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家畜繁殖學(xué)

ReproductionInAnimals目錄緒論第一章家畜的生殖器官第二章生殖激素第三章公畜生殖生理第四章母畜的發(fā)情生理

第五章受精、妊娠與分娩第六章人工受精第七章家畜的繁殖力第八章配子與胚胎生物工程緒論一、在動(dòng)科專(zhuān)業(yè)中的地位二、家畜繁殖學(xué)的主要任務(wù)三、概念四、

研究?jī)?nèi)容五、

在畜牧生產(chǎn)中的意義2、繁殖的基本方式繁殖無(wú)性繁殖有性繁殖1、分裂繁殖:細(xì)菌2、孢子生殖:青霉菌、原生動(dòng)物3、出芽生殖:酵母、水螅4、營(yíng)養(yǎng)生殖:大蒜、土豆、紅薯1、卵生:體內(nèi)或體外受精體外孵化大部分魚(yú)類(lèi)、原獸類(lèi)、部分爬行類(lèi)、兩棲類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)2、卵胎生:體內(nèi)受精孵化部分爬行類(lèi)、熱帶魚(yú)、鯊魚(yú)3、胎生:體內(nèi)受精,發(fā)育成幼體,分娩哺乳無(wú)性繁殖:不經(jīng)生殖細(xì)胞結(jié)合,由母體直接產(chǎn)生子代有性繁殖:兩性親本產(chǎn)生雌、雄配子并結(jié)合后發(fā)育成新個(gè)體3、高等動(dòng)物繁殖方式類(lèi)型(1)早成性動(dòng)物:出生時(shí)被毛整齊,睜眼,能自由運(yùn)動(dòng),甚至能覓食:偶蹄目、奇蹄目、雞形目、雁形目。(2)晚成性動(dòng)物:出生時(shí)無(wú)毛或只有稀疏的被毛、閉眼、爬行,不能自由運(yùn)動(dòng):浣熊類(lèi)、貓科、犬科、穴兔屬、鳩鴿類(lèi)、雀形目等。(3)形態(tài)早成性的晚成性動(dòng)物:出生被毛整齊,睜眼,但不能自由運(yùn)動(dòng)、無(wú)覓食能力:人類(lèi)、靈長(zhǎng)類(lèi)。二、家畜繁殖學(xué)的性質(zhì)家畜繁殖學(xué)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,是在修完家畜解剖學(xué)和組織胚胎學(xué)、家畜生理學(xué)、動(dòng)物生物化學(xué)的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)本課程,為后期家畜各論課程奠定生殖生理和繁殖技術(shù)問(wèn)題。三、家畜繁殖學(xué)的主要任務(wù)1、闡述家畜生殖生理的普遍規(guī)律及其種屬特征,使學(xué)生掌握和運(yùn)用這些規(guī)律去指導(dǎo)動(dòng)物的繁殖實(shí)踐;2、闡述現(xiàn)代繁殖技術(shù)的理論基礎(chǔ),傳授操作技術(shù),組織學(xué)生的技能訓(xùn)練;3、闡述家畜繁殖力的概念和提高繁殖力的基本途徑,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多種學(xué)科知識(shí),為提高繁殖力和改善動(dòng)物群品質(zhì)而工作的能力。五、

研究?jī)?nèi)容家畜繁殖學(xué)主要研究?jī)?nèi)容包括繁殖理論、繁殖技術(shù)、繁殖管理與繁殖障礙及其防治。1.繁殖理論2.繁殖技術(shù)3.繁殖管理4.繁殖障礙及其防治

第一章動(dòng)物生殖器官第一節(jié)雄性生殖器官

雄性的生殖器官包括:性腺(睪丸)--------------------------------生成精子輸精管道(附睪、輸精管、尿生殖道)--輸送精液副性腺(精囊腺、前列腺、尿道球腺)--形成精液外生殖器(陰莖)-----------------------------完成交配

一.睪丸(testis):雄性動(dòng)物的生殖腺,有內(nèi)外分泌機(jī)能。

(一)睪丸的形態(tài)與結(jié)構(gòu)。1、形態(tài)位置形狀:呈卵圓形大?。号qR:500-600g、豬:900-1000g、綿羊400-500g、兔:5-7g

位置:牛羊:睪丸位于前腹股溝區(qū)(懸垂于腹下后側(cè)、靠近兩后腿)長(zhǎng)軸與地面垂直;附睪在睪丸的后外緣,頭朝上尾朝下。馬、驢:睪丸位于兩股之間,緊貼腹壁腹股溝區(qū),長(zhǎng)軸與地面平行,附睪在睪丸的背外緣,頭前尾后。豬、貓:睪丸位于肛門(mén)下方會(huì)陰區(qū),長(zhǎng)軸與地面成一定角度(傾斜)前低后高,附睪在睪丸背部,頭朝前下,尾朝后上方。兔:睪丸位于股部后方肛門(mén)兩側(cè),在性成熟后,繁殖季節(jié)時(shí),才下降至陰囊內(nèi)。狗:在腹股溝區(qū)與肛門(mén)之間。睪丸進(jìn)入陰囊的時(shí)間:

牛羊:在胚胎中期;馬:在出生前后;貓:胎兒期后1/4期還有許多動(dòng)物只有在繁殖季節(jié),才進(jìn)入陰囊中。如果睪丸沒(méi)有進(jìn)入陰囊叫隱睪(單、全)?;茧[睪的動(dòng)物有性欲,卻無(wú)繁殖能力。(溫度高,影響生精)男嬰在出生前睪丸就進(jìn)入陰囊,據(jù)統(tǒng)計(jì)約有3.4%的男嬰在生后才進(jìn)入陰囊,1.7%的在生后1周以外睪丸進(jìn)入陰囊,若1個(gè)月后睪丸再不進(jìn)到陰囊,則由于肌肉牽引就基本固定下來(lái),形成隱睪。對(duì)于患有隱睪的動(dòng)物不能留作種用,一般淘汰掉,單隱仍具備生殖能力。

2、睪丸組織結(jié)構(gòu):睪丸表面被以漿膜(固有鞘膜)漿膜內(nèi)為白膜,即睪丸最外層,它是一層致密的結(jié)締組織構(gòu)成。白膜于睪丸頭端形成一條(0.5-1.0cm)結(jié)締組織束伸入睪丸實(shí)質(zhì),構(gòu)成縱膈??v膈向四周發(fā)出許多放射狀結(jié)締組織小梁和白膜相連稱(chēng)為中隔,中隔將睪丸實(shí)質(zhì)分成許多錐體形小葉,基部在睪丸表面,尖部朝向中央。反芻動(dòng)物(尤其牛)和貓,中膈構(gòu)造不完全,或者薄而不明顯和不完整(故小葉分界不明顯)。大熊貓的較發(fā)達(dá)。每個(gè)睪丸小葉中,由一條或由其派生而形成的多條精細(xì)管。精細(xì)管細(xì)而彎曲稱(chēng)曲精細(xì)管。d:0.1-0.2mm(也有粗0.4mm)可能與繁殖能力有關(guān)。細(xì)管腔內(nèi)充滿(mǎn)液體。一個(gè)250g綿羊睪丸的曲精細(xì)管總長(zhǎng)7000m占睪重90%,馬:61.3%(2419m),豬:77.3%(6000m)牛:79.4%(4000m-5000m),狗:83.5%。曲精細(xì)管在小葉尖端形成很短小的直精細(xì)管;穿入縱隔結(jié)締組織內(nèi)形成彎曲的導(dǎo)管網(wǎng),稱(chēng)為睪丸網(wǎng)(馬無(wú)),最后由睪丸網(wǎng)分出10-30條睪丸輸出管,形成附睪頭。

在精細(xì)管之間,有結(jié)締組織構(gòu)成的間質(zhì),間質(zhì)細(xì)胞,近乎橢圓形,核大而圓,常聚集存在。分泌雄性激素。(二)睪丸的機(jī)能:

1、產(chǎn)生精子(外分泌機(jī)能):牛每克睪丸組織每天產(chǎn)生精子:1300-1900萬(wàn)個(gè)豬每克睪丸組織每天產(chǎn)生精子:2400-3100萬(wàn)個(gè)羊每克睪丸組織每天產(chǎn)生精子:2400萬(wàn)個(gè)2、分泌雄激素(內(nèi)分泌機(jī)能):可激發(fā)性欲和性行為;刺激第二性征;促進(jìn)陰莖、副性腺的發(fā)育;維持精子的發(fā)生和附睪內(nèi)精子存活。二、附睪(epididymis)是精子暫時(shí)儲(chǔ)存的器官,分附睪頭、體、尾三部分。1、形態(tài)結(jié)構(gòu):

附睪頭:10-30條睪丸輸出管盤(pán)曲組成,借結(jié)締組織聯(lián)結(jié)成若干附睪小葉,這些附睪小葉聯(lián)結(jié)成扁平而略呈杯狀的附睪頭,貼附于睪丸的頭端。

附睪體:各條小葉中的輸出管匯成一條彎曲的附睪管組成附睪體,沿附著緣延伸。

附睪尾:在睪丸的尾端擴(kuò)張而形成附睪尾。

附睪管長(zhǎng):牛30-50m,馬80m,豬60m,羊:35-50m2、組織構(gòu)造:管壁:環(huán)狀肌纖維和假?gòu)?fù)層柱狀纖毛上皮構(gòu)成。根據(jù)組織學(xué)可分為三個(gè)區(qū)域(靜纖毛)。起始部:長(zhǎng)直而高,中部:不太直,后部:短

③具有吸收作用,濃縮精子。附睪頭、體、上皮C可吸收精子懸浮液中的水分,使?jié)饪s后貯存于附睪尾。含400萬(wàn)以上/微升。④運(yùn)輸精子:借助纖毛上皮的活動(dòng),管壁平滑機(jī)的收縮。在附睪中運(yùn)行時(shí)間:牛:10天,羊13-15天,豬9-12天,馬8-11天。三、輸精管(vasdeferens):由附睪管延續(xù)而來(lái),開(kāi)口于尿殖道骨盆部背側(cè)的精阜,近開(kāi)口處膨大成輸精管壺腹部。

