슬라이드 1

Transcription

1 제 4 장 National Synchronization Processes ( 자연적인동기화과정 생식생리의조절과정 ) Neuroendocrine Regulators of Reproduction 4-1. 뇌하수체 (pituitary Gland) 의생식관련제1위적호르몬 (primary reproductive hormones) 4-2. Hypothalamus( 시상하부 ) 에의한 pituitary gland(=hypophysis) 의기능조절 4-3. Gonads( 성선 : 정소, 난소 ) 의 Hormones 4-4. 부신피질 (adrenal cortex) 의생식 ( 번식 ) 관련제1위적호르몬 4-5. 자궁이나태반단위의내분비기능 4-6. Reproductive Role of Prostaglandins (PGF 2α, PGE 2 ) 4-7. 송과선 (Pineal gland) 4-8. 호르몬수용체좌위의조절 4-9. 호르몬작용의세포내기전 (Intracellular Mechanism of Hormone Action)

2 호르몬과호르몬을분비하는내분비선에대한연구 내분비기관 (endocrine system) 자체에서생산하는호르몬을통해서자연적인번식 ( 생식 ) 과정의조절을담당. Endocrine gland( 내분비선 ); 내분비선에서분비하는특수한물질이호르몬. 관 (duct) 이없는 gland( 腺 ), 안쪽으로분비 (blood stream) 에직접분비 ). Exocrine gland( 외분비선 ) duct가있고, 혈류로가아니고, 관을통해서외부로분비. 누출분비 ( 소한선-땀 ), 이출분비 ( 유선-젖 ), 전분비 ( 피지선 )

3 내분비란 (Endocrine); -동물체의특정한조직이나기관 ( 內分泌線 <endocrine gland>) 에서합성 분비된물질 (hormone) 이특정한도관 ( 導管, duct) 을거치지않고, 직접혈액이나림프 (lymph) 를타고신체의다른부위 ( 標的器官 ; target organ) 로운반되어그부위의생리작용을지배 조절하는현상을말하며, 이러한기능을나타내는물질을호르몬 (hormone) 이라한다. -즉, 내분비선에서분비되는특수한물질을호르몬 (hormone) 이라하며, 호르몬의지배를받아생리작용을발휘하는신체의부위를표적기관이라한다. -내분비는분비물이특정도관을통하여체표 ( 體表 ) 또는강소 ( 腔所 ) 로운반되는외분비 ( 外分泌, external secretion) 에대비되는용어이다. -내분비라는용어는글루코오스 (glucorse) 가간장에서혈액으로직접방출되는현상과같이조직에서생성된물질이도관을경유하지않고, 직접혈액으로방출되는현상을나타내기위하여프랑스의 C. Bernard(1855) 가최초로사용하였는데, 오늘날에는내분비선에서호르몬이체액 ( 주로혈액 ) 으로직접방출되는현상에대해서만사용되는것이일반적이다.

4 내분비선 (endocrine gland); -분비선(secretory gland) 가운데분비물을운반하는도관이없어서분비물 (hormone) 을체액 ( 혈액및림프 ) 중으로방출하는형태의분비선을말한다. -분비물이도관을통하여운반되는외분비선 ( 外分泌腺, exocrine gland) 에대응되는용어이다. -포유동물의내분비선에는뇌하수체 ( 腦下垂體, hypophysis), 송과선 ( 松科腺, pineal gland), 흉선 ( 胸線, thymus gland), 갑상선 ( 甲狀腺, thyroid gland), 부갑상선 ( 副甲狀腺, parathyroid gland), 부신 ( 副腎, adrenal gland), 췌장 ( 膵臟, pancreas) 의랑게르한스섬 (islet of Langerhans), 정소 ( 精巢, testes) 및난소 ( 卵巢, ovary) 등이있다. 호르몬 (Hormone); 신체의특정한기관이나조직, 또는조직내의세포에서합성된다음, 체액 ( 혈액및림프액 ) 을타고신체의다른부위로운송되어그부위의활동이나생리적과정에특정한영향을미치는특수한유기화합물을총칭하여호르몬이라고한다. Hormone 이라는용어는 깨어나게하는것, 자극하는것 이라는의미를가진그리스어 ορπαω 에서유래되었는데, E. H. Starling(1905) 에의하여최초로제창되었다.

5

6 Hormone; ⅰ) 화학적물질. ⅱ) 혈류 ( 모세혈관 ) 을통해서운반 ( 혈관으로직접흡수 ) ⅲ) 표적기관에있는세포 ( 표적세포 ) 나다른표적세포에서특수한생리적작용을조절. - 호르몬은생산된내분비선으로부터먼곳에있는세포들을통해서영향력발휘 - 특별한호르몬에반응하는세포들은그호르몬과결합하는수용체좌위 (receptor site) 를가지고있기때문이다. 호르몬과결합한그세포는특수한생리적반응을일으킨다. receptor site : 특수한호르몬에높은친화성을가지는세포내의인지단위. - 하나의표적기관에있는수용체좌위의농도는그동물의내분비적생리상태에의해증가하고감소한다.

7 Hormone 화학적으로두종류 ⅰ)one class : peptide hormone(protein hormone)- 일련의 amino-acid의결합에의해형성된 hormone으로, 분자량의크기에따라분리. 1 물에녹는다. 2 강산, 강염기, 열에의해변성되어생리적으로활성을잃는다. 3 생리적효과를위해서경구투여보다는조직적으로투여. 혈관주사 ( 정맥내, 근육내, 피하 ), hormone의경구투여 단백질호르몬 ; - 폴리펩타이드나당단백질이주성분 -분자량 300~7,000 dalton -분자량이상당히크고세포막을통과할수없다. -단백질호르몬의수용체는표적기관의세포막에위치한다.

8 ⅱ)second class : steroid hormone 4핵구조를가진지질의특수한종류. steroid -전구물질(precursor) : cholesterol 1물에녹지않는다. 2ether 나다른 solvents( 용매 ) 에는녹는다. 조직이나피로부터지질 ( 지방 ) 을추출할때사용할수있는 약간의 steroid는위장관 (gastrointestinal tract) 을통해서효과적으로흡수되어질수있지만, 보통은경구투여보다조직적인투여가더효과적. 천연 estrogen은경구투여될때천연 progestin이나 androgen보다더효과적. 합성 progestin은경구투여를위해개발. 여성피임약 synthetic progestin 분자량 300~400 dalton 분자량이작고세포막을통과할수있다. 스테로이드호르몬의수용체는표적기관의세포질이나핵내에위치한다.

9

10 *hormone의기능상 2종류 1) primary hormone of reproduction( 생식관련제 1위적호르몬 ) - 생식활동을직접조절 ; 시상하부, 뇌하수체전. 후엽, 성선 ( 정소, 난소 ), 태반 2) secondary hormone of reproduction( 생식관련제 2위적호르몬 ) - 다른생식 ( 번식 ) 계통에직 간접적으로영향을미쳐서생식활동을조절. 호르몬의종류모핵의구조탄소수주활성물질 Estrogen Estrane 18 Estradiol-17 beta Androgen Androstane 19 Testosterone Progestin Pregnane 21 Progesterone Glucocorticoidn Pregnane 21 Cortisol Mineralocorticoid Pregnane 21 Aldosterone

11 Gland Hormone Chemical class Principal function Gonadotropin releasing hormones (GnRH) Peptide FSH and LH release Hypothalamus Prolactin inhibiting factor (PIF) Peptide Prolactin retention Prolactin releasing factor (PRF) Peptide Prolactin release Corticotropin releasing hormones (CRH) Peptide ACTH release Follicle stimulating hormone (FSH) Protein 1 Follicle growth 2 Estrogen release 3 Spermiogenesis Anterior Pituitary Luteinizing hormone (LH) Protein 1 Ovulation 2 Corpus luteum formation and function 3 Testosterone release Prolactin Protein Milk synthesis Adrenocorticotropin Polypeptide Release of glucocorticoids

12 Gland Hormone Chemical class Principal function Posterior Pituitary Oxytocin Peptide 1 Parturition 2 Milk ejection Estrogens(Estradiol) Steroid 1 Mating behavior 2 Secondary sex characteristics 3 Maintenance of female duct system 4 Mammary growth Ovary Progestins(Progesterone) Steroid 1 Maintenance of pregnancy 2 Mammary growth Relaxin Polypeptide 1 Expansion of pelvis 2 Dilation of cervix Inhibin Protein Prevents release of FSH Testis Androgens(Testosterone) Steroid 1 Male malting behavior 2 Spermatocytogenesis 3 Maintenance of male duct system 4 Function of accessory glands Inhibin Protein Prevents release of FSH

13 Gland Hormone Chemical class Principal function Adrenal Cortex Glucocorticoids(Cortisol) Steroid 1 Parturition 2 Milk synthesis Human chorionic gonadotropin(hcg) Protein LH-like Placenta Pregnant mare serum gonadotropin (PMSG) Protein 1 FSH-like 2 Supplementary corpora lutea in mare Estrogens Progestins Relaxin (See ovary) Uterus Prostaglandin F₂α (PGF₂α ) Lipid 1 Regression of Corpus luteum 2 Parturition

14 4-1. 뇌하수체 (pituitary Gland) 의생식관련제1위적호르몬 (primary reproductive hormones) 뇌하수체 : - 뇌의기저 ( 기부 ) 에있는골와 (a bony depression (the sella turcica)) 에위치 - 발생학상으로나기능학상으로두개의분리된선 (gland: 腺 ) 이다.( 성숙한동물 ) 1 anterior lobe( 전엽 ), anterior pituitary (adenohypophysis : 분비세포성 ( 腺性 ) 뇌하수체 ) - 입천장의배 ( 태아 ) 의장기조직으로부터유래 2 posterior lobe( 후엽 ), posterior pituitary (neurohypophysis : 신경세포성뇌하수체 ) - 배 ( 태아 ) 의뇌조직으로부터유래 - 내분비기능을하는신경구조여서신경내분비선 (neuroendocrine gland) 이다.

