第三章.内分泌生理.ppt

第三章内分泌生理第三章内分泌生理(shngl)第第1节节 概述概述第第2节节 受体受体第第3节节 主要内分泌腺主要内分泌腺第第4节节 激素定量的研究方法（放免测定激素定量的研究方法（放免测定(cdng)RIA）第第5节节 内分泌生理学新进展内分泌生理学新进展 第第6节甲壳动物内分泌学研究与展望节甲壳动物内分泌学研究与展望第一页，共七十四页。一内分泌系统(xtng)的发生1神经系统是内分泌系统发生的第一个部位：鱼类有三个神经分泌中心，其中两个位于脑内，一是由间脑的上丘脑发展起来的松果体（体色、生殖），另一个是下丘脑（鱼类的视前核和外侧结节核，哺乳动物的视上核和旁室核）的神经分泌细胞（产生一系列相近而又不同的肽类激素），这些下丘脑激素可分为(fnwi)两类（1）一类贮存在神经垂体或后腺垂体中（2）一类调节控制腺垂体的分泌活动。鱼类脊髓末端的尾下垂体是第三个部位，是由一些分散的神经分泌细胞逐渐集中起来而形成的独立的小腺体。2消化道前部是内分泌系统发生的第二个部位：消化道前部最初的作用是分泌粘性分泌物以粘住随水流进入口中的食物，随着进化，用粘着方式滤食已经不能满足需要，而对化学调节物质的需求却增加，这可能就是这个部位形成与发展一系列内分泌腺的主要原因。第二页，共七十四页。3生肾组织是内分泌腺形成的第三个部位：肾上腺和性腺。总之,鱼类和其他脊椎动物的内分泌腺是由分散的神经分泌细胞(xbo)、原始脊索动物的黏液细胞(xbo)以及形成性腺、肾脏和体腔的一部分中胚层形成，促使这些分散的内分泌细胞发展成为血管丰富、密集的腺体的原因有两个；一是生殖、发育和生长季节性调节的需要：一是被动滤食转为有选择的主动捕食，因而需要调节消化与代谢的机能。第三页，共七十四页。二内分泌学常用研究方法(fngf)和技术1常用的思维方法A相关的分析方法垂体与生长的关系(gunx)：切除垂体生长停止切除后注射脑垂体匀浆-生长提纯GH，注射不同剂量-生长率，剂量依存关系B动态变化的观点环境、发育阶段不同，内分泌系统状态不同。激素分泌的节律性第四页，共七十四页。2常用(chnyn)技术A经典技术(jsh)：组织切除-反应-注射匀浆-反应B生物测定技术：不同剂量纯GH-生长率不同（剂量依存关系）C放免测定：特异性强，灵敏度高（ng/ml或pg/ml）。免疫活性不等于生理活性（游离状态的激素才起作用）D免疫荧光测定：细胞定位（多肽激素分泌细胞）E分子生物学方法等第五页，共七十四页。三激素(js)和内分泌系统1内分泌器官或细胞-激素-血液-靶腺-效应(xioyng)2激素的分类根据化学性质分成4类：氨基酸衍生物：酪氨酸衍生物（T3，NE，DA）胆固醇衍生物：类固醇激素多肽与蛋白质激素：少于20个氨基酸叫肽类激素类花生酸：前列腺素，白细胞三烯根据运输模式分成5类：自分泌激素旁分泌激素内分泌激素神经内分泌激素外激素第六页，共七十四页。3激素的生物合成、贮存与释放A多肽与蛋白质激素DNA-mRNA-转录翻译-前原激素（含信号肽）-原激素（含有无活性肽段）-加工等-激素，如MSH，ACTH，b-内啡呔等的前体为POMC（鸦片促黑素促皮质素原），切除不同肽段则成不同的激素。多贮存于细胞颗粒中，以颗粒形式通过(tnggu)吐胞方式释放。B类固醇激素胆固醇-进入线粒体中形成孕酮-光面内质网-类固醇激素。贮存量极少，靠血浆蛋白结合或游离调节释放量，通过扩散的作用通过细胞膜。第七页，共七十四页。C氨基酸衍生物酪氨酸衍生物-多巴-DA-NE-E，以吐胞方式释放。D类花生酸 细胞膜中合成，磷脂-花生四烯酸-PG/白细胞三烯，扩散(kusn)的方式进出细胞。第八页，共七十四页。4激素的运输脂溶性激素通过运载蛋白（carrierprotein）结合运输；水溶性激素通过结合蛋白（bindingprotein）结合运输，并调节激素的游离数量。哺乳类已有8种IGF结合蛋白被克隆，鱼类1种。5激素的降解激素的基础分泌与激素的失活和清除率之间保持(boch)相等的速率，激素在血液中的量才能维持恒定。激素入血，产生作用，代谢产物在肝、肾或其他靶组织中被酶降解而失活，并经肾脏从尿中排出。一般，在激素失活或清除的同时又有激素的不断合成和释放，称为激素的更新。第九页，共七十四页。半衰期与激素效应持续时间并无相关性；血液中激素量最大的时间与激素效应的最大时间也并不相等(xingdng)；激素的效应滞后；鱼GH30分钟，T44天，也与动物而异。