壺腹部可分泌液體并貯存少量精子。馬牛羊發(fā)達(dá),豬貓無(wú)由輸精管、血管、淋巴管、神經(jīng)、提睪內(nèi)肌組成精索,精索被包于睪丸系膜內(nèi)。(結(jié)扎問(wèn)題)輸精管平滑肌較厚,射精時(shí)收縮力強(qiáng),利于排精。(兔內(nèi)壓197±96)四.副性腺(accessorysexualglands)副性腺分泌物及輸精管壺腹部的分泌物混合組成精清,精清與來(lái)自附睪尾精子懸浮液組成精液。精囊腺:狗、貓、胳駝無(wú)(肉食動(dòng)物無(wú))前列腺:羊無(wú)腺體部尿道球腺4、副性腺的功能①?zèng)_洗尿道:同時(shí)含有檸檬酸和磷酸鹽,為精子創(chuàng)造一個(gè)良好生活環(huán)境。(尿道球腺)②供應(yīng)精子能量:因含有果糖,能量的主要來(lái)源。-精囊③加大精液量:豬中93%,馬92%,牛85%,羊70%。④精清可幫助精子排出(運(yùn)輸作用),在母性生殖道中,同樣需精液作媒介流動(dòng)。⑤防止自然交配時(shí)精液倒流。五、尿生殖道(canalisurogenitalis):尿、精液共同排泄管道,起于膀胱莖末端,終至龜頭。1、骨盆部:膀胱莖至坐骨弓,外包尿道肌。2、陰莖部:位于陰莖海綿體腹面的尿道溝內(nèi),外尿道海綿體、球海綿體。左右陰莖腳之間稍膨大成尿道球。3、精阜:尿道前上壁形成一個(gè)海綿體構(gòu)成的隆起,為輸精管末端和精囊腺聯(lián)合形成排泄管的開(kāi)口,射精時(shí)精阜膨大封閉膀胱頸口,阻止精液流入膀胱。龜頭:(陰莖頭)指陰莖前端膨大部。由龜頭海綿體構(gòu)成。動(dòng)物龜頭形狀不同牛:較尖,略呈扭轉(zhuǎn)形。馬:鈍而圓,外周形成龜頭冠,龜頭窩內(nèi)有一尿道突(2.5cm)。豬:呈螺旋狀,有一淺螺旋溝。羊:呈帽狀隆突,有一尿道突伸入龜頭前方,綿羊彎曲細(xì)長(zhǎng),山羊粗直)犬:有陰莖骨(大型犬可達(dá)10cm),陰莖頭后段有兩個(gè)龜頭球。虎、貓:有角質(zhì)化的乳頭突起。包皮:是腹下皮膚的雙層鞘囊,可區(qū)別為內(nèi)包皮,外包皮。包皮內(nèi)含皮脂腺樣分泌物,常和上皮脫屑構(gòu)成污垢。馬的多,牛、豬包皮口小,通常于皮內(nèi)排尿。尿與污垢均污染精子。污垢刺激龜頭或引起包皮炎癥。第三節(jié)雌性生殖器官及功能生殖器官:內(nèi)生殖器官:卵巢—性腺輸卵管子宮陰道外生殖器官:尿生殖前庭陰唇陰蒂一、卵巢(ovary)

1、卵巢的形態(tài)構(gòu)造:①形狀:隨卵泡黃體變化而相應(yīng)變化。

牛:扁橢圓形,但并非完全如此。豬:葡萄狀,黃體被卵巢覆蓋在下面,無(wú)膨大部和排卵窩初情期--桑椹,左側(cè)稍大發(fā)情期--表面分布大小不等的卵泡、紅體、黃體,凹凸不平。馬:多為腎臟形,但并非全如此。4.3.2分幾種類(lèi)型:腎臟形:有排卵窩,發(fā)情期長(zhǎng)橢圓形:排卵窩淺三角形:排卵窩很深不規(guī)則形:不知排卵部位,發(fā)情不正常。②位置:牛:骨盆腔里面(恥骨前沿后方),所以淺。豬:岬背的兩旁,隨年齡漸前移,腰角前下。小豬在第二對(duì)奶頭外側(cè)。馬:左側(cè)在第四、第五腰椎左側(cè)橫突末端下方,即左側(cè)髖結(jié)節(jié)的下內(nèi)側(cè);而右側(cè)在第三、四腰椎突出下,靠腹腔頂。兔:腎之后方,由短的巢系膜懸于腹腔。狗貓:均位于同側(cè)腎臟之后。

2、卵巢的組織結(jié)構(gòu):由彈性結(jié)構(gòu)組織構(gòu)成巢實(shí)質(zhì)。巢實(shí)質(zhì)分為皮質(zhì)部和髓質(zhì)部。髓質(zhì)在中央,有血管神經(jīng)結(jié)締組織;皮質(zhì)在外周,占大部分卵巢,有卵泡黃體白體及結(jié)締組織卵巢外包一層白膜。

2、卵巢的組織結(jié)構(gòu):由彈性結(jié)構(gòu)組織構(gòu)成巢實(shí)質(zhì)。巢實(shí)質(zhì)分為皮質(zhì)部和髓質(zhì)部。髓質(zhì)在中央,有血管神經(jīng)結(jié)締組織;皮質(zhì)在外周,占大部分卵巢,有卵泡黃體白體及結(jié)締組織卵巢外包一層白膜。血管、N由卵巢門(mén)進(jìn)入,此處無(wú)皮質(zhì),有成群較大上皮樣C,稱(chēng)為門(mén)細(xì)胞---雄激素(懷孕時(shí),C上升)。

3、卵巢的機(jī)能:①卵泡發(fā)育和排卵:卵巢皮質(zhì)部,卵泡由初級(jí)到成熟,最先排出卵子,原卵泡處形成黃體,原始卵在胚胎期已形成。馬牛為例:胚胎期:75000個(gè)/巢;生后:21000(1-3歲);12-14歲2500個(gè)。正常下,成熟者不超過(guò)100個(gè),人工處理可達(dá)300-400。②分泌雌激素和孕酮:由卵泡內(nèi)膜形成,達(dá)一定量時(shí),發(fā)情;黃體形成后,分泌孕酮,抑制發(fā)情,維持妊娠。

二、輸卵管(oviduct)連接卵巢與子宮的管道,由系膜包被,多呈彎曲狀。1、構(gòu)造特點(diǎn):分三段①輸卵管漏斗部:腹腔口呈漏斗狀,邊緣成皺襞為傘。傘邊緣或附近附著,輸卵管系膜和卵巢系膜中間形成的卵巢囊。②輸卵管壺腹部:前1/3段較粗部,此部為受精地點(diǎn)。③輸卵管峽部:后2/3較細(xì)部。與壺腹部連接處叫壺峽連接部。與子宮角尖端相連接處叫宮管連接部。

2、組織結(jié)構(gòu)粘膜、肌肉、漿膜構(gòu)成。①粘膜:上皮和固有膜,上皮為纖毛上皮,含無(wú)纖毛粘液C,纖毛向?qū)m向顫動(dòng),分泌液中有顆粒和糖元。②肌肉:分內(nèi)環(huán)肌,外縱肌,無(wú)明顯界限,子宮肌層厚。③漿膜:有漿膜下層(疏松組織)-血管分支,淋巴,N,平滑肌3、機(jī)能:①輸送卵子、精子:纖毛運(yùn)動(dòng),蠕動(dòng)遂蠕動(dòng),液體流動(dòng)。②精子獲能、受精、受精卵卵裂。③分泌機(jī)能:尤其發(fā)情期多,粘多糖,粘蛋白。既是運(yùn)載工具,也是培養(yǎng)液,分泌受激素控制。

三、子宮子宮由兩個(gè)子宮角.子宮體和子宮頸三部分組成根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為四種類(lèi)型:

1、子宮類(lèi)型:①雙角子宮:馬.驢.豬、狗.狐貍.水貂.大熊貓②雙間子宮:(對(duì)分子宮)牛.羊.梅花鹿。③雙子宮:兔子綱、小鼠、貍獺。④單子宮:人.猴.靈長(zhǎng)類(lèi)(無(wú)子宮角)

2、子宮形態(tài)、位置:子宮大部分位于腹腔,小部分位于骨盆腔,背側(cè)為直腸,腹側(cè)膀胱,前接輸卵管,后接陰道,借助于子宮闊韌帶懸于腰下腹腔。

牛羊:如綿羊角,子宮角大彎朝上,小彎向下扣覆在恥骨前緣或腹腔。兩角靠宮體的一段內(nèi)有縱隔將其分開(kāi),上方有下凹的縱溝稱(chēng)角間溝。從基部向前漸變細(xì)。在子宮粘膜上排列著肉質(zhì)突起稱(chēng)子宮阜。羊不同于牛,是下凹陷。宮頸肌肉層發(fā)達(dá),質(zhì)地較硬,頸管細(xì)而彎曲,且有大而厚的環(huán)狀皺襞,因而關(guān)閉很緊。頸外口,突于陰道中似菜花樣,其突出部分與陰道間形成陰道穹窿,羊的突出陰道部分短,僅三二片(上片大)。(梅花鹿內(nèi)膜上有子宮絨毛葉)

豬:長(zhǎng)而彎曲,形如小腸(成母長(zhǎng)達(dá)100-150cm),宮壁厚而硬,子宮角粘膜皺襞多而大,充滿(mǎn)子宮角腔。宮頸長(zhǎng)達(dá)10-18cm,頸內(nèi)壁上有半圓形并彼此交錯(cuò)的肉突,與陰道之間不明顯。

馬屬:“Y”形的扁圓狀,質(zhì)地松軟,角小彎在上,大彎在下,角被懸吊在腹腔內(nèi)。宮粘膜有大量縱行皺襞,子宮體與角連接處下部叫子宮底。子宮頸前接子宮體,頸對(duì)口突出陰道2-4cm,稱(chēng)子宮頸陰道部,頸管中有縱襞。頸壁薄,管道粗。發(fā)情時(shí)開(kāi)張程度大(可通過(guò)食指)。

犬:幾乎全在腹腔,宮角細(xì)長(zhǎng),平均長(zhǎng)達(dá)12-15cm,呈V形,宮體長(zhǎng)2-3,壁薄,在其前面有長(zhǎng)約1cm的中膈。頸短、壁厚。子宮頸形似一個(gè)卵圓形的團(tuán)塊將子宮與陰道分開(kāi),在陰道中的背中線(xiàn)子宮頸處形成子宮頸后褶,發(fā)情與妊娠時(shí)變得明顯。

3、子宮的組織結(jié)構(gòu):①內(nèi)膜:粘膜上皮和固有膜:粘膜上皮--單層柱狀。(反芻:還有假?gòu)?fù))具有分泌作用固有膜--兩層:淺:星形胚型結(jié)締組織C,其中存巨筮C。

深:子宮腺C(分支管狀),分泌粘液。靈長(zhǎng)類(lèi):分功能層和基礎(chǔ)層。②肌層:二層。③外膜:漿膜。4、子宮的機(jī)能①精子進(jìn)入及胎兒娩出的通道。②提供精子獲能條件及胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)與環(huán)境。③調(diào)控母性動(dòng)物發(fā)情周期(PGF)④子宮頸是子宮的門(mén)戶(hù)。⑤子宮頸還是選擇精子的貯存庫(kù)。四、陰道:是雌性動(dòng)物的交配器官和產(chǎn)道。從子宮頸至尿道外口及陰瓣。背側(cè)直腸:膠側(cè)膀胱和尿道。腔為扁平的縫隙。宮頸周?chē)年幍狼粸殛幍礼妨?。組織:外層、肌層、內(nèi)層(粘膜),厚有縱褶,無(wú)腺體。

