动物的激素分泌和调控

动物的生命活动动物的激素、分泌和调控《动物生物学》Prof.Jiang一、动物激素的一般概念：动物激素的特点:–种类多–特异性强–有产生激素的专门器官–既受神经系统制约,又作用于神经系统内分泌腺–无分泌管,分泌物靠血液运输激素的产生–内分泌腺–分散的细胞等二、无脊椎动物的激素–无脊椎动物激素的一般概念–昆虫的激素及调控三、脊椎动物的内分泌腺与激素（哺乳动物）1肾上腺位置：肾脏内侧，左右各一个组成：皮质、髓质皮质：分泌五十余种机能不同激素，统称肾上腺皮质激素。–①性激素类包括雄激素和雌激素：促进性腺发育和形成第二性征。–②盐皮质激素：促进肾小管对Na+的再吸收，抑制对K+的再吸收，即促进对Cl-和水的再吸收。–③糖皮质激素类：调节糖代谢，使蛋白质和氨基酸转化为葡萄糖，使肝脏将氨基酸转化为糖元，解除身体紧张状态，加强免疫功能，抵抗感染。髓质：分泌肾上腺素、去甲肾上腺素。功能不完全相同。–引起血压升高，心跳加快，骨骼肌和心脏中血流量加大，代谢率提高，细胞耗氧量增加，血管舒张，脾脏中的红细胞大量进入循环，支气管扩大。抑制消化道蠕动，肠壁平滑肌中血管收缩，血流量减少。引起瞳孔放大，毛发直立。–去除肾上腺髓质，动物仍能生活，并发生一定的应急反应（交感神经系统也能分泌肾上腺素）2甲状腺位置：气管前端的两侧，靠甲状软骨组成：胚胎期发生于咽囊的底部，后发育成独立的无管腺，与文昌鱼的内柱同源。–滤泡细胞分泌甲状腺素和三碘甲腺原氨酸。滤泡旁细胞分泌降钙素。–甲状腺素（T４）的分泌受脑下垂体前叶产生的促甲状腺素（TSH）的调节和影响。三碘甲腺原氨酸（T３）。T４和T３作用都是提高糖类代谢和氧化磷酸化中多种酶的活性–血液中碘的含量低影响甲状腺素的生成。人的基础代谢水平可下降到正常基础代谢率的３０%～５０%，生长和发育受到影响。甲状腺机能亢进时，血液中T３和T４过多，基础代谢率升高，可比正常水平高出２０～８０%。–甲状腺中滤泡旁细胞产生的降钙素，作用是使血液和体液中钙的浓度降低，防止骨赂中钙离子过多进入血液。3甲状旁腺（副甲状腺）位置：附在甲状腺上或埋在甲状腺中组成：四个小腺体，从胚胎发生上看，是由第Ⅲ和第Ⅳ对咽囊的背侧上皮细胞形成的。–甲状旁腺素和甲状腺分泌的降钙素互相拮抗。甲状旁腺素有提高血钙含量、减少磷酸含量的作用，能抑制肾及肠的排钙能力，又能使骨骼中的钙释放到血液中使血液中钙含量提高；能刺激肾脏更多地排除磷酸盐，使血中磷酸保持平衡；可活化维生素D，加强肠对钙的吸收。–降钙素作用相反，能阻止肾脏对钙的再吸收，使大量钙能从肾脏排出，阻止骨骼中的钙进入血液，降低血钙含量。甲状旁腺素和降钙素相互拮抗，形成负反馈的关系，使血钙含量保持稳定。4胰岛位置：胰脏中,不与胰液管相通,分泌的物质靠血液输送组成：上皮细胞团，象埋在有管腺胰脏中的“孤岛”,可多达一百万个，体积只占胰脏的1-3%。，三种分泌细胞：α细胞分泌胰高血糖素，β细胞分泌胰岛素，δ细胞分泌生长激素抑制素。–胰岛素：提高细胞氧化葡萄糖的能力；葡萄糖转化为糖元或脂肪的能力；提高肝细胞中葡萄糖激酶的含量和细胞合成糖元的能力；促进细胞合成蛋白质的能力。–胰高血糖素：与胰岛素相反，降低细胞中糖元和脂肪含量，提高血液中葡萄糖含量，使肝脏中的糖元分解，并刺激脂肪水解并转化为葡萄糖。胰岛素和胰高血糖素是相互拮抗，分泌受血液中葡萄糖含量的制约。–生长激素抑制素：参与糖代谢的调节，有抑制胰岛分泌胰高血糖素和胰岛素的作用。下丘脑和一些肠细胞也能分泌生长激素抑制素。5脑下垂体位置：于间脑底视神经交叉的后方组成：腺垂体和神经垂体组成。腺垂体源于原始口腔的顶部突起，神经垂体源于间脑底部向下的突出，两部分连接成为脑下垂体。–腺垂体有调控其它内分泌腺的功能，是内分泌系统的中心。人的腺垂体至少能分泌多种激素。（1）生长激素(GH)促进蛋白质的合成，促进生长。如儿童时期缺少生长激素，就将停止生长成为侏儒。如果儿童期的生长激素过多，生长就将缺乏限制，成为“巨人”。