Органы размножения самца

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина

Реферат по физиологии

на тему: Органы размножения самца

Выполнил: студент 2-го курса ФВМ 17 группы Клевцов М.А.

Проверил: Максимов В. И.

размножение самец сперматогенез

Москва 2006 г.

ОРГАНЫ РАЗМНОЖЕНИЯ И ИХ ФУНКЦИИ У САМЦОВ

К органам размножения самцов относят: семенники с придатками, спермопроводы, придаточные половые железы и совокупительный орган.

Семенники -- это парные половые железы, в которых образуются половые клетки -- спермии (сперматозоиды). Семенники имеют яйцевидную форму, но несколько уплощены с боков. Во время эмбрионального развития они образуются в поясничной части брюшной полости плода, а перед рождением или в первые месяцы после рождения опускаются через паховые кольца в мошонку. В случае задержания семенников в брюшной полости самцы теряют плодовитость (при двусторонней задержке) или же она несколько снижается (при односторонней задержке). Это явление называют крипторхизмом, а животных соответственно двусторонними или односторонними крипторхами или нутрецами.

Семенники покрыты собственной серозной оболочкой, а внутри разделены радиальными перегородками на камеры, в которых находится паренхима семенника, состоящая из семенных канальцев и соединительной ткани с интерстициальными клетками. Извитые семенные канальцы семенника представляют собой трубочки микроскопически малого размера, покрытые соединительнотканной оболочкой. Под ней находятся питающие клетки - сертолиев синцитий и несколько рядов сперматогенногого эпителия, из клеток которого образуются спермин. Зародышевые клетки и формирующиеся спермин расположены внутри извитого канальца в студнеобразном веществе сертолиева синцития, которое обеспечивает питание зародышевых клеток и формирующихся спермиев и не дает им распадаться. Сформировавшиеся спермин выделяют фермент гиалуронидазу, которая разжижает студенистое вещество, и спермин в просвете канальца под влиянием слабощелочной реакции среды пре-обретают подвижность. Затем они поступают в прямые канальцы, сеть семенника и наконец попадают в придаток семенника. У половозрелого самца образование спермиев (сперматогенез) происходит непрерывно, но неравномерно.

Сперматогенез начинается с того, что спермотогонии - первичные половые клетки, выстилающие стенки семенных канальцев, -- превращаются в более крупные клетки, называемые сперматоцитами первого порядка. Последние, мейотически делясь, дают начало двум одинаковым но величине клеткам сперматоцитам второго порядка. Происходит мейотическое деление, в результате которого образуются одинаковые снерматиды.Сперматида -- круглая клетка, содержащая значительное количество цитоплазмы, имеет гаплоидное число хромосом. Для того чтобы превратиться в функционирующий сперматозоид, она должна приобрести обтекаемую форму. Это связано со сложными процессами роста и видоизменения, не сопровождающимися клеточным делением.

Придаток семенника условно делят на три части: головку -- начало придатка, тело, расположенное вдоль семенника, и хвост конечная часть придатка. Канал придатка представляет собой сильно извитую трубочку. Длина его у самцов разных видов

212

животных колеблется от 50 м (бар;: ны) до 85 м (жеребцы). В начале в головке) просвет канала очень узкий (0,1--0,2 мм), затем он постепено расширяется и в хвосте имеет диа метр 1-2 мм. Внутри канал выстла-высоким цилиндрическим эпителием выделяющим секрет слабокислой р-. акции.

Продвижение .спермиев через к.: нал придатка происходит главнь: образом за счет сокращения муску. латуры его стенок. Проходя по кана лу, спермин приобретают электри ский заряд и стойкость к некоторым воздействиям среды, образующей в сперме после эякуляции и в орган, размножения самки. В придатке се менника при дозревании спермиев митохондрии, разбросанные в их ци топлазме, концентрируются вокруг. осевой нити. Это способствует луч шему обеспечению энергией спермия при движении. Аминокислотный со став в созревающем спермин значи тельно изменяется.

Процесс сперматогенеза протекает длительное время. На завершенение сперматогенеза и продвижение спер миев через придаток у быков и ба. ранов при умеренном использовании их в случке требуется около 50 дн. 6-8 дн. приходится на прохождение спермиев через придаток семенни и дозревание их в нем, следовател: но, остальное время тратится г собственно сперматогенез.

