生殖——大学.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本版式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,第十一章 生 殖,生殖：指生物生成复制品或类似物，以绵延或扩大种群的过程。家畜生殖过程包括：,生殖细胞生成、交配和受精，以及妊娠、分娩等环节。,【目的要求】,通过对生殖生理内容的讲授，要求掌握雄性及雌性生殖过程。共分七节，计3学时。重点讲授：受精、分娩。,第一节 生殖功能的个体发育,（自学）,第二节 雄性生殖生理,第三节,雌性生殖生理,第四节 交配与受精,第五节 妊娠,第六节 分娩,第七节 家禽生殖生理特点（了解）,第一节 生殖功能的个体发育,（自学）,一、性成熟,性成熟,：家畜生长发育到一定时期，生殖器官和副,性征基本发育完全，开始具有生殖能力。,初情期,：,性成熟的开始阶段。,二、体成熟,性成熟时已具备繁殖能力，但身体仍在继续生长、发,育，需待,体成熟,后用于繁殖。各种家畜性成熟和体成熟的,年龄见表。,影响性成熟的因素,：,早熟品种,、,晚成熟品种、群体因素 异性存在等,表111 家畜性成熟与体成熟的年龄,动物种类,性成熟,体成熟,牛,1018个月,23周岁,马,1824个月,34周岁,猪,58个月,912个月,绵羊,610个月,1215个月,山羊,110个月,1215个月,骆驼,34周岁,56周岁,狗,68个月,兔,45个月,48个月,图 11 1 睾丸的生精作用,图 11 2,（二）影响精子生成的因素,1.局部温度,睾丸的温度一般,较体温低。,维持较低的温度是生成正常精子所必需的。,隐睾症不能正常生精，也不能用于繁殖。,2.公畜过肥、营养水平过高,3.缺乏运动以及使用不当,4.X射线、结扎等,（三）,精子生成的调节,精子生成直接受下丘脑垂体睾丸轴的调节,下丘脑,GnRH,腺垂体,FSH LH,生殖上皮、生精 间质细胞,抑制素,分泌睾酮,睾丸,支持,过高,图11 3 精子生成的调节,二、附 睾,附睾是精子浓缩、成熟、贮藏和转运的部位。,三、副性腺,副性腺是雄性生殖系统的重要组成部分，,包括：精囊腺、前列腺、尿道球腺、壶腹腺及尿道腺。,精液，由精子和精清两部分组成。,精清,：是副性腺（附睾、前列腺、精囊腺和尿道球腺）,的混合分泌物，构成精液的液体部分。,第三节 雌性生殖生理,一、卵巢的功能,（一）卵泡的发育,原始卵泡组成：一个,卵原细胞,和其外周的少量,卵泡细胞,出生前后,：,原始卵泡,发育成为,初级卵泡,，透明带出现。,接近性成熟,：,初级卵泡次级卵泡、生长卵泡或囊状卵泡,阶段成熟卵泡,从初级卵泡到次级卵泡，主要是卵泡细胞增多，卵子周围,形成透明带。,生长卵泡,次级卵泡生长卵泡。,其主要,特点,：,1.充满卵泡液,2.形成卵丘,3.卵泡细胞分化：,形成颗粒层,2),形成卵泡膜。,4.,卵泡体积逐渐增大，可突出于卵巢表面。,图11-5 卵泡周期性发育和成熟,（二）卵子的发育,经历三个时期,1.,增殖期,卵原细胞,多次分裂,初级卵母细胞,，原始,卵泡初级卵泡。,2.,生长期,初级卵母细胞经第一次成熟分裂,次级卵母细胞,和,第一极体,；初级卵泡次级卵泡。,3.,成熟期,次级卵母细胞第二次成熟分裂，至,分裂,中期即停止,，卵泡发育到完全成熟，而卵子则处在,次级卵母细胞阶段。