6激素作用的特点生理调节剂特异性放大作用分泌的节律性激素之间的相关性第十页，共七十四页。四内分泌激素的化学性质及其作用(zuyng)机制1含氮类激素（包括肽类、儿茶酚胺、PG等）：第二信使学说，cAMP或cGMP，现在称膜受体激素作用原理。但T3、T4与cAMP无关。2类固醇激素（肾上腺皮质和性腺(xngxin)）：基因调节学说，现在称核受体-基因调控学说。第十一页，共七十四页。第十二页，共七十四页。第十三页，共七十四页。激素对靶器官(qgun)的作用动力作用:如色素移动、肌肉收缩、腺体分泌等代谢作用：如呼吸率的调节、糖和蛋白质平衡等形态发生作用：包括蜕皮、生长、变态、再生、性腺成熟、配子释放、生殖管的分化和第二性征(drxnzhn)的形成等。第十四页，共七十四页。激素通常指神经(shnjng)激素和腺体激素，共同特点：由内分泌细胞产生和分泌的微量化学物质；通过体液或细胞外液运送到特定的靶组织；和靶组织的特异性受体分子起作用；一般是通过激活特殊的酶而起某种催化作用；一种激素对一种靶组织可能有多种作用，亦可能对几种不同的靶组织起作用。第十五页，共七十四页。五.内分泌学研究现状与发展1.多分支：Endocrinology，VertebrateEndocrinology，InvertebrateEndocrinology，MolecularEndocrinology，NeuroimmunoEndocrinology2.多种专业杂志(zzh)：Endocrinology（5-6）MolecularEndocrinology（7-8）EndocrinologyReview，Neuroendocrinology，J.ofEndocrinology，GeneralandComparativeEndocrinology3.学术会议多：国际内分泌学大会；国际比较内分泌学大会（低等）第十六页，共七十四页。发展方向：微观：基因及其调节，信号转导等宏观(hnggun)：内分泌系统中各内分泌组织的相互关系，相互调节等研究意义：理论上：进化的意义应用上：高活性鱼类催产素的应用；鱼类降钙素的临床应用等第十七页，共七十四页。第第2节节 受体受体一受体的特性及其调节(tioji)1概念：药物、神经递质和激素等生物活性物质产生生物效应必须先与靶细胞上某一特定部位结合。这一结合部位称结合位点或受点。这一结合部位是存在于某一特异高分子上的，此即为受体，为一种复合蛋白。凡是能与特异性受体结合并发挥生物效应的药物、神经递质和激素等活性物质统称为配体或配基。这种结合并非简单结合，而是两者构象发生相适应的改变，称“诱导契合”。第十八页，共七十四页。2受体的特性特异性：蛋白质：高亲和性：特异性受体与相应的配体结合能力最高，以平衡常数K表示，K愈大，引起生物效应所需要的激素浓度愈小。亲和力受下列因素的影响：受体结合有严格的pH依赖性：如胰岛素受体与胰岛素结合的最佳pH为7.5-8.0，当小于7.0和大于8.2时，结合力下降(xijing)50%。受体结合有温度依赖性：较高温度，反应较快达到平衡，但结合较少。通常受体结合实验都在较低温度（0-15）下进行，结合率最高。自由受体的亲和力可因其他受体与激素结合而改变，称“协同效应”第十九页，共七十四页。饱和性：受体的特异性结合具有高亲和低容量性，剂量(jling)反应曲线前期随标记物浓度增加而增加，但很快平衡，曲线变平，而非特异性结合具有低亲和高容量性。可逆性：RIA放免测定原理第二十页，共七十四页。3激素(js)受体的动力学分析H+RHRK=HR/H*R=B/F*1/（R0-B）；若只有1种结合位点即B/F=K（R0-B）B：结合激素的浓度F：游离激素的浓度K：亲和力常数R0：受体总浓度斜率=-K截距=R0结合的标记(bioj)激素（ng/ml）标记激素（结合(jih)/游离）第二十一页，共七十四页。4激素(js)受体的调节A 激素对同类受体的调节激素对同类受体的调节减量调节：指血液中或培养液中的激素使同类受体的数量减少的调节作用。如肥胖病人血浆胰岛素浓度和单核细胞的胰岛素受体数目的关系。激素减量调节的特点：剂量依赖性；时间依赖性；可逆性；对激素生物活性的依赖性。其生物学意义在于维持激素效应的相对稳定。增量调节：激素使同类受体的数量增多的调节。通过增量调节使效应得到加强。给去卵巢的啮齿动物注射E2，雌激素受体增多。协同效应：激素除使同类受体的数量改变(gibin)外，也可以改变(gibin)受体的亲和力，如果配体与受体结合使另一结合位点的结合力降低，称负协同效应，反之称正协同效应。