1、无忧,PPT,整理发布,LOGO,无忧,PPT,整理发布,第10章 生殖与泌乳,第一节 概述,生物发育到一定阶段后能够产生与自身相似的子代个体的功能称为,生殖,。一般地讲,生殖是通过生殖器官的活动和雌雄两性生殖细胞结合而实现的。,生殖过程包括:,生殖细胞(germ cell)的形成、交配、受精、胚胎发育、妊娠、分娩,等重要环节。,一 性成熟与体成熟,1 性成熟,动物生长发育达到一定阶段,生殖器官和副性征的发育已经基本完成,开始具备了生殖能力,这个时期称为性成熟(sexual maturity)。,性成熟过程的开始阶段称为初情期(puberty),即动物首次表现发情,第一次排卵或开始产生精子。,
2、性成熟主要受下丘脑垂体性腺轴的调节,2 体成熟,所谓体成熟(body maturity)是指动物的骨骼、肌肉和内脏各器官已基本发育成熟,而且具备了成年时固有的形态和结构。,家畜性成熟时,正常的生长发育仍在继续进行,即体成熟要比性成熟晚得多。,3 性周期和生殖季节,雌性动物在性成熟后,伴随着每次卵泡的成熟和排卵,整个机体,特别是生殖器官发生一系列的形态和机能的变化,同时动物还出现周期性的性反射和性行为过程,称为,性周期,(sexual cycle),又称,生殖周期,(reproductive cycle)。这种周期性的性活动过程除了妊娠期之外,一直延续到性机能停止的年龄为止。,哺乳动物的性周期一
3、般称为,发情周期,(estrous cycle)或动情周期,灵长类和人则称为,月经周期,(menstrual cycle),由前一次发情开始到下一次发情开始的整个时期称为一个发情周期,是卵巢周期的反映。,生殖(繁殖)季节,动物的繁殖季节(breeding season)可分为两大类,常年繁殖和季节繁殖。,常年繁殖 动物达到性成熟后,雌性动物全年有规律地多次发情,雄性动物则全年不断形成精子,因而终年都能繁殖而无明显的生殖季节,如牛、猪、兔、鼠等。,季节繁殖 典型的季节性繁殖动物每年只出现一个或两个繁殖季节。在繁殖季节内,雄性动物能不断形成精子,而雌性动物能一次或多次发情,如绵羊、马、驴、鹿、猫、
4、犬、狐、熊,。,一 睾丸,睾丸的生精作用,精子是由睾丸曲精小管,(,又称生精小管,),生殖上皮的生精细胞发育而成的。,(,1,)精子的形成,曲精小管内的生精细胞通过分化、分裂,经过精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞阶段,最终成熟为精子,其经历增殖、生长、成熟和成形四个时期。理论上,1,个精原细胞生成,64,个精子。生成的精子进入附睾内贮存和成熟,,各种动物精子发生所需时间为:绵羊4950d,猪4445d,牛60d,马4950d,人70d。,血-睾屏障(blood-testis barrier),,支持细胞底部间的紧密连接构成了“血-睾屏障”(blood-testis barrier
5、既限制了血浆中某些物质进入曲细精管,也防止抗原性极强的精子进入血液。精子发育过程中向管腔方向的移动,以及成熟精子向管腔内的释放都有赖于支持细胞胞质运动和外形的改变。精子变态中脱落的细胞质也由支持细胞吞噬。,2 睾丸的内分泌机能 睾丸的间质细胞分泌睾酮(testosterone,T)、双氢睾酮(dihydrotestosterone,DHT)和雄烯二酮(androstenedione)三种雄激素,其中以双氢睾酮活性最强,其次为睾酮。,雄激素的主要功能:,刺激雄性生殖器官的发育与成熟,维持生精作用。,刺激和维持雄性副性征的出现。,影响性欲和性行为。,刺激骨骼肌的蛋白质合成和肌肉的生长;促进促红
