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高中生物竞赛-动物生理学8生殖系统


生 殖(Reproduction)
第一节 男 性生殖 Male reproduction 第二节 女 性 生 殖 Female reproduction

第一节 男性生殖 (Male reproduction)
一、睾丸的功能 Function of testis (一)产生精子 Spermatogenesis (二)分泌雄激素 An

drogen secretion

睾 丸 (testis) 间 质 细 胞 (leydig cell) synthesis and secretion 雄激素 (androgen) , 主要是睾酮(testosterone)。 testis 支 持 细 胞 (sertoli cell) synthesis and secretion 抑制素 。还存在 一种与抑制素的结构近似 物-激活素。

二、睾丸激素的作用 Function of testosterone (一)睾酮(testosterone) 1.维持生精作用。 2.Stimulate reproduction organic growth, development and maturation(成熟)。 3.促进第二性征(secondary sex characteristics)的出 现和维持正常的性欲。 4. 促 进 protein synthesis , 增 加 钙 磷 沉 积 , 促 进 skeleton 、 muscle growth; 增强骨髓造血功能,使 red blood cell增多。

(二)抑制素 对 adenohyophysis( 腺 垂 体 ) FSH(FollicleStimulating Hormone卵泡刺激素)的分泌具有 很强的抑制作用(physiological dose)。 对 LH ( Luteinizition hormone 黄体生成素 ) 无明显作用。 抑 制 素 的 结 构 近 似 物 - 激 活 素 : Icrease adenohypophysis FSH secretion。

三、睾丸的功能调节 Regulation of testicular function
●下丘脑-腺垂体-睾丸轴:
Hypothalamus-adenohypophysis -testis axis

环境因素 下丘脑

GnRH
腺垂体

●睾丸(testis)内的局部调节: 睾丸(testis)可产生多种肽 类,如: GnRH、IGF-Ⅰ 等, 以旁分泌(paracrine)和自分泌 (autocrine)的方式, local regulation the function of testis。 testis支持细胞还能将睾酮 (testosterone)转化成雌二醇→ 直接抑制间质细胞合成睾酮 (testosterone)。

FSH

LH

睾 丸 曲细 支持 间质 精管 细胞 细胞 精 子 抑制素 激活素 雄激素

The main hormones of spermatogenesis (产生精子) are LH, FSH , testosterone, together with several auxillary hormones.

第二节

女性生殖(female reproduction)

一、卵巢的功能 Function of ovary (一) 产生卵子 Produce ovum 青春期后,一般1 个/月卵泡发育成熟→ 排卵→黄体→白体(呈 月节律性)。
(二)分泌激素 Hormone secretion 排卵前卵泡分泌雌 激素(estrogen);卵泡 还分泌少量雄激素和抑制素。 排卵后黄体分泌雌激素、孕激素(呈月节律) 。

All of a woman's primary oocytes初级 卵母细胞 (2 million) are present at birth.

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原始卵泡(primordial follicle)


初级卵泡(primary follicle)


次级卵泡 (secondary follicle)


初级卵母细胞(primary oocyte)


次级卵母细胞(secondary oocyte)


排卵(ovulation)

The first half of the ovarian cycle involves follicular development, which is estrogen-dominated and is separated by a short ovulatory phase from the progesterone-dominated second half, or luteal phase, which prepares the uterus for implantation.

二、卵巢的激素的作用 Function of ovarian hormone (一)雌激素的主要作用 Function of estrogen 1. Female reproduction organs(女性生殖器官)
⑴卵巢(ovary): 协同FSH increase the development of follicle (卵 泡),通过对hypothalamus的positive feed back作用, 间接促进排卵(ovulation)。

⑵输卵管(fallopian): Increase fallopian secretion and movement, 利于精子(spermatozoon)与卵子(ovum)的运行。

⑶子宫(uterus): 促进uterus development

内膜增殖处于增生期阶段:uterus颈腺分泌 多而稀薄粘液,宫口松弛,利于精子 (spermatozoon)穿行;
分娩前: Increase uterus smooth muscle excitability Increase uterus sensitivity to OXT (提高对催产素 的敏感性)。

