Bài giảng sinh sản vật nuôi sinh lý sinh dục đực phan vũ hải

Utrecht University, Holland E-mail: vu.phan@graduates.jcu.edu.au ; website: www.cntyhue.blogspot.com NỘI DUNG CHÍNH: - Cấu tạo giải phẫu, chức năng sinh lý bộ máy sinh dục, sinh lý sin

Giảng viên: Phan Vũ Hải – Trưởng Bộ môn TYHLS, ĐHNL Huế, ĐHSP Huế - ĐH Huế

Drs Utrecht University, Holland E-mail: vu.phan@graduates.jcu.edu.au ; website: www.cntyhue.blogspot.com

NỘI DUNG CHÍNH:

- Cấu tạo giải phẫu, chức năng sinh lý bộ máy sinh

dục, sinh lý sinh dục gia súc ĐỰC và CÁI

-Sinh lý quá trình thụ tinh, mang thai và sinh đẻ

-Qui trình Thụ tinh nhân tạo

-Qui trình Cấy truyền phôi

-Các bệnh sinh sản thường xảy ra ở gia súc

2 Giảng viên: Phan Vũ Hải ; E-mail: vu.phan@graduates.jcu.edu.au

NỘI DUNG PHẦN 1:

- Giới thiệu các hình thức sinh sản ở động vật

- Cấu tạo giải phẫu, chức năng sinh lý bộ máy sinh dục, sinh lý sinh dục gia súc ĐỰC…

Ý nghĩa của sinh sản

 Sinhsản là một đặc điểm đặc trưng nhất của cơ

thể sống

 Sinh sản là bản năng của mọi sinh vật để duy trì

(bảo tồn) và phát triểnnòi giống và cũng là đặc

trưng của sinh vật khi so sánh với phi sinh vật

CÁC HÌNH THỨC SINH SẢN CHỦ YẾU Ở ĐỘNG VẬT

SINH SẢN VÔ TÍNH VÀ SINH SẢN HỮU TÍNH Sinh sản vô tính: Là sự sao chép nguyên bản bộ gen của cá thể đã sinh ra nó, mà không có sự tham gia của tế bào sinh dục đực và tế bào sinh dục cái

-Nền tảng của SSVT là quá trình nguyên phân

Ưu điểm và nhược điểm của sinh sản vô tính:

* Ưu điểm: Thuận lợi đối với những động vật mà có số lượng

rất ít hoặc không có khả năng di chuyển và tăng được

hiệu suất sinh sản vì đã không tốn năng lượng cho việc

tạo thành giao tử và thụ tinh

* Nhược điểm: do một cá thể tham gia nên ít gây đột biến,

gene không phong phú

5

•Một số hình thức sinh sản vô tính:

+Nảy chồi: thân mọc chồi, chồi phát triển đủ độ lớn sẽ được tách khỏi cơ thể mẹ

để sống độc lập Một số trường hợp cá thể con không tách rời khỏi cơ thể

mẹ, dần hợp thành tập đoàn

Nảy chồi ở thủy tức

6

San hô: Sinh sản bằng cách mọc chồi

+Phân mảnh:

Cơ thể tự phân thành hai

mảnh hay nhiều phần

tương đối bằng nhau,

sau đó thì mỗi phần lại

được phát triển mới

thành một cơ thể hoàn

chỉnh.

Phân mảnh của hải quỳ Các hình thức sinh sản vô tính

7

Trùng roi: sinh sản bằng cách phân đôi cơ thể

+ Tái sinh:

Từ một mảnh của cơ thể

có thể tạo thành cơ thể mới

Tái sinh ở sao biển Các hình thức sinh sản vô tính

8

SSVT ở động vật bậc cao

• Nhân bản là tạo ra “bản sao” của một tế bào

hoặc một sinh vật Các “bản sao” được tạo ra

bằng kỹ thuật cloning được gọi là các clone, các

clone này giống y hệt nhau về mặt di truyền

• Nhân bản vô tính có thể thực hiện được với các

tế bào có nhân lưỡng bội lấy từ phôi, thai, hoặc

từ một động vật trưởng thành, thậm chí có thể

từ các mô đông lạnh

Sinh sản hữu tính:

 L à hình thức sinh sản phải có sự tham gia của hai cá

thể khác nhau về giới tính như: đực và cái, để tạo ra

hợp tử và sau khi đã phân chia nhiều lần liên tiếp

nhau, phôi sẽ được phát triển thành một cá thể mới.