五、外生殖器官

1.尿生殖前庭:交配器官,產(chǎn)道,位于陰瓣陰門(mén)之間。前庭兩側(cè)靠背側(cè)粘膜下有前庭大腺呈分支管狀犬有很發(fā)達(dá)的海綿體構(gòu)造,能充血收縮腔,“鎖結(jié)”。2.陰唇:分左右兩片構(gòu)成陰門(mén),分為上下角,開(kāi)口為陰門(mén)裂,陰門(mén)外為皮膚,內(nèi)為粘膜,之間含括約肌與結(jié)締組織。3.陰蒂:陰門(mén)下角含球形凸起物,粘膜上有感覺(jué)N。

第二章生殖激素第一節(jié)概述

一、生殖激素的概念1.激素(hormone):指有機(jī)體由一定區(qū)域的生活C釋放出來(lái)的有機(jī)物質(zhì)。此物質(zhì)通過(guò)彌散或其他形式被遠(yuǎn)送至有機(jī)體的某一部位,從而起著整個(gè)機(jī)體的各個(gè)部分和各種作用的調(diào)節(jié)作用。幾乎所有激素都是由內(nèi)分泌腺產(chǎn)生的(前列腺素除外),動(dòng)物的繁殖機(jī)能與生殖過(guò)程都受直接和間接地受激素影響,所有哺乳動(dòng)物中,幾乎所有激素在一定程度與生殖有關(guān)。有的直接影響某些生殖生理活動(dòng),有的間接地通過(guò)保證整體的正常生理狀態(tài)從而維持正常的繁殖機(jī)能。

2.生殖激素(reproductivehormone):哪些直接作用于生殖活動(dòng),并以調(diào)節(jié)生殖過(guò)程為主要生理功能的激素。如:促性腺素釋放激素,促性腺素,性腺激素等。3.次發(fā)性生殖激素(secondaryhormonesofreproduction):對(duì)生殖活動(dòng)有間接作用的激素。即通過(guò)維持整體正常生理狀態(tài)而間接地保證生殖活動(dòng)正常進(jìn)行的激素。如:生長(zhǎng)素、促甲狀腺素、促腎上腺皮質(zhì)素、加壓素還有甲狀腺素、皮質(zhì)素(醛固酮)、胰島素,這些激素都是通過(guò)影響機(jī)體代謝而間接影響生殖活動(dòng)。目前生殖激素研究和應(yīng)用進(jìn)展很快,它已在繁殖的各個(gè)方面屬于首要地位,凡是與繁殖有關(guān)的問(wèn)題均可涉及到激素。生殖激素不僅在最新的各項(xiàng)繁殖技術(shù)上廣泛應(yīng)用,而且它作為一種調(diào)節(jié)劑,制成各種激素類(lèi)藥物,來(lái)調(diào)節(jié)動(dòng)物的發(fā)情周期或季節(jié)。防治動(dòng)物繁殖障礙,尤其是治療不孕癥,其效果是非常的明顯,因而等到越來(lái)越多的研究者的高度重視。4.生殖激素與生殖活動(dòng)的關(guān)系動(dòng)物所有機(jī)能都是在激素調(diào)節(jié)下進(jìn)行的。激素失調(diào)必然導(dǎo)致生殖系統(tǒng)的失調(diào),所以不能輕易使用激素處理動(dòng)物,防止失調(diào),保證其有規(guī)律地進(jìn)行。配子的發(fā)生、成熟、排出、性行為、受精、妊娠、分娩、泌乳等繁殖機(jī)能,主要是由雌性動(dòng)物承擔(dān),生理過(guò)程復(fù)雜、歷程長(zhǎng)。二、調(diào)節(jié)家畜繁殖機(jī)能的器官和組織1.大腦邊緣系統(tǒng)2.下丘腦:視交叉、乳頭體灰白結(jié)節(jié)、正中隆起3.垂體4.性腺5.其他器官和組織下丘腦-垂體-性腺軸二、主要生殖激素的種類(lèi)和分泌器官(一)生殖激素的分類(lèi)根據(jù)生殖激素的分泌部位及其對(duì)生殖器官的作用,大體上可以分為五類(lèi):(1)下丘腦的釋放激素;(2)垂體前葉的促性腺激素;(3)胎盤(pán)的促性腺激素;(4)性腺的性激素;(5)前列腺素。根據(jù)激素的化學(xué)性質(zhì)可以分為三類(lèi):(1)多肽蛋白質(zhì)激素,如下丘腦的釋放激素和垂體前葉的促性腺激素;(2)類(lèi)固醇(甾體)激素,如性腺和胎盤(pán)的性激素;(3)脂肪酸類(lèi)激素,如子宮分泌的前列腺素。

三、主要生殖激素的種類(lèi)1神經(jīng)生殖激素類(lèi):

神經(jīng)激素(neurohormone):由某些神經(jīng)細(xì)胞合成與分泌的激素。神經(jīng)內(nèi)分泌(neuro-endocrine)由神經(jīng)C分泌激素的現(xiàn)象稱(chēng)為神經(jīng)內(nèi)分泌。神經(jīng)生殖激素(neuropro.hormone):與生殖活動(dòng)有密切關(guān)系的神經(jīng)激素神經(jīng)激素種類(lèi)及分泌器官,目前發(fā)現(xiàn)的主要神經(jīng)激素有4部分。(1)催產(chǎn)素、抗利尿素(加壓)--視上核、室旁核合成。(2)多種釋放(或抑制)激素--下丘腦促垂體區(qū)CN合成。(3)松果腺素--松果腺實(shí)質(zhì)C分泌(4)腎上腺素--腎上腺髓質(zhì)分泌

神經(jīng)生殖激素主要是:①4種下丘腦釋放成抑制激素

GnRH--促性腺素釋放激素TRH--促甲狀腺素釋放激素PRF--促乳素釋放因子PIF--促乳素抑制因子②催產(chǎn)素(OXT)--垂體后葉貯存和分泌③降黑素和AVT--松果腺分泌2促性腺激素類(lèi)促性腺激素:凡能引起性腺生長(zhǎng)和發(fā)育,促進(jìn)配子發(fā)生和調(diào)節(jié)繁殖機(jī)能的激素。與配子產(chǎn)生直接有關(guān)系。(1)垂體促性腺素(垂體前葉)

促卵泡成熟素(FSH)促黃體生成素(LH)

促乳素(PRL)(2)胎盤(pán)促性腺激素:

人類(lèi)絨毛膜促性腺激素(HCG)

--由靈長(zhǎng)類(lèi)胎盤(pán)絨毛膜(合胞體層)孕馬血清促性腺激素(PMSG)

----由孕馬胎盤(pán)的尿絨毛膜細(xì)胞(因該組織的出現(xiàn)和破壞時(shí)期正是H在血中存在期)。(以前認(rèn)為是子宮內(nèi)膜杯狀組織分泌)

3、性腺激素類(lèi):由性腺產(chǎn)生的激素,與第二性征,性行為及生殖器官發(fā)育有關(guān)。卵巢產(chǎn)生的激素有:①雌性激素②孕激素③松弛素睪丸產(chǎn)生的激素有:睪丸酮以上均為類(lèi)固醇類(lèi)激素(前面的均為蛋白質(zhì)類(lèi)激素)

4、其他類(lèi):(1)前列腺素:PGS對(duì)生殖機(jī)能具有重要作用,分布廣,精液最多。PGF2x--前列腺素F2x。子宮產(chǎn)生,溶解黃體,促發(fā)情,屬于不飽和脂肪酸類(lèi)。(2)外激素:屬于一種不是激素的激素。有人稱(chēng)之為“動(dòng)物不同個(gè)體間的化學(xué)通訊物質(zhì)。主要在尿生殖道和其他外分泌腺中出現(xiàn)。四、生殖激素的作用特點(diǎn)生殖激素的作用過(guò)程較復(fù)雜,它既能調(diào)節(jié)動(dòng)物生殖生理活動(dòng),維持有機(jī)體內(nèi)在環(huán)境的穩(wěn)定,又能促進(jìn)生殖器官與組織的形態(tài)變化。

(一)具有高效能的生物活性少量或極微量的生殖激素就可引起很大生理變化。許多生殖激素在相繼的作用過(guò)程中,表現(xiàn)突出的特點(diǎn)是信號(hào)放大作用。往往最初的刺激所引起的變化可能只涉及微小的能量,但在引發(fā)一系列生理效應(yīng)的過(guò)程中,逐級(jí)增加興奮量和產(chǎn)物的數(shù)量。

如:1pg/mlE2可引起內(nèi)膜反應(yīng);懷孕時(shí)P4只有6-7ng/ml.(二)激素的作用成積累性的激素在血液中是處在不斷分解,不斷補(bǔ)充的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程。也就是說(shuō)激素是不斷更新的(小分子半衰期長(zhǎng),因與CP結(jié)合)如孕酮,半衰期只有與5分鐘,10-20分鐘90%的量消失。但其生理作用要在若干小時(shí)或幾天內(nèi)才顯示出來(lái)。避孕藥(18-甲基訣諾酮),提前一周服藥(也可埋藏),使其不斷積累作用,以達(dá)到所需劑量。

(三)生殖激素?zé)o種間特異性,但作用的組織器官具有選擇性無(wú)種間特異性:不同動(dòng)物的生殖激素可以互起作用。激素的特異性:一是本身的特異性,同一器官分泌的激素可以對(duì)不同的組織作用。二是作用器官的特異性,如加壓素和催產(chǎn)素均是對(duì)平滑肌起作用,但一是對(duì)血管平滑肌,另一個(gè)是子宮平滑肌。分析:激素作用的耙組織、耙器官均有激素受體存在。一般多肽和蛋白質(zhì)激素在細(xì)胞膜上--膜受體,各種類(lèi)固醇激素受體在細(xì)胞質(zhì)中——胞液性受體。受體為脂蛋白,激素一旦與受體結(jié)合就失效,需要新合成,激素受體復(fù)合物可運(yùn)動(dòng),進(jìn)入C核。所以激素能否作用,主要看有無(wú)受體存在。(四)生殖激素間存在著互補(bǔ)與抗衡作用

如:排卵是在LH、FSH共同作用下發(fā)生的。妊娠母體同時(shí)存在孕激素和雌激素,而使子宮保持穩(wěn)定性。同時(shí)二者存在著拮抗作用,雌激素興奮子宮,而孕酮?jiǎng)t抑制。(五)抗激素

長(zhǎng)期用蛋白質(zhì)和多肽類(lèi)激素會(huì)發(fā)生反應(yīng)降低甚至消失的現(xiàn)象。這是一種免疫反應(yīng)產(chǎn)生抗體,僅對(duì)外,不對(duì)內(nèi)(不影響內(nèi)源激素產(chǎn)生)

四、激素的作用歷程

激素的合成→激素的活化→激素的釋放→激素的運(yùn)轉(zhuǎn)→激素與受體結(jié)合→激素的天活第二節(jié)神經(jīng)生殖激素

一、促性腺激素釋放激素(GnRH)

產(chǎn)生:結(jié)節(jié)區(qū)的正中隆起,弓狀核②分子結(jié)構(gòu):十肽含九種不同殘荃(分子量1181)