15

16 시상하부 상뇌하수동맥 뇌하수체병 뇌하수체문맥

17 시상하부 - 뇌하수체문맥은심장을통과하지않고시상하부호르몬을뇌하수체전엽에운반하는중요한통로이다 뇌하수체병 뇌하수체문맥

18 직접적인단경되멕이기전

19 뇌하수체전엽 : 3가지의번식관련제 1위적호르몬생산 ( 이들은 protein hormones) ⅰ) FSH (follicle stimulating hormone; 난포자극호르몬 ) ⅱ) LH (Luteinizing hormone; 황체형성호르몬 ) - 수컷에서 LH interstitial cell (Leydig cell) stimulating hormone(icsh=lh; 정소간질세포자극호르몬 ) - FSH와 LH는성선 (gonads; 정소, 난소 ) 을자극하기때문에 gonadotropins ( 성선자극호르몬 ) 이다. ⅲ) prolactin; 유즙합성 ( 비유촉진 ), 모성행동유발 ( 취소성 ), ⅳ) ACTH (Adrenocorticotropin; 부신피질자극호르몬 ) glucocorticoids방출. Ⅴ) GH (growth hormone; somatotrophin); 조직및골격의성장촉진 Ⅵ) TSH (thyroid stimulating hormone); Thyroxin의분비자극및 iodine 섭취조절

20 Female : 암컷에서뇌하수체전엽호르몬의역할은? 1) FSH 1 난포발달촉진 ( 난포의성장과성숙을자극 ) 2 난포의 Granulosa cell에의한 estrogen 생산. 3 inhibin 분비 by Granulosa cell(fsh와 testosterone에의해 inhibine 생산이증가 ) - inhibin; protein hormone. 수컷에서처음발견. 그러나수컷의정소에서보다암컷의난포액에서더많이발견. 2) LH ( 난포의 ) 내협막세포자극 : testosterone생산 기저막을통과해확산 (FSH 자극을받은 ) granulosa cell의 aromatase에의해서 estrogen으로전환 1 난모세포 (oocyte) 의성숙 ; 성숙분열재개 2 배란 ( 난모세포의방출과함께난포파열 ) 3 황체의기능유지 황체의형성을촉진하고, 황체에서 progesterone을분비시킴. 쥐종류 : prolactin+lh 협동작용 황체에있는 LH receptor site를증가시킴. (LHR 수용체좌위 )

21 3) prolactin 1 LH와협동작용으로황체의 LH receptor site 증가 ( 쥐종류 ) 2 유선 (mammary gland) 발달촉진 3 유즙의합성 황체 ( 난소 ) 에 LH가와야 progestrone생산 황체세포에 LHR가많아야 LH가많이나온다 ; 이 receptor site를많게하는작용을 prolactin이한다. 닭 ; 취소성 ( 모성행동유발 ) 4) ACTH(Adrenocorticotropin; 부신피질자극호르몬 ) - 뇌하수체전엽의작은 protein hormone 1 기능 ; 부신피질 (adrenal cortex) 의 glucocrticoid의방출촉진 - glucocrticoid; 부신피질스테로이드호르몬의 1군- cortisol 2 기능 ; 분만과 3 유즙합성

22 Male : 수컷에서뇌하수체전엽호르몬의역할은? 1) FSH 1 정원세포와 sertoli cells( 지지세포 ) 에작용해서정소내에서정자완성촉진 2 sertoli cell 자극 inhibin 과 ABP(androgen binding protein; 안드로젠결합단백질 ) 생산 - inhibin( 완전히특징화되지않았기때문에 ) testicular inhibin; ovarian inhibin; 근원에따라서 - ABP : 곡세정관의 Lumen( 내강 ) 안으로분비 testosteron의운반체로서종사. 2) LH( : ICSH; interstitial cell stimulating hormone, 간질세포자극호르몬 ) 1 정소의간질조직에있는간질세포 (leydig cell) 자극 testosterone과다른 androgen 생산 3) Prolactin 1 LH와협동작용으로정소에있는 LH receptor site 증가시킴

23 뇌하수체후엽 Oxytocin; peptide hormone Oxytocin 기능 ; 1) 난관과자궁에있는평활근의수축촉진 1 암컷생식관에정자 난자이송 ( 이동 ); 난관의수축빈도를증가시켜난관내에서난자와정자의이송에관여한다. 2 분만시자궁수축운동촉진 ; 자궁근의수축을유발하여분만시태아와태반의만출을용이하게한다. 2) 유선의근상피세포 (myoepithelial) 자극 유즙방출을일으킴즉, 자궁경관이나젖꼭지에있는지각신경이자극됨으로서뇌하수체후엽에있는신경터미날에서 oxytocin을방출한다.

24 뇌하수체후엽 - oxytocin, arginine vasopressin, lysine vasipressin - 옥시토신의주요생리작용은자궁의수축과유즙의流下 (milk let-down) 로요약. 1 분만시에태아가자궁경에대하여물리적자극을가하게되면, 이자극이신경계에의하여시상하부에전달되어 oxytocin 을분비시키고, 이렇게분비된 oxytocin 이자궁근을강하게수축시켜통증을유발하면서태아의만출과후산을유도한다. 2 또한교미후에는 oxytocin 은자궁과난관의수축작용을증가시킴으로써정자나난자및수정란의수송을촉진한다. 3 유즙의유하는신경내분비반사작용으로 oxytocin 에의하여이루어진다. 즉, 포유및착유자극이신경계에의하여시상하부에전달되면 oxytocin 이분비되며, 이옥시토신은유선의筋上皮細胞를수축시킴으로서유선포의내압이상승되어유즙이배출된다. -oxytocin 의다른중요한기능은反芻家畜에서黃體의퇴행을유도하는데, oxcytocin 이자궁에서 prostaglandin 을다량으로분비하게하여황체를퇴행하게한다. -oxytocin 은모든포유동물에서발견되었으며, arginine vasopressin( 抗利尿호르몬,antidiuretic hormone, ADH) 은포유동물에서가장일반적인바소프레신이며, 다만집돼지에서는 lysine vasopressin 이발견되었다. - 바소프레신은신세관 ( 腎細管, renal tubule) 원위부의상피세포에작용하여수분의흡수를촉진한다. 따라서이호르몬이부족할때는尿崩症이일어나다뇨현상을유발한다. 또한혈관의평활근섬유를수축하여혈압을상승시키는작용도있다.

25

26 4-2. Hypothalamus에의한 pituitary gland(=hypophysis) 의기능조절 시상하부 (Hypothalamus)- 뇌의제 3뇌실의아래와옆벽을따라형성된신경세포성선 ( 신경내분비선 ) 이다. - 뇌하수체와밀접하게연결되어있다. GnRH, PIF, PRF, CRH 뇌하수체문맥혈관계 Hypothalamus와뇌하수체전엽을연결 시상하부의호르몬이뇌하수체전엽에이르는통로 시상하부호르몬들은뇌하수체전엽으로통하는혈관애로축색돌기 ( 신경섬유 ) 의말단부로부터방출된다. 이러한교환이일어나는곳인시상하부부위를 median eminence( 시상하부의정중융기부 : 뇌하수체문맥의기시부 ) 라고하며, 이런방출된호르몬을받는뇌하수체혈관을뇌하수체문맥 (hypophyseal portal vessels) 이라한다. 또한, 뇌하수체전엽으로부터돌아가는정맥의일부는시상하부를경유하게된다.

27 뇌하수체전엽의호르몬이시상하부호르몬의방출을조절하게되는것은 direct, short-loop feedback system 직접적인단경의되멕이기전 때문이다. 뇌하수체후엽은시상하부의연장부분이다. - 시상하부의신경분비세포에서나온 Axons( 축색돌기 ) 가뇌하수체후엽내에까지뻗어내려와있다. 뇌하수체전엽의성선자극호르몬 (FSH, LH) 의분비는시상하부의신경분비세포에의해생산된 peptide 방출호르몬에의해조절된다.

28 1) GnRH (Gonadotropin releasing hormone: 성선자극호르몬방출호르몬 ) - peptide 방출호르몬 GnRH (Gonadotropin releasing hormone: 성선자극호르몬방출호르몬 ); 돼지나면양에서분리, 정제됨. - Gonadotropin (FSH, LH) 의방출촉진 - 이전에는뇌하수체전엽으로부터 FSH나 LH를방출시키는호르몬이분리되어있다고주장 (FSH-releasing hormone 과 LH-releasing hormone) - 아직도분리방출시키는호르몬이있다는생리학적인증거는약간남아있지만, FSH와 LH의단일방출호르몬의증거가우위를차지한다. ( 대부분의실험결과 GnRH가동일하게 FSH, LH 방출에관계 ) GnRH; 아미노산 10개연결, 분자량 만들기가 LH보다쉽다. LH; 분자량 , 아미노산多 - GnRH-A (analog) 공장에서만든 GnRH. - GnRH가 LH보다분자량도작고, 간단하기때문에만들수있다. 다량주사 ; 뇌하수체전엽자극 난소낭종에걸린소에서 LH분비를촉진.

29 GnRH 소의난소낭종 (cystic ovary) 의치료에 LH대신에이용할수있다. ( 임상적인상태에서 ) - 난소낭종 ; 배란이되지못한난포 LH가많아야배란. - LH는많지않고대용품 임신한여자의소변에서추출 HCG LH작용 - 오늘날 ; GnRH가 LH대신이용.

30 2) PRH (Prolactin releasing factor) 3) PIF (Prolactin inhiblting factor) - 뇌하수체전엽에서분비되는 prolactin 을방출과억제를조절. 4) CRH (corticotropin releasing hormone; 부신피질자극호르몬방출호르몬 ) - ACTH 방출촉진. - (Adrenocorticotropin); 뇌하수체전엽에서분비 polypeptide glucocorticoids의방출촉진 (cortisol(steriod)) 분만, 유즙합성 - 이러한방출호르몬의생리적기능의더분명한청사진이밝혀질것인데, 이것은중추신경계와내분비계의기능을확립하는것으로중요하다.

31 Oxytocin - 뇌하수체후엽에서방출 - 시상하부에있는 Supraoptic nuclei 와 Paraventricular nuclei ( 신경성분비세포, nenurosecretory cells) 에서생산 Oxytocin 은시상하부에서합성후뇌하수체후엽내에까지뻗어있는신경섬유 (Axon) 를따라분비적 (Secretory droplets) 으로서담체 Protein(carrier protein) 에의해이동되어진다. - Oxytocin, GnRH 신경분비물 ( 호르몬 ) 단백질과결합하여이것을운반하는담체단백질에의해이동 젖꼭지나자궁경관에있는지각신경이자극됨으로서뇌하수체후엽에있는신경터미날 (never ending) 에서 Oxytocin이방출된다.