6、细胞生成素的合成,从而促进红细胞的生成;促进骨骼钙磷沉积和生长。,对下丘脑分泌GnRH及腺垂体分泌GtH分泌有负反馈抑制作用。,3 精子生成的调节,精子生成直接受下丘脑-腺垂体-睾丸轴的调节。下丘脑分泌的GnRH,促使腺垂体分泌FSH和LH,FSH促进睾丸曲精小管生成精子;LH促进间质细胞分泌睾酮。血中的睾酮过高,抑制GnRH,使FSH和LH分泌减少,抑制精子生成。,二 卵巢,1 卵巢的生卵作用 卵子起源于卵巢的卵原细胞。卵原细胞,经过多次有丝分裂,成为,初级卵母细胞,,初级卵母细胞外面包一层扁平卵泡细胞,形成原,始卵泡,,这个过程叫卵子的发生。,(1)卵子的生成卵巢内卵细胞和卵泡的发育是同时
7、进行的。原始卵泡经过,初级卵泡、次级卵泡和成熟卵泡,几个发育阶段而逐渐突出于卵巢表面。在此过程中,卵母细胞也随之发育。卵泡的发育和卵子的生成、成熟在腺垂体FSH和LH共同作用下完成的。,(2)排卵,成熟卵泡壁发生破裂,卵巢内的次级卵母细胞连同透明带、放射冠随卵泡液排入腹腔,随即进入输卵管的过程,称为排卵。排卵是由腺垂体大量分泌的LH引起的。,卵泡的发育过程,图 次级卵泡光镜像,Human Oocyte,图 初级卵泡扫描电镜像,颗粒细胞 初级卵母细胞,卵子形态图,扫描电镜图,2 卵巢的内分泌功能,卵巢主要分泌雌激素、孕激素、少量的雄激素、松弛素(哺乳动物)和抑制素。在排卵前主要由卵泡颗粒细胞层分
8、泌雌激素。排卵后的哺乳动物主要由黄体分泌孕激素和雌激素。,雌二醇,雌酮和雌三醇是卵巢分泌的三种主要雌激素,其中雌二醇(estradiol,E2)最为重要,。,1)雌激素的作用:,促进雌性生殖器官(阴道、输卵管和子宫)发育和功能活动。,促进雌性附性生殖器官的发育和功能活动。,促进并维持雌性副性征的发育和维持性行为。,对代谢的影响,A 肾小管重吸收Na,肾小管对ADH的敏感性增加,经前期水肿,B E2刺激成骨细胞活动,加速长骨的生长,促进骨骼钙化。,对下丘脑及腺垂体具有反馈性调节作用。,2)孕激素,对子宫及其机能的影响。,对乳腺及其机能的影响。,对产热的影响。对于人体在排卵后基础体温可升高0.5,
9、直到黄体结束。,成年后。卵巢功能开始活跃,呈现周期性变化,表现为卵泡的生长发育、排卵与黄体形成,周而复始,在卵巢甾体激素周期性分泌的影响下,子宫内膜发生周期性剥落,产生流血现象,称为月经(menstruation),所以女性生殖周期称为月经周期(menstrual cycle)。,一般28天7天。,3 卵巢功能的调节,卵巢的生卵作用和内分泌功能主要受下丘脑腺垂体卵巢轴的调节,即下丘脑分泌GnRH,可促进腺垂体合成和分泌GtH(包括FSH和LH),而GtH能引起性腺合成和分泌性激素,从而影响到性腺中卵泡发育、成熟和排卵;另一方面,性腺分泌的性激素对腺垂体和下丘脑的分泌具有反馈性作用,卵泡期,卵泡
10、的生成发育从原始卵泡开始。每次周期通常只有一个原始卵泡在激素的调控下发育成熟,原始卵泡经初级卵泡与次级卵泡期,最后发育为排卵前卵泡(成熟卵泡)。,黄体期,在黄体期,一切为受精卵妊娠作好准备,。若不受孕,黄体的寿命为12-15天,黄体即退化,血中孕激素与雌激素浓度明显下降,子宫内膜血管发生痉挛性收缩,随后出现子宫内膜脱落与流血,出现月经。雌激素与孕激素分泌减少,使腺垂体FSH与LH的分泌又开始增加,重复另一周期。如怀孕,胎盘分泌绒毛膜促性腺激素(CG),使黄体功能继续维持一定时间,适应妊娠的需要,一 哺乳动物的性周期及其调节,1 性周期的分期,发情周期作为一种生理过程,通常指由前一次发情开始到下