⑷阴道(vagina): 增强vagina的抵抗力(vagina上皮细胞增生、 角化;糖原含量↑→分解后使vagina分泌物呈 酸性)。

2.乳腺和副性征
galactophore and secondary sex characteristics ⑴Increase galactophore development。 ⑵Increase formation of female secondary sex characteristics and maintain mature state(维持于 成熟状态)。

3.代谢(metabolism) ⑴Increase proteinic synthesis。

⑵ 促 进 成 骨 cells 、 抑 制 破 骨 cells 活 动 , Increase skeletal growth ,促进骨骺软骨的愈 合。 ⑶降低血浆胆固醇与β脂蛋白含量。
⑷ 促 进 醛 固 酮 的 secretion, Increase the sensitivity of renal tubule(肾小管)to ADH,引起 水钠潴留。

(二)孕激素的主要作用(Function of progesterone) 1.子宫(uterus): 在 雌 激 素 (estrogen) 的 协 同 作 用 下 , 子 宫 内 膜 (endometrium) 由增生期发展为分泌期,并维持于分 泌期状态; Decrease smooth muscle excitability of uterus and sensitivity to OXT,即具有安宫保胎作用; 使uterus颈腺分泌少而粘稠的粘液,形成粘液塞, 不利于精子 (spermatozoon) 穿透,防止再孕 ( 一些孕 激素(progesterone)避孕药可能是以此而起作用的)。

2.乳腺(galactophore): 促进galactophore腺泡和导管development, 为分娩后泌乳准备条件。

3.产热(heat production):
女性的基础体温(basal body temperature)随 月经周期(menstrual cycle)而发生波动;basal body temperature的升高与孕激素(progestogen) 作用于体温调节中枢(thermoregulation center) 有 关。

4.Others:
Progestogen(孕激素)can increase formation of female secondary sex characteristics, increase synthesis of protein during gestation(妊娠).

(三)雄激素的主要作用 Function of androgen 促进毛发生长、增强性欲的作用。

(四)抑制素的主要作用 对adenohyphysis(腺垂体)FSH的分泌有

选择性的抑制作用。

三、卵巢的功能调节 Ovarian function regulation (一)Ovarian function regulation in follicular phase(卵泡期) : 卵泡发育过程中,优势 卵泡的出现→雌激素 (estrogen)分泌↑→ estrogen和抑制素共同对 adenohypophysis negative feedback regulation → FSH↓LH↓(尤FSH↓)。

环境因素

GnRH FSH
腺垂体

下丘脑

LH

卵 巢 颗粒 优 势 细胞 卵 泡 排 卵
抑制素 雌激素↑

雌激素No.1峰

这一调节过程对优势排卵卵泡的形成 和estrogen的第一分泌峰的出现起重要作用。

estrogen的第一分泌峰 → hypothalamus positive feedback regulation →FSH、LH分泌峰→排卵(ovulation)。

环境因素

(二)Ovarian function regulation in corpus lutrum phase(黄体期): 排卵(ovulation)→黄体 (corpus luteum)→在LH作 用下,孕激素 (progestogen)、雌激素 (estrogen)分泌↑(雌激素 (estrogen)第二分泌峰→ FSH
颗粒 细胞

GnRH
腺垂体

下丘脑

LH
黄 体 孕 激 素 ↑

卵 巢 优 势 卵 泡 排 卵

抑制素 雌激素↑

雌激素No.1峰 No.2峰

Ovulation is triggered by a powerful surge of gonadotrophins(促性腺激素).