В хвосте придатка спермин могут сохранять оплодотворяющую cпособ ность длительное время до 1 2 мес. Выживаемости спермиев бл;-гоприятствует строение придать оплетенного кровеносными сосудам и нервными разветвлениями. В этих условиях к спермиям поступает достаточное количество питательны веществ и своевременно удаляются продукты обмена.

Образование спермиев в семенниках, их дозревание и длительное хранение в придатках семенников млекопитающих происходят при температуре на 3-4 С ниже температуры тела. Это связано с тем, что семенники находятся вне брюшной полости, а функции регуляции температуры выполняются кожей и мускулатурой мошонки. В жаркую погоду мускулатура мошонки и семенного канатика расслабляется и семенники опускаются, а кожа через многочисленные потовые железы испаряет много жидкости, за счет чего температура в семенниках понижается. В холодную погоду мускулатура семенника и мошонки сокращается, поверхность кожи сморщивается, семенники подтягиваются к брюшной стенке, кровеносные сосуды кожи мошонки сужаются и теплоотдача уменьшается. Нарушение терморе-гулирующей функции мошонки может привести к нарушениям плодовитости и даже к бесплодию производителя.

Пониженная температура и слабокислая реакция тормозят подвижность спермиев, снижают обмен веществ у них и этим сохраняют их энергию. При исключении хотя бы одного из этих условий спермин быстро погибают. Повышение температуры в семенниках до 38--40 °С ведет не только к гибели сформированных спермиев, но и к прекращению образования полноценных спермиев в семенных канальцах. У двусторонних криптохоров вследствие высокой температуры в семенниках нормального образования спермиев не происходит, и они не способны оплодотворять самок.

Спермин из хвоста придатка семенника выделяются через спермио-провод и мочеполовой канал.

Спермиопроводы, левый и правый, являются продолжением канала придатка семенников; находясь в се-

менных канатиках, они проникают через паховые кольца в брюшную полость, проходят над мочевым пузырем, сближаются и впадают в тазовую часть мочеполового канала. Над мочевым пузырем, перед впадением в мочеполовой канал, спермиопроводы значительно утолщены. Эти утолще-

ния называют ампулами спермиопро-водов. В их стенках имеются железы, выделения которых смешиваются со спермиями во время спаривания. У быка и барана ампулы служат еще и местом накопления спермиев во время полового возбуждения перед садкой.

В тазовую часть мочеполового канала, кроме спермиопроводов, открываются протоки придаточных половых желез: пузырьковидных, предстательной, куперовых и многочисленных уретральных. У жеребца пузырьковидные железы выделяют тягучий секрет, у быка, барана и хряка -- жидкий. Предстательная железа вырабатывает жидкий секрет и хорошо выражена у жеребцов и хряков. У быков и баранов она развита слабо. Куперовы, или луковичные, железы наибольшей величины достигают у хряка; они выделяют клейкий секрет.

Половая функция у самцов. Функция размножения у самцов представляет собой сложный комплекс рефлексов. Половое влечение возникает в результате восприятия анализаторами самца (слуховым, зрительным, обонятельным, тактильным) раздражений, исходящих от самки, при одновременном влиянии на его организм внутренних факторов, основным из которых служит половой гормон -- тестостерон, обусловливающий половое влечение к самкам.

В проявлении половой функции участвуют различные отделы центральной и вегетативной нервной системы. Кора головного мозга, суммировав раздражения, полученные от анализаторов и внутренней среды, осуществляет свои импульсы через подкорковые половые центры промежуточный мозг (гипоталамус). Эти центры, в свою очередь, передают импульсы в центры эрекции (подготовки полового члена к спариванию) и эякуляции (выделения спермы). Центры эрекции и эякуляции расположены в спинном мозге на уровне нижних крестцовых и поясничных позвонков. Они связаны как с гипоталамусом и корой головного мозга, так и с рецепторами, находящимися в органах размножения. Корковые, подкорковые и епиналь-ные половые центры находятся между собой во взаимодействии. Следовательно, половой центр представляет собой динамически функциональную систему, работающую как единый нервный механизм. Возбуждение передается не только от коркового и гипоталамического центров, но и в обратном направлении -- от рецепторов органов размножения в эти высшие центры (рис. 46).

