下丘脑垂体性腺轴与生殖调节课件
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✓ GnRH 是性行为的重要介导者；
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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；
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
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）
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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
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 膜融合以释放它们的内容物。其意义在于FSH的分泌
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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 （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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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； 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
从本质上构成了GnRH脉冲发生器。
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
出生后 6-8岁 青春期
GnRH
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
发育过程释放规律
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
GnRH神经元活性调节剂
1、GnRH神经元表达GnRH受体——自分泌
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
（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。 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
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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
（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
垂体对GnRH的敏感性
于LH合成和分泌
有利
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 慢GnRH脉冲发生的频率
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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βA（抑制素A）和 βB（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， 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。
5、促离子型受体家族：谷氨酸（NMDA）受体、GABAA和GABAB
受体
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
GnRH 作用：
✓ 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）
下丘脑垂体卵巢轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
1
中枢皮层
？
下丘脑
生
促性腺激素释放激素(GnRH)
殖
垂体
内
FSHபைடு நூலகம்促性腺激素 LH
分
泌
轴
雌激素
孕激素
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
➢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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
在 同一物种中，α亚单位是相同的，β亚单位有其特异性；
两者的整个生物合成和分泌过程包括：βFSH、βLH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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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。
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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；
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
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）
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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
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 膜融合以释放它们的内容物。其意义在于FSH的分泌
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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 （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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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； 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
从本质上构成了GnRH脉冲发生器。
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
出生后 6-8岁 青春期
GnRH
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
发育过程释放规律
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
GnRH神经元活性调节剂
1、GnRH神经元表达GnRH受体——自分泌
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
（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。 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
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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
（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
垂体对GnRH的敏感性
于LH合成和分泌
有利
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 慢GnRH脉冲发生的频率
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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βA（抑制素A）和 βB（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， 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。
5、促离子型受体家族：谷氨酸（NMDA）受体、GABAA和GABAB
受体
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
GnRH 作用：
✓ 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）
下丘脑垂体卵巢轴与生殖调节
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
1
中枢皮层
？
下丘脑
生
促性腺激素释放激素(GnRH)
殖
垂体
内
FSHபைடு நூலகம்促性腺激素 LH
分
泌
轴
雌激素
孕激素
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
➢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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
在 同一物种中，α亚单位是相同的，β亚单位有其特异性；
两者的整个生物合成和分泌过程包括：βFSH、βLH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
下丘脑垂体性腺轴与生殖调节
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。