SINH LÝ SINH SẢN GIA SÚC.
Yêu cầu chung:Nắm vững những quá trình sinh lý sinh sản cơ bản, làm
nền tảng cho kiến thức và ứng dụng trong điều khiển sinh sản ở vật
nuôi.
SINH LÝ SINH SẢN GIA SÚC ĐỰC
1. Dịch hoàn còn gọi tinh hoàn:
a. cấu tạo: Bên ngoài là lớp giác mạc riêng gồm một lớp sợi vững chắc
do phúc mạc kéo đến hình thành. Bên trong là màng trắng (tổ chức liên
kết mỏng), từ màng trắng có các vách đi sâu vào trong chia dịch hoàn
thành nhiều múi, mỗi múi chứa nhiều ống sinh tinh uốn khúc bên trong
có tinh trùng được hình thành. Trong ống sinh tinh của gia súc trưởng
thành luôn luôn có các dạng của tinh trùng đang phân chia và phát triển
từ tinh nguyên bào đến tinh bào, rối đến tiền tinh trùng. Ngoài ra, ở đáy
ống sinh tinh còn có tế bào đáy (còn gọi là tế bào đỡ, tế bào Sertoli) là
nơi biến thái của tinh trùng từ tiền tinh trùng thành tinh trùng non.
Chính tế bào Sertoli cung cấp dinh dưỡng cho tinh trùng phát dục.
Quanh ống sinh tinh có tế bào kẽ Leidig (tiết hormone sinh dục đực),
các nhu mô và các mạch máu nhỏ. Các ống sinh tinh cong trong mỗi tiểu
thùy hướng về phía trung tâm, chuyển thành ống thẳng, chúng liên hệ
nhau tạo thành lưới tinh. Hình dáng kích thước của dịch hoàn là một
tiêu chuẩn để đánh giá phẩm chất của giống.
* Dịch hoàn có 2 chức năng:
- Ngoại tiết (quan trọng nhất) là sản sinh ra tế bào sinh dục đực.
- Nội tiết: sản xuất ra kích tố sinh dục đực (androgen)
2. Phụ dịch hoàn Còn gọi là dịch hoàn phụ hay mào tinh.
- Cơ quan này được gắn ở bờ trên và bờ sau của dịch hoàn. Tinh trùng
1
được sản sinh ở ống sinh tinh của tinh hoàn rồi được đưa về phụ dịch
hoàn. Ở dịch hoàn phụ, tinh trùng phải di chuyển một quãng đường dài
(dê, bò 60 m, ngựa 70 m, lợn 100 m).
*Chức năng:
- Là kho để chứa tinh trùng và giúp tinh trùng sống lâu trong cơ thể.
Trong phụ dịch hoàn thường có khoảng 200 tỉ tinh trùng và 70% nằm ở
phần đuôi phụ hoàn. Ở đây do độ pH hơi toan (6.2 – 6.8) và nhiệt độ ở
đây cũng thấp hơn làm cho tinh trùng ít hoạt động và sống lâu. Ngoài ra
ở các vách của dịch hoàn phụ có nhiều mạch quản và lâm ba quản là
nguồn cung cấp năng lượng cho tinh trùng. Nếu đến một giai đoạn nào
đó mà con đực không sử dụng thì tế bào được lưu giữ tại đây, già cỗi, và
nếu không được sử dụng thì sẽ bị hấp phụ và làm tiêu biến đi sau 40 –
60 ngày.
- Là nơi mà tinh trùng thành thục trước khi xuất tinh, đặc biệt là trong
quá trình vận chuyển trong phụ dịch hoàn tinh trùng hoàn thiện màng
bán thấm lipoproteid.
3. Ống dẫn tinh:
- Phần kéo dài của đuôi phụ dịch hoàn, qua ống bẹn vào xoang bụng tới
bầu tinh (là nơi phình to nằm cuối cùng của ống dẫn tinh, nằm trên
bàng quang). Ống dẫn tinh có chức năng pha loãng các chất tiết của
đường sinh dục với tinh trùng trước khi được phóng ra ngoài từ bầu
tinh.
4. Dương vật:
-Dương vật loài có vú chủ yếu gồm thể hang, các thỏi xốp có cấu tạo từ
mô liên kết vững chắc, có lẫn các sợi đàn hồi và các tế bào cơ trơn. Tác
dụng của dương vật là bài tiết nước tiểu, phương tiện giao phối và
phóng tinh dịch ra ngoài.
