Большая коллекция рефератов

No Image
No Image

Счетчики

Реклама

No Image

Реферат: Размножение.

Реферат: Размножение.

Размножение (способность к
самовоспроизведению)

является одним из основных свойств всех живых организмов, обеспечи-

вающим непрерывность и преемственность жизни, существование

каждого вида. Способность сельскохозяйственных животных к

размножению - один из основных показателей, определяющих их

хозяйственную ценность.

Высшие животные размножаются половым путем, при котором

новый организм развивается из зиготы, образующейся в результате

слияния мужской и женской половых клеток - гамет. Образование

половых клеток и все последующие процессы, обусловливающие

появление на свет нового индивидуума, осуществляются системой

органов размножения.



ПОЛОВОЕ СОЗРЕВАНИЕ ЖИВОТНЫХ




Поскольку потомство животных рождается с недо-

развитыми половыми органами, способность к размножению

проявляется лишь в определенном возрасте, с наступлением полового

созревания животных. Это состояние характеризуется следующими

основными признаками: половые органы достигают полного развития;

в яичниках и семенниках созревают половые клетки (соответственно

яйцеклетки и спермии); формируется половое поведение животных

(возбуждение, влечение, половые рефлексы); в эндокринной ткани
гонад

начинают усиленно вырабатываться женские и мужские половые

гормоны; у самок проявляются циклические изменения в половых путях.



Следовательно, половое созревание - это морфологическое и

функциональное оформление полового аппарата, когда самец

становится способным оплодотворить самку, а самка - забеременеть.

По-видимому, правомерно рассматривать половое созревание не

как внезапный, качественно новый момент в индивидуальном

развитии животного, связанный с резким изменением эндокринного

статуса, а как растянутый во времени процесс накопления

количественных изменений (концентрации половых стероидов, роста

половых органов, развития вторичных половых признаков и т. д.)

Сроки полового созревания различны, они зависят от вида животных,

породы, условий кормления и содержания, климатических факторов.

У самок они составляют в среднем, мес:




корова 7,5 важенка 17


овца, коза 7 крольчиха 5


свинья 6 собака 7


кобыла 16 кошка 5


верблюдица 11 норка 9,5





У самцов половое созревание наступает примерно в те же
сроки.

Непосредственной причиной, побуждающей процесс полового созревания

животных, является увеличение секреции гонадотропных гормонов

гипофизом (ФСГ и ЛГ), ведущее к увеличению размеров гонад,

повышению их генеративной и гормональной активности. У мужских

индивидуумов эндокринная функция гонад возобновляется, у женских

возникает впервые. Вырабатываемые половые гормоны, помимо их

влияния на развитие экстрагенитальных половых признаков, необходимы

для процессов спермиогенеза и овогенеза.

В половом созревании участвует центральная нервная система - пре-

оптическая область гипоталамуса, миндалевидные ядра, лимбическая си-

стема мозга,однако клеточные и молекулярные механизмы этих процессов

неясны.

Четко очерченного полового дентра в ЦНС, по-видимому, нет. При

половом созревании в разных отделах мозга (прежде всего в

ипоталамусе) возникает половая доминанта эндогенного

(гормонального) происхождения, лежащая в основе мотивационного

возбуждения и формирования соответствующего поведения

животных. Степень половой активности зависит от изменений

гормонального статуса организма.

Способность к воспроизводству у животных возникает раньше, чем

заканчивается их рост и развитие, т. е. раньше, чем происходит полное

«физиологическое созревание». Этим термином обозначают состояние,

когда организм приобретает формы, свойственные взрослому животному

данного пола и достигает 70 - 75 % его живой массы. У самок при

этом стабилизируются циклические проявления половой функции.

Период физиологического созревания является оптимальным

временем включения животных в репродуктивный процесс. Он

наступает в следующем возраете, мес:

корова 17 важенка 30


овца (коза) 14 крольчиха 6


свинья 10 собака 12


кобыла 36 кошка 10


верблюдица 40 норка 14





Использовать животных в качестве производителей можно в

течение всего периода, пока они сохраняют половую потенцию. Однако в

условиях интенсивной эксплуатации эти сроки, особенно для самок,

значительно сокращаются .