32 4-3. Gonads( 성선 : 정소, 난소 ) 의 Hormones Class Hormone Estrogen Estraiol-17β, Estraiol, Estrone Female Progestins Progesterone, 17-Hydroxyprogesterone, 20β-dihydroprogesterone Male Androgens Testosterone, Androstenedine, Dihydrotestosterone

33

34

35

36 Female Estrogens Progestins 난소에서만들어짐, 화학적으로 Steroid, 전구물질 ; cholesterol 1) Estrogens; 비슷한생리학적기능을가진 Steroid 그룹을대표 - 난소의난포내에있는 Graafian follide에있는특별한세포에의해생산난포의내협막세포 (thecal cell) LH 자극 FSH 자극 2세포-2성선호르몬자극 testosterone 생산 granulosa cell에의해 estrogens으로전환 기저막통과하여확산 testosterone Enzyme; aromatase Estrogen - Estrodial; 양적으로나생리적으로가장중요한 Estrogen

37 에스트로겐의합성에대한 2 세포 -2 성선자극호르몬가설

38 Estrogen 기능 ; ⅰ) 발정기간중교미행위표현 ⅱ) 암컷생식관 ( 난관, 자궁 ) 의주기적변화 ⅲ) 유선에서의관발달 ⅳ) 암컷의제2차성징발달 ⅴ) 유방암, 자궁암유도 ( 미 ) 가축에는 Estrogen주사금지 ⅵ) Ca의혈중농도 ; 뼈의칼슘침착과骨化를자극 - Estrogen = female sex hormone. 소, 면양, 산양 ( 반추동물 ) 황체퇴행에도움 돼지, 토끼 황체형성촉진

39 2) Progestin; 유사한생리학적기능을가진다른 Steroid group 주종 : Progesterone LH의자극으로황체에있는 granulosa cell에서생산황체가되면 lutein cells로바뀜 기능 ;ⅰ) 성행위억제 ⅱ) 자궁수축작용억제, 자궁내막에서의자궁선의발달촉진으로임신유지 ⅲ) 유선의유선포 (alveolar) 발달촉진 - Estrogen + Progestin 협동작용 ⅰ) 임신을위한자궁준비 ⅱ) 비유를위한유선발달 - Estrogen, Progestin 둘다시상하부와뇌하수체전엽에작용해서성선자극호르몬 (gonadotropin : FSH, LH) 의방출을조절

40 Progestin이나 Progestin과 androgen의결합의농도가높으면 GnRH, FSH, LH의방출을낮춘다 (a negative feedback control). 발정기간근처 - Progesterone농도 ( 황체가없기때문에 ) Estrogen 농도 ( 난포에서 Estrogen 분비 ) Estrogen 시상하부에작용 : GnRH, FSH, LH, prolactin의방출촉진 (a positive feedback control) gonadotropin과 Steroid hormone(estrogen, Progestin) 사이의상호작용은정상적인번식에필수적인호르몬균형을유지하는데필요하다.

41 황체세포 (Luteal cell, Luteocyte) - 황체세포의기원 ; 1내협막세포설, 2과립막세포설오늘날에는두세포가같은기원이라고결론 -배란후포상난포의과립막세포 (granulosa cell) 는비대되면서세포속에황색세포인루테인 (lutein; 소, 말, 육식동물-황색 ) 과지방적 (fat droplet) 을갖게되어과립막황체세포로전환된다. 이밖에내협막세포 (theca interna cell) 도배란후에협막황체세포가된다. - 돼지, 면양, 산양의황체세포에는루테인이없다.- 살색 -협막황체세포는과립막황체세포보다작으나황체개화기에이르면양자를구별하기는어렵다. -그렇지만, 일반적으로과립막세포에서유래되고, 루테인색소를가진과립막황체세포가황체의대부분을차지하는것으로보인다. -황체세포는세포질내에있는지방적을원료로하여 progesterone을합성 분비한다. - 황체세포는증식하지않고비대된다.

42 3) inhibin; protein hormone 난포에있는 granulosa cell에서만들어짐. - 선택적으로 FSH 억제 LH 억제않음 뇌하수체전엽으로부터 GnRH 하나가모순으로나타나는 FSH와 LH의방출패턴에서서로다르게되는차이를 inhibin의작용으로약간설명할수있다. - 하나의 GnRH FSH, LH 방출 촉진 4) Relaxin; polypeptide hormone - 황체와태반에서생산생산조절기전에대해서명확하게밝혀져있지않음 임신말기에는농도가높다 ( 많이생성분비된다 ). 기능 ;ⅰ) 골반인대를느슨하게확장. ⅱ) 자궁근육의결합조직을부드럽게 성장하고있는태아가잘적응할수있도록자궁확장 Relaxin + Estrogen 협동작용 ; ⅰ) 골반은더확장 ⅱ) 자궁경관의결합조직부드럽게 분만시태아가빠져나올수있도록 ⅲ) 유선발육에도움 ( 유선성장촉진 )

43 Follicular fluid (liquor folliculi) 난포액 - granulosa cells을담고있는제3차난포의난포강을가득채운액체 - 기저막을통해서들어오는난포액과혈관사이에액들과여러가지물질의자유로운교환이있다 ( 기저막을중심으로자유롭게교환 ). - 그러나, 큰 plasma proteins( 혈장단백질 ) 은분자량이커서 (>1,000,000 MW) 기저막을통과하지못하여난포액에는없다. 난포액에는 testosterone, estradiol, progesteron을포함하는 Steroid 번식호르몬의농도가높다. testosteron ( 난포의협막세포 ) progestin(progesteron) ( 황체의 granulosa cell) 기저막밖에서만들어져도분자량이작아서기저막통과 난포액에많다. 이러한 Steroid hormone 의농도는혈액에서보다난포액에서훨씬더높다. 놀랄 일이아니다. 왜냐하면, testosterone 의협막세포에서생산되어 ( LH 영향 ) granulosa cell 에서 ( FSH 영향 ) estradiol 로전환하기때문이다.

44 난포가성숙함에따라 granulosa cell의수가증가 난포액의 testosterone의농도, estradiol농도 난포액에는 LH농도, FSH농도 - 이유 ; LH는기저막밖의협막세포에결합하는반면에 granulosa cell에는 FSH와 LH의 receptor site가모두있기때문이다. 즉, LH는난포밖에서 ( 협막세포 ) testosterone을만들고, FSH는난포내 granulosa cell에서 estradiol로바꾸기때문에난포액에는 FSH의농도가 LH의농도보다높다. 즉, FSH는 testosterone을난포액내 granulosa cell에의해 estradiol로전환시키는데필요하고, LH는황체내 granulosa cell에의해 progesteron생산을촉진 시험관내에서 prolactin은황체의 granulosa cell에의한 progesteron합성을방해 - progesteron의농도가난포액에높을때 prolactin은낮다. 돼지는비유중에는발정이일어나지않는다. 이유 ; Prolactin 이많이분비 prolactin ( 뇌하수체전엽 ; 유즙합성 ) 젖먹일때 prolactin 분비가많다. Prolactin 이많이분비되면 FSH, LH 와연계하여번식에관계하는호르몬방해

45 prostaglandins 배란무렵에 Graafian follicles의난포액에보인다. 배란의부차적작용 많은수의다른 peptide난소물질 (ovarian factors) 은최근에난포액에서발견되어졌다. 이들중 inhibin(protein, 분자량 ; 10,000 70,000) 은앞서서도언급했듯이가장완전하게특징지어졌다. 난포의 granulosa cell에의해생산된 inhibin은 FSH와 testosterone에의해촉진된다. 마찬가지로 FSH와 testosterone정소내의 sertoli cell에의한 inhibin생산촉진 FSH inhibin 분비촉진 FSH 억제 ; balance 유지. Inhibin FSH 억제 LH 억제하지않는다 - male과 female 모두에서 inhibin ⅰ) FSH에의한난소의과자극 (overstimulation) 을방지 ⅱ) 난포가발달은시작했으나주어진발정기간동안에배란되지못한난포의폐쇄 (atresia) 에관여 inhibin 뇌하수체전엽에작용 (FSH억제) 만들어지기는난소의난포의 granulosa cell

46 GnRH 와비슷한기질 난포액에서도발견. - 난포액에서의 GnRH 농도가시상하부의농도보다높아서시상하부에서는만들어지지않는다고생각도하지만 GnRH를분비하는난소내의세포는모른다. 난포액내의 GnRH estradiol 과 progesterone의생산억제 - 따라서배란과황체형성을못하게한다. 시상하부에서만들어진 GnRH 만으로는난소의기능을억제하는이런작용을하기에는말초혈관내에 GnRH의양이충분히많지않다. OMI(oocyte maturation inhibitor); 난자성숙억제물질 - 배란몇시간전까지 meiosis( 감수 ( 성숙 ) 분열 ) 의재개가일어나지않도록한다. - FSH의영향을받아서 granulosa cell에서생산. - peptide, 분자량 10,000, OMI활성은배란직전에떨어진다. 그리고서감수분열의재개가허락.

47 보충 ) meiosis : 감수 ( 성숙 ) 분열 mitosis : 체세포분열난원세포 제 1 난모세포 (2n) 제 2 난모세포 (n) 감수분열전기, 전중기, 중기, 후기, 말기세포분열이배란몇시간전까지중단 (OMI 때문 )- 감수분열재개못함 ; dictate stage 배란직전에난포액에 OMI 없어진다. 있더라도활성이없다. 분열이재개되어서제 2 난모세포 (n) 가됨과동시에배란. 그외난소의기능에영향을끼쳐촉진하거나억제하는다른 peptide 물질은충분히특징지워지지않았다. 그러나, 자연상태에서난소의기능을조절하는데중요하다는것은아마얼마쯤증명될것이다. 연구문헌에보고된물질 (factor) luteinizing stimulator. luteinizing inhibitor. FSH receptor binding inhibitor. gonadostatin gonadocrinin 후에 GnRH 와유사한작용나타냄

48 Male androgen; 정소의간질조직 (Leydig cell) 에서생산 LH의자극 ( 촉진 : stimulation) 성숙한수컷의 androgen 주종은 testosterone (male sex hormone) - Dihydrotestosterone 말초조직에서많이발견 ( 기능상중요 ) - (peripheral tissue) testosterone이가서작용하는표적기관혈관, 정소 testosterone 많은데 표적기관 ( 말초조직 ) 에서는 enzyme Dihydrotestosterone이많다. 5α-reductase; 이러한효소가말초조직에많으니까 testosterone 이 dihydrotestosterone으로바뀌어서말초조직에는 dihydrotestosterone의농도가높다.

49

50

51 1. 수컷의골격과근육의발달 testosterone 기능 ; ⅰ) 수컷의제 2 차성징의발달 ( 수염, 뿔 ) 2. 볏과뿔의성장 3. 성대의변화 4. 체모의성장등 ⅱ) 수컷관계 (duct system) 의기능유지 ⅲ) 수컷교미행동 (libido: 교미욕 ) 표현 ⅳ) 부생식선의기능유지 ⅴ) 음낭에있는육양근막 (tunica dartos muscle) 의기능유지 ⅵ) spermatocytogenesis( 정자발생 ); 정자형성과정의후반부에주로역할. - spermatogenesis( 정자형성 ); 정원세포 정낭세포 정자 - spermatocytogenesis( 정자발생 ) 과 spermiogenesis( 정자완성 )

52 시상하부호르몬 (GnRH) 와성선자극호르몬 (FSH, LH) 의방출을조절하는 testosterone의역할은암컷에서 progestrogen의역할과비슷하다. testosterone의농도가높아지면 GnRH, FSH, LH의방출억제 negative feedback control. 반대로 testosterone의농도가낮아지면 GnRH, FSH, LH이높은수준으로방출 positive feedback control. testosterone과시상하부호르몬 (GnRH), 성선자극호르몬 (FSH, LH) 과의상호작용은수컷에있어서정상적인번식을조절하는데필수적이다. inhibin, androgen binding protein sertoli cell에서생산 FSH 영향아래. - inhibin; 암컷에서처럼 FSH 방출억제, LH방출은관여하지않는다. - ABP; testosterone과결합해서정자생산에기능상쓸모있다. FSH 영향아래 sertoli cell; testosterone을 Estradiol로전환 - Estradiol; 수컷의번식을조절하는데대한 Estradiol의역할은명확하지않다.