 Sinh sản hữu tính làm tăng khả năng biến dị di truyền

dẫn đến khả năng thích ứng với môi trường của quần

thể ngày càng cao.

+ Sinh sản hữu tính bằng cách tiếp hợp: Cả hai cá thể lưỡng bội được kết hợp với nhau, tiếp hợp và trao đổi chất cho nhau Ví dụ: Trùng đế giầy

Các hình thức sinh sản hữu tính

+ Sinh sản hữu tính bằng tinh trùng và

trứng: Trên cùng một cơ thể có cả buồng

trứng và tinh hoàn như ở giun đốt (thu tinh

ngoai)

+ Hiện tượng trinh sản: Là sự phát triển của

cá thể mới từ trứng không thụ tinh, nghĩa là

không có sự tham gia của tinh trùng, ví dụ

như ở Ong.

13

+Mẫu sinh: Trứng phát triển có qua thụ tinh, nhưng nhân của tinh trùng bị mất hoạt tính và bị loại bỏ

T.trùng ở đây chỉ làm hoạt hóa cho trứng phát triển Ví dụ như ở cá Diếc Bạc

+Phụ sinh: Là sự phát triển của trứng có qua thụ tinh, nhưng sau đó nhân của tế bào trứng bị thoái hóa

và chỉ có nhân của t.trùng tham gia vào sự phát triển, vd; phụ sinh nhân tạo ở tằm nhằm tạo giống tằm cao sản

+ Sinh sản hữu tính ở động vật bậc cao và con người: Cơ sở của SSHT là sự phân bào giảm nhiễm còn gọi là giảm phân có giá trị đối với các cơ thể SSHT mà mấu chốt của nó là sự tạo thành giao tử đực (Tinh trùng) và giao tử cái (Trứng) Trứng và tinh trùng kết hợp với nhau tạo thành hợp tử

Các hình thức sinh sản hữu tính

14

SINH LÝ SINH DỤC ĐỰC

• Bao dịch hoàn

• Dịch hoàn

• Dịch hoàn phụ

• Tuyến sinh dục

phụ

• Dương vật

Sinh lý sinh dục đực:

1.1 Bao dịch hoàn (Scrotum):

Còn gọi là bìu, âm nang - là một túi có 6 lớp, bao lấy

bên trong nó dịch hoàn hoàn và dịch hoàn phụ

Ở giữa có vách ngăn chia bìu làm thành hai túi để chứa

2 tinh hoàn

Chức năng của cơ bìu là nâng tinh hoàn và co bìu lại để

giữ ấm và bảo vệ tránh các chấn thương

1.2 Dịch hoàn (Testis):

Dịch hoàn là tuyến sinh

dục chính của giống

đực, gồm 1 đôi nằm

trong bìu.

-> Phần ngoại tiết sinh ra

tinh trùng, phần nội tiết

thì tiết ra hormone

testosteron.

1.3 Dịch hoàn phụ (Epididymis ):

23

• Còn gọi là phụ dịch hoàn, phụ hoàn, mào tinh Được gắn

ở bờ sau và trên của dịch hoàn.

• Ở dịch hoàn phụ, tinh trùng phải di chuyển một

quãng đường dài (dê, bò 60 m, ngựa 70 m,

lợn100 m).