ФУНКЦИИ ПОЛОВЫХ ОРГАНОВ САМЦОВ




Органами размножения самцов являются мужские половые железы -

семенники, проводящие половые пути, придаточные половые железы

(пузырьковидные, предстательная, луковичные) и орган совокупления -

половой член .

Семенники - парные органы, расположены вне полости тела, в выпячи-

вании брюшной стенки - мошонке. Это обеспечивает поддержание

оптимальной температуры для сперматогенеза (не выше 35 'С).

Паренхима семенника состоит из множества извитых канальцев и

расположенных между ними клеток Лейдига. Общая длина семенных

канальцев очень велика. В одном семеннике взрослого кабана она

составляет более 3000 м.

Сперматогенез. В период полового созревания под влиянием фолликуло-

стимулирующего (ФСГ) и отчасти лютеинизирующего (ЛГ) гормонов

гипофиза происходит рост семенных канальцев и индуцируется

сперматогенез, который затем продолжается в течение всей жизни

особи. Сперматогенез заключается в превращении диплоидных первичных

половых клеток в гаплоидные дифференцированные мужские половые

клетки - спермии, или сперматозоиды.

Сперматогенез условно делят на четыре периода: размножение,

рост, созревание и формирование .

В период размножения происходит митотическое деление части

сперматогоний, образующихся из зачаткового эпителия. Период роста

характеризуется увеличением массы цитоплазмы сперматогоний и их

превращением в сперматоциты 1 порядка.

В период созревания происходят два последовательных деления

созревания: первое называется мейотическое и второе - митотическое.

После первого деления из каждого сперматоцита 1 порядка образуется

два сперматоцита 11 порядка,после второго деления из них образуются

четыре сперматиды с гаплoидым набором хромосом. Редукция

генетического материала происходит за счет того, что перед вторым

делением не происходит редупликации ДНК.

Сперматиды больше не делятся. Вступая в четвертый период

сперматогенеза - период формирования, они претерпевают сложные

перестройки цитоплазматических структур, приобретают хвостики и

превращаются в зрелые спермии. Все развивающиеся половые клетки,

кроме спермиев, объединены в канальце посредством синтициальных

связей.

Зрелые спермии по размерам значительно меньше сперматогониев. В

процессе развития они утрачивают большую часть своей цитоплазмы,

второстепенных клеточных компонентов и состоят только из головки,

содержащей концентрированное ядерное вещество, и хвоста,

обеспечивающего их подвижность.Часть цитоплазмы с аппаратом

Гольджи концентрируется на апикальном конце головки спермия, и из нее

формируется акросома в головном чехлике. Этот органоид играет

важную роль при проникновении головки спермия в яйцо. Общая длина

спермиев составляет 50 - 70 мкм, средний объем 16 - 19 мкм.


Для каждого вида животных время, необходимое для превращения

сперматогония в зрелый спермий (включая время пребывания в

лридатке) постоянно, хотя различия между видами существенны.

Продолжительность спермиогенеза составляет, в днях:

у быка 54 у верблюда 56

у барана 49 у кролика 41

у хряка 34 у кобеля 56

у жеребца 42 у петуха 25



Сперматозоиды, закончившие формирование, попадают в

систему семявыводящих путей. Внутри семенника - это прямые

канальцы, сеть семенника и выносящие канальцы семенника,

выстланные однослойным плоским эпителием; вне семенника -

канал придатка и семявыводящий проток. Последний открывается

в канал, идущий от мочевого пузыря, образуя вместе с ним

мочеполовой канал, проходящий внутри полового члена. Канал
окру-

жен пещеристыми кавернозными телами, способными к набуханию.

При совокуплении освобождаются спермии не прямо из семенника,

а из каудальной части («хвоста») придатка семенника. В канале

придатка спермии накапливаются в больших количествах (20 - 40

млрд у быка). Здесь они претерпевают дальнейшие

морфофункциональные изменения («дозревают») в течение 8 - 20 дн. В

кислой бескислородной среде канала придатка спермии впадают в

состояние, подобное анабиозу, приобретают уплотненную

липопротеидную оболочку и отрицательный заряд, что предохраняет

их от действия кислых продуктов и от агглютинации в половых

путях самки. В придатке изменяются также антигенные свойства

поверхности спермиев. Оплодотворяющую способность спермии

сохраняют в придатках семенника до 2 - 3 мес.