53 4-4. 부신피질 (adrenal cortex) 의생식 ( 번식 ) 관련제 1 위적호르몬 부신피질 두종류의 steroid 호르몬생산 1 mineral metabolism (mineralocorticoid) 2 carbohydrate metabolism (glucocorticoid) 와관련되어있는 glucocorticoid 주종 ; cortisol anti-stress hormone( 스트레스를적게하는 hormone) progestins, estrogen, androgens가부신피질로부터분리되어지긴하지만번식과정에영향을미칠정도로양적으로충분치않다. glucocorticoid가심한스트레스동안에정상적인번식기능을할수있을만큼의많은양을방출하지만, 실증하기는어렵다.

54 glucocorticoid 기능 ; ⅰ) 분만개시 ( 양 ) 증명되었다. 분만개시과정에참여하는 glucocorticoid는어미에분비된것이아니라, 태아쪽에서분비된 glucocorticoid 가분만을개시시킨다. 이런현상은다른가축에서는명확히증명되지않았다. 그러나, 이런증거만으로라도 glucocorticoid를번식관련제1위적호르몬에포함하기에충분하다. ⅱ) 유즙합성 - 더울때 부신피질에서 glucocorticoid 많이분비 anti-stress hormone - social-stress( 사회적스트레스 ) 돼지밀집사육시받는스트레스 glucocorticoid 분비

55 암소 : (ovariectomy; 난소적출 ) (adrenalectomy; 부신적출 ) - 이러한것이없는상태에서의여러가지호르몬의생리적기능을조사하려면이러한것을떼어내고그실험체에실험호르몬을주사해야된다 ( 위두가지를떼어내면 ( 난소, 부신 ) 호르몬을분비하지않는다 ). 숫소 : 정소 (testis) 부신 (Adrenal) - 수컷에서도이두가지제거 - 부신떼어내면죽는다 ( 스트레스때문 )( 부신 anti-stress hormone) - 떼어내도아침, 저녁으로 cortisol을주사하면산다. 부신적출 ; 식욕의폐절, 체중의감소, 근육의위약, 기초대사의하강, 체온하강, 혈압하강등. - 부신은생명의유지에필수적인내분비선이기때문에양측의부신을동시에적출하면곧바로사망한다.

56 4-5. 자궁이나태반단위의내분비기능 태반이종래의내분비선의정의에는적합하지않지만, 임신기간동안에내분비기능을가지는것은인정한다. Estrogens progestins 태반에서생산 ( 일부종 ) relaxin 난소에서이런세가지호르몬이분비되는데, 임신중에는태반에서만들어서보충 placental hormones ⅰ) 황체기능촉진 ( 임신유지 ) ⅱ) 젖 ( 유즙 ) 생성촉진 - 일부종에서는규명되었고, 다른동물에서도그럴것이다.

57 HCG (Human chorionic gonadotropin); - 임신한부인에서태반을형성하는융모막융모의합포체영양막세포에서분비되는당단백질호르몬 ; 임부태반융모성성선자극호르몬 - 임신한여자의오줌에서추출, protein - 주기능은 LH( 황체형성호르몬 ) 와같고, - 임신기간중황체의기능을유지시키는것을돕는다. PMSG (pregnant mare serum gonadotropin) ecg - 임신초기에있는말의혈청에서발견되는호르몬으로서말의배가자궁내막에착상될때형성되는자궁내막배에서형성된다 ; 임마혈청성성선자극호르몬 - endometrial cups ( 자궁내막盃 ( 배 )) 에서생산. 태아융모막의특별한세포가 ( 임신한말에있어서 ) 자궁내막에침투할때형성 - FSH기능 ( 약간의 LH-like activity도가진다 ); FSH+LH-like function - 임신초기의말의혈청 (serum) 에서분리, protein - PMSG 역할 ; 임신중말의부황체 (accessory corpora lutea) 를형성

58 placental lactogen; 산양, 면양, 소에서분리 - polypeptide이고이들동물의태반에서추출 - 특성은 prolactin과 growth hormone과유사 - 기능 ; ⅰ) 분만후우유생산을위한유선발달 ⅱ) 성숙한모체나태아의대사를통한태아의성장조절 ⅲ) 난소나태반에서의 progesterone의합성촉진 - 임신초기보다임신말기에 placental lactogen의농도가높다. - 산유량이적은암소보다산유량이많은암소에서농도가높다.

59 난소에서 progestin 이분비되는것에비하면, 태반에서분비되는양이 ; 산양 ; progestin 분비가태반에서적다. 면양 ; progestin 분비가태반에서많다. - 임신후반기산양 ; 황체 ( 난소 ) 제거 즉각유산 ( 난소에서의분비량이많기때문 ) 면양 ; 황체 ( 난소 ) 제거 유산안된다. ( 태아태반에서만들어지는 progestin 만으로기능을유지할수있기때문이다 ) 자궁내막배 (endometrial cups); 태아융모막의세포가떨어져서자궁내막에서 컵모양으로됨. 기능 ; PMSG 생성 FSH+LH-like function. - PMSG; 말임신기간 (330 일중 일사이에있는말의혈청에존재, 60 일쯤이최고.) - 말자체내에서의역할 ; 임신기간중의암말의부황체를형성시키는역할 - 부황체 ; 난포가배란안된상태에서황체로변해버림 부황체 progestrogen 분비 - 말 ; 60 일이후부황체에서 progesterone 생산 공급 HCG; LH-like function (Human Chorionic Gondotropin) - 사람의융모막에서만들어지는성선자극호르몬 PMSG; FSH+LH-like function(pregnant mare serum gonadotropin)

60 자궁내막배 ( 子宮內膜杯, Endometrial cup) -임신한말의태반형성과정에서발달된융모막포 (chorionic sac) 는모체의자궁내막과접촉하고, 이어서융모막포의외층을구성하는영양막세포가자궁내막의상피를뚫고내려가내막의고유층속으로침입한다. -임신 40일경부터는태아를중심으로 10 20개소에서내막의고유층과침입한영양막세포가서로맞물리는상태로결합하여자궁내막배를형성한다. -자궁내막배는처음에는작은사다리꼴이지만, 임신의진행과더불어크기가증대되어임신 3 4개월경에최대의크기 ( 폭과높이가각각 3 cm 정도 ) 에달하고, 모양도술잔의형태를나타낸다. 이후부터는점차적으로퇴행되어임신 5 6월경에는흔적만이남는다. -자궁내막배에서는임마혈청성성선자극호르몬 (PMSG) 을분비하는데, 분비세포는영양막세포로부터분화된자궁내막배세포이다. -자궁내막배에서분비된 PMSG는임신한말의난소에있는다수의난포를발육시키고, 이것들을황체화시켜부황체를형성함으로서임신유지에필요한프로게스테론을공급한다.

61 부황체 (accessory corpus luteum) - 말은임신유지에필요한 progesterone의분비양상이다른가축과는매우다르다. - 임신 30 40일까지는임신황체에서프로게스테론이분비되지만, 그이후로는부황체와태반에서분비된다. -부황체는태반의자궁내막배 ( 子宮內膜杯 ) 에서분비되는임마혈청성성선자극호르몬 (PMSG) 에의하여형성되는데, PMSG의분비는임신 40일경부터분비되기시작하여 60 80일경에최고치를보이다가 120일경부터급속히감소한다. -이와같이분비되는 PMSG의자극에의하여임신 35 80일사이의난소에서직경 2 cm이상의난포 ( 큰것은 5 6 cm ) 가차례로발달하여배란또는폐쇄된다음황체화되어부황체를형성함으로서임신유지에필요한프로게스테론을분비한다. 그러나, 임신 120일이지나면자궁내막배가퇴축되어 PMSG의분비가급속히감소되므로부황체가형성되지않아프로게스테론의농도가급속히떨어진다. 이후에는태반에서프로게스테론을분비하여분만때까지임신을유지시킨다.

62 4-6. Reproductive Role of Prostaglandins Prostaglandins 지질 ( 지방산 ) 전구물질: arachidonic acid(20-carbon, 불포화지방산 ) - 호르몬작용, 호르몬으로정의하기에는부적합 ; 어느특정선 (gland) 나조직에서생산되지않기때문 Prostaglandins 자궁 (female) 또는정낭선 (male) 에있는세포들에의해생산 - 대부분의경우만들어진장소 ( 자리 ) 에서국부적으로작용 - 어떤경우, 활동자리가다른조직이나기관에있는것도있다. Prostaglandins 활성은급속히퇴화 - 포유동물 ; 폐순환한번통과하면활성의약 90% 상실 화학적구조의차이점에근거를두어몇몇 parent prostaglandins 화합물이규정되어져왔다. 이들 compound 중 ; Prostaglandin E series (PGE) Prostaglandin F series (PGF) 가생리학적으로중요기능 - 번식과가장밀접한두 compound; 1 PGF2α, 2 PGE2,

63 i) PGF2α (F2α); 황체를퇴행시켜서 21일의발정주기를돌아오게한다. 1 황체퇴행 2 평활근수축활동촉진 이두가지작용때문에 ; ⅰ) 자연상태에서의발정주기의조절기능 ⅱ) 난자이송 ⅲ) 정자이송 ⅳ) 분만시작용 - PGF2α는황체의퇴행이나자궁의평활근수축촉진 ( 분만후태아태반이안나올때 ( 후산정체 )) 을바랄때임상적인경우 ( 현상 ) 에사용되어져왔다. - PGF2α 부족인 1후산정체, 2유기분만 분만후주사 ; 태반을밖으로잘밀어낸다 ( 왜냐하면자궁수축을촉진시키기때문에 ). - PGF2α; 말에는사용하지않는다 ( 통증많이느껴위험 ). 소, 산양, 면양은효과크다. 돼지에도별로.