（2）催乳激素(PRL)有多方面作用，可促进乳腺的生长和刺激乳腺分泌乳汁，对于兽类和人体的生长、生殖等机能均有调节作用。（3）促激素腺垂体分泌的多种激素的统称，可对其它内分泌器官起控制作用。①促甲状腺激素(TSH)，促进甲状腺的发育和分泌。②促肾上腺皮质激素(ACTH)，促进刺激肾上腺皮质的分泌激素。③促卵泡激素(FSH)，促进雌体卵巢中卵泡的成熟，促进雄性的性成熟和精子的生成。④促黄体生成激素(LH)，促进雌体排卵和促进黄体的生成，刺激雄体睾丸内间质细胞产生雄性激素。（4）黑素细胞激素(MSH)可调节鱼类、两栖类、爬行类的色素细胞中色素的变化，但在哺乳动物中的作用尚不明确。神经垂体主要分泌两种激素，催产素和加压素，（5）催产素刺激妊娠后期的子宫平滑肌收缩，有助于孕妇分娩出胎儿，同时还有促使乳腺排乳的作用。（6）加压素（抗利尿激素）促使小动脉和毛细血管的收缩，使血压上升，促进肾小管内水分的重吸收，造成尿量的减少。人如果缺乏抗利尿激素，将引起尿量大增。6松果体(pinealbody)位置：大脑两半球和间脑的交接处。组成：连接于第三脑室顶后端的卵形小体，七鳃鳗的松果体还保留着眼的形态。分泌褪黑激素，影响色素沉着，可使色素细胞中的色素颗粒集中，使皮肤颜色减退。褪黑激素是和黑素细胞激素的作用相反的激素。昼夜的周期变化影响褪黑激素的分泌。7前列腺位置：雄性哺乳动物的一种副性腺，哺乳动物的多种器官组织都能产生前列腺素，由多种细胞的质膜产生。特点：其靶细胞或靶组织一般就是产生前列腺素的组织，不要由血液；前列腺素的受体位于靶细胞表面，效力比一般激素大，会迅速被酶破坏失活，半衰期只有几分钟。是体内一种分布极广的激素，可使气管扩张，抑制胃液分泌、刺激平滑肌收缩，调节血压等。也广泛分布于神经系统，能对神经介质的释放和活动起调节作用。8胸腺位置：心脏腹面前方，是由第Ⅲ和第Ⅳ对咽囊的腹侧突出形成的。特点：分泌胸腺素,增强免疫力，促使胸腺中T淋巴细胞分化成熟。如去除幼年动物的胸腺，会影响动物免疫系统抗体的形成。胸腺在性成熟的动物中逐渐萎缩退化，不再对免疫系统产生影响。9性腺包括雄性激素和雌性激素两大类雄性激素：睾丸内曲精细管间的间质细胞所分泌，睾丸酮是主要成分，影响雄性副性征的出现和维持雄性正常生长发育，同时促进精子的生成与成熟。雌性激素（动情激素和黄体酮）–动情激素：卵泡上皮细胞产生，促使雌性的生殖器官发育、乳腺发育和副性征出现、发情、抑制垂体前叶促卵泡激素分泌和促进促黄体生成激素分泌。–黄体酮（孕酮）：子宫粘膜肥厚，为接受受精卵着床，可抑制卵泡的成熟，防止妊娠期不再排卵发情；可促进乳腺的发育和分泌、抑制子宫平滑肌收缩，保证胚胎的生长发育。四、激素作用的基本机制根据结构分为二类脂溶性的固醇激素：肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素、甲状腺素等。–分子一般较小，能够穿过细胞膜进入细胞质中，与靶细胞的细胞质内或细胞核内的相应受体结合，激素－受体复合体移动到细胞核内特定的DNA序列上，作为基因表达的调控因子，启动基因的转录，引起某些基因转录出一些特异的mRNA，从而发生特异蛋白质的合成。水溶性的激素：胰岛素、生长激素、肾上腺素等。–一般不能穿过细胞膜进入靶细胞，一般只能与细胞表面的受体（糖蛋白）结合，促使机体产生快速的变化，作用复杂。结合后使细胞内产生cAMP（环式腺苷一磷酸），cAMP再刺激或抑制靶细胞中特有的酶，使靶细胞所特有的代谢活动发生变化，表现出这种激素所引起的各种生理效应。小结动物的产生激素的器官称为内分泌腺，内分泌腺分泌激素。一般每种激素只作用于特定的靶器官或靶细胞。神经系统的控制很多内分泌腺的分泌和活动。无脊椎动物中的激素一般来自神经系统，也有一些与脊椎动物的内分泌腺相同，是上皮组织形成的。昆虫的变态发育受脑激素、蜕皮素和保幼激素共同控制。哺乳动物和人的激素系统主要包括肾上腺、甲状腺、甲状旁腺、胰岛、脑下垂体、松果体、前列腺、胸腺、性腺等内分泌腺，分泌多种激素。动物的激素分为脂溶性激素和水溶性激素二类，作用机制也不同。