2
5. Các tuyến sinh dục phụ:
Các tuyến sinh dục phụ bao gồm:
- tuyến tiền liệt, tuyến cầu niệu đạo và tinh nang. Chất tiết của chúng
gọi là tinh thanh với chức năng chính là Kích thích và gây hưng phấn
sinh dục và Các dịch tiết của tuyến sinh dục rửa đường niệu đạo sinh
dục và nuôi sống các tế bào sinh dục đực khi ra ngoài cơ thể .
a. Tuyến cầu niệu đạo (tuyến Cowper): Còn gọi là tuyến củ hành
(bulbourethral), nằm cuối niệu đạo, trong xoang chậu, trên vòng cung
ngồi. Ở chó không phát triển. Chức năng: với độ pH trung tính, có tác
dụng sát trùng, làm trơn niệu đạo sinh dục và có mùi đặc biệt gây hưng
phấn sinh dục .
b. Tuyến tiền liệt (prostate): nằm ở cuối ống dẫn tinh và phần đầu của
niệu đạo, phát triển ở chó, ngựa nhưng ít phát triển ít phát triển ở trâu,
bò và lợn. Sự phát triển của nó liên quan mật thiết đến hoạt tính sinh
dục: lúc chưa thành thục thì rất nhỏ và khi thành thục thì tuyến này
phát triển nhanh chóng.
- Chức năng: tiết ra dịch có tính chất hơi kiềm nhằm trung hòa độ axit
trong lòng niệu đạo và axit Cacbonic được sản sinh do hoạt động của
tinh trùng. Trong dịch tiết này còn có Prostaglandin F2α có tác dụng làm
co bóp cơ trơn để thực hiện phản xạ phóng tinh.
c. Tuyến tinh nang (seminal vesicles): Còn gọi là túi tinh, gồm một đôi
nằm ở phần cuối ống dẫn tinh. Tuyến này phát triển ở lợn, ngựa; kém
phát triển ở trâu, bò và cừu.
- Chức năng: Dịch tiết của tuyến tinh nang có dạng keo phèn màu trắng,
hơi vàng, khi gặp chất tiết của tuyến tiền liệt thì ngưng kết lại thành
một cục để nút cổ tử cung không cho tinh dịch chảy ngược ra ngoài.
Chất tiết này còn có γ globulin có tác dụng chống vi khuẩn xâm nhập và
còn có các thành phần khác như frutoza, lipit… cung cấp năng lượng
3
cho tinh trùng hoạt động.
* Trình tự phân tiết của các tuyến khi gia súc phóng tinh Trước khi gia
súc phóng tinh, dịch của tuyến Cowper tiết trước, dịch này nhiều ít khác
nhau tùy từng loài gia súc. Tiếp đến là tinh trùng và dịch tiết của tuyến
tiền liệt, giai đoạn này chất tiết có màu và màu đó do nồng độ tinh
trùng quyết định. Cuối cùng là dịch tiết của nang tuyến, dịch này có keo
dính.
- Sinh lý sinh dục của con đực Dịch hoàn có chức năng sinh lý ngoại tiết
là sinh ra tinh trùng và chức năng sinh lý nội tiết là sinh ra hormone sinh
dục đực (testosteron).
- Chức năng sản sinh ra tinh trùng Gia súc đực từ khi sinh ra cho đến lúc
có khả năng nhảy cái và xuất tinh lần đầu tiên thì tinh dịch thường chưa
được 50 triệu tinh trùng với hoạt lực tiến thẳng khoảng 10%: con đực
đã thành thục về tính. Thời gian sinh ra cho đến lúc đó gọi là tuổi thành
thục về tính. Tuổi thành thục về tính phụ thuộc rất nhiều yếu tố như:
giống, cá thể, thời tiết khí hậu và chế độ chăm sóc nuôi dưỡng. Nhìn
chung tuổi thành thục về tính sớm hơn tuổi thành thục về thể vóc.
- Tuổi thành thục sinh dục Tuổi thành thục thể vóc Trâu Bò Lợn Dê, Cừu
1,5 – 2 năm 12 - 18 tháng 5 - 8 tháng 6 - 8 tháng 3 – 3.5 năm 2 – 2.5
năm 6 - 10 tháng 12 – 18 tháng Bảng 1. Tuổi thành thục về tính và thể
vóc của gia súc.