64

65 3 황체퇴행작용 ; -자궁내막에서분비되는 PGF2α는자궁정맥과난소동맥이밀착된특수한구조를가진국소적순환경로를통하여자궁정맥으로부터곧바로난소동맥으로이행되기때문에대사되지않고황체로전달되어효과적으로황체를퇴행시킨다. -황체를퇴행시키는기전은 PGF2α가혈관수축제로작용하여황체에대한혈액공급을억제하므로황체세포에산소결핍증 (hypoxia) 을유발하여퇴행시킨다. 그러나, PGE2는 PGF2α와는반대로혈관을확장시키는작용이있기때문에황체의퇴행을유발하지못한다. -또한, PGF2α는황체세포에서 progesterone이합성되는것도직접억제하는데, 이는 PGF2α가콜레스테롤합성효소 (cholesterol systhetase) 의활성을억제하여프로게스테론의전구물질이콜레스테롤의합성을억제하기때문이다. -내인성 PGF2α뿐만아니라외부로부터투여된외인성 PGF2αeh 강력한황체퇴행작용을가진다는것이 rat, 토끼, 면양, 말, 소, 돼지등여러종의동물에서확인되었다.

66

67 ⅱ) PGE2 (E2) 1 평활근수축촉진 2 황체퇴행시키지않는다 ; PGE2- 황체퇴행못하게함 (PGF2α- 황체퇴행 ) - PGE2의 antiluteolytic action( 항황체퇴행작용 ) 은황체퇴행을일으키는 PGF2α 를막아서초기임신을유지시킨다. 즉, PGF2α가황체를퇴행시키려는것을 PGE2가막기때문에다시발정이오지않고, 임신이유지된다. 배란되기몇시간전의 Graafian follicle의난포액에서 prostaglandin 발견. 그리고, 배란과정에도참여한다. prostaglandin 합성방지제 대조실험 (controlled experiments) 에서배란을방해해왔다. 수컷에서번식기능을조절하는데 prostaglandin의역할에대해서약간의연구가보고되어왔다. 이것은수소 (bull) 에다 PGF2α를주사하면 LH와 testosterone이급증하는것으로증명. 그러나수컷에서번식기능을자연상태에서조절하는데에대한 prostaglandin의완전한역할은아직확정되지않았다.

68 4-7. 송과선 pineal gland( 송과선 ) 뇌의좌우반구사이의시상하부위쪽에위치 ( 작은솔방울모양 ) embryonic origin; brain. 그러나, 중추신경계 (CNS) 에직접연결되어있다가출생후끊어지고, 자율신경계로부터온신경이연결되었다. amphibian( 양서류 ) 광수용체가송과선에있다. mammals( 포유류 ) 송과선에는광수용체가없다. - 포유류의송과선 ; 주위의빛에민감하고, 일조시간 (photoperiod(day length)) 의변화를지각한다. - 포유류의눈 ; 빛자극에대한감지기 ( 감지장치 ) - 신경신호 (nenral signals) 는시신경과다른신경통로를경유하여송과선으로전달된다.

69

70 송과선 melatonin (amino acid triptophan의유도체 ) 분비 melatonin 호르몬적인성질을가지고있다. - 암 수 hamster( 명주쥐 ) 에서번식기능의정지와함께성선 ( 정소, 난소 ) 의위축초래. - 계속어둡게하면 melatonin방출 성선위축, 번식기능정지. - 송과선제거 어둡게해도위의현상일어나지않는다. - 송과선에서분비되는 melatonin이나약간의다른물질 어두울때성선의기능을약화시킨다. - 그러나면양에서는어두우면 melatonin이방출되어도성선을퇴축시키는성질은증명되지않았다. 계절번식동물 ( 면양, 산양, 말 ) 의계절번식양식을조절하고자할때에는송과선의역할의가능성이높다.

71 송과선 ( 松科腺, pineal gland) -척추동물에서간뇌의정중앙의배벽 ( 背壁 ) 이위쪽으로돌출되어형성된소체로서, 간뇌와직접연결된가는부위를송과선병이라하고, 그선단은괴상, 맹낭상및포상등동물의종류에따라각기다른구조를나타낸다. -포유류에서는구심성신경이없을뿐만아니라, 송과선세포도광자극을수용할능력이없으므로송과선은단지내분비선으로서의기능만을가진다. -송과선세포내에는다량의세로토닌 (serotonin) 과멜라토닌 (melatonin) 이함유되어있는데, 멜라토닌의양은밤에는많고, 낮에는적다.

72 4-8. 호르몬수용체좌위의조절 호르몬활동은 1 그자체선腺 (gland) 으로부터문제의호르몬의방출. 2 순환계를거쳐표적세포까지의이동 ( 이송 ). 3 세포의수용체좌위에호르몬의결합에의하여일어난다. 호르몬이세포의수용체좌위에결합한후호르몬반응은, 그호르몬과관계하여생리적반응을일으키는세포내에서시작된다. 특별한기관에있는특정호르몬의수용체좌위의농도는그동물의내분비상태에좌우된다. 이분양의연구는비교적새로운것이다. 또대부분실험동물에대한연구로제한. 몇몇의자료의호르몬수용체좌위의조절에이용할수있다. - 이것은생리학적인기능을조절하는데있어서어떤호르몬이어떻게결합하는가를이해하는데새로운기초를제공한다.

73

74

75 조절의형태 (patterns of regulation) 1 그들자신의수용체좌위를조절하는 hormone. 2 하나의호르몬의수용체좌위를조절하는데두가지호르몬의협동작용. 3 다른호르몬의수용체좌위를조절하는호르몬. Up-regulation 어떤호르몬에대한수용체의수를 regulater에의해 Down-regulation 증가시키거나또는감소시키는가를설명해주는용어. FSH - 난포에서자신의 receptors를 Up-regulation estradiol의농도가증가하면서빨라진다. FSH+estradiol 협동작용 LH에대한난포의 receptor를 Up-regulation LH - 자기자신의 receptor를 Down-regulation 반면에 prolactin에대한 receptor는 Up-regulation - 황체가발달하면서 prolactin은 LH에대한 recrptors를증가 시킴. (LH가 LHR를줄이려는것을방지하면서 ) 위이론은 rat ovary의연구를통해서확정되었다.( 이원리는다른가축에서도적용될것같다.)

76 LH - 면양의난소에서자신의 receptors 를 Down-regulation. 면양 - 황체촉진 이작용은 prolactin 이없이는지속할수없다. prolactin 은면양의황체에서 LHR 를유지하는역할. 수컷에서 FSH 분비 - 정소의지지세포 (sertoli cells) 에있는 FSHR 수를 Down-regulation. Leydig cell( 정소의간질세포 ) 에있는 LHR 는일시적인증가후 LH 의투여에의해감소한다. 그러나 prolactin 이 Leydig cell 에있는 LHR 의농도를유지시킨다. - 이작용은암컷에서처럼, prolactin 이 LH 가 LHR 를줄이려는것을막아서일어나는것인지, LHR 에대한더많은직접적인 Up-regulation 에의한것인지명확하지않다. GnRH 뇌하수체전엽에있는자신의 receptor 를조절. - GnRH 농도가높으면 ( 많이투입 ) GnRHR (Down-regulation) - GnRH 농도가 ( 소량투입 ) or 간헐적인분량 GnRHR (Up-regulation) - 간헐적인분량 ; 생리적상태를평형시킨다. 이유 : GnRH 와 LH 의간헐적인급증이암컷과수컷에서모두일어나기때문 - 암컷에서이러한간헐적인급증은발정무렵이가까워오면더자주일어나고, 따라서뇌하수체전엽이 (GnRHR 의증가된농도에따라서 ) GnRH 에더욱민감해진다.

77 Estrodiol : GnRHR 에대한 GnRH 의간헐적인급증의효과를높인다. progesterone 이나 progesterone + Estrodiol 의결합물 GnRH 증가반응을억제한다. 뇌하수체전엽에있는 Estrogen receptor 농도는혈중 estrogen 농도에직접변화를준다. Esrtogen R-, progesterone R- 시상하부와뇌하수체전엽에있다. - 이것 (receptor) 이이러한스테로이드호르몬이시상하부와뇌하수체전엽양쪽에 feedback control 을발휘한다는가설의뒷받침을제공한다. 자궁에있는 e s t r o g e n e s t r o g e n - R 와 p r o g e s t e r o n e R - 를모두 Up-regulation - 자궁근막에서 estradiol 의결합 (binding) 이증가 Oxytocin receptor 를증가시킨다. 자궁에있는 progesterone estrogen-r 의농도를감소시켜새로운 estrogen-r 의합성을방해한다. - progesterone estrogen receptor, 간접적으로 Oxytocin receptor 를 Down-regulation. - 이러한 mechanism 을통해서 progesterone 은 Oxytocin 에대한 receptor 를 Down-regulation. estrogen 자궁근막층에서의 Oxytocin 의효과를증가시킨다. progesterone Oxytocin 의반응을억제. estrogen receptor Oxytocin receptor 자궁수축방지 임신기간중임신유지.

78 호르몬수용체 (receptor) : 혈중 hormone 농도가높아도표적기관의수용체가없으면세포내로 hormone 을잡아들이지않는다. 병아리난관 estrogen(estrodiol) 주사 난관, 자궁발달. 어린쥐난관 progesterone 주사 난관, 자궁발달. 함께주사 난관, 자궁훨씬발달. 수용체의농도표시 : f mole protein/dna( mg ) 세포 1 개내의 DNA 양은어느 p mole 정도일정하다. GnRH GnRHR 를조절. - 다량투입 : GnRHR 감소 (Down-regulation) - 소량 ( 중간 ) 투입 : GnRHR 증가 (Up-regulation) - 중간정도투입하면 LH 급증. GnRH 는 GnRHR 를생리적수준범위내에서증가시킨다. - 난소 ( 난포 ) 황체 Estrogen, progesterone 분비. combination : GnRHR 감소 Estrogen GnRHR 증가 뇌하수체전엽에 Estrogen receptor 가있어야 GnRH 증가시킨다. Estrogen, progesterone hypothalamus 에이들의 receptor 가있다. 그래야만이들의 negative feedback control 이가능.

79 4-9. 호르몬작용의세포내기전 (Intracellular Mechanism of Hormone Action) gonadotropins (FSH, LH) 이어떤세포로부터특별한반응을자극하는그러한기전은소위 second messenger" system( 제 2 messenger계 ) 를수반한다. first messenger( 제 1 messenger) 는호르몬그자체이다. gonadotropin이세포막에붙어있는 receptor에결합하게되면, membrane-bound Enzyme (adenylate cyclase) 을활성화시킨다. 활성화된이 Enzyme ATP (adenosine Triphosphste) (adenylate cyclase) 전환을자극 ( 세포의세포질에서 ) Camp (cyclic adenosin monophosphate) (second messenger) 몇단계를통해서 camp( second messenger) 는 steroid 번식호르몬 (estradiol, progesterone) 의생산에필요한 Enzyme을활성화시킨다. LH - Leyding cell( 정소 ) 이나 thecal cell( 난소 ) 에결합 second messenger계를활성화시켜 testosterone을생산.