③生理功能:a、引起垂體LH和FSH的釋放(呈脈沖式)與合成b、長(zhǎng)時(shí)間的大劑量用GnRH類(lèi)似物,產(chǎn)生抗生育作用C、垂體外作用:即可在垂體外一些組織中直接發(fā)生作用,而不經(jīng)過(guò)垂體的促性腺素途徑。已發(fā)現(xiàn):睪丸.卵巢.肝.腎上腺皮質(zhì).脾.肺.心臟等都有的低親和力GnRH受體存在。二催產(chǎn)素:(OXT)速娩

(1)產(chǎn)生:視上核室旁核(2)合成與分泌:由NC合成前體物(前體蛋白)后濃縮成N分泌顆粒,再經(jīng)流向軸突末梢時(shí),蛋白水解酶對(duì)催產(chǎn)素前體發(fā)生作用,分解成催產(chǎn)素和相應(yīng)的激素運(yùn)載蛋白,末梢終止于毛細(xì)血管內(nèi)皮C基底膜附近,并以開(kāi)口釋放的形式,將激素及運(yùn)載蛋白釋放到血中。因此說(shuō),催產(chǎn)素雖然為垂體后葉激素,但后葉只不過(guò)是這種N分泌物的貯存處和輸出部,實(shí)際是由下丘腦NC的分泌物。(3)生理功能:a.引起子宮收縮。(子宮平滑肌、孕末分泌多會(huì)引起早產(chǎn))b.促使乳腺組織排乳。(乳膜導(dǎo)管的肌上皮組織C收縮)c.溶解黃體。卵巢局部產(chǎn)生的催產(chǎn)素可促進(jìn)溶解黃體。d.另外,有人認(rèn)為催產(chǎn)素可增加輸卵管的蠕動(dòng),對(duì)發(fā)情、排卵有抑制作用,對(duì)雄性生殖道引起收縮。在人工受精中,可以用它加速精子生殖道中運(yùn)行。三、松果腺激素:由松果腺分泌(松果體)松果腺(pinealglang)位于腦上部,突出于丘腦背側(cè)表面,后夾于兩中腦前丘之間。(一)松果腺分泌的激素1.吲哚類(lèi):褪黑素(1)對(duì)繁殖機(jī)能作用。促進(jìn)與抑制并存。抑制長(zhǎng)日照動(dòng)物,促進(jìn)短日照動(dòng)物發(fā)情排卵。(2)促進(jìn)絨纖維生長(zhǎng)。(3)使魚(yú)類(lèi)和蛙類(lèi)等皮膚顏色變淺。

2.肽類(lèi):(1)8-精加催素作用與褪黑色類(lèi)似(2)GnRH和TRH(促甲狀腺激素)3.松果腺分泌的其他物質(zhì):組胺、兒茶酚胺、氨基酸

第三節(jié)促性腺激素一、垂體促性腺激素(LH和FSH)

(一)化學(xué)特性:LH和FSH都是水溶性糖蛋白激素,含有α和β兩個(gè)亞基。已經(jīng)證明在各種動(dòng)物,LH和FSH的α亞基均相同或十分相似。如牛和羊的LHα亞基相同,豬的LHα亞基有95%與人的相同。但β亞基都存在很大的差別,不但有激素間特異性,而且有種間特異性,故將β亞基稱(chēng)為激素的特異亞基。兩種促性腺激素的生物學(xué)活性均有賴(lài)于分子結(jié)構(gòu)的完整性,如果將a和β亞基分開(kāi),則a亞基無(wú)生物活性,β亞基只有微弱的活性,兩亞基重新組合后生物活性可基本恢復(fù)。促性腺激素的生物活性決定于β亞基。另外,促性腺激素分子上的碳水化合物的含量和組成,也存在激素間和種間差別。例如牛LH的碳水化合物含量為12%,而羊的為24%。正是因?yàn)橐陨显颍傩韵偌に氐姆肿恿恳啻嬖诜N間差異。分子量25000-30000。

(二)促性腺激素的作用機(jī)理(肽類(lèi)、蛋白質(zhì)也一樣)DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成第二信使

(三)促性腺激素的分泌及其調(diào)節(jié)1、分泌垂體前葉的細(xì)胞區(qū)分為嗜色細(xì)胞和嫌色細(xì)胞兩種。嗜色細(xì)胞又分為嗜酸性細(xì)胞和嗜堿性細(xì)胞。促性腺激素是由嗜堿性細(xì)胞分泌的,這些細(xì)胞較多集中在垂體前葉的遠(yuǎn)側(cè)部,呈多角形,細(xì)胞內(nèi)含有分泌顆粒。對(duì)于產(chǎn)生LH和FSH的細(xì)胞,長(zhǎng)期以來(lái)存在不同的看法。一些學(xué)者認(rèn)為,分泌FSH的是大嗜堿性細(xì)胞,位于垂體前葉的周邊,分泌LH的是小嗜堿性細(xì)胞,位于垂體前葉中央。Phifer等證明LH和FSH可以存在于同一細(xì)胞中,但亦有一些細(xì)胞僅含有一種激素;在成年雌大鼠垂體中,約60%的細(xì)胞含有LH和FSH,18%的僅有LH,23%的僅含F(xiàn)SH。LH和FSH的分泌速率不是恒定的,而是呈脈沖式分泌,有很強(qiáng)的規(guī)律性。

2、促性腺激素分泌的調(diào)節(jié)(1)FSHFSH的分泌受下丘腦和性腺激素的雙重調(diào)節(jié)。在發(fā)情周期中,血漿FSH水平升高比LH早,可能是黃體期GnRH分泌頻率和量都相應(yīng)減少(約1次/3h),這種持續(xù)而緩慢的GnRH的刺激有利于FSH分泌,所以在黃體晚期和卵泡早期FSH水平即升高,待卵泡發(fā)育接近成熟時(shí),因雌激素的正反饋?zhàn)饔?,使GnRH分泌脈沖頻率加快,分泌量增多。當(dāng)脈沖頻率達(dá)每小時(shí)約1次時(shí),LH分泌開(kāi)始增多,而FSH分泌則減少。

(2)LHLH的分泌也受下丘腦和性腺激素的雙重調(diào)節(jié)。在發(fā)情周期中,LH的分泌有明顯的規(guī)律性。在卵泡期直到排卵前分泌量才出現(xiàn)明顯的增加,形成排卵前峰。LH排卵峰對(duì)于觸發(fā)排卵起著關(guān)鍵性作用。排卵后,LH分泌量又逐漸減少,除在黃體期中期常出現(xiàn)一次小分泌峰外,在整個(gè)黃體期基本恒定在較低水平。血漿LH水平曲線(xiàn)與GnRH基本一致,即每出現(xiàn)一次GnRH分泌脈沖,就相應(yīng)出現(xiàn)一次LH脈沖;在LH排卵峰出現(xiàn)以前,垂體柄血液中GnRH水平就已升高。在排卵前卵泡液中雌激素分泌量迅速上升,可以降低GnRH的脈沖釋放頻率,從而形成對(duì)LH的負(fù)反饋調(diào)節(jié)。以上事實(shí)說(shuō)明,LH脈沖式分泌并非垂體細(xì)胞本身所固有的特性,而是GnRH脈沖式分泌調(diào)控的結(jié)果。(四)生理功能

1、FSH生理功能在雌性動(dòng)物,F(xiàn)SH在少量LH配合下促進(jìn)卵巢上的卵泡發(fā)育、成熟,并分泌雌激素,是刺激卵泡發(fā)育成熟的最主要激素。在雄性動(dòng)物,在少量LH配合下,F(xiàn)SH則主要是刺激睪丸曲細(xì)精管上皮細(xì)胞產(chǎn)生雄激素結(jié)合蛋白(ABP),并促進(jìn)精子生成和成熟。2、LH生理功能對(duì)雄性動(dòng)物的主要作用是刺激睪丸間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生雄激素;在雌性動(dòng)物則能與FSH協(xié)同促進(jìn)卵泡發(fā)育成熟并分泌雌激素。在卵泡發(fā)育成熟時(shí),LH是觸發(fā)排卵的主要激素;排卵后LH又能刺激顆粒細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)辄S體細(xì)胞并分泌孕酮。(五)FSH、LH的含量比例與發(fā)情排卵關(guān)系FSH、LH在家畜垂體中含量與比例有一定規(guī)律性,都與其生殖有關(guān)系。含量與比例差異及對(duì)發(fā)情、排卵特點(diǎn)的影響見(jiàn)圖表由上可見(jiàn):FSH含量:母牛最低馬最高羊豬居中二者比例:牛羊——FSH〈〈LH

馬——FSH〉〉LH豬居中這些差異與動(dòng)物,發(fā)情期、排卵時(shí)間、發(fā)情程度、安靜發(fā)情有關(guān)│FSH│越大,發(fā)情期長(zhǎng),馬〉豬〉羊〉牛LH╱FSH值越大,安靜發(fā)情越多,牛羊〉馬豬(六)生產(chǎn)中應(yīng)用1、FSH在生產(chǎn)中應(yīng)用(1)治療雌性動(dòng)物不發(fā)情、卵巢靜止、卵巢發(fā)育不全、卵巢萎縮等癥。(2)超數(shù)排卵。(3)提早動(dòng)物的性成熟。(4)誘導(dǎo)泌乳乏情期的雌性動(dòng)物發(fā)情。(5)治療雄性動(dòng)物精液品質(zhì)不良。當(dāng)雄性動(dòng)物精子密度不足或精子活力低時(shí),應(yīng)用FSH和LH可提高精液品質(zhì)。2、LH在生產(chǎn)中應(yīng)用(1)治療大家畜卵泡囊腫、排卵遲緩、黃體發(fā)育不全等。(2)誘導(dǎo)排卵。對(duì)于非自發(fā)性排卵的動(dòng)物,可在發(fā)情期作靜脈注射,24h內(nèi)即排卵。(3)防止流產(chǎn)。對(duì)于黃體發(fā)育不全引起胚胎死亡或習(xí)慣性流產(chǎn)的雌性動(dòng)物,可在配種后使用LH促使黃體發(fā)育和分泌,防止流產(chǎn)。(4)治療雄性動(dòng)物不育癥,LH對(duì)雄性動(dòng)物性欲減退,精子濃度低等疾病有一定療效。二、促乳素(PRL)(又名催乳素)

(一)化學(xué)特性主要由垂體前葉C合成和分泌的蛋白質(zhì)激素,中樞神經(jīng)系統(tǒng)、胎盤(pán)、羊膜、蛻膜、子宮、乳腺、免疫系統(tǒng)等也能合成,分子量:綿羊22500,豬25000,大鼠22000