若受精:

黄体继续分泌雌激素和孕激素 (estrogen and progestogen),还分泌松弛 素(control uterus smooth muscle contraction),此时的黄体(corpus luteum) 称为妊娠黄体。

四、 月经周期(menstrual cycle)
(一)Three periods of time in menstrual cycle 一般将月经(menses)开始的第一天,算为月经 周期(menstrual cycle)的第一天。 根据子宫内膜(endometrium)的变化分成三个 期:月经期(第1~5天) 增殖期(增生期)(第5~14天) 分泌期(第15~28天)。

增殖期: 卵泡不断分泌雌激素(estrogen)的作用。 分泌期: 黄体(corpus lutrum)分泌雌、孕激素(estrogen and progestogen)的共同作用。 月经期: 黄体(corpus lutrum)萎缩,失去雌、孕激素 (estrogen and progestogen)的支持作用。

根据卵巢的变化分成三个期: 卵泡期(第1~13天) 排卵期(第14天) 黄体期(第15~28天)

The ovarian cycle consists of one of the several follicles developing into a primary follicle, then Graafian follicle, then a corpus luteum under the influences of FSH and LH.

月经周期的激素调节: 卵泡期 排卵期 黄体期

卵泡期:

卵泡期初期,E2和P水平较低

The negative feedback regulation of hypothalamus and adenohyphysis GnRH ↑ FSH, LH ↑ 促使卵泡成熟

在E2的作用下,子宫内膜增生
形成E2第一高峰(排卵前一天)

高浓度LH作用下,已发育成熟的卵泡排卵

黄体期:

排卵后的卵泡在LH作用下形成黄体
黄体分泌E2和大量的P

产生E2第二高峰和P高峰
高浓度的E2和P,通过负反馈作用adenohyphysis

FSH and LH ↓
黄体得不到LH的支持,逐渐退化成白体

E2和 P水平↓
子宫内膜血管发生痉挛性收缩

子宫内膜剥落与流血,出现月经

The ovarian cycle is "shadowed" by the menstrual cycle during which the uterine endometrium is firstly proliferative (due to estrogen) then secretory (due to estrogen and progesterone). Decline in progesterone and estrogen when the corpus luteum degenerates precipitates a menstruation.

(二)关于激素的分泌峰 About hormonal secretion
●排卵(ovulation)前一天左右雌 激素(estrogen)达第一分泌峰; 排卵(ovulation)后一周左右雌 激素(estrogen)达第二分泌峰。 ●排卵(ovulation)后一周左右孕 激素(progestogen)达分泌峰。 ●排卵(ovulation)前一日FSH、 LH、雌激素(estrogen)达分泌峰。

(三)About hormonal feedback regulation
●排卵(ovulation)前estrogen negative feedback regulation to hypothalamus and pituitary使雌 激素(estrogen)处于低浓度(即子宫内膜增生期)。 ●排卵(ovulation)前接近排卵期estrogen positive feedback regulation to hypothalamus形成雌激 素(estrogen)第一分泌峰。 ●排卵(ovulation)后黄体的形成使雌激素 (estrogen) 第二分泌峰和孕激素(progestogen) 分泌峰产生。

(四)关于影响月经周期的其他因素
About the other factors affecting menstrual cycle ●强烈的情绪波动、生活环境的改变及体 内其他系统的疾病,能通过下丘脑-腺垂体 - 卵 巢 轴 (hypothalamus-adenohypophysisovary axis)而影响月经周期(menstrual cycle), 引起月经失调。

●青春期以前:

腺垂体未发育成熟,对hypothalamus 分泌的GnRH不敏感,FSH、LH分泌很少, 未能引起卵巢(ovary)和子宫内膜 (endometrium)的周期性变化。

●妇女45~50岁:

卵巢(ovary)对FSH、LH的反应性↓, 卵泡停止发育,雌激素(estrogen)、孕激 素(progestogen)分泌↓,子宫内膜 (endometrium)不再呈现周期性变化,而 进入绝经期。

(五)关于排卵与受精 About ovulation and fertilization ●排卵日:基础体温 (basal body temperature)↓ 、 FSH、LH、雌激素(estrogen)达分泌峰。 排 卵 (ovulation) 有 多 种 因 素 控 制 , 其 中 孕 激 素 (progestgen)、LH的作用较大。

●卵排出后仅在一天左右内保持受精 (fertilization) 能力,精子在女性生殖道内仅在 二天左右内维持受精能力。

因此根据规则的排 卵日基础体温变化,可以 达到避孕的目的 —“ 安全 期避孕法”。

五、妊娠(pregnancy)

正常妊娠(pregnancy)的维持有赖于垂体 (pituitary)、卵巢(ovary)和胎盘(placenta)分泌的 激素(hormone)相互配合,以及胎盘(placenta)的 作用。

Human pregnancy lasts 40 weeks, divided into three trimesters.