Достигшие каудального отдела придатка спермии обладают высокой

оплодотворяющей способностью и могут высвобождаться при

эякуляции.

Состав спермы. Спермой называют жидкость, выделяемую

самцами при половых актах. Она состоит из спермиев, секретов

придатка семенника и секретов придаточных половых желез (рН

пермы 6,5 - 6,9). Порция спермы, выделенная самцом за одну садку,

называется эякулятом. Объем эякулята и концентрация в нем

спермиев у нормальных самцов разных видов различны . В пределах

вида они зависят от интенсивности использования производителя

(частоты садок), условий кормления и содержания.



Часть спермы, не содернащая спермиев, называется плазмой спермы

(семенной плазмой). Ее относительный объем в эякуляте зависит от вида

животных (70 % у барана, 30 % у быка; 90 - 92 % у хряка и жеребца).

Семенная плазма - продукт в основном придаточных желез, является

стабилизирующей, разбавляющей, активирующей и питательной средой

для спермиев. Она стабилизирует плазменную мембрану спермиев,

содержит энзимы, растворяющие акросому, простагландины, инозит,

андрогены, антиагглютинины (в секрете простаты); аскорбиновую

кислоту, фруктозу, лимонную кислоту. При кастрации уровень двух

последних компонентов падает.

Секреты придаточных желез выделяются в просвет канала в

момент эякуляции, что способствует смешиванию спермы с семенной

плазмой в уретре и сообщает первичный стимул подвижности

спермиям. У свиней желатиновая фракция семенной жидкости

(секрет луковичных желез) может образовывать пробку, препятствую-

щую вытеканию спермы из половых путей самки. У грызунов пробку об-

разует секрет пузырьковидных желез. Небольшое количество секрета

придаточных половых желез выделяется с мочой и в период полового

покоя. При совокуплении сперма вво дится в половые пути самки

эякуляторными сокращениями половых путей самца. Она попадает

либо во влагалище, либо в матку.

Влагалищный тип осеменения имеют кролики, крупный рогатый

скот, овцы, козы, маточный тип осеменения (сперма попадает прямо в

матку или проталкивается через канал шейки) - свиньи, лошади, соба-

ки, грызуны.

ФУНКЦИЯ ПОЛОВЫХ ОРГАНОВ САМОК

К половым органам самок относят жеиские гонады - яичники,

яйцеводы, матку, влагалище и наружные половые органы .

Развитие и созревание женских гамет - яйцеклеток - происходт

в яичниках. Это парные органы овальной формы, подвешенные в

брюшной полости на связке под поясничными позвонками. По

размерам яичники меньше семенников (у коров длина их 2 - 4 см, масса

каждого 16 - 20 г).

У свиней яичники бугристые, у коровы, овцы и кобылы относительно

гладкие. У всех домашних животных (кроме лошадей) яичник не имеет

серозной оболочки.

Снаружи яичник покрыт одним слоем кубических клеток -

зачатковым эпителием. Этот эпителий еще у зародыша впячивается

внутрь яичника, образуя множественные первичные фолликулы с

первичными яйцевыми клетками - оогониями. Слой яичника с

расположенными в нем фолликулами называется корковым слоем.

Мозговое вещество яичника образовано соединительной тканью, в

которой лроходят нервы и кровеносные сосуды.

Каждый фолликул содержит яйцеклетку, окруженную

фолликулярным эпителием. У примордиальных фолликулов (наиболее

многочисленных, раслоложенных на периферии коркового вещества)

эпителий однослойный, у вторичных - двух- и трехслойный, у

третичных (пузырьков) - многослойный.


Оогенез. Процесс образования яйцеклеток - оогенез -
существенно

отличается от сперматогенеза, несмотря на сходство их генетических

аспектов. Оогенез включает три стадии: размножение, рост и

созревание. В стадию размножения, происходящую в утробный период

развития, многократно увеличивается число диплоидиых половых

клеток - оогоний. К моменту рождения в яичниках самок содержатся

все оогонии, из которых впоследствии будут развиваться яйиеклетки.