,排卵输卵管受精第二次成熟分裂。,（三）排卵,1.,概念,：,卵从卵巢的成熟卵泡中排出的过程称为,排卵。,成熟卵泡卵泡液增多，压力增大，形成,排卵点,。,卵子随卵泡液排出经输卵管伞部进入,输卵管,中。,一般家畜,：无固定排卵点。,母马：,只发生在,排卵窝处,。,卵子的结构,：,外 内分别是放射冠、透明带、,卵黄膜、卵黄（核、腺粒体、高尔基体）,图11 6 排卵,2.排卵类型：,（）,自发性排卵,成熟卵泡自然发生破裂而排卵。大多数,家畜都属此型。,（）,诱发性排卵,通过交配活动才能排卵。猫、兔、骆驼,等属于此型。,3.可受精期概念,：卵子排出后在一定时间内保持,受精能力称之。,马 8，牛 ，,猪 ，绵羊 16。,（四）卵泡发育和排卵的调节,主要受下丘脑一垂体一卵巢轴的调节,1.下丘脑分泌GnRH腺垂体分泌FSH 和 LH。,FSH 的作用卵泡生长发育，FSH 与 LH卵泡成熟。,自发型排卵动物,：,雌激素达峰值下丘脑正反馈,GnRH大量分泌LH高峰排卵。,诱发型动物：,通过交配刺激诱发,LH,高峰发生排卵。,2.抑制素 抑制FSH分泌，阻止卵泡发育。,3.动物妊娠 黄体和胎盘分泌大量孕酮，负反馈抑制,GnRH和FSH分泌，抑制卵泡发育和排卵。,二、性周期（发情周期）,发情周期,：,母畜从初情期开始至性机能休止的生育阶段中，伴随卵巢内卵泡发育、成熟和排卵，整个机体和生殖系统所发生的形态、功能及行为的周期性变化称之，也称为,性周期,。,终年多次发情,：,一年中可循环多次出现。如牛、猪等。,季节性多次发情,：,繁殖季节出现发情周期。如马和绵羊。,马：3-6月；绵羊9-11月。,季节性单次发情,：,繁殖季节中也只出现一次发情周期。,如：狗、熊等。,乏情期,：,在非繁殖季节，动物无发情表现称之。,（）发情周期的分期,指本次发情开始至下次发情开始或本次排卵至下,次排卵的间隔时间。分为四个时期：,.发情前期.发情期.发情后期.间情期,表113 家畜的发情周期、发情期和排卵时间,动物种类,发情周期/,d,发情期,排卵时间,马,1925,48,d,发情结束前1-2,d,乳牛,2122,1819,h,发情结束后10-11,h,黄牛,2021,12,d,水牛,2021,13,d,绵羊,1617,2436,h,发情开始24-30,h,山羊,1921,3240,h,发情开始30-36,h,猪,1921,4872,h,发情开始35-45,h,发情周期,（二）发情周期的调节,主要受激素调节，调节激素主要有,GnRH,、,FSH、LH,、,雌激素、孕酮和前列腺素等。,1.下丘脑,GnRH,腺垂体，分泌,FSH和LH,协同作用卵巢，,卵泡接近成熟时,大量雌激素,生殖器官，与,孕酮协同,CNS发情。,2.负反馈抑制,FSH,分泌，正反馈引起,LH,高峰出现而发生排卵。,LH,作用,下,形成黄体,，分泌孕酮,FSH和LH,发情后期和间情期。,未受精：前列腺素,黄体退化,，孕酮浓度，解除了对下丘脑和腺,垂体的抑制，,GnRH,、,FSH和LH,下一次发情周期。,受精：,则转入妊娠期。,第四节 交配与受精,自然条件下，雌雄两性生殖细胞卵子与精子的接近和结合是通过,交配和受精,实现的。,交配,一般只发生在母畜性周期的,发情期,。若采用人工授精，也必须在母畜发情期进行。,一、交 配,（一）交配行为,交配是复杂的性行为，由雌雄两性个,体协调配合，经过一系列,性反射,和,性行为,而完成。