脱敏：失去亲和力。如GnRH对垂体的体外灌流（GnRH-垂体-GTH）第二十二页，共七十四页。B 激素对异类受体的调节激素对异类受体的调节雌激素对孕激素受体的调节：雌激素有促进孕激素受体合成的作用孕激素对雌激素受体的合成有抑制(yzh)调节：FSH可诱导颗粒细胞上LH受体增加100倍。第二十三页，共七十四页。二内分泌系统体液(ty)平衡模型1内分泌反射内分泌反射内分泌腺体-H-效应器官(qgun)-生理效应，反馈2神经激素反射神经激素反射神经垂体-后叶加压素-肾脏重吸收水增加-血压增高，反馈3神经内分泌反射神经内分泌反射高级中枢下丘脑-腺垂体-靶腺-外周激素，超短，短，长反馈第二十四页，共七十四页。三内分泌系统(xtng)和神经系统(xtng)的整和1.两系统的比较：相同：信使都是化学物质，且在两系统都起作用有些内分泌组织也是神经组织，结构上有相似性不同：传递方式，反应速度2.内分泌功能的神经调控后叶加压素的神经调控，蜕壳激素，胰岛素，肾上腺素，T4等3神经功能的内分泌调节胰岛素-下丘脑饮食中枢(zhngsh)-饱感（直接效应）胰岛素-血糖下降-神经功能-中风（间接效应）第二十五页，共七十四页。四内分泌系统(xtng)整和的基本原理1剩余（redundancy）鱼1种GnRH即可完成其生理功能，为什么有3种？为什么很多激素都提高血糖？剩余的原因可能是：有利于机体在恶劣条件下生存；多条途径对同一生理功能精确调节。2增强（reinforcement）不同途径最终产生同一效果，增强效果。胰岛素促进脂肪(zhfng)的贮存增加通过合成、吸收等多条途径增强效果。3推-拉机制（push-pullmechanism）下丘脑分泌GRIF和GnRH4调节反应系统（Modulationofresponsesystem）用敏感性（受体亲和力）和反应能力（受体数量）来描述调节系统。大多数是通过增加或减少受体数量来调节，很少数用敏感性调节。第二十六页，共七十四页。第第3节节 主要主要(zhyo)内分泌腺内分泌腺1神经垂体：由神经分泌细胞的轴突和神经末梢组成，不能分泌激素，只能贮存和释放激素，细胞体在下丘脑的视前核和旁室核，分泌物与后叶激素运载蛋白结合后贮存在神经末梢，然后释放到周围的微血管中。神经垂体的分泌末梢主要释放两类激素，即后叶加压素，又称抗利尿激素（ADH）和催产素，它们都是由9个AA组成的多肽。在软骨鱼类已报道的有精氨酸催产素、软骨鱼催产素、结氨酸催产素和天冬氨催产素等；在硬骨鱼类有鸟催产素和硬骨鱼催产素等，这些多肽类中一类在第八位含有碱性AA，属于抗利尿的加压素一类的，而另一类在第八位含有中性AA，属于催产素一类的。精氨酸催产素在所有鱼类以及脊椎动物都存在，可能是神经垂体激素的祖先，它可能会调节鱼类生殖器官构造的某些机能，并影响(yngxing)血管的平滑肌，调节身体外周血液循环的阻力。总之，神经垂体激素通过影响(yngxing)肾脏的肾小球和微血管的平滑肌而参与渗透压调节和水盐代谢平衡，并影响鱼类的代谢活动和生殖活动。第二十七页，共七十四页。第二十八页，共七十四页。2腺垂体：都属于蛋白质，具有明显的种族特异性，相近种的作用效果(xiogu)较好，可能和分子结构的差异性有关。分为三类：直接作用激素（PRL家族激素）：(1)生长激素(GH)(2)催乳素（PRL）(3)生长催乳素（Somotolactin）糖蛋白类激素：TSH GTH ACTH相关肽类激素：ACTH MSH第二十九页，共七十四页。1）生长激素：鱼类GH由173-188个AA组成，分子量为20000-22000，一般(ybn)，同一目的鱼类其GH的AA组成大约有80%以上是相同的，GH的化学结构相当保守，但在不同的鱼类之间，GH有较大差异，约有49-68%相同，表现出明显的种类特异性。其分泌活动是间歇性的，受到许多神经内分泌因子以及性类固醇激素的调节。促进因素有GRH，GnRH，TRH，神经肽Y，胆囊收缩素，铃蟾肽，多巴胺及其激动剂阿朴吗啡，雌二醇等，抑制因素为GIH（*），NE和5-羟色胺。除此以外，环境因素、营养水平、代谢水平、应激反应及其他激素都可能使GH的受体数量和亲和力发生变化，从而影响GH的作用。第三十页，共七十四页。GH和肝细胞的受体结合可以促进生长；和性腺的特异性受体结合可以促进精卵发育及类固醇激素(js)的合成；和脑受体结合可以调节腺垂体的分泌活动；与鳃、肠、肾脏的受体结合可能参与渗透压调节。