Chức năng của phụ hoàn

• Là kho để chứa tinh trùng và giúp t.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

• pH hơi toan (6.2-6.8) và nhiệt độ cũng thấp hơn làm cho tinh trùng ít hoạt động và sống lâu

• Các vách của dịch hoàn phụ có nhiều mạch quản và lâm ba quản là nguồn cung cấp năng lượng cho tinh trùng

• Nêu con đực không sử dụng thì tế bào được lưu giữ tại đây, già cỗi, và bị hấp phụ và làm tiêu biến đi sau 40

-60 ngày

• Là nơi mà t.trùng thành thục trước khi xuất tinh, đặc biệt là trong quá trình vận chuyển trong phụ dịch hoàn t.trùng hoàn thiện màng bán thấm lipoprotein

2

1.4 Ống dẫn tinh (Ductus hoặc Vas deferens):

Là một ống thành dày, vận

chuyển tinh trùng đã trưởng

thành từ mào tinh đi qua ống

bẹn, ngoằn ngoèo trông ổ

bụng, chạy ra sau bàng

quang đến phồng ống dẫn

tinh (túi tinh) và niệu đạo

25

Túi tinh (Seminal Vesicles):

 Có hai túi tinh ở hai bên bàng quang, chúng có nhiệm vụ chứa đựng tinh trùng sẵn sàng cho giao phối

 Các chất của túi tinh rất cần thiết cho sự nuôi dưỡng tinh trùng

 Thành túi tinh co trong khi xuất tinh và tiết dịch vào trong ống phóng tinh, đẩy tinh trùng ra ngoài niệu đạo

26

1.5 Các tuyến sinh dục phụ

(Accessory glands)

• Bao gồm: tuyến tiền liệt, tuyến cầu niệu đạo

và tinh nang

• Chất tiết gọi là tinh thanh với chức năng

chính là (i) Kích thích và gây hưng phấn sinh

dục và (ii) Các dịch tiết của tuyến sinh dục

rửa đường niệu đạo sinh dục và nuôi sống

các tbsd đực khi ra ngoài cơ thể

•Tác dụng sinh lý của tuyến sinh dục phụ

+Tuyến tiền liệt (Prostate gland): nằm ở cuối ống dẫn tinh và phần đầu của niệu đạo, phát triển ở ngựa nhưng ít phát triển ít phát triển ở trâu, bò và lợn

Dịch có tính chất hơi kiềm nhằm trung hòa độ axit trong lòng niệu đạo và acid carbonic được sản sinh do hoạt động của t.trùng Dịch tiết còn có PGF2α có tác dụng làm co bóp cơ trơn để thực hiện phản xạ phóng tinh Chất tiết có chứa specmin (tạo mùi)

sinh lý sinh dục đực

+Tuyến tinh nang (Vesicular gland): 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 Chất tiết là dạng

keo có thành phần như acid citric, fructoza, lipid và

globulin Chất tiết này khi gặp chất tiết của tuyến tiền

liệt thì ngưng kết lại thành một cục để bịt cổ tử cung

không cho tinh dịch chảy ra ngoài

+Tuyến cầu niệu đạo (tuyến cowper, bulborethal): nằm cuối

niệu đạo, trong xoang chậu, trên vòng cung ngồi Thành

phần chất tiết là dịch nhớt, trong suốt, pH trung tính

Chất bài tiết làm sạch đường mà tinh trùng đi qua

Cowper’s Gland Seminal

Vesicles

Prostate

1.6 Dương vật (Penis):

Bài xuất nước tiểu, phương tiện của quá trình giao phối

và phóng tinh dịch ra ngoài

31

Cấu tạo dương vật cắt ngang

32

Thể hang

Thể xốp

ÔN LẠI

Trình bày về cấu tạo giải phẫu cqsd đực?

sinh hóa học của tinh dịch

• Là dịch tiết của cơ quan sinh dục đực

khi con đực thực hiện có kết quả phản

xạ sinh dục

• Gồm hai thành phần cơ bản là tinh

trùng (3-5%) và tinh thanh (95-97%)

• Keo phèn?

Một số thuật ngữ:

• Tinh dịch

• Tinh trùng

• Tinh nguyên

• Tinh tươi

• Tinh bảo tồn

Thể tích tinh dịch, tỷ lệ thể tích tinh trùng,

tinh thanh và nồng độ tinh trùng trung bình

ở một số loài vật nuôi

Loài vật

nuôi

Thể tích 1

lần xuất tinh

(ml)

Tinh trùng (% )

Tinh thanh (%)