,：,反射包括求偶、性欲激发、外生殖器勃,起。爬跨、插入和射精等。,：,母畜发情各种信号，激发,求偶,和,性欲，,异性,出现诱发更强的性欲。,各种家畜交配所需时间/min,马,.2,猪,8,狗,4,牛和羊,几秒钟,（二）射精,指公畜将其精液射入母畜生殖道内的过程。,1.射精类型,两种类型：,子宫射精型,马、驴、猪和骆驼等,阴道射精型,牛、绵 羊、山羊等。,.精液,精液由,精子,和,精清,两部分组成。,精子,主要在附睾中进一步成熟的精子;,精清,副性腺（附睾、前列腺、精囊腺和尿道球,腺）的混合分泌物，构成精液的液体部分。,副性腺的分泌顺序：,尿道球腺、附睾、前列腺、精囊腺,精清的,主要功能,：,精子的运载介质，稀释精子，润滑和刺激雌性,生殖道，促进精子运行。,提供精子能源，增强精子活力。,参与渗透压维持。,中和、润滑。,使精液部分或全部凝固，防止精液从母畜生殖道内,倒流。,二、受 精,概念,：,精子与卵子相遇并结合成为合子的生理过程。,受精卵：,受精后的卵子。亲本双方的遗传性状体现，合子,形成即开始分裂、发育并成为新的个体，,合子,是,新生命的,始发点,。,（）受精部位和时间,受精部位,输卵管壶腹部。,精子必须及时运行到受精部位才能实现受精。,精子的运行,精子本身的运动，母畜生殖道的蠕动运动。,表114,生殖细胞保持受精能力的时间,动物种类 卵子 精子,马 68,h 67天,牛 812h 1556h,羊 1624h 48h,猪 810h 50h,及时交配或适时进行人工授精在家畜繁殖实践中是十分重要的。,（二）精子与卵在受精前的准备,.精子在受精前的准备,精子均需在母畜生殖道内经历一定时间，发生某些形态和生理生化变化之后，才获得受精能力，这种现象称为,精子获能。,精子获能先在子宫内，后输卵管中完成。获能所需时间：牛约23，羊.5，猪36。经获能的精子才能穿越卵的,放射冠和透明带,，进入卵与其受精。,获能的机理,：,主要是改变或移去包裹在精子表面的一层含有涎酸的,糖蛋白膜,（或称,去能因子,）。,精子经获能培养基培养后，也可在,体外获能,。,清蛋白和儿茶酚胺被认为是这些体液中主要的,获能因子,。,.卵子在受精前的准备,卵子在受精前也有一个与精子获能类似的生理成熟过程。,马和狗,，排出的为初级卵母细胞，须在输卵管中完成第一次成熟分裂。,牛、绵羊、猪，排出已完成第一次减数分裂，需继续发育达到受精的成熟程度。,实验表明,，刚排出的卵子释放抗受精素，对精子起排斥作用，生殖道液体中受精素，能中和抗受精素，使之受精。,（三）受精过程,主要分以下三个步骤：,.,精子与卵相遇,精卵相遇在,输卵管壶腹部,，发生,顶体反应,。,表现,：释放各种顶体酶，如：放射冠溶解酶、透明质酸酶等，溶解放射冠，使精子穿过放射冠，到达卵子透明带的外侧，并与其接触。,.,精子进入卵子,借顶体酶的作用穿过透明带进入卵子内部。,透明带反应,精子穿过透明带触及卵黄膜时，可激活卵引起,卵黄膜收缩,，释放出某些物质使,透明带变性硬化,，重又封闭，阻止随后到达的精子再进入，这一反应称之。,兔：无透明带反应，可有多个精子穿过透明带；大鼠、小鼠和猪：透明带反应慢，也常有补充精子进人透明带，但都只有一个精子与卵子受精。,卵黄封闭作用,精子头部与卵黄膜接触时，卵黄紧缩，使,卵黄膜增厚,，并排出部分液体进入卵黄周围，使卵黄膜不再允许其他精子通过，以保证,单精子受精,（家畜一般都是单精子受精）。