Общее число оогониев в одном яичнике составляет: у коров - около

140 тыс., у свиней - 120, у кур - 60 - 150 тыс. В дальнейшем этот
запас

не пополняется. В стадию роста, в конце эмбрионального развития

животного, половая клетка утрачивает способность делиться и

превращаться в ооцит 1 порядка, окруженный слоем мелких

фолликулярных клеток.

Различают фазы медленного и быстрого роста ооцитов. Фаза

медленного роста может продолжаться голами, она происходит

только за счет процессов ассимиляции, совершающихся в ооците.

В период, предшествующий половому созреванию, размер фолликулов

возрастает за счет увеличения размеров ооцита, образования

прозрачной оболочки, увеличения числа и размеров фолликулярных

клеток.

Фаза быстрого роста, связанная с половым созреванием

животных, происходит при активном участии фолликулярных

клеток; в яичнике образуются вторичные, а затем и третичные

фолликулы. Эти процессы идут под влиянием возрастающей секреции

ФСГ.

Фолликулы на разных стадиях развития можно обнаружить в

обоих яичниках на протяжении всей репродуктивной жизни самки.

Однако полной зрелости в период размножения животного

достигают лишь некоторые из них, например, у коровы не более 300 за

всю продуктивную жизнь, т. е. по 1 - 2 на каждый половой цикл.

Остальные фолликулы дегенерируют и претерпевают атрезию, их

клетки могут дифференцироваться в стромальные. Факторы,

вызывающие атрезию, не вполне изучены. Можно предположить,

что атретические фолликулы лишены рецепторов для

гонадотропных гормонов\или для эстрадиола.

В массе фолликулярных клеток развивающегося фолликула

образуется полость, которая постепенно увеличивается и

заполняется жидкостью, содержащей эстрогены. Стенки фолликула

растягиваются, и он приобретает вид пузырька. Зрелый фолликул

(граафов пузырек) состоит из нескольких слоев клеток, окружающих

ооцит, который находится внутри заполненной жидкостью полости.

Слой гранулезных клеток, выстилающих полость фолликула и

окружающих ооцит, отделен от периферических слоев фолликула -

наружного и внутреннего базальной мембраной . Кровеносных сосудов в

базальной мембране нет, oоцит и гранулезные клетки получают

питательные вещества и кислород путем диффузии и активного

транспорта.

Зрелые фолликулы выпячиваются на поверхность яичника, занимая

значительную его часть. У многоплодных животных, например свиньи,

в обоих яичниках вызревают одновременно 15 - 18 и более фолликулов;

яичники в этот момент напоминают виноградные грозди. У коров

зрелого фолликула составляет в среднем 1,6 см, у свиней - 0,8, у

овец - 0,6, у кобыл - 3 - 5 см. От числа овулировавших фолликулов и

оплодотворенных одновременно яйцеклеток зависит количество

приплода.

Непосредственно перед овуляцией ооцит 1 порядка претерпевает

первое деление мейоза и превращается в ооцит 11 порядка, несущий

половинный набор хромосом. Одновременно образуется первое

редукционное тельце.

Во время овуляции (разрыва стенки фолликула) ооцит попадает


в воронку яйцевода и продвигается по его просвету. Третья
стадия

овогенеза - стадия созревания - происходит уже в яйцеводе. Когда
в

яйцеклетку начинает проникать спермий, ооцит 11 порядка

подвергается второму делению мейоза - митотическому. В

результате образуется зрелая яйцеклетка, способная к

оплодотворению, и второе редукционное тельце. Последнее вместе

с первым редукционным тельцем (разделившимся на 2 клетки)
деге-

нерирует.


Интервал между делениями созревания у сельскохозяйственных живот-

ных при естественном осеменении составляет 6 - 8 ч.

Таким образом, в результате цикла оогенеза из одного ооцита


1 порядка образуется одна зрелая яйцеклетка, в то время как
при

сперматогенезе из одного сперматоцита 1 порядка - четыре зрелых

спермия.

Процесс оогенеза совершается в яичниках животных циклически: в

течение полового цикла созревает и овулирует один или несколько

граафовых фолликулов, а также образуется один или несколько

ооцитов 1 порядка,начинающих рост. Поскольку циклы повторяются, у

половозрелых животных в яичнике обнаруживают фолликулы,

находящиеся на разных стадиях развития.