Осуществление половых рефлексов происходит при наличии условных рефлексов, образующихся на основе безусловных в течение индивидуальной жизни животного. Условные половые рефлексы вырабатываются очень быстро. Случка или получение спермы в искусственную вагину ведут к закреплению условных рефлексов с первого сочетания. Условными половыми раздражителями могут быть: вид случного манежа, подготовленной к случке самки и др. При изменении обстановки условные половые рефлексы перестраиваются.

Половой рефлекс у самцов -- это сложный цепной рефлекс, состоящий из ряда взаимосвязанных реакций, причем завершение одной из них служит сигналом для возникновения следующей.

В цепном половом рефлексе различают следующие основные стадии.

Эрекция совокупительного органа (полового члена) заключается в том, что вследствие усиленного притока артериальной крови и наполнения ею пещеристых тел половой член увеличивается в размерах, делается упругим, что способствует введению его в органы размножения самки. При эрекции седалищно-пещеристая и луковично-пещеристая мышцы сокращаются и прижимают корень полового члена к седалищным костям, чем задерживается отток крови него.

Совокупление -- введение во влагалище самки полового члена и движений, подготавливающих брасывание спермы. Процесс совокупления у быков и баранов про дит очень быстро, у лошадей и свиней он более длительный.

Эякуляция -- выделение продуктов половых желез -- спермы и сек тов через мочеполовой канал. Воз буждение рецепторов полового члена передается по нервным волокнам в центр эякуляции. В ответ на раздражения под влиянием гормона окситоцина сокращаются мышцы придатков семенников, спермиопроводов придаточных половых желез и моче полового канала. В результате спер ма и выделения придаточных половых желез поступают в мочеполовой канал, из которого выбрасываются ритмическими волнообразными сокращениями мускулатуры. Сперму, выделенную при одном спаривании, называют эякулятом. У жеребцов и хряков по сравнению с баранами и быками придаточные половые железы значительно более развиты и их секреция во много раз больше. Ха-рактер эякулята у самцов разных видов животных различен.

Во время эякуляции жеребцы и хряки выделяют секреты в определенной последовательности, в три фа первую фазу выделяется жид-зы: секрет мочеполового канала и лу-ковичных желез, во вторую -- масса спнрмиев, в последнюю фазу секреты придаточных желез, способствующие продвижению спермиев через матку, что особенно важно для свиней, рога матки которых имеют большую длину. У быков и баранов сперма выбрасывается одним толчкообразным сокращением ампул, придаточных половых желез и мочеиспускательного канала.

В ампулах спермиопроводов быков и баранов постоянно находятся спермин в количестве, достаточном для нескольких эякуляций. У неиспользуемых производителей значительная часть спермиев из ампул выделяется с мочой.

Секреты придаточных половых желез выполняют ряд функций: промывание и подготовка мочеполового каанала к прохождению спермы; увеличение объема эякулята; проталкивание спермиев к вершине рогов матки (у свиней); активация движения спермиев, так как они в придатке семенника слабоподвижны или неподвижны.

Концентрация спермиев в хвосте придатка семенников составляет около 5 млрд в 1 мл, с колебаниями от 3 до 6 млрд. В сперме хряка и жеребца спермин разбавлены секретами придаточных желез в 30---50 раз, быка в 3- 4, в сперме барана -- в 2 раза (табл. 20).

Физико-химические свойства спермы. Сперма состоит из двух частей: спермиев и жидкости -- плазмы, представляющей собой смесь секретов придаточных половых желез. Сперма быков и баранов содержит много белков: у быка -- 5,8, у баранов -- 10%. В сперме хряка белков 3,8, а у жеребца лишь 1,0--2,5%. В сперме быка и барана присутствуют липиды и фруктоза, а у хряков и жеребцов находят лишь их следы. Из минеральных веществ имеются калий, натрий, хлор, фосфор и ряд микроэлементов.

Спермин -- основная часть спермы, так как без них невозможно оплодотворение. Плазма спермы содержит питательные вещества для спермиев, соли и другие вещества, влияющие на их жизнедеятельность. В ней есть также выделенные предстательной железой простагландин и вазо-гландин активные вещества, вызывающие сокращение мускулатуры матки и кишечника, а также антиаглютинин, препятствующий склеиванию агглютинации спермиев.