(二)生理功能:1.促黃體分泌孕酮(綿羊大鼠)2.促進(jìn)乳腺發(fā)育和泌乳。

3.其他功能。對(duì)鳥(niǎo)類(lèi),可促進(jìn)鴿子的嗉囊發(fā)育,分泌嗉囊乳(哺喂雛鴿);可增強(qiáng)某些動(dòng)物的繁殖行為,增強(qiáng)雌性動(dòng)物母性。如:禽類(lèi)抱窩性,鳥(niǎo)類(lèi)反哺行為;家兔產(chǎn)前脫毛選窩;雄性;維持睪酮分泌,并刺激到性腺分泌等。(三)PRL分泌調(diào)節(jié):PRL分泌主要受下丘腦PIF(PRL釋放抑制因子)的調(diào)節(jié),維持基礎(chǔ)濃度分泌。在哺乳疼痛和應(yīng)激等條件下,PRF(PRL釋放因子)引起PRL突然分泌。血漿中濃度受季節(jié)、妊娠、哺乳和擠奶等因素的影響。PRL長(zhǎng)日照時(shí)高,短日照時(shí)低。長(zhǎng)日照季節(jié)夜間濃度高于白天。妊娠初期濃度低,妊娠后期逐漸升高,分娩前出現(xiàn)峰值,一般在泌乳早期仍維持較高濃度,產(chǎn)后1-2月降至基礎(chǔ)濃度。

第四節(jié)胎盤(pán)促性腺激素一、孕馬血清促性腺激素(PMSG)

(一)PMSG的產(chǎn)生及分泌規(guī)律40年代證明是妊娠母馬的“子宮內(nèi)膜杯狀結(jié)構(gòu)”所分泌,后來(lái)又證明這種杯狀結(jié)構(gòu)的主體雙核C迅速侵入內(nèi)膜,內(nèi)膜先形成皺壁繼而增殖擴(kuò)散形成腺狀結(jié)構(gòu),一旦這些細(xì)胞脹大變成雙核,即分泌PMSG,以上敘述可證實(shí)PMSG是母體胎盤(pán)產(chǎn)生。但現(xiàn)在已證明它是由尿囊絨毛膜C分泌的胎盤(pán)產(chǎn)物。因?yàn)樵摻M織的出現(xiàn)和被破壞的時(shí)期,正是該激素開(kāi)始能在血液中測(cè)出和消失期。該激素在妊娠40天后已可測(cè)知,以后逐漸增加。60-80天左右可達(dá)高峰,以后逐漸降低,170天消失,一般可取55-90天(2-3個(gè)月)。

(二)化學(xué)特性:糖蛋白激素,分子量約53000,由α和β亞基組成。不同物種α亞基基本相同,β亞基不同。(三)生理(功能)作用1.具有類(lèi)似FSH和LH雙重活性,但以FSH為主,因此有著明顯的促卵泡發(fā)育,促排卵和黃體形成功能。2.雄性動(dòng)物有促使曲精細(xì)管發(fā)育和性細(xì)胞分化。(四)在生產(chǎn)中應(yīng)用1.治療雌性動(dòng)物卵巢乏情,卵巢機(jī)能衰退或安靜發(fā)情。馬、牛皮下注射1000~2000IU,羊200~400IU;豬肌注750~1000IU。

2.治療雄性動(dòng)物性機(jī)能衰退,死精。牛皮下注射1500IU,連續(xù)2次,羊皮下注射1次500~1200IU。

3.提高羊的雙羔率。發(fā)情前3~4d皮下一次注射350IU。

4.超數(shù)排卵。奶牛在性周期的9~13d一次肌注2500IU左右。需要配合使用PMSG抗體。二、(人類(lèi))絨毛膜促性腺激素(HCG)

(一)來(lái)源:人和靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物胎盤(pán)絨毛膜合胞體層C分泌。一般孕后第8天開(kāi)始分泌,8-9周(55-65天)時(shí)升至最高,然后21-22周時(shí)降至最低。150天消失,目前的商品制劑,主要來(lái)自孕婦尿、流產(chǎn)刮宮液中。(二)化學(xué)特性:糖蛋白激素,分子量約36700,由α和β亞基組成。不同物種α亞基基本相同,β亞基不同。(三)生理作用:與LH相似(1)對(duì)雌性動(dòng)物具有促進(jìn)卵泡成熟、排卵和形成黃體(2)對(duì)雄性動(dòng)物促進(jìn)睪丸的發(fā)育及間質(zhì)C分泌雄激素。(3)在人,HCG可作為胎盤(pán)信號(hào),使周期黃體轉(zhuǎn)變?yōu)槿焉稂S體,并維持其機(jī)能;胎盤(pán)形成后不久,可逐漸代替卵巢機(jī)能。(四)在生產(chǎn)中應(yīng)用代替LH作用應(yīng)用于養(yǎng)殖生產(chǎn)中。

第五節(jié)性腺激素一、雄激素(androgen)1來(lái)源:睪酮(testosterone)為雄激素的主要形式,來(lái)源于間質(zhì)C。另外腎上腺皮質(zhì),卵巢也能分泌少量雄激素。睪酮不在體內(nèi)存留,很快利用分解(產(chǎn)生雄酮),然后通過(guò)糞、尿液、膽汁排出體外。2功能:(1)促進(jìn)雄性生殖道及副性腺的生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)能。(2)刺激精子的發(fā)生(若無(wú)ICSH則間質(zhì)C變性,無(wú)雄素)(3)維持附睪發(fā)育,延長(zhǎng)附睪中精子壽命與活力。(4)刺激并維持雄性動(dòng)物的性行為。(5)促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成代謝。(6)促進(jìn)雄性動(dòng)物的第二性征表現(xiàn)。(7)雄激素量過(guò)多時(shí),可抑制FSH、ICSH的分泌,使雄激素量降低,以維持激素平衡。第五節(jié)性腺激素類(lèi)固醇激素:又稱(chēng)甾體類(lèi)激素具有甾核結(jié)構(gòu)。雌激素雄激素孕激素肽類(lèi)激素:松弛素抑制素

類(lèi)固醇激素的生物合成類(lèi)固醇激素作用機(jī)理:類(lèi)固醇激素合成后不儲(chǔ)存,立即釋放到血液中,運(yùn)輸?shù)桨薪M織或器官。一、雄激素(androgen)1、來(lái)源:睪酮(testosterone)為雄激素的主要形式,來(lái)源于間質(zhì)C。另外腎上腺皮質(zhì),卵巢也能分泌少量雄激素。睪酮不在體內(nèi)存留,很快利用分解(產(chǎn)生雄酮),然后通過(guò)糞、尿液、膽汁排出體外。2、生理功能:(1)促進(jìn)雄性生殖道及副性腺的生長(zhǎng)發(fā)育和機(jī)能。(2)刺激精子的生成、發(fā)育和成熟,并對(duì)丘腦下部和垂體激素分泌有負(fù)反饋?zhàn)饔谩?3)維持附睪發(fā)育,延長(zhǎng)附睪中精子壽命與活力。(4)刺激并維持雄性動(dòng)物的性行為。(5)促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成代謝。(6)促進(jìn)雄性動(dòng)物的第二性征表現(xiàn)。3、在生產(chǎn)中應(yīng)用(1)去勢(shì)牛羊注射睪酮用作試情。(2)治療性欲低下和性機(jī)能減退。配合雌二醇聯(lián)合使用。二、雌激素(estrogen)1、來(lái)源:卵泡內(nèi)膜,其次是卵巢間質(zhì)細(xì)胞.黃體及胎盤(pán);腎上腺皮質(zhì),睪丸(馬)形式:雌二醇(C18H24O2);卵巢中主要是17β-雌二醇雌酮(C18H22O2);雌三醇(C18H24O3)。目前臨床應(yīng)用主要是人工合成制劑,己烯雌酚、己雌酚、苯甲酸雌二醇等。2、生理功能:(1)促進(jìn)和維持生殖道的發(fā)育,促使并維持第二性征表現(xiàn)。陰道上皮增生,角質(zhì)化;子宮頸松軟,粘液稀薄,精子易通過(guò)。子宮組織及肌肉層細(xì)胞增生增大,蠕動(dòng)增強(qiáng);促進(jìn)輸卵管增生和肌肉活動(dòng)。(2)進(jìn)乳腺管道和腺泡的增長(zhǎng)。(3)促進(jìn)雌性動(dòng)物出現(xiàn)性欲和性興奮,促進(jìn)發(fā)情癥狀出現(xiàn)。(4)促進(jìn)雌性動(dòng)物骨盆聯(lián)合變松弛,發(fā)動(dòng)雌性動(dòng)物的分娩。(5)對(duì)雄性,可促使睪丸萎縮,副性器官退化。少量可促進(jìn)性行為(6)影響骨代謝。與腸、腎、骨等雌激素受體結(jié)合,促進(jìn)鈣的吸收、減少排泄、抑制骨吸收,強(qiáng)化骨形成,抑制長(zhǎng)骨增長(zhǎng)。3、在生產(chǎn)中應(yīng)用(1)用于動(dòng)物的催情。小劑量的已烯雌酚可促使發(fā)情癥狀微弱的雌性動(dòng)物發(fā)情。(2)治療產(chǎn)后胎衣不下和子宮疾病。(3)用于牛羊引產(chǎn)。(4)豬同期發(fā)情。雌激素對(duì)豬有促黃體化作用,先用雌激素再用PGF2α

(5)用于牛、羊的人工刺激泌乳。三孕激素

三、孕激素(progestin)

1、來(lái)源:孕酮(progesterone)是主要形式,又叫黃體酮,助孕素。主要由胎盤(pán)、黃體細(xì)胞產(chǎn)生。(馬和綿羊)妊娠后期,胎盤(pán)產(chǎn)生為主。此外,顆粒層C、腎上腺皮質(zhì)及睪丸也能產(chǎn)生少量。(因?yàn)樵型瞧渌?lèi)固醇的中間產(chǎn)物),它代謝后為孕二醇,隨尿排出。

三孕激素

2、生理功能(1)在雌激素作用下,孕酮可促進(jìn)子宮形成分泌性子宮內(nèi)膜。粘膜層加厚,腺體彎曲度增高,利于分泌液體及胚胎附植。(2)維持孕體正常的妊娠。抑制子宮自發(fā)性活動(dòng),抑制子宮對(duì)催產(chǎn)素的反應(yīng)。(3)調(diào)節(jié)發(fā)情的作用。少量孕酮與雌激素協(xié)同,促進(jìn)發(fā)情;大量孕酮抑制發(fā)情,并對(duì)抗雌激素作用。(4)刺激乳腺腺泡系統(tǒng)發(fā)育(雌激素基礎(chǔ)),并共同維持乳腺發(fā)育。(5)促使子宮頸外口收縮、封閉,利于保胎。

三孕激素

3.在生產(chǎn)上的應(yīng)用(1)同期發(fā)情。同一時(shí)間內(nèi)對(duì)一批雌性動(dòng)物作孕激素處理,經(jīng)一段時(shí)間再同時(shí)取出,即可使這一雌性動(dòng)物同時(shí)發(fā)情。(2)用于雌性動(dòng)物早期妊娠診斷。(3)預(yù)防孕酮不足性流產(chǎn)。對(duì)具有習(xí)慣性流產(chǎn)史且確認(rèn)為是因孕酮不足時(shí),給予長(zhǎng)效孕酮以渡過(guò)流產(chǎn)的危險(xiǎn)期。四、松弛素(relaxin)