,.,合子生成,精子进入卵黄后头部膨大，尾部顶体脱落，核内形成若干核仁，周围生成核膜，形成,雄原核,。,同时，卵子也迅速继续发育，进行第二次成熟分裂，排出第二极体，形成核仁和核膜，成为,雌原核,。,雄原核与雌原核 数小时发育，体积迅速增大并互相接近 核膜破裂，原核和核仁消失,核染色体互相混合,合子,。,受精完成 第一次卵裂。,图117 人的精细胞,图118卵子表面的精细胞,图115 受精过程模式图,图119 受精过程模式图,表11 5,受精过程所需时间,（从精子进入卵子至合子第一次卵裂）,马 牛 羊 猪 兔,约,24 20-24 16-21 12-24 12,第五节 妊 娠,妊娠：,是雌性哺乳动物在卵子受精后为合子发育、胎儿生长和准备分娩所发生的生理过程。,一、妊娠的建立,（一）妊娠的建立,受精卵可产生某些化学因子作为,妊娠信号,引起母体作出相应的反应。,主要表现：母体允许受精卵发育成的胚泡进行附着而不发生排斥作用，母体的这种反应称为,妊娠识别,。,子宫准备,上皮增厚，分泌增加，分泌孕酮。通过抑制下丘脑和垂体释放,GnRH、FSH和,LH，阻止卵泡发育排卵，发情周期暂停，母畜进入妊娠状态。,受精卵,不断分裂,桑植期,囊胚期,胚泡,游离于子宫内。,附植（或着床）,胚泡滋养层逐渐与子宫内膜发生组织及,生理联系,，使胚泡固着于子宫内膜称之。完成附植时间：牛约在受精后4575，马90105，猪2030，绵羊1022。,二、妊娠维持,胚泡附植后，由胚泡滋养层与子宫内膜生长嵌合形成,胎盘,，胎盘为胚泡提供营养，生长发育直至分娩的过程，称为,妊娠维持,。,1.妊娠维持,主要受孕酮的调节。各种动物在妊娠前半期孕酮，妊娠黄体来源为主，,后半期部分动物则主要靠胎盘。,2.胎盘,另分泌催乳素、促性腺激素、雌激素、松弛素、等，维持妊娠和准备分娩。,图 11 10 妊娠维持,3.,妊娠期,从卵子受精至正常分娩所经历的时间。,各种动物的妊娠期差异。影响因素：,品种、年龄、营养、季节、温度、胎次和胎儿数目、,性别等。,胎盘的功能,是保证妊娠维持临时性器官，具有营养代谢、呼吸和排泄等功能外，还是重要的内分泌器官。（见上）,胎盘类型：根据形态结构特点有四种类型,1.,弥散型,的上皮绒毛膜胎盘（马、猪、骆驼等动物）,2.,子叶型,的结缔组织绒毛膜胎盘（牛、绵羊、山羊等）,3.,带状型,的内皮绒毛膜胎盘（狗、猫、熊等）,4.,盘状型,的血性绒毛膜胎盘（兔、大鼠、小鼠、人等）。,表116,动 物 的 妊 娠 期,动物种别,平均妊娠期/,d,变动范围/,d,马,340,307402,牛,282,240311,水牛,310,300327,绵羊、山羊,152,140169,猪,115,110140,狗,62,5965,猫,58,5560,兔,30,2833,大鼠,22,20-25,三、妊娠期胚胎的生长发育与营养,（）胚胎发育的分期 受精卵从直径不到0.1mm的单细胞合子发育成足月胎儿，一般要经历三个连续发展的时期：,.胚芽期（合子期）合子进行细胞分裂和增殖期，增加细胞数目，形态变化很小。,.胚胎发生期 细胞分化形成不同的胚层（内胚层、中胚层和外胚层），各胚层分别形成各器官和系统，牛约发生在妊娠第周。,.胎儿生长期,胎儿重量和体积不断增长，生长速度早期、分娩前比较缓慢，中期快，生长曲线呈“”状。