80 LH - 황체의 granulosa cell에있는 membrane-bound receptor에결합. progesterone을생산. 세포에서 camp의형성을자극한후의 hormone-receptor complex는어떻게되는지잘모른다.( 추측 ; 세포질내에흡수되어붕괴되는몇가지증거가있다.) (Steroid) - 스테로이드번식호르몬 (estradiol, progesterone, testosterone) 세포내활동기전 : membrane receptor나 second messenger system을포함하지않는다. 스테로이드호르몬 세포막통과 표적세포의세포질에있는 protein receptor 에결합 steroid-receptor complex 세포질에서핵으로이동 ( 침투 ) 염색체에있는 DNA로부터 특별한 mrna(messenger ribonucleic acid) 분자의합성시작 다시세포질로이동 거기서새로운 protein 합성을일으킨다 새롭게합성된 protein은표적세포에있는 steroid 호르몬의생리적활동을한다.

81 내분비란 (Endocrine); -동물체의특정한조직이나기관 ( 內分泌線 <endocrine glamd>) 에서합성 분비된물질 (hormone) 이특정한도관 ( 導管, duct) 을거치지않고, 직접혈액이나림프 (lymph) 를타고신체의다른부위 ( 標的器官 ; target organ) 로운반되어그부위의생리작용을지배 조절하는현상을말하며, 이러한기능을나타내는물질을호르몬 (hormone) 이라한다. -즉, 내분비선에서분비되는특수한물질을호르몬 (hormone) 이라하며, 호르몬의지배를받아생리작용을발휘하는신체의부위를표적기관이라한다. -내분비는분비물이특정도관을통하여체표 ( 體表 ) 또는강소 ( 腔所 ) 로운반되는외분비 ( 外分泌, external secretion) 에대비되는용어이다. -내분비라는용어는글루코오스 (glucorse) 가간장에서혈액으로직접방출되는현상과같이조직에서생성된물질이도관을경유하지않고, 직접혈액으로방출되는현상을나타내기위하여프랑스의 C. Bernard(1855) 가최초로사용하였는데, 오늘날에는내분비선에서호르몬이체액 ( 주로혈액 ) 으로직접방출되는현상에대해서만사용되는것이일반적이다.

82 내분비선 (endocrine gland); - 분비선 (secretory gland) 가운데분비물을운반하는도관이없어서분비물 (hormone) 을체액 ( 혈액및림프 ) 중으로방출하는형태의분비선을말한다. - 분비물이도관을통하여운반되는외분비선 ( 外分泌腺, exocrine gland) 에대응되는용어이다. - 포유동물의내분비선에는뇌하수체 ( 腦下垂體, hypophysis), 송과선 ( 松科腺, pineal gland), 흉선 ( 胸線, thymus gland), 갑상선 ( 甲狀腺, thyroid gland), 부갑상선 ( 副甲狀腺, parathyroid gland), 부신 ( 副腎, adrenal gland), 췌장 ( 膵臟, pancreas) 의랑게르한스섬 (islet of Langerhans), 정소 ( 精巢, testes) 및난소 ( 卵巢, ovary) 등이있다. 호르몬 (Hormone); 신체의특정한기관이나조직, 또는조직내의세포에서합성된다음, 체액 ( 혈액및림프액 ) 을타고신체의다른부위로운송되어그부위의활동이나생리적과정에특정한영향을미치는특수한유기화합물을총칭하여호르몬이라고한다. ƒhormone 이라는용어는 ƒ 깨어나게하는것 ƒ 자극하는것 이라는의미를가진그리스어 ƒορπαω 에서유래되었는데, E. H. Starling(1905) 에의하여최초로제창되었다.

83 - 호르몬의정의를내리기위한특징 ; 1 호르몬생산세포의특징 ; 모든호르몬은생체내에서특수하게분화된분비세포, 즉내분비세포 ( 內分泌細胞, endocrine cell) 에서합성 분비된다. 여기에는예외가없기때문에호르몬과비타민을구분하는특징의하나이다. 내분비세포에서합성된호르몬은분비과립 ( 分泌顆粒, secrytory granule) 을형성하여세포질내에혼재되어있는세포소기관 ( 細胞小器官, oranelle) 과격리되며, 호르몬자체는큰분자상태이거나단백질과복합체를형성하여존재하는경우가많은데, 이것들을프레호르몬 (prehormone) 이라고한다. 호르몬의전구물질인프레호르몬은분해나화학적변화를받아서호르몬을유리하며, 유리된호르몬은확산 (diffusion) 이나세포막의개구분비 ( 開口分泌, exocytosis) 에의하여체액중으로방출된다. 프레호르몬의상태로는세포밖으로방출되지못하기때문에프레호르몬자체는호르몬에포함되지않는다. 그러나신체의다른조직에서동일한프레호르몬으로부터다른종류의호르몬이생성되는경우와동일한호르몬이여러종류의세포에서합성되는경우가알려짐에따라호르몬과내분비세포와의관계를앞에기술한것과같이단순화시킬수는없으며, 매우복잡한관계를나타내고있다. 더욱이, 신경세포 (neuron) 도분비기능을가지고신경분비물질을방출한다는사실이밝혀짐에따라신경분비물질과호르몬의구별도모호한점이많다. 그러나, 오늘날에는시상하부 (hypothalamus) 의신경세포에서분비되는신경분비물질과같이호르몬으로서의기능을가지는신경분비물질은신경호르몬이라고부르면서호르몬으로취급하지만, 단순한신경의시냅스 (synapse) 간자극전달물질인신경전달물질 (neurotransmitter) 은일반적으로호르몬에포함시키지는않는다.

84 2 표적기관으로수송상의특징 ; 호르몬의표적기관 (target organ) 으로의운반은체액을통하여이루어진다. 이와같은액성전달 ( 液性傳達 ) 은호르몬이가지는특징중의하나이다. 폐쇄순환계를가지고있는척추동물에서는혈액이호르몬을운반하는주체이지만, 무척추동물에서는간질액 ( 間質液, interstitial fluid) 을통한인접세포로의국소적이동이통상적인수단이다. 그러나, 척추동물에서도정소와정소상체간에는호르몬이혈액을통하지않고, 국소적이동으로운반된다. 따라서, 혈액을통한운반이호르몬의필수적특징은아니며, 이사실에근거하여호르몬과신경전달물질의구분도사실상애매해진다.

85 3 호르몬의물질적특징및작용기전상의특징 ; 호르몬의화학적본태는단백질, 펩티드, 아민및지질등으로매우다양한데, 단백질호르몬의일부를제외하고는모두화학적구조가밝혀졌지만, 호르몬만이가지는공통적인구조는아직까지알려져있지않다. 따라서, 호르몬을물질적특징에근거하여부를때는 ƒ 특수한유기화합물 이라고할수밖에없다. 이때 ƒ 특수한 이라는형용사는호르몬의작용이극히미량으로표적세포에매우큰특수한반응을유도한다는의미로사용된다. 한편, 호르몬이표적세포의기능을지배하는작용기전은표적세포에있는수용체 ( 受容體, receptor, 특정한호르몬과특이적이고, 친하성이높은결합능을가진단백질 ) 와결합함으로서체액중에있는호르몬을표적세포에선택적으로농축시키고, 농축된호르몬은카스케이드반응 (Cascade reation) 양식을따르는세포내반을유기시켜표적세포의기능을조절한다 ( 카스케이드반응참조 ). 예를들면스테로이드호르몬은호르몬과세포질내수용체가결합하여복합체를만들고, 이복합체가핵내의염색질과결합함으로서전사를활성화시켜새로운 mrna, 더나가서는효소단백질, 구조단백질및조절단백질의합성이개시되며, 그결과표적세포에서의호르몬작용이발현된다. 그러나, 펩티드호르몬의경우는세포막에위치하는수용체와결합하여아데닐산환화효소 (adenylate cyclase) 를활성화시켜세포내의환상 AMP(cAMP) 생성을촉진시키므로서호르몬의작용을발현한다.

86 취소성 ( 就巢性 ; Broodliness) -취소성이란닭이둥지에앉아알을품는포란 ( 抱卵 ; incubation) 과부화된병아리를기르는육추 ( 育雛 ; breeding) 라고하는 2가지의행동을함께일컫는말로서, 닭의모성본능 ( 母性本能 ; maternal instinct) 의발현이다. -취소성을가지고있는품종 ( 한국재래닭, 오골계등 ) 에서는 10 15개의알을산란하면둥지에계속해서앉아알을품게되고, 21일후부화된병아리를육추한다. -포란시의특징은다른동물이가까이가면화를내고, 깃털을거꾸로세워위협하며, 육추시에는이상한소리로병아리를부르는울음소리를낼뿐만아니라흥분하여공격적으로된다. - 그러나, 칠면조와오리의암컷은닭처럼현저한특징을나타내지않는다 -취소성이발현된닭은산란하지않으므로채란계에서는경제적인측면에서결코바람직한형질이아니다. - 취소성은유정형질의하나이지만, 주로내분비작용에의하여지배되고있다. -포란은뇌하수체전엽에서분비되는 prolactin의계속적인증가에따라서발현되고, 프롤락틴분비의계속과성선자극호르몬 (GTH) 분비의감소에따라지속된다. -취소성을가지고있는품종은프롤락틴의주사로서인위적으로취소성을유기할수있지만, 취소성이없는품종은이것이불가능하다.

87 FSH (Follicle stimulating hormone; 난포자극호르몬 ) -뇌하수체전엽의염기호성세포가운데성선자극세포에서분비되는당단백질호르몬이다. -암컷에서의생리작용 ; FSH는난소내에있는난포의성장과성숙을자극한다. 이와같이FSH가난포의발육을자극시키지만, FSH 단독으로는난포를완전히성숙시키지는못하며, estrogen의분비도일으키지못하는데, LH의협력하에서이들기능을수행한다. 또한, FSH는에스트로젠과공동작용으로협막세포와과립막세포에작용하여 FSH 수용체뿐만아니라 LH의수용체도증가시킨다. 또한, 배란에앞서서난구에서의히알루론산합성을자극하고, 난구세포를분산시키는역할도한다. -수컷에서의생리작용 ; FSH는정소의곡세정관내에있는배아세포 (germinal cell) 의분화를촉진하며, 정자형성과정에도영향을미쳐서제2차정모세포까지의발생을촉진한다. 그러나, 이후에일어나는정자형성과정의최후단계는 androgen에의하여지배된다. 또한, FSH는세르톨리세포를자극하여안드로젠결합단백질 (ABP) 과 inhibin의분비를촉진한다. ABP는곡세정관내에서안드로젠과결합합으로써곡세정관내의안드로젠농도를높게유지시켜원활한조정기능이이루어질수있도록돕는다.