屬多肽、水溶性、妊娠后期黃體產(chǎn)生,兔主要來(lái)自胎盤(pán),分子量6300。

功能:1使骨盆韌帶、恥骨聯(lián)合松弛,易于分娩2使子宮頸口開(kāi)張,子宮肌肉舒張。3在雌激素協(xié)同下,促進(jìn)乳腺發(fā)育。

五、抑制素(inhibine)屬多肽,有睪丸抑制素、卵巢抑制素等,前者由精細(xì)管細(xì)胞分泌的,后者主要存在于卵泡液中,主要生理功能是抑制FSH的分泌。

第六節(jié)前列腺素和外激素

一、前列腺素來(lái)源與種類(lèi)(Prostaglandin)30年代,發(fā)現(xiàn)人精液中含有可引起子宮收縮或舒張反應(yīng)的物質(zhì),可引起平滑肌興奮,降血壓作用。隨后在許多動(dòng)物精液與副性腺中提取產(chǎn)生上述作用的有效成分,確定是一種可溶性不飽和脂肪酸,認(rèn)為這種物質(zhì)是由前列腺產(chǎn)生的,故稱(chēng)為前列腺素。以后又發(fā)現(xiàn),PG幾乎存在于各種組織和體液中.生殖系統(tǒng)都有。“局部激素”--由于PG從血中消失很快,作用于鄰近器官?!敖M織激素”--PG可作為細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)因子,存在于各種組織。

PG不是一種單一物質(zhì),而是一類(lèi)具有生物活性的長(zhǎng)鏈不飽和羥脂肪酸,稱(chēng)前列酸。據(jù)不飽和程度和取代基不同,可將其分為3類(lèi)9個(gè)類(lèi)型。PG1、PG2、PG3等3類(lèi)和E、F、A、B、C、D、G、H、I等9類(lèi),其中PGE、PGF對(duì)動(dòng)物繁殖較重要。國(guó)外,69年用于臨床,我國(guó)70年代開(kāi)始應(yīng)用。二、前列腺素生理功能:

1.溶解黃體(主要是PGF2α)PGF2α由逆流傳遞機(jī)制,由子宮靜脈透入卵巢動(dòng)脈,到達(dá)卵巢。

溶解黃體機(jī)理:(1)PG直接作用于黃體C,阻斷了LH作用的正常進(jìn)行,抑制孕酮合成。(2)使子宮—卵巢血管收縮,造成對(duì)黃體組織供血不足,引起退化。(3)現(xiàn)有傾向認(rèn)為,PGF2α可能促使酸性磷酸酶活性增強(qiáng),使黃體細(xì)胞膜的通透性改變,并使溶酶體釋放水解酶,進(jìn)而破壞黃體C。PGF2α還可能通過(guò)促進(jìn)孕酮降解與抑制孕酮的合成,破壞了黃體的機(jī)能。(4)注射外源雌素,可使牛黃體提早退化,可見(jiàn),雌素很可能參與黃體容解。

2.能促進(jìn)平滑肌收縮

PGE、PGF具有興奮平滑肌的作用,尤其對(duì)子宮有強(qiáng)烈的作用。

PGE---舒張支氣管PGF--收縮支氣管3.影響排卵:可能觸發(fā)卵泡壁降解酶合成,同時(shí)刺激卵泡外膜組織平滑肌纖維收縮。

4.對(duì)子宮、輸卵管作用:調(diào)節(jié)受精卵在輸卵管的發(fā)育(PGF使其在輸卵管滯留,PGE解除)與子宮收縮和分娩活動(dòng)有關(guān)。(PG產(chǎn)生與雌激素升高有關(guān),敏感性強(qiáng))5.另外,前列腺素對(duì)降壓(PGA、PGE);增加唾液分泌,減少胃液,促進(jìn)血小板凝集作用明顯。三、前列腺素在生產(chǎn)上的應(yīng)用

1.誘導(dǎo)同期發(fā)情。2.人工流產(chǎn)和同期分娩。3.治療持久黃體或黃體囊腫。4.在精液稀釋液中加入PGF2a,有助于提高受精率,給雄性動(dòng)物注射可提高射出的精子數(shù)。作用于下丘腦的GnRH的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞,增加其釋放,再刺激垂體前葉黃體生成素和卵泡刺激素分泌,從而使睪丸激素分泌增加。前列腺素維持雄性生殖器官平滑肌收縮,被認(rèn)為與射精作用有關(guān)。精液中PG使子宮頸肌松弛,促進(jìn)精子在雌性動(dòng)物生殖道中運(yùn)行,有利于受精。四、外激素

外激素是動(dòng)物之間通信信號(hào)??烧T導(dǎo)動(dòng)物行為,如識(shí)別(母子識(shí)別)、聚集、攻擊、性行為等。性外激素對(duì)繁殖意義重大。加速進(jìn)入初情期,引發(fā)交配欲望,“公畜效應(yīng)”。第三章雄性生殖生理第一節(jié)雄性性機(jī)能發(fā)育階段和性行為一、睪丸下降一般在出生前和生后不久,睪丸從腹腔經(jīng)腹股溝管進(jìn)入陰囊中。牛羊在胚胎中期;馬在出生前后;豬在胎兒期后1/4期。

隱睪:某些個(gè)體出生后一側(cè)或兩側(cè)睪丸未能降入陰囊,仍然滯留在腹腔或腹股溝內(nèi)的現(xiàn)象。

單隱睪:正常生精,但精子產(chǎn)量和密度降低。

雙隱睪:不能正常生精。

腹部腹股溝前恥骨二、初情期前的雄性生殖機(jī)能發(fā)育初情期前的生殖系統(tǒng)及其生理機(jī)能發(fā)育很慢,基本處于靜止?fàn)顟B(tài),直至初情期發(fā)動(dòng)睪丸等生殖器官才開(kāi)始迅速生長(zhǎng),逐漸具備生精能力,以后隨著睪丸生理機(jī)能的完善,其生長(zhǎng)速度又逐漸緩慢下來(lái)。

三、初情期、性成熟和適配年齡(一)初情期(puberty)指雄性動(dòng)物開(kāi)始出現(xiàn)性反射,并第一次釋放出精子的時(shí)期。精子密度、活力低。1、初情期的變化(或形成)過(guò)程:①生殖器官:初情期前,生長(zhǎng)緩慢,隨著年齡的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),性腺達(dá)到成熟。當(dāng)?shù)揭欢挲g和體重,便進(jìn)入初情期。②性細(xì)胞:隨初情期開(kāi)始,精細(xì)管內(nèi)出現(xiàn)精子發(fā)生的活動(dòng),進(jìn)入初情期才達(dá)成熟。有繁殖的可能。

2、初情期開(kāi)始的機(jī)理可能與下丘腦——垂體——性腺軸的分泌機(jī)能有關(guān)。幼齡在初情期前,垂體前葉分泌微量促性腺激素、生長(zhǎng)素、雄激素。促性腺激素對(duì)性腺發(fā)育有刺激作用,使睪丸產(chǎn)生雄激素,但開(kāi)始時(shí),性腺缺乏敏感性,隨促性腺激素的增加,并在生長(zhǎng)激素的協(xié)同作用下,才有敏感性,于是分泌較多雄激素,促進(jìn)生殖器官發(fā)育,并引起性反射,產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞。一般先有雄激素后才生成精子,隨年齡增長(zhǎng),達(dá)到初情期時(shí)促性腺激素分泌不斷增加,雄素分泌濃度也上升。3、初情期影響因素環(huán)境因子(光照)、品種、營(yíng)養(yǎng)等。一般體重對(duì)初情期影響比年齡大,一般奶牛在30-40%成年體重,肉牛45-55%,羊40-60%時(shí)進(jìn)入初情期。(二)性成熟:指生殖機(jī)能成熟。此時(shí),生殖器官發(fā)育完全,出現(xiàn)第二性征,產(chǎn)生成熟精子,能繁殖后代能力。影響公畜性成熟的因素1、內(nèi)因:動(dòng)物體內(nèi)激素含量受垂體控制,而垂體前葉分泌的促性腺激素和生長(zhǎng)素是依年齡不同而有所不同。幼齡動(dòng)物達(dá)初情期雖有分泌機(jī)能,對(duì)其主要生殖腺(睪丸)對(duì)激素缺乏敏感性,隨年齡的升高,在生長(zhǎng)素的協(xié)同下逐漸有敏感性,性腺才分泌較多的雄性激素,使性腺產(chǎn)生成熟配子。2、外因:品種、個(gè)體營(yíng)養(yǎng)水平、管理水平、氣候環(huán)境等。小動(dòng)物早于大動(dòng)物;培育品種早于原始品種;地方品種早于外來(lái)品種;飼養(yǎng)管理水平高的早于差的;氣候溫暖的地區(qū)早于寒冷。另外,出生季節(jié)也有影響,群居生活比獨(dú)立的早等。

(三)初配年齡(適配年齡)應(yīng)在性成熟之后體成熟前,大型畜用動(dòng)物開(kāi)始配種的體重的為成年體重的70%左右,當(dāng)然也不能過(guò)遲。體成熟:生長(zhǎng)發(fā)育基本完成,獲得成年動(dòng)物應(yīng)有的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。動(dòng)物性成熟月齡初配月齡牛10~1818~24水牛16~3036~48馬18~2430~36驢18~3030~36駱駝24~2660~72豬4~610~12綿、山羊5~810~15家兔3~46~8四、性行為性行為是公母兩性在接觸中一系列的特殊行為表現(xiàn)。兩性均有各自獨(dú)特表現(xiàn)型式的性行為,而且只有兩性雙方性行為的協(xié)調(diào)配合,才可能保證實(shí)現(xiàn)有效的受胎率和產(chǎn)仔數(shù)。雄性性行為是決定繁殖過(guò)程完成的首要?jiǎng)恿χ?,它直接關(guān)系到動(dòng)物自然交配和人工授精的成敗及效果,因此是動(dòng)物行為學(xué)研究的一個(gè)重要內(nèi)容。(一)雄性性行為的表現(xiàn)性行為表現(xiàn)可分為5個(gè)過(guò)程。1、性激動(dòng)(性興奮)是雄性一種求偶交配的欲望。通過(guò)嗅覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)和觸覺(jué)刺激,引起性沖動(dòng)而產(chǎn)生性興奮,于是渴求與雌性接觸和交配。因此,性興奮是先于雌性刺激,然后雌性卻轉(zhuǎn)入被動(dòng)狀態(tài)。2、求偶雄性向雌性作特殊姿態(tài)和動(dòng)作,以誘使接受交配的性行為表現(xiàn)。此過(guò)程很短。

