2020-04-12
357
Физиология размножения
Половая зрелость животных
Размножение — сложный физиологический процесс, обеспечивающий воспроизводство и сохранение вида. Сельскохозяйственные животные размножаются половым путем, который заключается в слиянии и взаимной ассимиляции-диссимиляции половых клеток самцов и самок. Половое размножение возможно с наступлением полового созревания. К этому времени в половой
системе созревают половые клетки, синтезируются половые гормоны, самки могут стать беременными и вынашивать плод. Сельскохозяйственных животных начинают использовать для размножения позже, т. е. когда наступает физиологическая зрелость. В этом возрасте в яичниках самок начинают периодически развиваться фолликулы, созревают яйцеклетки и самки приходят в половую охоту, а у самцов в семенниках начинается образование спермиев. Этот период называется половой зрелостью.
Следовательно, половое созревание – это морфологическое и функциональное формирование полового аппарата, когда самец становится способным оплодотворить самку, а самка – забеременеть.
Сроки полового созревания различны, они зависят от вида животного, породы, условий кормления, содержания, климатических факторов.
Непосредственной причиной побуждающей процесс полового созревания животных является увеличение секреции гонадотропных гормонов гипофизом. Половая зрелость наступает значительно раньше чем заканчивается физиологическое созревание организма.
Физиологическая (физическая) зрелость животных
Физиологическое созревание это состояние, когда организм приобретает формы, свойственные взрослому животному данного пола и достигает 70-75% его живой массы. Период физиологического
созревания является оптимальным временем включения животного в репродуктивный процесс. Существует обратная связь между интенсивностью репродуктивного процесса (численности потомства или скорости воспроизводства) и продолжительностью жизни. Так возраст нормального востроизводства в годах для КРС 12-14 лет, лошадь 18-20, овца-6-7-, свинья- 5-6 лет. Однако эту биологическую возможность животных используют редко т.к. идет выбраковка, плановый убой после откорма.
Физиология органов размножения самцов
СПЕРМИОГЕНЕЗ (ОБРАЗОВАНИЕ СПЕРМИЕВ)
В наружном слое извитых семенных канальцев семенника расположены клетки семенного эпителия, называемые сперматогониями, напоминающие обычные клетки тела. Кроме того, там же находятся клетки Сертоли, к которым прикрепляются сперматогонии. В ядре сперматогония имеется обычное для животного число хромосом (у быков – 60, жеребцов – 66, баранов – 54, хряков – 40). Половина их получена клетками животного от отцовского спермия – отцовские хромосомы, половина – от материнского яйца – материнские хромосомы. Сперматогонии размножаются вначале делением, число хромосом при этом не изменяется. С наступлением зрелости сперматогонии переходят в первичные сперматоциты, которые быстро растут и дважды делятся, причем вначале из каждого образуются два вторичных сперматоцита, а после второго деления – четыре сперматиды. Сперматиды отличаются от сперматоцитов половинным числом хромосом, так как при одном из этих делений они просто расходятся, при этом из каждой пары хромосом (отцовской и материнской) сперматиды получают одну – либо отцовскую, либо материнскую. В сперматидах хромосомы сливаются в плотное ядро спермия, образуя его головку, на которой из цитоплазмы формируется шапочка – акросома. Из ядра «выжимается» в цитоплазму ядерный сок, а в ядре – головке спермия – остаются одни хромосомы. Из цитоплазмы образуется осевая нить хвоста, которая окружается митохондриями, ранее находившимися в цитоплазме. После этого вся остальная часть цитоплазмы отбрасывается в виде цитоплазматической капельки. При созревании молодого спермия в придатке теряется значительная часть аминокислот из гистона, окружающего нуклеиновую кислоту головки.
В нем остаются преимущественно диаминокислоты (аргинин). Спермий из сперматогония у быка образуется за 49-61 день (у других видов животных срок спермиогенеза сходный).
В процессе спермиогенеза происходят такие изменения:
– в спермиях уменьшается число хромосом наполовину по сравнению с прочими клетками тела;
–уменьшается вес спермия из-за удаления ядерного сока и значительного количества аминокислот из ядра и большей части цитоплазмы в виде цитоплазматической капельки;
–образуются двигательный аппарат (фибриллы хвоста, митихондриальная спираль) и акросома, необходимая для проникновения спермия в яйцо.
Физико-химические свойства спермы
Сперма состоит из мужских половых клеток-спермиев, секрета придаточных половых желез, жидкости, вырабатываемой придатками семенников. Сперма, выделяемая самцом за одну садку, называется эякулятом. Объем эякулята и количество в нем спермиев зависит от вида животных, кормления и содержания.
Плазма спермы содержит питательные вещества для спермиев, соли и другие вещества, влияющие на их жизнедеятельность. В них есть выделеные предстательной железой простагландины и вазогландины активные вещества, вызывающие сокращение мускулатуры матки и кишечника, а также антиаглютинин, препятствующий склеиванию спермиев. Спермий - половая клетка, в которой различают головку, шейку, тело и хвост. Она способна к прямолинейному движению.