88 LH (Luteinizing hormone; 황체형성호르몬 ) -뇌하수체전엽의원위부에혼재되어있는각종분비세포가운데성선자극세포에서분비되는성선자극호르몬 (gonadotropin, GTH) 의한종류로서, 당단백질호르몬이다. -수컷에서는정소의간질세포를자극하여안드로젠을분비시키는생리작용을가지고있기때문에간질세포자극호르몬 (interstitial stimulating hormone, ICSH) 이라고부른다. -암컷에서는 FSH와공동작용으로난포를완전히발육시켜다량의에스트로젠을분비시킨다. 이에스트로젠은시상하부에정의피드백작용으로 LH-급증 (LHsurge) 을유발하는데, 이때분비되는 LH는난포의파열을촉진하여배란을일으키며, 배란된난포의과립막세포를황체세포로전환시켜서황체를형성한다.

89 피드백기구 (Feedback mechanism); 생식기능에관련된피드백기구의예 ; - 수컷에서는뇌하수체전엽에서분비되는황체형성호르몬 (LH, ICSH) 이정소의간질세포를자극하여 androgen 의분비를자극하고, 분비된안드로젠은시상하부의황체형성호르몬방출호르몬 (LHRH) 의분비를억제함으로써 LH 의분비를억제한다. 이와같이하위호르몬인안드로젠에의하여상위호르몬인 LH 의분비가억제되는것을부 ( 負 ) 의피드백이라한다. - 암컷에서는난소에황체가존재하면황체에서분비되는 progesterone 에의한부의피드백기구가발동되어뇌하수체의성선자극호르몬 (gonadotropin; GTH) 분비가억제된다. 그러나, 발정주기의진행과더불어황체가퇴행되면부의피드백이해제되어난포가발달하고, 따라서 estrogen 이분비되는데, 이에스트로젠은뇌하수체계에정 ( 正 ) 의피드백작용으로 LH- 급증 (LH-surge) 을유도한다. - 한편, GTH 분비는뇌하수체에서분비되는 GTH 가직접시상하부에작동하는피드백과 GTH 의자극으로생식선에서분비된성스테로이드호르몬에의한피드백에의하여조절되는데, 전자를단경로피드백 (short-loop feedback), 후자를장경로피드백 (long-loop feedback) 이라고한다. - 따라서, 성선자극호르몬 (FSH 와 LH) 은正또는負의피드백과단경로또는장경로피드백을통한조절기전에의하여분비가조절된다.

90 난소낭종 ( 卵巢囊腫 ; Ovarian cyst) -가축에서수태의불능의원인이되는주요한난소질환의하나로서, 소 말 돼지 개 고양이 면양 산양등에서발생되는데, 특히소에서많이발생된다. -본증은난포가성숙난포의크기를넘어발육하면서배란되지않고, 오래존속하여난자및과립막세포가질적으로변성된난포낭종 (follicular cyst) 과난포낭종의난포벽이어느정도황체화된황체낭종 (luteal cyst) 으로분류된다. 이와같은낭종이존재하는난소를낭종난소라한다. 난포낭종의발생빈도는황체낭종보다높고, 따라서난소낭종이라하면일반적으로난포낭종을가리키는경우가많다. 한편, 황체낭종은단독으로발생하는경우도있지만, 난포낭종에병발하는경우도적지않다.

91 황체낭종 ( 黃體囊腫 ; Luteal cyst) -난포가배란되지않고, 그벽이황체화된것으로서, 중심부에강 ( 腔 ) 을형성하여액체가고여있는황체를말한다. - 황체낭종은단독으로발생하는경우도있지만, 난포낭종에병발하는경우가많다. -직접적인원인은뇌하수체전엽에서난포자극호르몬의분비가과잉되거나. 황체형성호르몬의분비가저하되는데따른것으로생각된다. -본증이발생되면정상적인난포의발육이억제되기때문에무발정 (anestrus) 상태가계속된다. -본증은낭종양황체 (cystic corpus luteum) 와혼동하기쉽지만, 낭종양황체는배란후형성되는것이기때문에황체에돌기가존재하는반면에본증의경우에는무배란이므로돌기가존재하지않는다. -치료는난포낭종의치료에준하며, 그밖에 prostaglandin F2α 또는그유사물질의투여로치유할수있다.

92 난포낭종 ; -난소에서난포가성숙난포의크기를넘는발육을하면서배란되지않고, 장기간존속하는이상난포, 즉낭종난포가존재하는것을말한다. - 낭종난포속에존재하는난자는사멸하고, 과립막세포는변성 소실된다. -난포낭종은난소의한쪽또는양쪽에서발생되고, 낭종난포의크기, 종류및변성의정도는일정치않다. -난포낭종은분만후난소의생리적휴지기에서활동기로이헹되는과정이나성주기에서황체가퇴행되는과정에서발생된다. 이과정에서발육된난포가배란에이르지못하고, 난포낭종으로이행되는데, 난소에서단독으로발생되는경우도있고, 기능적황체, 드물게는임신황체와공존하는경우도있다.

93 1. 소 ; 난소에직경 2.5 cm 이상의큰난포가 1개또는그이상존재하고, 보통황체는인지되지않는다. 일반적으로산유능력이높은젖소에서발생되기쉽고, 농후사료를다급하여과비상태로된소에서다발한다. 그러나, 유량이적고급여사료가질적 양적으로부족한상태에서도종종발생된다. - 발생의직접적인원인은뇌하수체전엽의난포자극호르몬 (FSH) 분비기능의항진또는황체형성호르몬 (LH) 분비기능의저하에의하여이들두호르몬의분비기능에불균형이초래되기때문이다. 또한, 스트레스에의하여뇌하수체전엽의부신피질자극호르몬 (ACTH) 분비가과잉되고, 이것이성선자극호르몬 (FSH와 LH) 의분비에이상을초래하는것도난포낭종의원인이될가능성이있다. - 증상은발정증상이항진된사모광 ( 思牡狂 ) 에서부터무발정에이르기까지다양한데, 최근에는무발정형이많다. 사모광형의낭종난포의난포벽은과립막세포가현저히비후 충혈되고, 낭포의내용액에는다량의 estrogen이함유되어있지만, 무발정형의낭종벽은과립막세포가결손되어매우얇고, 내용액에도 estrogen은거의인지되지않는다.

94 2. 돼지 ; 돼지의난포낭종은다음의 3형으로분류한다. 1 단포성낭종 ; 폐쇄난포라고생각되는대형낭종이한난소에 1-2개존재하고, 성주기도정상으로유지되어불임의원인이된다고단정할수는없다. 2 다포성대형낭종 ; 대형의낭종난포 ( 직경 1.5 cm 이상 ) 가한난소에 5-6개존재하고, 낭종벽에는황체화가인지된다. 대부분의경우에는무발정이되며, 불임의원인이된다. 3 다포성소형낭종 ; 직경 1 cm 정도의난포가수십개존재하고, 낭종벽은정상적인과립막세포로구성되어있어황체화는인지되지않는다. 성주기는불규칙하게되고, 발정징후를강하게나타내는경우가많다. 발생의원인은불명한점이많지만, 갑상선자극호르몬 (TSH) 의분비가항진되고, 황체형성호르몬 (LH) 의분비가저하되는데기인되는것으로보인다. 3. 개와고양이 ; 성숙난포또는폐쇄난포에서유래되는사모광이발견된다. - 사모광 (Nymphomania); 소, 개및고양이 - 난포낭종이원인 - 계속적발정행위 - 난포낭종치료제 ; GnRH 가일반적 - 뇌하수체전엽자극 LH 분비촉진 hcg 도사용 - LH 와유사한작용

95 황체세포 (Luteal cell, Luteocyte) - 황체세포의기원 ; 1내협막세포설, 2과립막세포설오늘날에는두세포가같은기원이라고결론 -배란후포상난포의과립막세포 (granulosa cell) 는비대되면서세포속에황색세포인루테인 (lutein; 소, 말, 육식동물-황색 ) 과지방적 (fat droplet) 을갖게되어과립막황체세포로전환된다. 이밖에내협막세포 (theca interna cell) 도배란후에협막황체세포가된다. - 돼지, 면양, 산양의황체세포에는루테인이없다.- 살색 -협막황체세포는과립막황체세포보다작으나황체개화기에이르면양자를구별하기는어렵다. -그렇지만, 일반적으로과립막세포에서유래되고, 루테인색소를가진과립막황체세포가황체의대부분을차지하는것으로보인다. -황체세포는세포질내에있는지방적을원료로하여 progesterone을합성 분비한다. - 황체세포는증식하지않고비대된다.

96 시상하부 ( 視床下部 ); - 시상하부와뇌하수체전엽간에는上및下뇌하수체동맥이존재하여뇌하수체에혈액을공급한다. - 하뇌하수체동맥은정중융기와신경엽에서모세혈관총 (capillary plexus) 을형성하고, 이모세혈관으로부터시상하부 - 뇌하수체문맥이형성되어뇌하수체柄을통과하여뇌하수체전엽의모세혈관총에도달한다. 이와같이시상하부 - 뇌하수체문맥은심장을통과하지않고시상하부호르몬을뇌하수체전엽에운반하는중요한통로이다. - 하뇌하수체동맥은뇌하수체의전엽과후엽에혈액을공급하는데, 혈액이시상하부로부터뇌하수체로유입되면서뇌하수체의전엽을통하여일부분의혈액은시상하부로다시역행된다. 여기서역행하는혈류를따라고농도의뇌하수체호르몬이시상하부에도달하게되면負의피드백작용을유발하게된다. GnRH 의생리작용 ; -GnRH 는주로시상하부에서분비되어시상하부 - 뇌하수체문맥을따라뇌하수체전엽에도달하여 LH 와 FSH 분비세포의세포막에존재하여 GnRH 수용체에결합하여 LH 와 FSH 의합성과방출을촉진시킨다. - 배란을유도하는 LH 와 FSH 의排卵前急增현상은난포가성숙되면서분비하는 estrogen 의혈중농도가증가되고이러한고농도의 estrogen 이배란전放出調節中樞에正의 feedback 작용을함으로써 GnRH 의다량분비를유도할뿐만아니라뇌하수체의 GnRH 수용기능을증가시켜 LH 와 FSH 의배란전대량방출을촉진한다.