3、交配是勃起、爬跨和交合等幾個(gè)連續(xù)發(fā)生而緊密結(jié)合的性反射組成。雄性經(jīng)短促求偶,即速爬跨交配,當(dāng)然,雌性應(yīng)迎接。年青公畜,第一次與母畜交配,要防止受驚而膽怯(公干擾,母反抗)。雄性單獨(dú)飼養(yǎng),性欲往往受壓抑,對(duì)母性的主動(dòng)行為而不理不睬。4、射精牛、羊?qū)訇幍郎渚?,馬、豬為子宮射精型。牛、羊射精時(shí)間短,僅數(shù)秒鐘。豬交配射精時(shí)間長(zhǎng),5-10分鐘,射精量大,且分段射精。馬交配射精時(shí)間30-40鐘。一般動(dòng)物射出的精液有先后順序不同時(shí),成分有一定差異,先射出來(lái)的是清亮透明的無(wú)精腺液;第二階段是精子濃度很高的精液;第三階段是稀薄液體,精子含量低,有的動(dòng)物(馬、豬)含膠狀物或凝塊;最后有尾滴。

5、性失效射精完畢,雄性動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)一時(shí)無(wú)性欲反應(yīng)階段,稱(chēng)性失效。

(二)引起性行為的機(jī)理神經(jīng)組織對(duì)激素信號(hào)和感覺(jué)信號(hào)的整合。1、激素:雄激素直接作用,并刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng),使激素信號(hào)轉(zhuǎn)為性的沖動(dòng)。一般雄性動(dòng)物分泌激素是有節(jié)律性的,而貂、鹿非繁殖季節(jié)卻極少有雄激素的分泌,所以無(wú)性欲。2、神經(jīng)系統(tǒng):性行為的神經(jīng)機(jī)制是天生固有的,是復(fù)雜機(jī)制調(diào)控的。雄激素一旦與性中樞結(jié)合使用,即發(fā)生性反應(yīng),現(xiàn)在認(rèn)為,該中樞位于下丘腦前視葉的某位點(diǎn)。另外,自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)勃起和射精起著主宰作用。3、感官刺激:1、嗅覺(jué)刺激2、視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)

3、觸覺(jué)(刺激陰莖N)(三)影響性行為的諸因素

1、遺傳因素:乳用>肉用.乘騎馬性反應(yīng)快,強(qiáng)度不如重型馬。

2、雄性體況和性經(jīng)驗(yàn):營(yíng)養(yǎng)不良,過(guò)度肥胖,體質(zhì)衰弱和消瘦、病態(tài)、疲勞等性行為微弱消失。無(wú)性經(jīng)驗(yàn)的青年公畜,往往慌張猶豫,或出現(xiàn)不完全性行為,異性接觸對(duì)性行為的形成和發(fā)展起重要作用。3、環(huán)境因素1、季節(jié)與氣候:季節(jié)性繁殖的只有配種季節(jié)。常年繁殖的(豬、牛、兔)在嚴(yán)寒、酷暑也受影響2、環(huán)境條件:突變,不良刺激3、采精、配種前的感覺(jué)刺激4、雄性競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)4、母性動(dòng)物狀態(tài)是否發(fā)情,體型和毛色及對(duì)雄性的親善反應(yīng)等?!靶缕嫘?yīng)”第二節(jié)精子的發(fā)生和形態(tài)結(jié)構(gòu)一、精子的發(fā)生(一)概念:1、精子的發(fā)生是指在精細(xì)管內(nèi)由精原細(xì)胞經(jīng)精母細(xì)胞到精子細(xì)胞的變化過(guò)程。2、精子的形成,是指精子細(xì)胞在睪丸精細(xì)管內(nèi)變態(tài)的過(guò)程。3、精子的發(fā)生順序:精原細(xì)胞分裂為初級(jí)精母細(xì)胞;再經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂為精細(xì)胞,由精細(xì)胞經(jīng)過(guò)變形,最后形成精子。(二)精子發(fā)生的過(guò)程:動(dòng)物在胚胎發(fā)育早期,來(lái)自卵黃囊的原始生殖細(xì)胞遷移到未分化的性腺原基。性腺原基有絲分裂形成性原細(xì)胞。動(dòng)物在胚胎期其精細(xì)管就有性原細(xì)胞存在,出生以后,性原細(xì)胞開(kāi)始形成精原細(xì)胞,以后的分裂就是決定精子在發(fā)生過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)量。精細(xì)胞的分裂到最后變成精子,需經(jīng)過(guò)復(fù)雜的分裂和形成過(guò)程,染色體數(shù)目減半,細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核也發(fā)生明顯的變化。1、增殖期:精原細(xì)胞及精原細(xì)胞的增殖增殖期約需15-17天此階段由1個(gè)主干精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)4次有絲分裂,變成16個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞。主要表現(xiàn)增殖、體積增大。精原細(xì)胞可分為三類(lèi)

A型精原細(xì)胞:特別是體積大,細(xì)胞質(zhì)少,形狀稍扁,位于精細(xì)管壁。

中間型精原細(xì)胞:由A型→B型轉(zhuǎn)化期,特別是核體積較少,核中染色質(zhì)較濃。

B型精原細(xì)胞:由中間型增殖而來(lái),特點(diǎn)是核小而圓,核染色質(zhì)小粒積聚于核膜處,核膜明顯。B型精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)最后一次有絲分裂成初級(jí)精母細(xì)胞。在分裂增殖期,染色體數(shù)目不發(fā)生改變。2、第一次成熟分裂期---減數(shù)分裂期

約需經(jīng)過(guò)15-16天特點(diǎn):初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂,產(chǎn)生兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞染色體減少一半。體積少,核球形,染色質(zhì)呈細(xì)網(wǎng)狀。3、第二次成熟分裂期約維持1天,特點(diǎn):次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)精細(xì)胞。

1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞成熟分裂成4個(gè)精細(xì)胞4、精子形成期約需經(jīng)過(guò)10-15天。精子細(xì)胞不再分裂,經(jīng)形態(tài)變化形成精子。

增殖期第1次成熟分裂期第2次成熟分裂期精子形成期1個(gè)精原細(xì)胞形成64精子

精子形成過(guò)程主要包括:

1.細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)濃縮,核形成精子頭部。2.高爾基體成為頂體,包裹于精子頭部.3.中心體成為精子尾部。4.線(xiàn)粒體圍繞于尾部中段周?chē)?.細(xì)胞質(zhì)丟失,精子從足細(xì)胞脫離。(三)精細(xì)管上皮周期和精子發(fā)生周期①精子發(fā)生周期:精子在精細(xì)管中,是由一個(gè)主干精原細(xì)胞,即A型精原細(xì)胞,開(kāi)始經(jīng)增殖、生長(zhǎng)、成熟、變形等階段,最后形成精子。當(dāng)一個(gè)系列的精子發(fā)生過(guò)程完成之前,在精細(xì)管又有幾個(gè)系列的精子發(fā)生。所以在精細(xì)管的橫切面上,往往可以看到幾代重疊的生殖細(xì)胞,也就是呈出不同類(lèi)型的細(xì)胞群,構(gòu)成了特定的細(xì)胞組合。②精細(xì)管上皮周期:在精細(xì)管的固定部位上,每重復(fù)出現(xiàn)一次同類(lèi)型細(xì)胞群(同一個(gè)特定的細(xì)胞組合)的時(shí)間過(guò)程。

③精細(xì)管上皮波:精細(xì)管縱長(zhǎng)方向細(xì)胞排列組合狀態(tài)有規(guī)律性。③精子發(fā)生周期和精細(xì)管上皮周期的關(guān)系精子發(fā)生周期是一群細(xì)胞變化完成之后,才開(kāi)始另一群細(xì)胞的變化。就某個(gè)因素部位而言,一個(gè)精子發(fā)生周期中,精細(xì)管上皮已經(jīng)變化數(shù)次,所以,一個(gè)發(fā)生周期,相當(dāng)于幾個(gè)精細(xì)管上皮周期。據(jù)研究,一個(gè)精子發(fā)生的完全過(guò)程從時(shí)間上看,相當(dāng)于4.68個(gè)精細(xì)管上皮周期。不同家畜的精細(xì)管上皮周期不同,豬9天、牛14天、羊10天、馬12天。不同家畜的精子發(fā)生周期也不同,豬44-45天、牛60天左右、綿羊49-50天、馬50天左右。血睪屏障是動(dòng)物睪丸中血管和精細(xì)管之間的物理屏障。是由精細(xì)管支持細(xì)胞——塞爾托利氏細(xì)胞(SertoliCell)之間的緊密連接形成。它為精原細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)。睪丸的支持細(xì)胞是血睪屏障組成的一個(gè)重要結(jié)構(gòu)血睪屏障防止細(xì)胞毒性物質(zhì)(對(duì)細(xì)胞有毒的個(gè)體或物質(zhì))進(jìn)入精細(xì)管。結(jié)構(gòu)位置:位于間質(zhì)毛細(xì)血管腔和曲細(xì)精管腔之間,兩腔之間有毛細(xì)血管、淋巴管的內(nèi)皮細(xì)胞和基底膜、肌樣細(xì)胞、曲細(xì)精管基底膜和支持細(xì)胞等結(jié)構(gòu)。睪丸生殖上皮:1基底膜,2精原細(xì)胞,3初級(jí)精母細(xì)胞,4次級(jí)精母細(xì)胞,5精細(xì)胞,6成熟精細(xì)胞,7支持細(xì)胞,8緊密連接(血睪屏障)

作用:①形成免疫屏障。因?yàn)榫邮且环N抗原,血睪屏障能夠阻擋精子的抗原性,不讓身體產(chǎn)生抗精子的抗體,避免發(fā)生自身免疫反應(yīng)。②防止有害物質(zhì)干擾精子發(fā)生和損害已形成的精子。③為精子產(chǎn)生創(chuàng)造良好環(huán)境,保證精子發(fā)生有一個(gè)正常的微環(huán)境。

二、精子附睪內(nèi)的運(yùn)行、成熟和貯存(一)運(yùn)行最初精子基本不動(dòng),精子運(yùn)出睪丸到附睪依靠精細(xì)管液、睪丸網(wǎng)液和附睪上皮纖毛運(yùn)動(dòng)及附睪管壁收縮。(二)成熟精子在附睪中成熟并獲得受精潛能。1、精子形態(tài)和結(jié)構(gòu)的變化在附睪中原生質(zhì)脫水濃縮,頂體和頭部收縮;頸部原生質(zhì)滴后移至尾部,最后脫落,精子成熟。DNA與魚(yú)精蛋白結(jié)合更加緊密,對(duì)DNA保護(hù)作用;蛋白質(zhì)與含硫氨基酸結(jié)合減少,與二硫鍵結(jié)合增加,對(duì)細(xì)胞核有保護(hù)作用,并有利于精子直線(xiàn)前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。2.精子運(yùn)動(dòng)能力和方式的改變睪丸中精子不動(dòng),附睪頭中轉(zhuǎn)圈運(yùn)動(dòng),通過(guò)附睪時(shí)變?yōu)橹本€(xiàn)前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。主要是向前運(yùn)動(dòng)蛋白與受體結(jié)合。3.受精能力的獲得。獲得向前運(yùn)動(dòng)能力、獲得固著于透明帶的能力(雄激素及附睪因子作用)及生理及形態(tài)的變化。4.代謝方式的改變?cè)诓G丸中依靠糖酵解提供能量,附睪中依靠睪丸液和附睪液乳酸,有利于在附睪中貯存。5.精子膜的改變表面電荷和通透性改變,為受精做準(zhǔn)備。(三)精子貯存和損耗主要貯存在附睪尾(70%),公牛精子存活時(shí)間60d,以后變性、吸收,隨尿液排除。1.附睪溫度低于體溫4-7度2.弱酸性(PH6.2-6.8)3.某些抑制因子抑制精子活動(dòng)。