,（二）胚胎营养,胚芽期细胞分裂和增殖由卵黄提供,囊胚阶段子宫乳的简单扩散作用来提供,胚泡由子宫乳过渡到胎盘提供,子宫乳,子宫上皮分泌物与子宫腔内的细胞碎屑、淋巴细胞和一些红细胞共同构成的组织营养物，含较丰富的蛋白质（马可达，牛）和脂肪（约）等。,四、妊娠期母畜的生理变化,（一）生殖系统变化,1.妊娠黄体分泌孕酮抑制新卵泡生长发育；,2.子宫重量和体积，子宫肌活动，粘膜增厚；,3.子宫颈收缩，粘液形成宫颈塞封闭子宫颈通道；,4.乳腺增大，导管和腺泡发育完全，准备泌乳。,（二）内分泌变化,1.甲状腺、甲状旁腺、肾上腺和垂体表现妊娠性增大和机能亢进；,2.孕酮维持高水平，分娩前。妊娠中期雌激素 含量，分娩前急剧。,3.催产素、肾上腺皮质激素含量分娩前。母马在妊娠40左右出现子宫内膜杯，并分泌马绒毛膜促性腺激素，前者转移到血清中则称孕马血清促性腺激素，妊娠70左右达高峰，170左右消失。,（三）消化代谢变化,母体同化代谢增强，食欲，消化、吸收。营养改善，体重增加；后期胎儿快速生长，母体本身反见消瘦。,（四）其他变化,心脏代偿性肥大，血容量增加，血凝和血沉加快；呼吸变快变浅，呈胸式呼吸；碱储减少，频尿等。,第六节 分 娩,分娩,：,发育成熟的胎儿和胎衣通过母畜生殖道产出的生理过程称之。,分娩动力,：子宫肌强烈的节律性收缩（,阵缩,）。,一、分娩过程,分为,开口期,胎儿排出期,胎衣排出期,（一）开口期,子宫平滑肌开始出现阵缩至子宫颈开放的时期。,收缩规律,由频率低、时间短、间歇时间较长频率增加、收缩时间延长、间歇时间缩短。将胎儿和胎膜挤入子宫颈子宫颈开放，部分胎膜突入阴道强烈压迫而破裂排出胎水,胎儿前部骨盆腔。,（二）胎儿排出期,从子宫颈口开放至胎儿产出的时期。,子宫,阵缩更加强烈、频繁而持久,；,努责,现象；,腹肌和膈肌发生强烈收缩；,腹内压,排出胎儿。,（三）胎衣排出,期,从胎儿产出至胎衣排出的时期。子宫阵缩又开始。,特点,收缩期短，收缩力较弱，间歇期长，使胎衣（胎膜和胎,盘）从子宫中排出。各种家畜,狗、猫等肉食动物，胎衣可随胎儿同时排出；,马、猪，胎儿产出后很快排出胎衣，不超过1；,牛，胎衣不易脱落，排出慢，一般不超过12。,二、分娩机制,一般认为是神经、激素、机械性刺激和免疫学等多方面因素共同协调作用而完成的。,研究证明：,胎儿的下丘脑垂体肾上腺轴在启动分娩中起决定性作用,（羊、牛）,。,1.胎儿发育完全通过下丘脑垂体肾上腺轴，促使胎儿大量皮质激素胎盘分泌大量雌激素和前列腺素（,PG,）,2.,PG,可刺激子宫收缩，溶解黄体，孕酮，解除对子宫肌抑制作用，同时雌激素的刺激而发生收缩子宫内压。,3.胎儿和胎膜对子宫颈的,机械刺激,也增大，反射地引起母体释放,催产素,，刺激,子宫平滑肌收缩。,胎盘和黄体,松弛素,骨盆韧带和耻骨联合松弛,产道加宽,，子宫颈口扩张 胎儿的产出。,近年证明：,外周神经机制,在分娩过程中也起重要作用，子宫肌中的交感神经纤维能增强子宫肌对,催产素,的敏感性。,人类,大脑皮层,对分娩活动的调节作用十分明显，动物也有类似的现象。（精神因素）,图11-11,母体,机械性刺激,第七节 家禽生殖生理特点,一、雌 禽,（一）蛋的形成,1.处于性活动期的雌禽，左侧卵巢发达，并产生许多卵泡（鸡有10003000个），每一个卵泡有一个卵。排卵前12发生核的减数分裂，形成次级卵母细胞。