特别是近年的研究已经证明鱼类和哺乳动物相似，GH促进鱼体生长的作用至少是部分通过类胰岛素生长因子（IGF）来传递的（所以现在很少将这类激素称为直接作用激素），而IGF的含量或其受体数量的变化就会明显影响鱼类的生长。由于近年来取得的研究成果，目前已经出现脑神经分泌因子-生长激素-类胰岛素生长因子轴的调控作用以促进养殖鱼类生长的应用前景。第三十一页，共七十四页。可提供在生产上的主要途径是：（1）在饲料中加入一些能刺激鱼类GH分泌的高活性神经内分泌因子（GRH的类似物，GnRH的类似物，DA的激动剂等），可注射（大规模养殖不适用）或投喂（某些肽类或蛋白质可被完整吸收而保持活性）。（2）在饲料中加入用基因工程技术生产的基因重组GH制品投喂养殖鱼类以直接刺激它们快速生长（在基因重组GH中添加适当药物(yow)以减缓GH在消化道活动内被蛋白酶分解，提高它们在肠道内被吸收的程度）。第三十二页，共七十四页。2）催乳素（PRL）：对广盐性鱼类是最重要的水盐调节激素，其影响鱼类体内水分和钠的转运主要通过鳃、肾脏和膀胱，但也作用于皮肤和消化道，此外还参与鱼体的脂质代谢和脂肪贮存以及能使血浆中甲状腺素的含量降低。低渗介质刺激PRL的释放，且需要钙离子。PRL对鱼类适应低盐环境起重要作用。当鱼类由海水进入(jnr)淡水时，PRL分泌细胞被激活-PRL浓度增加-明显减少Na、K离子的外排，并可控制Na-K-ATP酶的活性，这种作用可能是通过影响离子转运通道和氯细胞的分化与数量以及鳃上皮细胞之间的联结而完成。第三十三页，共七十四页。PRL在低渗性水环境中调节水盐平衡的机理为（1）降低膜的可渗透性。在鳃部，减少离子的被动流失和水分从低渗环境被动渗入；在肠管，减少钠和水的吸收；在肾脏，增加尿量等。（2）刺激黏液细胞的分化和增生。而黏液细胞对水和离子是不渗透的。海水时，黏液细胞消失大部分，表面只有单层上皮细胞，其对离子可渗透，以保持(boch)从高渗海水中得到水分而排出多余盐分。第三十四页，共七十四页。3）生长(shngzhng)催乳素（Somotolactin）：90年代在鱼中发现，分泌位点为腺垂体中间部（后腺垂体），结构与GH、PRL有相似处，与钙、磷代谢、胚胎发育、生殖、黑色素小体的聚集、应激反应以及黑暗环境的适应有关。第三十五页，共七十四页。糖蛋白类激素(js)：4）TSH：分子量为28000，AA组成与牛的相似。鱼类的TSH含量变化大，这可能和甲状腺参与生殖、生长和其他代谢活动有关。5）GTH：分LH和FSH，两者亚基同源性很高，主要维持亚基的构型及激活cAMP，亚基决定生物学功能。所以RIA测定时用亚基的抗体，否则会识别LH，FSH和TSH。第三十六页，共七十四页。ACTH相关肽类激素：生物合成中有一共同前体POMC（鸦片黑色素皮质素原），219个氨基酸，在不同细胞中酶切成几种有活性的肽。并非所有脊椎动物都有r-MSH，如某些鱼只有，-MSH，但两栖类以后基本都有三种(snzhn)，ACTH，-MSH和-MSH都含有一个7个氨基酸的短肽（功能片段），所以三者功能上有交叉。第三十七页，共七十四页。POMCACTH细胞(xbo)中N-terminalpeptideACTH-LPHMSH细胞中-MSH-MSHcLIP-LPH-内啡肽-MSH第三十八页，共七十四页。6）ACTH：鱼类ACTH与哺乳动物有相似处，都由39个AA残基组成，其中由NH2终端起始的24个AA组成的肽链是这个分子具有活性所必需的，所以商品(shngpn)话ACTH只有1至24位的氨基酸，高剂量时具有MSH活性。7）MSH：鱼类的体色变化是由MSH及交感神经所调节，但其对某些硬骨鱼类的作用不明显。分-MSH、-MSH和-MSH三种，可能影响中枢神经系统，与学习记忆有关。8）MCH（黑激素浓集激素）：硬骨鱼类中发现，在两栖类中功能与MSH一致。第三十九页，共七十四页。3 尾下垂体：分泌细胞为变态的神经元，与鱼类的渗透压调节密切相关，至少产生两种激素，即尾紧张素和（U-和U-），U-参与渗透压调节，U-具有渗透压调节、加压、平滑肌收缩和生殖等方面的作用。U-和U-主要通过三个途径影响鱼体内的水分和离子的运输过程，从而参与渗透压调节。（1）影响各个渗透压调节器官的血液供应，（2）抑制或刺激调节渗透压的激素分泌，（3）直接影响各种膜的离子输送作用。