动物行为/行为中的激素
人体有两类腺体系统,内分泌系统通常通过血液分泌激素,外分泌系统分泌液体到身体表面,比如出汗。
内分泌系统结合了神经和腺体机制,通过分泌激素来控制生理功能/行为。激素是化学信号分子,在靶组织的关键时期发挥着至关重要的作用,包括发育(组织效应)和日常运作(激活效应)。特定类型的分泌细胞通常聚集在一起形成一个明确的腺体(例如垂体、甲状腺、肾上腺、睾丸、卵巢)。分泌的物质在该部位被分泌,然后通过血流分布到全身,并在任何其他部位引起生理变化。
- 类固醇:来源于胆固醇
- 胺:来源于氨基酸
- 肽:通过蛋白质合成形成的氨基酸短链
性激素,主要是类固醇,由性腺和肾上腺皮质分泌。雄激素(例如睾酮)在雄性哺乳动物中通常较高,而雌激素(例如雌二醇)在雌性哺乳动物中的水平超过雄性。循环的性激素水平为性别表型提供了基本组织。
神经激素是指在专门的神经内分泌释放部位释放到血流中的化合物。它与身体任何部位的受体结合,从而协调不同的生化反应。它们从腺体释放,通过循环系统运输,并影响靶器官的活动。
从功能上讲,激素可分为效应激素(例如血管加压素、催产素)或促激素、释放因子(例如促性腺激素释放激素 - GnRH、生长激素释放激素 - GHRH)。靶器官通过血流接收激素,直接响应或释放自己的激素作为响应(类固醇激素),这些激素循环回来关闭激素分泌:内分泌反馈回路。代偿性肥大是由反馈回路控制的活动水平,系统会被上调,直到它们达到足够的发挥功能效应(例如甲状腺素和甲状腺肿)。激活效应和组织效应
垂体是一个小的内分泌器官,位于哺乳动物大脑中,位于下丘脑背侧。该腺体由前叶和后叶以及中间叶组成。这些叶片主要负责储存许多与身体功能的许多不同方面相关的激素。垂体主要负责释放各种重要的激素,调节甲状腺活动。垂体还释放乳垂体素催产素和血管加压素、促性腺激素促卵泡激素 (FSH) 和黄体生成激素 (LH),以及负责发育、生长和生殖过程/排卵的激素。它已被证明可以调节体内水和渗透压,以及维持稳态温度的能力。垂体功能障碍会导致多种疾病,包括甲状腺机能亢进/减退症、巨人症、中枢性尿崩症和垂体肿瘤。由于其在皮质醇调节中的作用,精神障碍可能会受到垂体功能的影响。由于其在激素稳态调节中的关键作用,垂体肿瘤等医疗问题会对情绪、情感、性功能和体重产生重大影响。患有垂体功能障碍的人很可能患有抑郁症、焦虑症和人格改变等精神障碍。
催产素是一种重要的调节激素,在脑中充当神经递质,并且已知与人类多种关键的身体功能有关。催产素由垂体分泌,在分娩时刺激子宫收缩,在哺乳期母亲中促进泌乳。它已被发现可以调节伤口部位的炎症,从而使伤口更快愈合。社会联结行为与催产素密切相关,例如促进人际信任,同时减少恐惧和焦虑感。它还可以促进社交记忆的增强,从而在未来思考记忆时产生更积极的情感。由于它是由拥抱和拥抱行为释放的,因此它在人们在亲密接触期间体验的积极情感中起着重要作用。
在关键时期内的激素影响会对神经和内分泌系统产生相当永久性的改变。性别决定可能是染色体性的或环境性的
- 哺乳动物:激素级联事件将个体引导到两条路径之一(默认是雌性)。哺乳动物中的睾丸决定因子 (tdf) 或性染色体异常:特纳综合征 (XO 单体性)、克莱恩费尔特综合征 (XXY 三体性)、XYY 综合征(“超级男性”)、多 X 综合征(“超级女性”)、XX 男性综合征(SRY 基因转移)、XY 女性综合征(SRY 基因缺失)
- 鸟类:雄性是同配型 (ZZ),雌性是异配型 (ZW)
- 海龟:温度
- 鱼类:社会刺激
内生殖器:胚胎中同时存在内生殖器的前体:米勒管系统用于女性;沃尔夫管系统用于男性。在循环激素水平的控制下,只有一组器官发育,而另一组器官萎缩。由睾丸分泌的米勒管抑制激素(即肽激素)具有女性化作用,而雄激素(即类固醇激素)具有男性化作用。性腺:睾丸或卵巢,第一个发育的器官。外生殖器:雄激素对于主要性特征的发育至关重要。
雄激素不敏感综合征:缺乏功能性雄激素受体的遗传男性发育出睾丸,分泌米勒管抑制物质和雄激素。内生殖器沿着预期的男性路径发展,但由于无法正确响应雄激素,导致女性外生殖器。特纳氏综合征,基因型为 XO(即一个 X 染色体,没有 Y 染色体),缺乏睾丸和卵巢。
母体效应解释为受母亲影响,但并非由于直接遗传继承。哺乳动物子宫中的位置效应
激素分泌或抑制会导致各种靶组织中的一些快速生理变化。血管加压素。
激素影响感觉知觉(人类视觉、大鼠气味、阉割 vs 未阉割的偏好)。下丘脑神经元监测内部状态(口渴、饥饿)并将神经分泌细胞轴突发送到垂体后叶。
在雌性中,垂体后叶释放的催产素会触发乳腺的乳汁分泌或分娩期间子宫的收缩。它也与父母行为和母性能力中的强烈情感效应(情感状态)有关。此外,下丘脑分泌释放因子以刺激或抑制垂体前叶门脉系统中激素的制造和分泌:催乳素、促卵泡激素 (FSH)、促黄体激素 (LH);接收、储存和释放来自下丘脑的神经激素。性行为:促性腺激素释放激素 (GnRH) -> 促性腺激素 -> 性腺成熟和性腺类固醇生成 -> 反馈到大脑。**性类固醇**启动基本的雌性和雄性解剖结构(即性分化级联中的组织效应),但也使动物能够在以后对活化效应做出反应。性行为差异的表达还需要类固醇在成熟过程中激活表型的许多方面。环颈鸽(*Streptopelia risoria*)的生殖神经内分泌学:一夫一妻制、性单态性、雄性和雌性都参与亲代抚育(孵蛋、嗉囊“奶”);雌性仓鼠的**求偶姿势**:由触碰后臀部触发的雌性求偶行为。
一起饲养的雌性哺乳动物的月经周期同步
在没有周围环境中任何雄性的情况下,一起饲养的雌性小鼠的动情周期会减缓并停止
如果暴露于雄性气味,个体将再次同步地开始循环
雌性大鼠暴露于雄性气味时,青春期的开始会加速
如果雌性大鼠与非父亲的雄性一起饲养,则怀孕失败
**节肢动物蜕皮的激素控制**:脑:释放蜕皮激素,刺激前胸腺释放蜕皮激素 (MH);脑侧体:幼虫激素 (JH) 抑制变态;前胸腺;脑侧体:幼虫激素 (JH) 抑制变态