Лактация - это образование и накопление
молока в

молочных железах самок и периодическое его выведение при сосании и

доении.

Наличие молочных желез - характерный признак

млекопитающих. Молоко является необходимым и единственным

источником питания новорожденных животных. Вместе с тем это

ценнейший продукт питания для человека, содержащий почти

полный набор веществ, необходимых для норального роста и развития.

Продолжительность лактации, или лактационный период,- это

период времени, в течение которого животное лактирует, то есть

продуцирует молоко. У диких животных продолжительность

лактации ограничивается подсосным периодом и варьирует в больших

пределах - от 10 - 20 дн. у мелких грызунов до 25 мес у кашалотов. У


продуктивных животных лактация определяется не только

потребностями потомства, но и хозяйственными соображениями.

Так, у коров оптимальная длительность лактации 305 дн. в году, у

свиней в племенных хозяйствах - 60 дн., у овец - 120 - 150 дн., у кобыл
при

пастбищно-конюшенном содержании - 180 - 210 дн.

Путем длительной селекции человек вывел породы животных,

особенно крупного рогатого скота, продуктивность которых

превышает естественную потребность их потомства в 10 - 20 раз и

более.

Молочные железы по эмбриональному развитию являются

производными кожного покрова. Эволюционно они, видимо, развились

из неспециализированных кожных желез предков млекопитающих,

хотя некоторые авторы считают молочные железы

видоизмененными трубчатыми потовыми железами.

Лактогенез - это наступление секреции молока в заключительный

период беременности и ее развитие в первые дни после отела.

Лактопоэз - процесс образования молока в ходе установившейся

лактации.

Механизм участия гормонов в индукции обильной секреции

молозива в конце беременности и в предродовой период изучен

недостаточно. По-видимому, ключевым фактором является снижение

в крови самки уровня прогестерона, который блокирует активность

пролактина и плацентарного лактогена, а следовательно, является

ингибитором лактогенеза .

В этот период плацента обычно секретирует возрастающие

количества эстрогенов, одна из функций которых - стимуляция

секреции аденогипофизом пролактина и, возможно (у жвачных),

соматотропина.

В результате усиливается выработка и повышается активность

пролактина - главного фактора, индуцирующего лактогенез у всех

видов животных, включая жвачных. Механизмы, поддерживающие

и контролирующие дальнейшую секрецию молока (лактопоэз), изучены

неплохо.

Эксперименты с денервацией вымени показали, что эфферентные

нервы не играют пусковой роли в этих процессах у грызунов, коз и коров

(В. Петерсен, Д. Линзелл, Г. Б. Тверской). Молочная железа,

пересаженная на шею козы, сохраняет способность выделять молоко.

Что касается афферентных нервов (они представлены

чувствительными соматическими и отчасти симпатическими

волокнами), то импульсация с них, особенно в предрадовой период или

во время раздоя, влияет на процесс молокообразования у жвачных

через активацию гипоталамо-аденогипофизарной системы и

выделения пролактина. В период установившейся лактации

афферентные влияния с вымени в ЦНС не играют непосредственной

роли в регуляции секреторного процесса. При полной денервации

вымени продуктивность коров сохраняется на уровне

ложно-оперированных животных, если регулярно опорожнять

альвеолярный отдел вымени окситоцином. Прекращение

периодического опорожнения альвеолярного отдела у оперированых

животных резко затормаживает секрецию. Это означает, что

уровеньсекреторной активности железы определяется не афферентными

влияниями ЦНС, а состоянием самих клеток альвеолярного эпителия. У

моногастричных животных афферентная импульсация при сосательных

стимулах способствует не только выделению молока, но и его секреции

(через пролактин).

Генетический потенциал молочной продуктивности животных

определяется количеством дифференцированных клеток молочной

железы, а также -доступностью и характером использования

субстратов для синтеза молока.

Оба фактора реализуются при участии гормонов.


По-видимому, существуют межвидовые различия в гормональных

потребностях для поддержаний лактопоэза. Так, у кроликов

установившуюся лактацию можно поддерживать лишь одним гормоном

аденогипофиза - пролактином, у крыс, мышей, морских свинок, собак -

двумя (пролактином и АКТГ), у жвачных - несколькими гормонами

(пролактином, соматотропином, АКТГ, ТТГ) .