此外，生活在海水或淡水时，U-和U-的运输机能有不同（增加(zngji)或减少对水和NaCl的吸收）第四十页，共七十四页。4松果体：板鳃鱼类和硬骨鱼类通常有发达的松果体，而松果旁体退化消失或只留下小小的痕迹，具有感光和昼夜合成和分泌褪黑激素的功能，松果体的感光细胞是褪黑激素生物合成的位点，降解代谢在肝脏进行。鱼类褪黑激素的合成和分泌受光照和温度的影响，光照明显抑制鱼类松果体合成和分泌褪黑激素，鱼类褪黑激素的分泌还呈现生殖(shngzh)周期变化，特别是排卵期，血液中褪黑激素含量明显低于排卵以前的各个时期。褪黑激素参与生殖、生长和发育等方面的调节，其对性腺发育的作用受到季节、光周期、水温以及处理鱼体的年龄和性腺发育时期等因素的综合影响；因此，切除松果体或注入外源褪黑激素就会出现促进、抑制或不影响性腺活动的不同作用。褪黑激素不仅可调节MSH分泌，还能直接作用于表皮黑色素细胞，从而影响色素沉积；并可参与调节血液中血糖、PRL和电解质水平。哺乳动物随年龄递减的规律表明可能与发育和衰老过程有关，可延长寿命，并影响中枢神经系统（催眠，调节睡眠时相），降低心血管系统功能，提高免疫力，分泌过低可致癌。第四十一页，共七十四页。5前列腺素（PG）：脂肪族激素，严格来说并不是激素，是一类具有生物活性物质的总称，在机体内，通过对某些激素的调节来起作用，是腺苷酸环化酶的抑制剂或激活剂。是生物体内分布最广、效应最大的生物活性物质，为一族20个碳的多不饱和脂肪酸，都包含一个称为前列腺酸的基本骨架，它包含一个5碳环和两条侧链。PG依5碳环的结构而分为E，F，G，A，B。鱼类的PG已有报道存在于精巢、卵巢（及卵巢液）和血液中，参与滤泡破裂，并对血管和代谢活动起作用。对金鱼，注射抑制PG合成的阻抑剂消炎痛，会抑制已排卵的金鱼产卵；而注射PG，就能使受消炎痛抑制的金鱼恢复产卵或诱导未产卵的金鱼出现产卵行为。产卵常在注射后几分钟开始，持续到PG被代谢分解。但是，只有雌鱼处于临近排卵和脑垂体与卵巢活动性增强时，PG才诱导这种反应。这表明PG对一系列体外受精脊椎动物(jzhudngw)雌性发生产卵行为起重要作用，促进排卵，对哺乳动物血管和代谢活动起作用。第四十二页，共七十四页。第四十三页，共七十四页。6下丘脑：分泌9种激素，调节各内分泌腺的活动。在生殖生理中详细介绍。7其他内分泌腺略总结：激素递送的四种方式：远距分泌；神经分泌（嗜铬组织分泌的激素）；旁分泌自分泌激素分泌的三种调节：下丘脑垂体-轴;神经支配（交感神经(jiogn-shnjng)-肾上腺髓质）物质浓度（血糖）第四十四页，共七十四页。第四十五页，共七十四页。第第4节节 激素定量的研究方法（放免激素定量的研究方法（放免(fn min)测定测定RIA）激素的定量测定有生物测定法和放免测定两种方法，生物测定法是建立在测定和观察动物对激素产生生理反应的基础上，如跌卵实验，其优点是测定的是激素有生物活性的部分，缺点是专一性差，同时费时、费力、费钱，而且对血液中含量较低的激素测定不够敏感。而放免测定是近年来对激素定量方法的最大革新，具有高灵敏度（可测定到毫微克ng和微微克pg）和高度特异性，准确性高且交叉(jioch)反应小，可测定蛋白质、肽类激素、类固醇激素、维生素等近三百种物质。第四十六页，共七十四页。第四十七页，共七十四页。一RIA原理利用抗原（Ag）产生抗体（Ab），再标记抗原（Ag*），再以定量的Ag*与定量Ab起反应，便产生Ag*-Ab（简称B），剩余的未与抗体结合的Ag*，以游离状态存在（简称F）。在此系统中，加入待测的未标记抗原Ag，使Ag、Ag*与Ab竞争性结合，若Ag增加，则B量减少，两者呈函数关系。反应平衡后，用适当方法分离B和F，并测定B的脉冲数。在测定样品的同时(tngsh)，用一定量的抗原系列浓度作一标准曲线，根据样品管的B/F值，即可在标准曲线上查出对应的抗原浓度。Ag*（定量）+Ab（定量）=Ag*-Ab（F）+（B）Ag（标准品或待测样品）Ag-Ab第四十八页，共七十四页。第四十九页，共七十四页。基本测定过程如下：1标记：类固醇激素用3H标记，蛋白质激素用125I，131I（60天，28天）标记。2温育：反应达动态平衡。3分离：类固醇激素用加膜活性炭吸附而分离，标记的游离抗原（F）被吸附在活性炭上（包在碳末外面(wimin)的右旋糖酐形成筛孔一样，小分子F吸附而大分子B被拒之在外），经离心沉淀后，B留在上清夜中（Ag*-Ab）。