Transcript 内分泌系统
动物繁殖学
第二章 生殖激素
(第一讲:内分泌学概述)
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复习:内分泌系统
内分泌(endocrine; internal secretion)系统
内分泌系统是机体内的一个重要的调节系统,由内分泌腺和组织
细胞组成,如腺垂体、甲状腺、肾上腺、胰岛腺、性腺等
分泌物由特定的腺体组织(内分泌腺)或由无典型腺体结构的细
胞所分泌,不需要经腺管运输,而是经血液循环或扩散到靶器官
或靶组织。
外分泌系统
由外分泌腺构成,如唾液腺、汗腺、胰腺等。
与内分泌腺不同的是,外分泌腺产生的分泌物是通过特定的腺管
分泌出来。
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几个问题
雄性与雌性的外貌和性格为何都有差别(第二性征)?
异性之间相互吸引的内在因素?
为什么动物在青春期后出现繁殖行为(性行为)?且乐
此不疲,富有牺牲精神?
非群居的动物在繁殖季节怎么找到配偶?
侏儒或巨人症的病因?
内分泌学科与生命科学发展的关系?
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一、内分泌与激素
内分泌(endocrine; internal secretion)
内分泌腺产生的分泌物——激素
激素(hormone——来源于希腊语,意为“振奋”)
传统定义:激素是由特殊组织产生的,并分泌到血液中的化学物
质,由血液运输到靶器官或靶组织,从而产生特定的生理作用。
现代定义:激素是在两种或多种细胞间传递信息的化学物质 。
激素是生物界普遍存在的一种奇妙的化学物质
从动物到植物、微生物;从高等动物到低等动物;从多细胞生物
到单细胞生物;
从生命开始到生命结束,激素始终都起着极其重要的作用。
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二、内分泌学的诞生与发展
(一)内分泌学的萌芽——古代有关内分泌的朦胧认识
从吃动物或人的器官强壮身体发展到用器官提取物治疗同类器官疾
病——替代疗法的萌芽
从对动物和人的阉割认识到性腺与第二性征的关系
我国公元前16世纪前(商王朝)的甲骨文中有关于家畜阉割的记述。
公元2500多年前的医书《黄帝内经》上记载阉人丧失第二性征现象公元7
世纪,孙思邈用尿沉渣治疗小孩某些疾病
公元8世纪,用紫河车(胎盘组织)治病
西方:
印度三千年前宗教文献《吠陀》中有用睾丸组织治疗阳萎
古希腊学者亚里士多德(Aristotle,公元前4世纪)相当精确地描述了禽类
阉割后的效应,并与阉人进行比较
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(二)内分泌学的孕育——近代的观察与实验
有记载的人类探索内分泌的第一个试验
1849年德国医生Berthold发现给切去睾丸的公鸡再移植睾丸能使公鸡雄性性
征免于消退。据此他推论睾丸可能 释放某种物质进入血液,维持了公鸡的
雄性性征,并将这一结果写进了《睾丸的移植》文献中。
发现的第一个与内分泌有关的疾病
1855年,美国名医Addison描述了一种与肾上腺病损有关的疾病(阿狄森氏病),
为内分泌学的诞生奠定了基础。后人常称他为内分泌学之父。
第一次提出了内分泌概念的人
1855年,法国生理学家Claud Bernard通过实验证明肝脏能向血液释放葡萄糖,
并把肝脏的这一功能看作是“内分泌(internal secretion)”。虽然后来证明
血糖不是激素。
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近代的观察与实验(续)
第一个宣称激素可强壮身体的人
1889年,勃朗-塞夸(Brown-Sequard)提出睾丸具有内分泌功能,对人和动物
都有刺激作用,并将狗和豚鼠的睾丸水溶 性提取物给自己注射,宣称使自己
(已72岁)变得精力旺盛,以致人们争相仿效。后来证实,睾丸水溶物中不存
在雄激素,上述效果是由于自我暗示或心理作用的结果。
第一例取得成功的激素替代疗法
1891年,英国医生Murray在勃朗-塞夸试验的启发下,给一名甲状腺病人用羊甲
状腺甘油乳化剂治疗,使其一直活到74岁。
Oliver和Schafer发现激素有刺激作用
1895年,Oliver和Schafer二人报告了用肾上腺提取液可明显提高动物血压。
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(三)现代内分泌学的诞生与发展
——激素的发现与应用
第一个激素(促胰液素)调节机制的发现——内分泌学的诞生
1902年,英国生理学家Bayliss和Starling正研究小肠局部运动反射时,看到法
国科学家Wertheimer的一篇新论文(将相当于胃酸的盐酸溶液注入狗的上段小
肠,引起胰液分泌,且切断小肠全部神经联系仍不能消除这个反应),声称
在狗小肠和胰腺之间存在着一个顽固的局部反射。
他们以极大兴趣立即进行了重复试验,得到相同的结果,但他们坚信神经切
除是完全的,因此大胆地跳出“神经反射”的传统观念,设想在小肠和胰腺
间存在“化学反射”。他们立即将狗的一段空肠剪下,做成肠粘膜盐酸提取
液给狗静脉注射,结果完全证实了他们的设想。
促胰液素(secretin)是历史上第一个被发现的激素。这不仅是发现了
一个新的化学物质,而是发现了调节机体的一个新机制。
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激素的发现与应用(续)