Спермий состоит из головки, шейки (соединительной части), тела и хвоста (жгутика). Длина спермиев сельскохозяйственных животных около 0,06--0,07 мм, или 60-70 мкм. Головка спермия составляет примерно '/;' его длины. В ней сосредоточена наследственная информация, а шейка, тело и хвост служат двигательным аппаратом спермия.

Головка спермия представляет собой овальную пластинку, несколько вогнутую с одной стороны и выпуклую с другой. В головке находится ядро. Передняя часть головки покрыта чехликом, под которым расположена акросома. Считают, что акросома спермия вырабатывает фермент гиалуронидазу. Короткой и тонкой шейкой головка прикреплена к телу, вдвое большему по длине, чем головка. Шейка очень хрупкая, при оплодотворении, когда спермий проникает в яйцо, она ломается и в яйце остается лишь головка. Внутри тела и хвоста спермия заключена осевая нить, состоящая из нескольких фибрилл, на всем протяжении (кроме кончика хвоста) обвитых тройной спиральной нитью. Кончик хвоста состоит из нескольких фибрилл, не покрытых спиральными нитями, и лишен оболочки (мембраны), покрывающей все остальные части спермия. При большом увеличении он выглядит похожим на кисточку (рис. 47). Спермий содержат около 25% сухого вещества и 75% воды. Из сухого вещества 85% составляют белки, 13,2% -липиды и 1,8% -минеральные вещества. В спермиях имеется также значительное количество фосфора (около 2,7%), причем в головках содержание его доходит до 4%. В головках спермиев присутствует большое количество белков, связанных с ДНК. В акросоме установлено некоторое наличие мукополисахаридов.

Остальные части спермиев (шеи ка, тело и хвост) состоят из белков, свободных линидов и солей. Сперми-содержат ряд ферментов, принимающих активное участие в окислительных процессах, происходят внутри их.

Нормальные спермин в жидкой среде способны поступательно и прямолинейно двигаться. Центр движе ния -- тело и шейка. Головка не мо жет самостоятельно двигаться, и спермин без головки могут сохранить способность к движению.

При движении спермия хвост е: изгибается в одну сторону, а затем выпрямляется. Односторонние движения хвоста происходят одно за другим, волнообразно и очень быстро. Головка, имеющая ложкообраз ную форму, при односторонних удаpax хвоста вращается вокруг своей оси, а вместе с ней вращаются и остальные части спермия. В результате удары хвоста приходятся на все сто роны и спермий движется поступательно и прямолинейно.

Все спермий несут одноименый отрицательный электрический заряд поэтому одноименно заряженньй спермии отталкиваются друг от друга и в густой сперме не происходит столкновения и слипания их. Но иногда в сперме можно наблюдать агглютинацию спермиев - склеивание их головками. Это происходит в тех случаях, когда электрический заряд у них недостаточно высок и при встрече они не в состоянии оттолкнуться, а прилипают друг к другу головками и даже остальными своими частями. Жизнеспособность спермиев вне организма зависит от температуры и состава жидкости, в которой они находятся. Наиболее подвижны спер-мии при температуре, близкой к температуре тела животных (37 -- 39 °С). Более высокая температура убивает их. При понижении температуры движение спермиев замедляется, а при температуре, близкой к О'С, они переходят в состояние анабиоза.

При нарушении осмотического давления в окружающей среде спер-мии гибнут. В гипотонических растворах гибель спермиев наступает вследствие набухания их от проникающей внутрь воды, а в гипертонических растворах, наоборот, в результате обезвоживания цитоплазмы. Свежеполученная сперма быка и оарана имеет нейтральную (рН 7,0) или слабокислую реакцию (рН 6,7 -- 0.9), сперма хряка и жеребца - щеточную (рН 7,2--7,6). Небольшое \величение кислотности в сперме ведет к замедлению движения спермиев, но они остаются живыми. Избыточная кислотность прекращает движение спермиев и убивает их. Чрезмерная щелочность, достигаемая, например, добавлением соды, сначала вызывает усиленное движение спермиев, но затем убивает их.

Размещено на Allbest.ru