而蛋白质激素采用双抗体法，第一抗体是兔血清球蛋白，第二抗体是羊抗兔球蛋白，当反应液中加入第二抗体抗血清，则形成-第二抗体复合物（更大分子），用离心法分离或采用聚乙二醇法（PEG法用一定浓度PEG，加入反应液后反应片刻即可离心）。4液闪仪中读数。第五十页，共七十四页。二建立RIA的条件1必须(bx)具备该激素的纯化品，然后用它作1）抗血清；2）标记抗原；3）与Ag*竞争结合抗体的反应，建立标准曲线，人工合成或提取。2标记抗原（Ag*）：蛋白质，用125I挂在酪氨酸的残基上，类固醇用3H挂在3或6位的环上。3制备抗血清（Ab）：不必用很纯的Ag免疫，粗提物即可。4分离的手段。第五十一页，共七十四页。三方法(fngf)-FPN02050100200400 待测血样试管编号A，B1，23，45，67，89，1011，1213，14-FP标准-0.10.10.10.10.10.10.1待测血样-125I-FP0.10.10.10.10.10.10.10.1一抗-0.10.10.10.10.10.10.1-FP分析剂0.30.10.10.10.10.10.10.1孵育混均，放置37 3hr，并测总CPM（T）二抗0.10.10.10.10.10.10.10.1孵育混均，放置37 30分钟离心出现絮状沉淀(chndin)，离心3500rpm/15分钟测定用r计数器分别测定各管沉淀的CPM（B）结合率=（沉淀CPM（B）-本底CPM）/（总CPM-本底CPM）*100%第五十二页，共七十四页。四测定激素的新方法近年在放免测定的基础上，又发展了一些更简便、灵敏快速的方法。1固相放射免疫测定法根据放射免疫原理，利用(lyng)固相抗体作为吸附剂，使之与相应的抗原结合，形成固相的抗原抗体复合物，从而简化了与游离抗原的分离程度，缩短了反应时间。第五十三页，共七十四页。2免疫放射测定法原理相同，但标记抗体，此法比RIA稳定，便于长期保存，且灵敏度高，但对制剂的制备（如Ag，Ab的纯化）要求更高。3放射性受体测定法激素-受体相应性结合，代替抗原-抗体特异性结合。首先要提取各种激素的受体，技术难度大，灵敏度在10-12g水平，不仅可用于激素的测定，还可用于血中微量药物的测定。4酶联免疫吸附法利用酶标记Ag或Ab，而不是利用放射性同位素。无辐射，利用仪器只需分光光度计即可。以上(yshng)技术试剂盒的供应是关键。第五十四页，共七十四页。第第5节内分泌生理学新进展节内分泌生理学新进展1肾素血管紧张素系统（RAS）与应激肾素由肾小球旁细胞分泌，作用于血管紧张素原的第十与十一位亮氨酸之间的结合链，形成(xngchng)十肽，即血管紧张素，血管紧张素在转氨酶的作用下形成活性很强的八肽即血管紧张素，目前已经可以人工合成。由于其是调节醛固酮分泌的重要途径，因此有肾素血管紧张素-醛固酮系统之称。对心血管（静脉收缩、增加回心血量等）、脑（控制体内水、钠平衡等）产生作用，对交感神经-肾上腺髓质系统及下丘脑-肾上腺皮质系统也起促进和易化作用，此外对细胞免疫功能也有影响。第五十五页，共七十四页。在应激反应时，除糖皮质激素、NE、E等激素增加外，肾素血管紧张素系统(xtng)的最重要活性产物血管紧张素（Ang）亦成倍增加，现提出“Ang是一种重要的应激激素”。近年来发现另一种血管紧张素的七肽化合物即Ang（1-7），具有扩张血管、降低血压，利尿、利钠、调节水盐、电解质平衡，并可抑制平滑肌细胞细胞增殖，作用与Ang完全不同。第五十六页，共七十四页。2松果腺激素-褪黑激素研究进展松果腺是一个神经内分泌转换站，它在交感神经参与下，把光刺激的暗信号转变为化学反应，分泌褪黑激素（MLT）即N-乙酰-5-甲氧色胺，光信号影响MLT分泌的主要途径为：暗信号视网膜视神经视交叉上核下行传向胸髓交感神经节前神经原颈交感神经节交换神经原-松果腺-末梢释放NE-松果腺羟吲哚甲基转换酶活性强MLT合成分泌增强，分泌具有昼夜节律性，也与年龄有关，可调节生殖系统（对人主要是抑制）、影响中枢神经系统（催眠，调节睡眠时相）、心血管系统（降低血压(xuy)和心率）、免疫系统（提高免疫力）功能。第五十七页，共七十四页。3瘦素（Leptin）的发现肥胖基因（Ob）在白色脂肪细胞中特异性表达，产物为瘦素（Leptin），具有抑制(yzh)食欲，减少能量摄取，增加能量消耗，抑制(yzh)脂肪合成，降低脂肪沉积的作用。对脂肪的调节作用为：脂肪组织ObmRNA表达循环血液中Leptin-下丘脑-食欲-能量消耗-脂肪组织。现在发现除调节体脂沉积外，还可能影响生殖系统。