(四)精子發(fā)生的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)精子發(fā)生是在FSH、LH與睪丸間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生由雄激素的調(diào)節(jié)和控制下進(jìn)行的,任何一種激素不足,都不能維持精子的正常發(fā)生。

三種激素均不能直接作用于生精細(xì)胞,而直接或間接作用于足細(xì)胞,然后進(jìn)一步創(chuàng)造適合于精子發(fā)生的微環(huán)境。因此看來(lái),足細(xì)胞在精子發(fā)生的調(diào)節(jié)與控制中占有特殊的地位。

三、精子的形態(tài)和結(jié)構(gòu)(一)精子的形態(tài)和結(jié)構(gòu)精子是一種高度分化的細(xì)胞,各動(dòng)物精子其形態(tài)和結(jié)構(gòu)基本相似,是具有活動(dòng)性、含有運(yùn)轉(zhuǎn)物質(zhì)的雄性細(xì)胞。精子表面有脂蛋白性質(zhì)的薄膜,光鏡下,可分頭、尾兩部分;電鏡下,尾分中、主、末段,頭尾間叫頸部。精子長(zhǎng)度與體積不與個(gè)體大小成正比,甚至有的相反。如大白鼠精子全長(zhǎng)190μm,而大象只有50μm,一般家畜約50-70μm。精子頭部結(jié)構(gòu)

1、頭部:扁卵圓形(鼠呈鉤形,禽的略彎曲的圓錐形)。由C核構(gòu)成,內(nèi)含DNA、RNA、K、Ca鹽(P)、酶類(lèi)等。前為頂體,呈雙層薄膜等,內(nèi)含中性蛋白酶,透明質(zhì)酸酶、穿冠酶、ATP酶,及各種酸性磷酸酶。頂體易變性和脫落。

2、頸部:頭尾的連接作用。由中心小體產(chǎn)生2-3個(gè)顆粒,核與顆粒之間形成植著區(qū),尾的纖絲以此為起點(diǎn)。頸為脆弱部分,過(guò)熱.體溫升高.感染等,易斷裂,頭尾分裂。

3、尾部:為運(yùn)動(dòng)器官和代謝器官①中段:頸部延伸而來(lái),纖絲外為線(xiàn)粒體鞘環(huán)繞。線(xiàn)粒體呈螺旋狀圍繞(圈數(shù)不一樣),外圍致密纖維;中心為2條中心纖絲,周?chē)?對(duì)粗和內(nèi)9對(duì)細(xì)的纖絲。此段能量代謝。②主段:最長(zhǎng)部分,此段是能量供應(yīng)處,由線(xiàn)粒體補(bǔ)充能量。③末段:很短,只有3-5μm,纖維鞘消失,僅有纖絲和精子膜組成。是確定精子運(yùn)動(dòng)方向的部位。(二)畸形精子頭部畸形中段畸形尾部畸形第三節(jié)精液的組成和理化特性

精液是由精子和精清兩部分組成。一、精清的來(lái)源和作用來(lái)源:精液囊、前列腺、尿道球腺及少量睪丸液和附睪液。作用:(1)擴(kuò)大容量,便于在母畜生殖道內(nèi)運(yùn)輸(2)調(diào)整精液PH,促進(jìn)精子的運(yùn)動(dòng)(3)提供緩沖液和抗氧化劑等保護(hù)精子(4)為精子提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(5)清洗尿道和防止精液逆流前列腺附睪頭睪丸二、精清的化學(xué)組成

1、糖類(lèi):(1)果糖:主要是精囊腺分泌(2)山梨醇:精囊腺分泌,可氧化成果糖,也能還原回來(lái)。(3)肌醇:精囊腺分泌,豬中含量多,不能利用2、蛋白質(zhì)、氨基酸精清中含多蛋白質(zhì)3-7%。精液已發(fā)現(xiàn)十多種氨基酸,含量最多是谷氨酸,其次是丙氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、組氨酸、苯丙氨酸和絲氨酸。

3、酶:大部分來(lái)自副性腺,少量精子滲出。(1)水解酶:脫氧核糖核酸酶,透明質(zhì)酸酶,磷酸酶,糖苷酶。(2)氧化還原酶:乳酸脫氫酶,過(guò)氧化H酶,細(xì)胞色素。(3)轉(zhuǎn)氨酶:谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、甘油激酶等。

4、脂類(lèi):主要是磷脂,來(lái)自前列腺

5、有機(jī)酸:檸檬酸、抗壞血酸、乳酸。少量的甲酸、草酸、蘋(píng)果酸、琥珀酸。檸檬酸—精囊腺,維持滲透壓平衡。

6、無(wú)機(jī)鹽:陽(yáng)離子,Na+、K+為主,Ca2+、Mg2+次之,陰離子、Cl-、PO43-等,主要參與滲透壓平衡。

7、維生素:核黃素VB2硫胺素VB1抗壞血酸Vc泛酸、煙酸等,與精子代謝與活力有關(guān),減少異常精子。三、精液的理化性狀1、色澤:正常情況下,牛、羊精液為乳黃色,豬、馬為乳白色。精子密度大的牛.羊.雞精液不透明、呈云霧狀。馬、豬透明度大。異常情況下:淡紅色(琥珀色)→混血褐色或灰色→混有塵埃黃色→尿液黃綠色→炎癥等。有時(shí)個(gè)別牛呈黃綠色是由于含有多的核黃素。2、氣味:正常無(wú)味或微腥味若混有腐敗物時(shí)則帶有臭味。若混有尿液則發(fā)生特有氣味等。3、精液量:動(dòng)物種類(lèi)不同,生殖器官(副性腺)形態(tài)和構(gòu)造差異,射精量差別很大。牛.羊少,雞.豬多。同一品種或同一個(gè)體也因遺傳、營(yíng)養(yǎng)、氣候、采精頻率而有差異。牛5-8毫升,羊0.5-2毫升,豬150-200毫升,馬60-100毫升。4、比重:與密度有關(guān),與副性腺成分有關(guān)。5、粘稠度:精子密度大,粘稠度大。馬的僅為羊的二十分之一。當(dāng)羊精液中的精子數(shù)達(dá)5億/ml以上時(shí),精液管斜放而不流。6、滲透壓:精子膜→半透性膜。它和血清相似,以冰點(diǎn)下降度(△)表示,一般-0.55—-0.65℃之間。7、PH值:一般7左右,弱酸或弱堿,牛、羊弱酸,馬、豬、雞弱堿。精子生存的最低PH5.5,最高10。射精各階段的成分差異1.牛羊射精時(shí)間短,僅幾秒鐘。2.豬馬射精量大,時(shí)間長(zhǎng),分段射精。豬:第一部分:不含精子的水樣液體,5-20%第二部分:富含精子的的水樣液體,30-50%第三部分:膠狀物質(zhì),堵住陰道,防治精液倒流,40-60%馬:第一部分:不含精子第二部分:富含精子第三部分:大量膠狀物質(zhì),少量精子。第四部分:數(shù)滴,個(gè)別精子。第四節(jié)精子的生理特性一、精子的代謝活動(dòng)(一)糖酵解糖類(lèi)是維持精子生命力的必要能源,但本身含量很少,必須依靠精清中外源基質(zhì)為原料,通過(guò)糖酵解過(guò)程為其提供能量。精子不能合成有機(jī)物質(zhì),也不能貯存有機(jī)質(zhì),所以在體外活動(dòng)的環(huán)境中,它會(huì)不斷消耗(自身)能量而衰竭,在保存精液時(shí),設(shè)法供給糖類(lèi)或抑制其代謝運(yùn)動(dòng),以延長(zhǎng)壽命。主要利用的是果糖,所以叫果糖酵解。(二)呼吸作用精子的呼吸也是主要在尾部、有氧時(shí),表現(xiàn)出相當(dāng)強(qiáng)的呼吸強(qiáng)度。呼吸旺盛,可大量消耗氧和代謝基質(zhì),使精子在短時(shí)間內(nèi)力竭而衰。一般用呼吸系數(shù)或耗氧量表示:即1億精子37℃下,1小時(shí)所消耗氧的量(微升數(shù)),家畜一般5-22μL。(三)對(duì)脂類(lèi)代謝(無(wú)果糖的)呼吸過(guò)程中,磷脂→卵磷脂→脂類(lèi)→脂肪酸→能量

(四)蛋白質(zhì)代謝:有氧時(shí),精子氨基酸→氨+H2O2→有毒、降低耗氧.可見(jiàn),精子能量來(lái)源,一是外源糖酶解,二是分解脂類(lèi)與蛋白質(zhì),一般精子的呼吸作用強(qiáng)度是受某些條件限制的。

(1)初射出來(lái)的精子耗氧量較大(活力強(qiáng)),隨時(shí)間的延長(zhǎng)呼吸漸弱。(2)溫度低精子耗氧量也相應(yīng)降低。(3)精子體內(nèi)的“高能磷酸鍵”(ATP)物質(zhì)的利用情況也影響精子的呼吸率。(4)精液PH值過(guò)高,過(guò)低都能降低精子的呼吸率

精子呼吸一是消耗能量,二是產(chǎn)物乳酸對(duì)精子有害,縮短存活時(shí)間,所以人工授精實(shí)踐中:盡量減少與空氣接觸,降低保存溫度,提高酸度。二、精子的活動(dòng)力:活動(dòng)型式:三種(光鏡觀察)1、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng):精子按直線(xiàn)向前運(yùn)動(dòng),前進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí),以尾部的彎曲傳出有節(jié)奏的橫波,這些橫波自尾的前端或中段開(kāi)始,向后到達(dá)于尾端,對(duì)精子周?chē)后w產(chǎn)生壓力,而向前泳動(dòng)。運(yùn)動(dòng)時(shí),精子是按體長(zhǎng)軸呈反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),尾部活動(dòng)面大,呈漏斗狀,擺動(dòng)軌跡呈“∞”字狀,運(yùn)動(dòng)速度為50-60μm/s。2、轉(zhuǎn)圈運(yùn)動(dòng):精子沿圓周軌道作轉(zhuǎn)圈運(yùn)動(dòng)。3、原地?cái)[動(dòng):頭部左右擺動(dòng),

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