11、一次开始发情,或由本次排卵到下次排卵的间隔时间。,一般可分为四个时期:,1)发情前期(proestrus),2)发情期(estrus periad),3)发情后期(metaestrus),4)间情期(diestrus),第三节 哺乳动物的生殖活动,动物种类,发情周期(d),发情持续时间,排卵时间,马,19-25,4-8d,发情结束前12d,乳牛,21-22,18-19d,发情结束后1011h,黄牛,20-21,1-2d,水牛,2021,1-3d,绵羊,16-17,24-36h,发情开始2430h,山羊,19-21,32-40h,发情开始3036h,猪,19-21,48-72h,发情开始3545
12、h,表 部分动物的发情周期、发情期及排卵时间,2 性周期活动的调节,影响性周期变化的各种因素主要是通过下丘脑腺垂体卵巢轴的神经体液调节而发挥作用。,二 排卵和排卵后的黄体,1 排卵,(1)排卵过程:成熟卵泡壁发生破裂,卵细胞、透明带与放射冠随同卵泡液冲出卵泡,称为排卵(ovulation)。,排卵过程从卵巢表面上皮细胞的逐步溶解开始,随后细胞开始退行性变化,并释放蛋白酶进入细胞间隙,使白膜、结缔组织、卵泡外膜和内膜崩解,整个卵泡壁也发生普遍性溶解。当破口处的颗粒细胞变性破坏时,卵细胞及其放射冠随同卵泡液被排入输卵管伞或腹腔。,动物的排卵有两种类型:,卵泡发育成熟后若能自行破裂而排卵,称为自发性
13、排卵(spontaneous ovulation),如人、猪、马、牛、羊和鼠等;,有些动物通过交配才能引起排卵,称为诱发性排卵(induced ovulation),如猫、兔、骆驼(包括羊驼)和水貂等。,(2)排卵机制,垂体脉冲式地释放大量LH而形成LH峰是激发排卵的必要条件,而LH峰的出现是高浓度雌激素的正反馈效应所导致的。,LH可刺激孕酮的分泌,二者相互配合,使卵泡膜的许多蛋白水解酶活性增强,导致卵泡膜溶化和松懈;LH又可促使卵泡分泌前列腺素,增加纤维蛋白分解酶的活性,促进溶酶体膜和卵泡膜的破裂,并能促使卵泡壁肌样细胞收缩,便于卵的排出。另外,FSH也能直接促进卵泡大量生成蛋白水解酶,有利
14、于卵泡的破裂。,2 黄体的生成和退化,黄体是重要的内分泌器官,主要功能是分泌大量孕酮和少量雌激素。,1)黄体生成,成熟卵泡破裂排卵后,卵泡壁塌陷皱缩,从破裂的卵泡壁血管流出血液和淋巴液,并聚积于卵泡腔内形成血体,称为,红体,。此后随着血液的吸收和新血管的生长,残留在卵泡中颗粒细胞和内膜细胞在LH作用下增生肥大,并吸收类脂物质-黄素,而变成黄体细胞,这一细胞群称为,黄体,(corpus luteum)。,2)黄体形成,排卵后,塌陷卵泡内的颗粒细胞和内膜细胞迅速转变为黄体细胞,而形成黄体。黄体经历早期黄体、成熟黄体和退化黄体个发育阶段。早期黄体是新形成的黄体;成熟黄体(周期黄体)是具有分泌功能的黄
15、体。,3)黄体退化,排卵后,如卵子受精,周期黄体转变为妊娠黄体而继续存在;若排出的卵子未受精,则周期黄体在一定时间内退化,成为退化黄体。黄体退化时,黄体细胞逐渐为成纤维细胞所代替,最后纤维化成为白体(eorpusalbicans)。,三 受精与授精,1 受精,精子穿入卵细胞并相互融合为合子的过程,称为受精(fertilization)。整个过程涉及到精卵运行、精子获能、精卵相遇、顶体反应、精卵融合、透明带反应、卵黄膜反应和合子形成等重要生理过程。,(1)精子和卵子的运行,精子的高速度运行主要靠精子本身的运动和雌性生殖道的节律性收缩。卵子的运行主要靠输卵管伞端对卵子的汲取和输卵管平滑肌及上皮细胞