第五十八页，共七十四页。4 热休克蛋白1962年在研究果蝇唾液腺染色体时，发现了一种蛋白，在高温（40-43度）应激时对细胞有保护作用，命名为HSP。最初只认为HSP在高温下可有效保护蛋白质折叠结构，进一步研究表明，其他许多刺激如缺氧、缺血、病毒感染、癌、发热等应激刺激时，HSP异常增加，因此又称应激蛋白（SP），它能快速、短暂(dunzn)调整应激过程中细胞存活机能，保护细胞抗损伤，并有助于细胞恢复期正常结构和功能的重建。各类细胞中均存在HSP，从结构和功能上讲，HSP是种系发育中最保守蛋白之一。第五十九页，共七十四页。第第6节节 甲壳动物内分泌学研究甲壳动物内分泌学研究(ynji)与与展望展望甲壳动物内分泌学的研究起始于20世纪初，至今已积累了大量的资料，研究包括早期的甲壳动物色素系统与体色变化的关系，X器官窦腺复合体的发现和描述及其调控蜕皮、性成熟、血糖浓度等的功能；后来激素分离、提纯及化学性质分析；利用放免技术、细胞免疫化学、气相色谱等方法检测各种激素在甲壳动物相关组织内的浓度及变化，到目前的虾蟹生长繁殖与内分泌的关系，尤其是内分泌系统对甲壳动物卵黄生成，卵巢发育的生理调控功能等等。此节主要介绍(jisho)在甲壳动物体内所发现的各种内分泌腺的位置、结构及内分泌系统对甲壳动物一些重要生理功能活动的调控机能。第六十页，共七十四页。涉及昆虫变态的主要激素1蜕皮激素：由昆虫前胸腺所分泌，实质上是类固醇化合物，促进昆虫生长、发育、蜕皮、化蛹，并使之羽化而变为成虫(chngchng)。若在幼虫阶段从外部加入蜕皮激素，则提前化蛹成为矮小成虫(chngchng)（性器官不成熟），可用来防治害虫。（Y-器官）2保幼激素：由昆虫咽侧体分泌的一种萜烯类化合物，作用为（1）阻抑变态，使昆虫保持幼虫状态（蚕/蚊蝇）；（2）打破滞育（滞育是外界环境不利时出现的一种自卫生理状态，打破滞育可用来消灭害虫）；（3）促进卵的成熟，但高剂量则导致不育。（大颚腺）3脑激素：由昆虫脑神经节分泌的激素，能调节前胸腺分泌蜕皮激素，当脑激素不存在时，前胸腺不能分泌蜕皮激素。第六十一页，共七十四页。一内分泌腺1X器官窦腺复合体窦腺是甲壳动物神经内分泌的主要调控中心，在大多数有眼柄的种类中，其位于眼柄，而在无眼柄和少数有眼柄的种类中，其位于头部近脑侧，1933年发现(fxin)了甲壳动物眼柄上的两种内分泌组织，将其中一种命名为X器官，另一种因位于血窦旁，命名为窦腺，两者之间有纤维束相连，又同位于眼柄，通称为X器官窦腺复合体。但窦腺本身并不产生激素，只是一个神经血管器，只贮存和释放激素，其细胞体90%以上位于X器官，窦腺释放许多重要神经肽激素如蜕皮抑制激素（MIH）、性腺抑制激素、甲壳动物高血糖激素（CHH）等，调控甲壳动物的蜕皮、生殖、血糖平衡和体色变化等生理功能。第六十二页，共七十四页。2后联结器官和围心腺甲壳动物头部还有两对神经血管器，即后联结器官和围心腺。前者细胞体位于食道后的联结处，此联结在食道后连接环食道神经纤维管，功能是释放神经激素，调控甲壳动物体色的变化。而后者也是由神经轴突末端构成，位于围心腔的静脉腔中，至少分泌两种有活性的多肽，其功能是促使心脏兴奋，增加甲壳动物心跳的频率(pnl)和力度。第六十三页，共七十四页。3Y-器官和雄性腺都是非神经的上皮内分泌腺，Y-器官位于头胸部的前鳃腔，分泌蜕皮激素，调控甲壳动物的蜕皮。通常蟹类的Y-器官是一致密的集合体，而龙虾和螯虾为弥散带，Y-器官由一种结构的细胞构成，其结构类似于脊椎动物的类固醇分泌细胞。甲壳动物自身不能合成胆固醇，但能将食物(shw)中的胆固醇转化为类固醇激素。雄性腺为雄性动物所特有，至今只在软甲亚纲中发现，一般位于输精管的次射精端，所分泌的雄性腺激素的功能是促使性分化和参与雄性生殖。雄性腺的细胞类似于脊椎动物蛋白质激素分泌细胞，具有发达的内质网和线粒体。第六十四页，共七十四页。4卵巢：端足目和等足目的(md)卵巢分泌一种或多种激素控制雌性的第二性征分化，由初级滤泡细胞分泌并贯穿雌性一生的称为持久性卵巢激素，由次级滤泡细胞分泌的阶段性的激素称为暂时性卵巢激素，而精巢不具备分泌激素的功能。5大颚腺：临近Y-器官，雌性大颚腺有两种类型细胞，而雄性则只有一种细胞。可分泌甲基法尼醇，在甲壳动物体内转化为保幼激素，也可能是合成类固醇激素的场所，该器官内具有较高的孕酮和雌二醇，并具有脂质分泌的能力。作用可能与蜕皮、生殖有关。第六十五页，共七十四页。