除卵黄外，禽蛋的所有成分是在输卵管中形成的。,2.卵泡发育充分时，卵泡沿,卵带破裂、排卵,。排出的是,次级卵母细胞,，破裂的卵泡很快萎缩，,不形成黄体,。,3.输卵管包括五个部分：,输卵管伞（漏斗部）、蛋白分泌部（膨大部）、峡部、子宫（蛋壳腺）和阴道。,输卵管前端在排卵时剧烈蠕动，有助漏斗部摄取卵细胞（卵黄），并将卵沿输卵管向后段输送。卵在漏斗部停留15-25min，完成受精。,卵通过输卵管的时间约为25小时，在各段发育过程及所需大致时间见表116（P213）。,表117 鸡 蛋 的 形 成,生殖系统部位 对蛋的形成 需要时间,卵巢 蛋黄 7-9,d,输卵管 所有非蛋黄部分 24-25,h,漏斗部 受精部位 15,min,膨大部 浓蛋白 3,h,峡部 内外蛋壳膜 1.25,h,子宫 蛋壳、蛋壳色素及 19-20,h,形成稀蛋白的水分,阴道 蛋的排出 1-10,min,（二）排卵,排卵受神经一激素特别是腺垂体分泌,LH,的控制，已知刺激下丘脑可使,LH,周期性地释放。,实验证实,，鸡排卵前8、13-14和20-21血浆中有三次,LH,含量高峰出现，其中两高峰（8和13-14）认为与排卵有关。,FSH 需与LH,共同作用，才能引起母禽排卵。,实验表明，在每一排卵周期中，血中,FSH,水平出现两次高峰（排卵前25和11）。,光照,：,刺激下丘脑影响垂体的内分泌活动，所以光照变化是影响禽类产蛋周期最重要的环境因素。春季光照较长、母鸡的生殖活动增强，产卵周期也随之较长。,（三）产蛋,产蛋周期：,母鸡连续每天产蛋，然后停产一天，随后又开始产蛋，称为一个,产蛋周期,。优良的母鸡一个产蛋周期中产蛋从4枚到多达200枚。母鸡两次产蛋间隔为2426h。,禽类神经垂体产生的,一精催产素,是引起产蛋的,主要激素,，而神经垂体分泌的其他激素一催产素和加压素，参与产蛋过程。,（四）换羽,产蛋期一般不换羽，确切的机制还不清楚。已知换羽与,甲状腺机能,有密切关系，注射,甲状腺素或喂给甲状腺制剂,可使产蛋鸡,诱发换羽,。,二、雄 禽,刚孵出的雄性雏鸡，曲精细管中已有,精原细胞,；,周龄起，开始出现,初级精母细胞,；,10周龄，初级精母细胞经减数分裂产生,次级精母细胞,；,约12周龄时，次级精母精子。10-12周龄时即可采到精液，22-26周龄自然交配。,精子成熟过程,：附睾管和输精管完成。,光照,刺激垂体从而增加,促性腺激素,的产生。,三、交配与受精,1.交配,公鸡先有求偶行为，泄殖腔交配。,2.精子运行,：约在自然交配后内，通过整个输卵管到达,漏斗部,，,储存于皱褶（精子窝）中,。鸡的精子存活约32，而火鸡的精子存活时间可达70。,3.受精,卵子排入,漏斗部,时，储存的精子从输 卵管,皱褶中释放,，发生受精。,高受精率，鸡须有（50100）106个精子。交配后第 天受精率最高。,卵受精后发生第二次成熟分裂，并放出第二极体。鸡的受精卵一般在排卵后5在峡部发生第一卵裂，20min后发生第二次卵裂而形成4-细胞期；卵进人子宫后，一般达到256-细胞期；,当蛋产出时，通常胚盘已发育到原肠期,。,家禽生殖特点,复习题,一、概念,性成熟 排卵 受精 附植 妊娠识别,妊娠 分娩,二、问答题,1.生精细胞发育成精子需经历哪几个时期？,2.卵原细胞发育到成熟卵子需经历哪几个时期？,3.发情周期的各期有何特点？,4.简述受精过程。,5.分娩分为几个时期？,6.试述分娩机制。,