(一)胎盘屏障与胎盘的免疫功能 Placental barrier and placental immunity function 胎盘(placenta)的绒毛对进入胎儿的血 液循环的母体血成分具有选择性通透作 用(屏障作用),以维持胎儿生长的正常环 境。

(二)妊娠过程中的激素变化 Hormone change in pregnancy
妊娠前10周 胎盘分泌hCG
妊娠10周后 胎盘代替 妊娠黄体 胎盘分泌hCS 胎盘与胎儿 共同参与合成

妊娠 黄体
雌激素 孕激素

雌 孕 激 + 激 负反馈 素 素

下丘脑 腺垂体

FSH↓ L H↓
不 再 受 孕

抑制妊娠子宫防流产 妊娠子宫和内膜生长发育

调节母体与胎儿三大营养物质 的代谢,促进胎儿生长。 雌三醇 检测母体血雌三醇浓度 用来判断胎儿是否存活

注:hCG:人绒毛膜促性腺激素

hCS:人绒毛膜生长素

Labor is divided into three phases: first-from onset of contractions to full dilatation of the cervix; second-to delivery of the fetus; third-the expulsion of the placenta.

(六)避孕(contraception) 避孕是指采用一定方法使妇女暂不受孕。 可通过:
抑制生殖细胞生成和排放; 扰乱女性生殖道内的环境;阻止卵子受精;

影响胚泡的着床和生长等。

目前应用的避孕药有多种,短效口服 避孕药多数为雌激素和孕激素的复方制 剂。
机理是通过 (1)干扰下丘脑-垂体-卵巢轴的功能,抑制排卵; (2)改变宫颈粘液的粘稠度; (3)改变子宫内膜的机能状态,不利于受精卵 着床; (4)影响输卵管的蠕动,使受精卵与子宫内膜 的发育失同步。

甾体类口服避孕药的问世是用生理 学原理控制人口增长的一次革命
1937年美国宾夕法尼亚大学的三位教 授报告,将由动物卵巢提取的孕酮注射 于兔,可抑制其排卵。这一发现点燃人 们用孕酮达到避孕目的的希望。

从人或动物的卵巢或尿中提取孕酮的 价格昂贵,化学家们便开始致力于人工 合成。 到了1951年,一种新的孕酮衍生物— —炔诺酮终于诞生了,它不仅可以口服, 而且效力比天然孕酮更强。经过大量的 观察,这证明了它对动物和人均有明显 的阻止排卵的作用。

Chapter 12 Reproduction
Male reproduction 一 Function of testosterone (一)Spermatogenesis (二)Androgen secretion 二 Function of testosterone 三 Function regulation of testicular Female reproduction 一 Function of ovary (一)Produce ovum (二)Hormone secretion 二 Function of ovarian hormone (一)Function of estrogen 1 Female reproduction organs 2 Galactophore and secondary sex characteristics 3 metabolism

(二)Function of progesterone 1 Uterus 2 Galactophore 3 Heat production 4 The others (三)Ovarian function regulation 四 Menstrual cycle (一)The three periods of time in menstrual cycle (二)About hormonal secretion (三)About hormonal feedback regulation (四)About the other factors affecting menstrual cycle (五)About ovulation and fertilization 五 Prognancy (一) Placental barrier and placental immunity function (二)Hormonal change in prognancy

1 排卵后形成的黄体可分泌 A 孕酮 B 黄体生成素 C 卵泡刺激素 D 雌激素和孕酮 2 在月经周期中,形成雌激素分泌第二个高 峰的直接原因是 A 卵泡刺激素分泌增加 B 黄体生成素 分泌增加 C 雌激素的正反馈作用 D 雌 激素的负反馈作用减弱 3 体内精子储存在 A 睾丸 B 前列腺 C 精囊腺 D 附睾


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