16、的纤毛运动,而转运到输卵管壶腹部。,(2)精子的获能 人及大多数哺乳动物的精子必须在雌性生殖道内度过一段时间并发生一系列变化之后,才能获得受精能力,称为“精子获能”。不同动物所需的获能时间不同。,雌性生殖道存在“获能因子”,从而解除附睾与精清存在的“去获能因子”的物质,使精子获得受精能力.精卵在输卵管上三分之一,即输卵管壶腹部相遇。,.在雌性生殖道内的运行,三道栅栏 子宫颈宫管连接部壶腹连接部,羊:30亿不足100万不超过1000个约100个 最后受精的只有一个,(优胜劣汰,避免多精受精),(3)精子的顶体反应和精卵融合,穿过放射冠穿越透明带进入卵 黄膜 原核形成配子配合。,顶体反应(,rea
17、ction of,acrosome,):精子与卵子相遇后,精子的顶体外膜与其头部的细胞膜融合、破裂,释放出顶体酶,以溶解卵子外围的放射冠及透明带,这一过程称为顶体反应。,透明带反应:当一个精子穿越透明带后,精子与卵细胞膜接触,激发卵细胞发生反应,并由卵间隙释放其内容物,作用于透明带使透明带硬化,对透明带起封闭作用,从而使其他精子难以再穿越透明带进入卵细胞内,这一反应称为透明带反应。,卵黄封闭作用:穿过透明带的精子触及卵黄膜时,引起卵黄膜发生一系列变化,形成阻止其他精子进入卵内的第二道屏障。这种作用称为卵黄封闭作用或多精子受精封闭作用。,2 授精:雄性动物的精液输入雌性动物生殖道的过程。包括人工
18、授精和自然交配两种形式。,胚胎在雌性动物子宫内生长发育的过程叫妊娠.妊娠包括卵裂、胚泡的着床、胚盘的形成和胎儿的发育等生理过程.,四 妊娠与分娩,(一)妊娠,受精卵卵裂与着床受精卵不断分裂,经桑椹期、囊胚期发育成为胚泡,但仍游离于子宫内。移行到子宫内的胚泡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,这一个过程称为附植,或着床。,胎盘的形成及作用胚泡附植后,由胚泡滋养层形成胎儿胎盘,子宫内膜形成母体胎盘,两者嵌合成胎盘。胚泡靠胎盘提供营养,继续在子宫内生长发育成熟。胎盘除对胎儿具有营养代谢和排泄等功能外,还是重要的内分泌器官,能分泌雌激素、孕激素、绒毛膜促性腺激素等。,3 妊娠的维持
19、 卵巢分泌的雌激素和孕激素及胎盘分泌的激素是妊娠维持的基础。妊娠初期,妊娠黄体分泌的雌激素和孕激素是胚泡着床不可缺少的。兔、山羊等动物妊娠的维持主要依靠妊娠黄体分泌的孕酮。胎盘分泌促性腺激素、雌激素、孕激素和绒毛膜生长素等是维持妊娠的关键因素,也是促进胎儿生长发育的因素。,胚胎着床(附植),血脑屏障,血睾屏障,胎盘屏障,动物种类,平均妊娠期,变动范围,马,340,207402,驴,380,360390,牛,282,280311,水牛,310,300327,绵羊、山羊,152,140169,猪,115,110140,骆驼,364,333395,猫,53,5560,家兔,30,2833,豚鼠,60,5962,白鼠,狗,22,60,2025,58,64,(二)分娩(parturition,delivery),发育成熟的胎儿及其附属物(包括胎膜和胎盘)通过母畜生殖道产出的过程叫分娩分娩的过程:分娩前,母体常发生一系列生理变化。分娩的启动和完成是催产素、雌激素、前列腺素等一系列激素参与的结果。,生命的历程,42天,60天,四个月,