二激素的作用1蜕皮甲壳动物的蜕皮受到三种激素的共同作用，即窦腺释放的蜕皮抑制激素（MIH）；Y-器官分泌的蜕皮激素；以及蜕皮促进激素（来源及化学性质不清）。早在1905年，人们就发现剪除眼柄可以引起早蜕皮，但其原理直到40年代(nindi)才弄清楚。甲壳动物的窦腺释放一种分子量为1000-5000道尔顿的多肽，即蜕皮抑制激素（MIH），它可以显著抑制Y-器官分泌蜕皮激素，除此以外，它还可以逆向作用于蜕皮激素本身，调节相关组织对蜕皮激素的反应。剪除了眼柄，去除了MIH，则甲壳动物血液中的蜕皮激素浓度迅速提高，导致动物提前蜕皮。MIH受到神经递质5-羟色胺的调节，同时还受到MIH本身对Y-器官作用结果的影响。第六十六页，共七十四页。蜕皮激素是类固醇物质。Y-器官从血液中获得胆固醇合成-蜕皮酮，进入血液后转化为活性物质，既蜕皮激素-蜕皮酮。在蜕皮前期蜕皮激素在血液中浓度逐渐升高，临近蜕皮时，形成一个峰值，然后浓度迅速下降，在实际蜕皮时，处于(chy)低浓度状态。在血液中，至少95%的蜕皮激素是自由运行的（游离态）。而蜕皮促进激素的来源及化学性质不清，可能具有促进Y-器官分泌蜕皮激素的功能，与MIH作用相反。此外，还有一种物质甲基法尼醇，与蜕皮激素的周期性变化相似，有人推测甲基法尼醇可能刺激蜕皮激素-蜕皮酮的分泌。第六十七页，共七十四页。2繁殖与甲壳动物繁殖相关的激素有窦腺释放的性腺抑制激素；脑和胸神经节分泌的神经激素性腺刺激激素；雄性腺分泌的雄性腺激素和卵巢分泌的卵巢激素；以及大颚腺分泌的类固醇激素（孕酮，雌二醇等）和Y-器官分泌的蜕皮激素。性腺抑制激素是一种多肽(duti)的热稳定物，分子量为2000-5000道尔顿，其无种属特异性，也无性别特异性，可抑制卵巢和精巢的发育成熟，作用可能是阻止卵细胞吸收卵黄蛋白，此激素存在于眼柄中，因此，剪除眼柄会加快甲壳动物性腺的成熟。脑和胸神经节分泌的性腺刺激激素，在生殖期的雌性中含量最高，启动卵黄蛋白的合成，此激素可显著地促进卵巢发育。脑中含量明显高于胸神经节，缺少这种激素，则雄性腺和精巢退化，性别发生性逆转，但对雌性生殖系统并无影响。第六十八页，共七十四页。雄性腺分泌的雄性腺激素和卵巢分泌的卵巢激素决定了生殖系统的功能发挥和第二性征发育，显然在雌性甲壳动物中，性腺抑制激素和性腺刺激激素是直接作用于卵巢的，而在雄性动物中直接作用于雄性腺而间接作用于精巢。大颚腺分泌的类固醇激素与生殖密切相关，如孕酮浓度始终保持一个相对较高的水平，与卵巢发育与否或个体成熟(chngsh)与否无关，因此推测孕酮由大颚腺分泌，而在生殖季节可转化为雌二醇，这些类固醇激素具有明显的刺激卵黄生成，加快卵巢发育的作用。第六十九页，共七十四页。此外，有报道认为一定浓度的蜕皮激素对甲壳动物卵巢的生成(shnchn)是必需的，其血液中浓度的周期性变化与卵巢发育相关联，外源注射一定量的蜕皮激素也有助于卵巢的发育。保幼激素是调控昆虫卵黄积累的重要激素，有大量的研究已证实保幼激素及其类似物对甲壳动物的卵巢发育有促进作用，前面所提到的甲基法尼醇可能是保幼激素的前体，进入血液后转化为保幼激素。第七十页，共七十四页。3色素活动(hudng)甲壳动物具有两种色素效应器：色素细胞和视网膜色素，色素在效应器上的活动主要由眼柄分泌的神经激素控制。色素细胞的活动受两种互为拮抗的色素扩散激素和色素集中激素的双重调控；十足目的视网膜色素由光适应激素和暗适应激素调控，由窦腺释放。4神经活动从窦腺中还分离到神经抑制激素，它能降低运动和感觉神经的能力，神经抑制激素是一种分子量为1200道尔顿的多肽，是调节中枢神经系统周期性活动的物质，对于一些夜间活动的甲壳动物可在白天降低其活动能力。第七十一页，共七十四页。5渗透压和离子调节甲壳动物的渗透压和离子吸收也受内分泌(fnm)系统的调节，十足目动物处于低渗溶液时，眼柄中能分泌(fnm)一种物质防止体重增加及降低血淋巴渗透压，而当动物处于高渗溶液时，注射眼柄提取物，并无什么反应。脑提取物能导致钠离子流入增加，与眼柄因子互为拮抗，以保持身体渗透压和离子平衡。胸、脑神经节具有一对渗透压调节激素，具有双重互为抵抗作用。该器官的乙醇提取物能降低动物在低渗环境下水的渗入，而丙酮溶解物则增加水的渗入。这些物质都是分子量800-1200道尔顿的多肽。第七十二页，共七十四页。三展望综观甲壳动物内分泌学研究历史，可发现以下特点：1）脊椎动物内分泌学建立在解剖学基础上，而甲壳动物则建立在生理学基础上。先研究功