,抑制卵巢 排卵过程 角化现象消失,阴道上皮细胞脱落加快
乳腺 代谢
↑PRL→促进乳腺导管和腺泡的生长发育,乳晕着色, 在雌激素影响的基础上,↑乳腺腺泡的发育 大剂量E抑制泌乳 促进水、钠潴留 ;加速胆固醇的降解,↓总胆固醇水 平,(防止冠脉硬化);↓钙盐沉积,(绝经后E↓→ 骨质疏松) 对下丘脑正、负反馈调节,控制垂体促性腺激素的分 泌 促进水、钠的排泄