-Hoạt động sinh dục con đực là quanh năm hoặc theo mùa vụ. Tinh
trùng được sản sinh ra từ các ống sinh tinh của dịch hoạt trong suốt đời
sống sinh dục của con đực dưới tác dụng của các hormone hướng vào
sinh dục của tuyến yên và tuyến sinh dục. Mỗi ngày tinh hoàn có khả
năng sản sinh ra khoảng 300 triệu tinh trùng.
6. Sự tạo thành tinh trùng.
4
a. Thời kỳ tinh hoàn So với trứng, tinh trùng nhỏ hơn nhiều. Nhà khoa
học Kelliker (1817-1905) đã chứng minh tinh trùng cũng là một tế bào.
Thành ống sinh tinh có chứa một số tế bào biểu mô mầm được gọi là
các tinh nguyên bào (tế bào sinh dục nguyên thuỷ). Khi động vật bước
vào tuổi thành thục về tính thì các tinh nguyên bào tiến hành giảm phân
để tạo thành tinh trùng (trải qua hai lần phân bào liên tiếp) .
-Trước khi xảy ra quá trình giảm phân thì tinh nguyên bào (2n) đã trải
qua thời kì sinh trưởng để tạo thành tinh bào cấp I (2n).
-Tinh bào cấp I tiến hành phân chia giảm nhiễm lần thứ nhất để tạo ra
hai tế bào con như nhau được gọi là tinh bào cấp II (n).
-Tinh bào cấp II tiếp tục phân chia lần thứ hai để tạo ra bốn tinh tử đơn
bội.
-Các tế bào này không còn phân chia nữa và biến thành những tinh
trùng hoạt động, trong đó có 2 tinh trùng mang NST giới tính X và 2 tinh
trùng mang NST giới tính Y. Điều đó nói lên rằng số lượng hai loại tinh
trùng là bằng nhau.
-Tất cả các giai đoạn hình thành tinh nguyên bào, tiền tinh trùng và tinh
trùng đều xảy ra tại tế bào sertoli.
-Tế bào này trực tiếp nuôi dưỡng, bảo vệ và kiểm soát quá trình sinh
sản của tinh trùng
b. Thời kì mào tinh Trong thời kì này tinh trùng ở trạng thái ức chế bởi
vì trao đổi chất của nó bị giảm và chúng không có đủ chất dinh dưỡng
(fructoza). Trong cơ thể sống chúng nằm bất động và chồng sít lên nhau
trong những đoạn nhất định của ống mào tinh. Thời gian lưu lại ở phụ
dịch hoàn, tinh trùng tiếp tục phát dục và hoàn thiện (được xem như là
quá trình thành thục sinh dục). Chất tiết của phụ dịch hoàn ít chất điện
giải nên tinh trùng sống lâu hơn, màng bán thấm được hình thành, đuôi
cũng được hoàn thiện. Tinh trùng ở mào tinh nằm chờ đợi và được xuất
5
ra ngoài nhờ có phản xạ phóng tinh của con đực, nếu không được xuất
ra thì tinh trùng đó bị già cỗi và tiêu biến.
- Người ta tính được thời gian hình thành tinh trùng khoảng 53-69 ngày
7. Sự điều hoà quá trình sinh lý sinh sản của con đực
a. Các hormone chính - Hypothalamus tiết ra hormone giải phóng kích
dục tố GnRH (Gonadotropin Releasing Hormone) còn được gọi là kích tố
tạo tinh có tác dụng kích thích tế bào sinh tinh trong các ống cong nhỏ
của dịch hoàn sản sinh ra tinh trùng, LH (Luteinizing Hormone) có tác
dụng kích thích tế bào kẽ Leidig ở dịch hoàn tiết ra hormone sinh dục
đực Androgen. - Tuyến sinh dục: Các tế bào kẽ (tế bào Leydig) của tinh
hoàn có chức năng sản sinh ra các hormone sinh dục của con đực
thường được gọi chung là androgen bao gồm các hormone như:
testosteron, dihydrotestosteron và androstenedion, nhưng quan trọng
nhất là testosteron. Ngoài ra tinh hoàn còn tiết ra một số hormone khác
như: inhibin. ThS. Phan Vũ Hải, Bài giảng Sinh sản Gia súc 8 Testosteron
là một hợp chất steroid có 19 C và được tổng hợp từ cholesteron hoặc
axetyl CoA. Testosteron được bài tiết ra dưới tác dụng của HCG
(hormone nhau thai) trong thời kỳ bào thai và LH của tuyến yên trong
thời kỳ trưởng thành. Tác dụng chính của testosteron như sau:
+ Trong thời kỳ bào thai: Kích thích sự phát triển của cơ quan sinh dục
ngoài của thai như: dương vật, tuyến tiền liệt, túi tinh… Kích thích để
đưa tinh hoàn từ xoang bụng xuống bìu ở ngoài.