97 inhibin; - 암컷에서는포상난포의과립막세포에서, 수컷에서는정소의세르톨리세포에서분비되는호르몬으로서뇌하수체의 FSH 에의하여분비가자극된다. - 기본적인생리작용은시상하부 - 뇌하수체축에負의 feedback 의작용으로 FSH 의분비를억제한다. 그러나, LH 의분비에는하등의영향을미치지못한다. 따라서뇌하수체에서 FSH 와 LH 가분비될때서로다른분비양식의유지가부분적으로가능하다. - 암컷에서인히빈은난포형성과정의후반부에많이분비되는데, 이 inhibin 은배란직전에일어나야하는 FSH 의합성과분비의억제를유발한다. - 수컷에서는활발한조정작용이이루어질때 inhibin 의분비가급격히증가하여 FSH 분비를억제함으로서精子形成을억제하며, 뒤이어 inhibin 의분비가저하되면정자형성이재개된다. 따라서, 조정작용이왕성한수컷에서는 inhibin 의농도가낮고, 정자형성장해가있는수컷에서는 inhibin 의농도가증가한다. Relaxin; - 임신기의암컷에서분비되는 polypeptide 호르몬으로서주로姙娠黃體에서분비되지만말, 토끼, 고양이및원숭이같은동물에서는태반에서도분비된다. - 가장중요한생리작용은분반전에자궁경관과질을확장시키고, 치골간인대를연화시켜, 産道를넓힘으로서분만을용잏게하는기능이다. - 또한 guinea pig 에서는분만시에치골결합을분리시켜태아의골반통과를용이하게하는기능도있지만, 다른동물에서는이러한작용이없다. - 임신시에는 relaxin 과 progesterone 과공동작용으로자궁근의수축을억제하여임신을유지시키며, estradiol 과동시에투여하면유선의성장을촉진시킨다. - 또한, relaxin 은난포벽에있는결합조직을붕괴시켜배란을유도하는생리작용도있다.

98 뇌하수체후엽 - oxytocin, arginine vasopressin, lysine vasipressin - 옥시토신의주요생리작용은자궁의수축과유즙의流下 (milk let-down) 로요약. 1 분만시에태아가자궁경에대하여물리적자극을가하게되면, 이자극이신경계에의하여시상하부에전달되어 oxytocin 을분비시키고, 이렇게분비된 oxytocin 이자궁근을강하게수축시켜통증을유발하면서태아의만출과후산을유도한다. 2 또한교미후에는 oxytocin 은자궁과난관의수축작용을증가시킴으로써정자나난자및수정란의수송을촉진한다. 3 유즙의유하는신경내분비반사작용으로 oxytocin 에의하여이루어진다. 즉, 포유및착유자극이신경계에의하여시상하부에전달되면 oxytocin 이분비되며, 이옥시토신은유선의筋上皮細胞를수축시킴으로서유선포의내압이상승되어유즙이배출된다. -oxytocin 의다른중요한기능은反芻家畜에서黃體의퇴행을유도하는데, oxcytocin 이자궁에서 prostaglandin 을다량으로분비하게하여황체를퇴행하게한다. -oxytocin 은모든포유동물에서발견되었으며, arginine vasopressin( 抗利尿호르몬,antidiuretic hormone, ADH) 은포유동물에서가장일반적인바소프레신이며, 다만집돼지에서는 lysine vasopressin 이발견되었다. - 바소프레신은신세관 ( 腎細管, renal tubule) 원위부의상피세포에작용하여수분의흡수를촉진한다. 따라서이호르몬이부족할때는尿崩症이일어나다뇨현상을유발한다. 또한혈관의평활근섬유를수축하여혈압을상승시키는작용도있다.

99 부황체 (accessory corpus luteum) - 말은임신유지에필요한 progesterone의분비양상이다른가축과는매우다르다. - 임신 30 40일까지는임신황체에서프로게스테론이분비되지만, 그이후로는부황체와태반에서분비된다. -부황체는태반의자궁내막배 ( 子宮內膜杯 ) 에서분비되는임마혈청성성선자극호르몬 (PMSG) 에의하여형성되는데, PMSG의분비는임신 40일경부터분비되기시작하여 60 80일경에최고치를보이다가 120일경부터급속히감소한다. -이와같이분비되는 PMSG의자극에의하여임신 35 80일사이의난소에서직경 2 cm이상의난포 ( 큰것은 5 6 cm ) 가차례로발달하여배란또는폐쇄된다음황체화되어부황체를형성함으로서임신유지에필요한프로게스테론을분비한다. 그러나, 임신 120일이지나면자궁내막배가퇴축되어 PMSG의분비가급속히감소되므로부황체가형성되지않아프로게스테론의농도가급속히떨어진다. 이후에는태반에서프로게스테론을분비하여분만때까지임신을유지시킨다.

100 자궁내막배 ( 子宮內膜杯, Endometrial cup) -임신한말의태반형성과정에서발달된융모막포 (chorionic sac) 는모체의자궁내막과접촉하고, 이어서융모막포의외층을구성하는영양막세포가자궁내막의상피를뚫고내려가내막의고유층속으로침입한다. -임신 40일경부터는태아를중심으로 10 20개소에서내막의고유층과침입한영양막세포가서로맞물리는상태로결합하여자궁내막배를형성한다. -자궁내막배는처음에는작은사다리꼴이지만, 임신의진행과더불어크기가증대되어임신 3 4개월경에최대의크기 ( 폭과높이가각각 3 cm 정도 ) 에달하고, 모양도술잔의형태를나타낸다. 이후부터는점차적으로퇴행되어임신 5 6월경에는흔적만이남는다. -자궁내막배에서는임마혈청성성선자극호르몬 (PMSG) 을분비하는데, 분비세포는영양막세포로부터분화된자궁내막배세포이다. -자궁내막배에서분비된 PMSG는임신한말의난소에있는다수의난포를발육시키고, 이것들을황체화시켜부황체를형성함으로서임신유지에필요한프로게스테론을공급한다.

101 사모광 (nymphomania) - 암컷의성욕이비정상적으로항진된상태를말한다. - 소, 개및고양이등에서난소에난포낭종이발생된경우에나타난다. - 사모광의발생은난포낭종에서유래되는다량의 estrogen에기인된다. 그러나, 이호르몬의농도는낭종의퇴행이나새로운발생에의하여증감되기때문에이에수반하여병적인상태의강약이나타나며, 또한지속형태도달라서장기간지속되는경우와단기간이지만간헐적으로나타나는경우가있다. -소에서는일반적으로침착성을잃게되고, 신경질적이되면서빈번하게울부짖는다. 수소처럼암소를찾아승가하기도하지만, 자신이승가되는것은거부한다. 심한경우에는광폭해지고, 사료섭취도절폐한다. 외음부는종대 이완 충혈된다.

102 ProstaglandinF2α (PGF2α) - 전구물질은아라키돈산 (arachidonic acid) 이다. 1 자궁근의수축 ; -PGF2α는 PGE2와함께자궁근의수축을자극하는데, 특히분만시에는임신자궁에대하여분만촉진제로서의역할을한다. 따라서, 태아를신속하게만출하기위해서는고농도의 PGF2α가필요하며, 분만중인동물에 PGF2α의합성을억제하는인도메타신 (indomethacin) 을투여하면태아의만출이지연된다. 진통기에는자궁수축을위한 PGF2α 대사산물 (15-keto-13,14-dihydro-PGF2α) 의농도가 10 20배나증가된다. 또한, PGF2α는암컷이나수컷의생식도관을수축시켜교배시정자의수송을돕는다. 2 배란 ; PGF2α는배란에도관여하는데, 실제로소와면양에서 PG의합성을억제하는인도메타신을투여하면배란장해가일어난다. 배란직전의난포에서는 PGF2α 의합성이증가되며, 이 PGF2α는난포정점의협막세포내에있는분해소체 (lysosome) 를붕괴시키므로서협막세포자체를파괴시키고, 아울러배란에필요한난소의수축도증강시킨다.

103 3 황체퇴행작용 ; - 자궁내막에서분비되는 PGF2α 는자궁정맥과난소동맥이밀착된특수한구조를가진국소적순환경로를통하여자궁정맥으로부터곧바로난소동맥으로이행되기때문에대사되지않고황체로전달되어효과적으로황체를퇴행시킨다. - 황체를퇴행시키는기전은 PGF2α 가혈관수축제로작용하여황체에대한혈액공급을억제하므로황체세포에산소결핍증 (hypoxia) 을유발하여퇴행시킨다. 그러나, PGE2 는 PGF2α 와는반대로혈관을확장시키는작용이있기때문에황체의퇴행을유발하지못한다. - 또한, PGF2α 는황체세포에서 progesterone 이합성되는것도직접억제하는데, 이는 PGF2α 가콜레스테롤합성효소 (cholesterol systhetase) 의활성을억제하여프로게스테론의전구물질이콜레스테롤의합성을억제하기때문이다. - 내인성 PGF2α 뿐만아니라외부로부터투여된외인성 PGF2αeh 강력한황체퇴행작용을가진다는것이 rat, 토끼, 면양, 말, 소, 돼지등여러종의동물에서확인되었다. 송과선 ( 松科腺, pineal gland) - 척추동물에서간뇌의정중앙의배벽 ( 背壁 ) 이위쪽으로돌출되어형성된소체로서, 간뇌와직접연결된가는부위를송과선병이라하고, 그선단은괴상, 맹낭상및포상등동물의종류에따라각기다른구조를나타낸다. - 포유류에서는구심성신경이없을뿐만아니라, 송과선세포도광자극을수용할능력이없으므로송과선은단지내분비선으로서의기능만을가진다. - 송과선세포내에는다량의세로토닌 (serotonin) 과멜라토닌 (melatonin) 이함유되어있는데, 멜라토닌의양은밤에는많고, 낮에는적다.

104 프리마틴 (Freemartin) -소에있어서이성쌍태 ( 異性雙胎 ) 를임신했을경우, 암컷의 90% 이상은절대적불임증이되는데, 이불임증인암컷을프리마틴이라고한다. -소에서이란성쌍태 (dizygotic twins) 를임신했을경우태아의성분화가일어나는임신 40 50일이전에兩태아의태반을형성하는융모막-요막이유합되고, 융모막혈관도문합되어양태아간에혈액의교류가일어난다. -태아가同性일경우에는아무런문제가없지만, 異性일경우에는수컷태아에서유래된물질이혈액을타고암컷태아로전달되어난소의발달을저해하여프리마틴이유발된다.

105 -프리마틴을유발하는수컷태아유래의물질에대하여과거에는수컷의정소에서분비되는안드로젠이라고생각하여왔으나, 최근에는수컷태아의 Y-염색체상에존재하는조직적합성 Y항원 (H-Y antigen) 이라는것이밝혀졌다. 이 H-Y항원은혈액을통해암컷태아로유입되고, 이것이장래난소로분화될미분화성선을정소화시키므로서프리마틴이된다. 또한정소화된난소에서다량의안드로젠이분비되어암컷생식도관의발생원기인뮐러관의발달을억제시키고, 수컷생식도관의볼프관의발달을촉진하므로서부생식기관도기형이된다. -프리마틴의외부생식기는정상암컷의생식기와유사하지만, 일반적으로음핵이비대되어있고, 음모가많고길며, 질의길이는정상의 ½ ⅓ 정도에불과하다. -생후 10개월이상된개체에서직장검사를해보면자궁경관이결여되어있고, 분화되지않는뮐러관이삭상으로감지된다. 난소는웅성화되어정소모양을나타내며, 때로는세정관의구조를보이는것도있다. -소이외에도면 산양, 돼지, 말및사람등에서드물게프리마틴과비슷한증후군이보고되었다.