第一个被提取纯化的激素——肾上腺素
1905年,Albel从肾上腺提取纯化了一种物质,这种提取物只需极少量就能引
起动物血压显著升高,他将之命名为肾上腺素(Adrenalin)。 后来证明这种
物质是肾上腺皮质激素,而非髓质激素。
Adrenalin的纯化标志着内分泌生化时代的开始。
第一个被广泛用于临床的激素——胰岛素 (insulin)
1909年,DeMeyer提出胰岛能分泌一种物质调节糖代谢,并命名为insulin;
1921年,加拿大学者Banting成功地提取了insulin。胰岛素第一次在一个濒临
死亡的糖尿病少年身上试验,使其奇迹般地存活了。从此,
胰岛素就成为糖尿病人的救命之药。1923年,Banting获得了诺贝尔奖。
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激素的发现与应用(续)
第一次发现腺垂体-靶腺轴
在19世纪末就发现“巨人症”、“侏儒症”与脑垂体的关系,但其机制不清楚。
1926年,P.E.Smith通过摘除大鼠的垂体,不但发现大鼠停止生长,而且甲状腺、
肾上腺和性腺均出现萎缩,而注射垂体提取液,可使这种大鼠上述现象得到恢
复。从而确立了垂体与靶腺的关系。
因此在后来相当一段时间,人们把垂体认为是内分泌的核心。
20世纪30年代后性腺类固醇激素的相继提取成功,确立性腺内分泌在
生殖中的作用
1929年,从孕妇尿中提取了雌激素; 1934年,从猪卵巢提取了孕酮;1931年,
从男人尿中提取到雄酮;1935年睾丸组织中分离到睾酮。
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现代内分泌学的诞生与发展(续)
——20世纪中期以来内分泌学研究的重大进展
激素放射免疫测定法(radio-immunoassy, RIA)的建立——激素定量分
析:进入超微量时代
激素受体的发现与分离——激素作用原理:从现象到本质
下丘脑神经激素的发现与分离——神经内分泌学的建立:内分泌的核
心由垂体到下丘脑
细胞因子(cytokine)的发现——自分泌/旁分泌概念的诞生:激素概
念的扩大
免疫-神经-内分泌网络(immunoe-neuro-endocrine network, I-N-EN)
学说的提出——内分泌调节:从独立走向整体
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内分泌学概念的发展——激素作用方式的新认识
远距分泌(telecrine)——传统的内分泌(endocrine)
旁分泌(paracrine)——激素分泌后通过扩散作用于邻近靶细胞
自 分 泌 (autocrine)—— 激 素 分
泌后作用于本身的分泌细胞
胞 内 分 泌 (introcrine)—— 激 素
分泌后在细胞内部发挥作用
外 分 泌 (ectocrine)—— 激 素 分
泌后经空气等媒介传播作用于
另一个体
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与内分泌有关的诺贝尔奖
年份
1909
1923
1950
1970
1971
1977
1982
1986
1994
1998
获 奖 人
Emil Theodor Kocher
Frederick Grant Banting; John
J.R.Macleod
Philip Showalter Hench; Edward Calvin
Kendall; Tadeus Reichstein
Ulf Von; Bernark Katz; Julius Axelrod
Earl W.Jr.Suillemin
Roger Guillemin; Andrew V. Schally
Bengt I.Samuelsson; Sune K.Bergstrom
John Robert
Stanley Cohen; Rita levi-Montalcini
Alfred D.Gilman; Martin Rodbell
Robert F.Furchgott; Louis J.Ignarro
Ferid Murad
贡
献
发现甲状腺的作用
提纯胰岛素,用于治疗糖尿病
发现肾上腺皮质激素的结构和
生物活性
发现神经末梢释放体液神经递
质贮存、释放和失活机制
发现蛋白质激素的作用机理
发现脑内能产生肽类激素
发现前列腺素及有生物活性的
相关底物
发现生长因子
发现激素作用中起信息传递的
G-蛋白
发现NO在心血管系统中能作为
信号分子
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三、内分泌学在繁殖中的地位及未来展望
内分泌学是生命科学中最精确的科学;激素是生物体的重要调节物质。
内分泌与生殖的联系十分紧密,生殖的每一过程和各种现象几乎都受
到内分泌的调节。
人们利用激素能比较准确地控制动物的生殖活动。
今天人们发现的激素,可能只是实际存在的一小部分。
内分泌学的研究进入分子时代,今后的研究趋势:
寻找新的激素,并从基因水平上阐明激素的产生和调节机理;
从机体整体上阐明内分泌调节机制;
激素的化学合成及临床应用。
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复习思考题
1.
现代内分泌和激素概念与传统概念的本质区别?并由
此谈谈你对科学发展的认识。
2.
从激素在生命活动中作用,谈谈你对机体内分泌调节
重要性的认识。
谢谢!
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