+ Làm xuất hiện và bảo tồn các đặc tính sinh dục đực thứ phát kể từ
tuổi thành thục như: phát triển dương vật, tuyến tiền liệt, mọc lông ở
cơ quan sinh dục…
+ Kích thích sự sản sinh ra tinh trùng: Testosteron kích thích sự hình
thành tinh nguyên bào và sự phân chia giảm nhiễm lần hai từ tinh bào II
thành tinh trùng. Testosteron kích thích sự tổng hợp protein và bài tiết
6
dịch từ tế bào Sertoli. Hai tác dụng trên có liên quan đến việc sản sinh
ra tinh trùng. Nếu lượng testosteron bị giảm xuống thấp có thể dẫn đến
vô sinh. + Ngoài ra testosterone còn có tác dụng lên sự chuyển hoá
protein và cấu tạo cơ. b. Cơ chế của quá trình sinh sản ở con đực Sự
điều khiển chức năng của tinh hoàn theo cơ chế nội tiết được minh hoạ
ở hình bên. Nhìn chung, dưới tác động của các yếu tố ngoại cảnh như:
ánh sáng, nhiệt độ, thời tiết, thức ăn, mùi… vùng với các yếu tố nội tại
tác động thần kinh trung ương (vỏ đại não). Các kích thích này được
truyền đến vùng dưới đồi (hypothalamus) tiết ra yếu tố giải phóng
GnRH (Gonadotropin-releasing hormone). GnRH kích thích thuỳ trước
tuyến yên tiết ra FSH và LH (còn gọi là ICSH – Intertitial cell stimulating
hormone). LH kích thích tế bào kẽ Leydig sản xuất ra Androgen (chủ yếu
là testosterone). Androgen đi vào máu và cả bạch huyết, giúp cho sự
phát triển của các đặc tính sinh dục thứ cấp của con đực và phát triển
đường sinh dục con đực. Androgen cũng gây nên sự kìm hãm sản sinh
ra GnRH và LH dưới tác động ngược âm tính của nó lên tuyến yên và
vùng dưới đồi. Testosterone cũng được tiết vào trong ống sinh tinh giúp
cho quá trình hình thành tinh trùng. FSH tương tác với các thụ quan
(receptor) ở tế bào Sertoli để tạo ra ABP (androgen binding protein).
ABP liên kết với testosterone kích thích quá trình sinh tinh ở ống sinh
tinh. Từ tế bào Sertoli, inhibin được tiết ra đi vào máu và bạch huyết, và
gây nên tác động ngược âm tính lên vùng dưới đồi và tuyến yên làm
giảm lượng FSH.
SINH LÝ SINH DỤC CÁI
1. Cấu tạo cơ quan sinh dục
1.1. Bộ phận bên trong a. Buồng trứng (Ovary): Buồng trứng gồm một
đôi hầu như đối xứng với nhau, gắn liền với dây chằng rộng của tử cung
7
và thường nằm trong xoang chậu ở độ cao cùng với độ cao của xương
chậu.
- Chức năng:
+ Sản xuất ra tế bào trứng (Là tế bào lớn nhất trong cơ thể: 0,150,25mm).
+ Sản xuất ra một số kích dục tố tham gia vào điều hòa chức năng sinh
sản của gia súc). b. Ống dẫn trứng (Oviduct): Hay còn gọi là vòi Fallop,
có đường kính rất nhỏ, nó chỉ to lên về kích thước vào thời kỳ con cái
động dục và đón nhận trứng. Phần đầu của nó loe ra như cái phễu nên
gọi là loa kèn có chức năng hứng trứng khi trứng rụng và hướng trứng
vào trong ống dẫn trứng. Ống dẫn trứng tiết ra dịch tiết và nhu động
của lông mao thành ống dẫn trứng giúp tinh trùng và trứng tiến gần
nhau và nó giúp hoạt hóa 2 tế bào ở đó. Ống dẫn trứng là nơi thụ tinh
(1/3 phần trên ống dẫn trứng). Khả năng nhu động của cơ thành ống
dẫn trứng giúp trứng đã thụ tinh di chuyển đến tử cung và làm tổ ở đó.
8