Оcновным гормоном у всех видов, кроме жвачных, является пролактин,

а у жвачных животных - соматотропин. Введение веществ,

действующих на дофаминовые рецепторы и высвобождение

пролактина из аденогипофиза, подавляет лактопоэз у нежвачных

животных и не оказывает влияния на жвачных, хотя уровень

пролактниа в их крови резко снижается. Мало различается

концентрация пролактина в крови высокопродуктивных и низкоудойных

коров, а также в крови животных мясных и молочных пород.

При исключении соматотропина из гормонального комплекса падает

секреция молока у гипофизэктомированных коз, а после инъекции гормона

она восстанавливается. Экзогенный соматотропин у интактных

жвачных способствует повышению содержания жира в молоке .

Действие тропных гормонов гипофиза на альвеолярные клетки вымени

оcуществляется через посредника - циклический аденозиномонофосфат и

возможно, полиамины - спермин и спермидин (В. И.
Георгиевский,

И. К. Медведев).

Соматотропин может оказывать прямой эффект на альвеолярный

эпителий вымени (что подтверждается опытами с тканевой

культурой), а также воздействовать на разные стороны белкового,

углеводного, липидного обмена. При этом в крови возрастает

концентрация предшественников составных частей молока -

глюкозы, кетоновых тел, cвободных жирных кислот, фосфолипидов,

аминокислот.

Пролактин у нежвачных животных также непосредственно

воздействует на эпителиальные клетки молочной железы, где

находятся связывающие его рецепторы. Суть воздействия

заключается в стимуляции трансляции РНК, сопряженной с

предшествующим ускорением процесса транскрипции под влиянием

инсулина и кортизола. Пролактин специфически стимулирует синтез

белков, в том числе казеина, лактоальбумина, а также липидов и
угле-

водов молока.

Адренокортикотропный и тиреотропный гормоны гипофиза

оказывают влияние на лактацию через контролируемые ими

эндокринные органы - надпочечники и щитовидную железу.

Удаление надпочечников у коз в ходе установившейся лактации ведет

к прекращению секреции молока, удаление щитовидной железы или

подавление ее функции тиреостатиками вызывает снижение удоев

(на 50 - 75 %), падение жирности молока, изменение химического

состава жира.

Гормон надпочечников кортизол благотворно влияет на процесс

молокообразования, обеспечивая поддержание гомеостаза в организме и

непосредственно воздействуя на секреторный эпителий (ускорение

транскрипции мРНК).


Тироксин, влияя на основной обмен, усиливает образование

предшественников молока (глюкозы, оксимасляной кислоты, ацетата),

а также способствует поглощению этих предшественников молочной

железой. Повышение содержания ацетата в крови под влиянием

тироксина обусловлено усилением его образования в рубце и всасыванием

в кровь.

У коров молочного направления продуктивности уровень секреции

тироксина примерно вдвое выше, чем у коров мясного направления.


В жаркую погоду секреция тироксина у молочных коров снижается,

что может быть основной из причин падения продуктивности и

жирности молока.

Гормон поджелудочной железы инсулин также является

необходимым компонентом гормонального комплекса, индуцирующего

лактогенез и косвенно поддерживающего установившийся

лактопоэз. Нарушение секреции инсулина аллоксаном вызывает резкое

падение образования молока.

Участие инсулина в лактогенезе связано с его влиянием (совместно


с кортизолом) на процессы транскрипции РНК и синтез белка в

эпителии альвеол. Во время лактации инсулин в оптимальных дозах

влияет на поглощение глюкозы молочными железами, а также

участвует в перераспределении «предшественников» молока между

выменем и лериферическими тканями. Его уровень наиболее низок в

крови в начале лактации и возрастает к сухостойному периоду.

Такая динамика инсулина повышает доступность продуктов

переваривания корма (глюкозы, жирных кислот, аминокислот) для

лактирующей молочной железы.


No Image
No Image No Image No Image


Опросы

Оцените наш сайт?

Кто на сайте?

Сейчас на сайте находятся:
345 гостей
No Image
Все права защищены © 2010
No Image