Оценка качества спермы
При визуальной оценке качества спермы определяют ее объем, цвет, запах и консистенцию. Объем спермы определяют сразу после ее получения от производителей. Сперму быка измеряют градуированной пипеткой на 10 мл, а барана - па 2 мл. Объем спермы хряка и жеребца определяют в
градуированной мензурке после процеживания через 2-3 слоя стерильной марли. Измерительная посуда должна быть подогретой до 40 "С.
Цвет спермы. Осматривать ее следует при хорошем освещении. У быка и барана нормальная сперма белого цвета с желтоватым оттенком, у хряка и жеребца — молочно-белая с сероватым оттенком.
Запах спермы. Нормальная сперма производителей обычно без запаха. У барана она может иметь специфический запах жиропота, у быка - запах парного молока.
Консистенция спермы. У барана она густая, сметанообразной консистенции, у быка - более жидкая, сливкообразная, у хряка и жеребца - жидкая, водянистая.
Сперма может иметь различные примеси, что говорит о наличии патологического процесса. На примесь гноя указывает зеленоватый или синеватый цвет, интенсивно-желтый - на примесь мочи, красноватый - на примесь крови. Такую сперму не используют.
Нормальные спермии в жидкой среде способны поступательно и прямолинейно двигаться. Центр движения - тело и шейка. Все спермии несут одноименный отрицательный заряд, поэтому одноименно заряженные спермии отталкиваются друг от друга и в густой сперме не происходит столкновения и слипание их. Если заряд недостаточно высок, они при встрече не в состоянии оттолкнуться друг от друга, прилипают друг к другу головками. Жизнеспособность спермиев вне организма зависит от температуры, и состав жидкости, в которой они находятся. Наиболее подвижны при температуре 37-39ºС, более высокая вызывает гибель, при понижении температуры
движение замедляется, при температуре близкой к 0 спермии переходят в состояние анабиоза. При нарушении осмотического давления в окружающей среде – гипотония - отмечается набухание и гибель, гипертония - сморщивание – гибель.
НЕРВНО-ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПОЛОВОЙ ФУНКЦИИ У САМЦОВ
Процесс размножения сельскохозяйственных животных представляет собой сложный комплекс рефлексов (рис.1). Половое влечение у самцов проявляется в результате восприятия анализаторами самца (слухом, зрением, обонянием осязанием) раздражений, исходящих от самки, и от действия внутренних факторов, из которых основным является половой гормон – тестостерон, вырабатываемый семенниками при образовании спермиев.
Половой функцией регулируют различные отделы центральной и вегетативной нервной системы. Головной мозг суммирует получаемые раздражения и через гипоталамус направляет деятельность передней доли гипофиза (нижнего мозгового придатка) на выделение гонадостимулирующих (гонадотропных) гормонов. Производство гормонов в передней доле гипофиза регулируется нейросекретами, выделяемыми окончаниями аксонов нервных клеток гипоталамуса в кровеносные капилляры гипофизарной воротной системы. Нейросекреты гипоталамуса различны, и каждая из них влияет на производство определенного гормона: фолликулостимулирующего или лютеонизирующего. Под действием этих гормонов в семенниках образуются спермии. У самцов фолликулостимулирующий гормон вызывает развитие семенных канальцев и стимулирует начальные стадии спермиогенеза. Лютеонизирующий гормон стимулирует развитие интерстициальной ткани и выработку мужского полового гормона – тестостерона, необходимого для нормального завершения спермиогенеза. Тестостерон обуславливает развитие вторичных половых признаков.
Под влиянием нервных импульсов, возникающих перед спариванием и во время него, задняя доля гипофиза выделяет в кровь гормон окситоцин, который обусловливает сокращение мускулов придатков семенников, спермиопроводов и придаточных половых желез, что ведет к эякуляции.
Половые железы, выделяя в кровь половой гормон, действуют на центральную нервную систему, усиливают возбуждение полового центра и устанавливают в нем господствующий очаг возбуждения – половую доминанту, определяющую половое влечение самца. Но половые функции проявляются при наличии условных половых рефлексов, образующихся на основе безусловных. Условные рефлексы возникают при акте спаривания и получения спермы. Раздражителями являются: вид манежа, где спаривают животных или получают сперму, подготовленная к спариванию самка, искусственная вагина, техник, берущий сперму и пр.
Условные рефлексы перестраиваются при изменении обстановки, возникновении новых и выпадении старых раздражителей.
Внешние половые раздражители вызывают у самца готовность проявить половую функцию. Раздражения, вызывающие боль и страх, могут понизить или погасить половое влечение и не дать возникнуть эрекции.
Поэтому очень важно правильно организовать получение спермы на искусственную вагину.
У самцов в сложном комплексе рефлексов различают следующие.
-Обнимательный рефлекс (рефлекс фиксирования) – начинает проявляться еще до половой зрелости самцов под влиянием поступающих в кровь половых гормонов.
-Эрекция полового члена – усиленный приток крови к половому органу, в результате чего пенис увеличивается в размерах, становится упругим.
-Совокупление – введение во влагалище самки полового члена и ряд движений, направленных к выбрасыванию спермы.
-Эякуляция, или выделение спермы – сложный рефлекс, в котором принимают участие многие мышцы, нервы и железы.