Nồng độ tinh trùng (triệu/ml) Lợn đực

ngoại

37

Thành phần hóa học tinh dịch của một số lòai gia súc

Thành phần Tinh dịch lợn Tinh dịch bò Tinh dịch

ngựa

Protein 3,80 5,80 1,04-2,28

Fructose 0,01 0,23-0,87 0,005 Axit xitric 0,13 0,72 0,06 Axit lactic 0,02 0,04-0,06 0,03

Sự hình thành tinh trùng

Ở gs nói chung khi đến tuổi thành thục thì thì tinh hoàn đã

bắt đầu sản sinh ra tinh trùng và chức năng này được

duy trì suốt đời con vật

Các tinh trùng được sản sinh từ các tế bào sinh dục nguyên

thủy (primordial germ cell), còn gọi là các tinh nguyên

bào (spermatogonia) nằm trên các thành ống sinh tinh

Khi bước vào thành thục thì các tinh nguyên bào tiến

hành giảm phân để tạo thành tinh trùng

39

Tất cả các giai đoạn tạo thành tinh nguyên bào, tiền tinh trùng và tinh trùng là đều xảy ra tại tế bào Sertoli (có nhiệm

vụ dinh dưỡng)

Cấu tạo của tiểu quản sinh tinh

40

Hình vẽ một lát cắt ngang của ống sinh tinh.

sinh lý sinh dục đực

(Tế bào sinh dục nguyên thủy) Tinh bào cấp I

2 tinh bào cấp II

4 tinh tử(n)

Tinh trùng(n)

Giảm phân 1 Giảm phân 2

Sự biệt hóa

để tạo thành tinh trùng

Giai đoạn sinh trưởng

Giai đoạn phân chia tạo tinh tử

42

Trên góc độ sinh sản cần

lưu ý:

• Không nên sử dụng đực giống ngay sau khi nó

thành thục về tính Sau khi thành thục về tính

người ta bỏ 1-2 tháng.

• Trong quá trình hình thành tế bào thì phải đảm

bảo các môi trường, điều kiện sống, dinh dưỡng

là tốt nhất để cho quá trình hình thành tinh trùng

không bị xáo trộn.

• Protein: + Tham gia cấu tạo nên tinh trùng

+ Tham gia cấu tạo nên các chất dịch

Hình thái, cấu tạo tinh trùng

- Chủ yếu là nước- chiếm 75%

- Vật chất khô:

25% Trong vật chất khô chủ yếu là Protein-chiếm 85%, lipid- 13.2%;

ngoài ra khoáng,

Kích thước tinh trùng của

một số loại gia súc

Gia

súc

Dài tổng

số

•Cấu tạo của tinh trùng:

- Acrosome: Enzyme Hyaluronidaza và Acrosine

- Nhân

-Phần thân giữa có các mitochondria (ty thể)

-Phần đuôi hình thành

1 ống nhỏ bao bọc sợi trục

47

Tinh thanh

• Rửa sạch ống niệu-sinh dục con đực và

đường sinh dục cái trước khi phóng

tinh

• Hoạt hóa tinh trùng, làm cho tinh

trùng có khả năng vận động (ở phụ

hoàn tinh trùng hầu như không vận

động, khi tiếp xúc với tinh thanh, tinh

trùng bắt đầu hoạt động).

• Pha loãng và cung cấp chất dinh dưỡng

Đặc điểm về trao đổi chất của t.trùng

* Quá trình hô hấp yếm khí

để tạo thành axit pyruvic-> giải phóng ra năng lượng (50KCal)

Fructose ATP⎯→ADP fructose phosphate → triose phosphate → axit pyruvic → axit lactic + Q (năng lượng)

Quá trình hô hấp háo khí

chu trình Krebs và cho ra sản phẩm

Các đặc tính của tinh trùng

Đặc điểm vận động

Phụ thuộc vào 3 yếu tố:

bào, áp suất thẩm thấu, nhiệt độ …

Có 3 mức độ vận động: tiến thẳng,

xoay vòng và lắc lư

Các đặc điểm khác

• Đặc tính chuyển động tới trước

• Đặc tính lội ngược dòng nước

• Đặc tính tiếp xúc với vật lạ

• Đặc tính tiếp xúc với hóa chất

• Đặc tính tiếp xúc với điện

54

Các yếu tố ảnh hưởng đến sức sống của

t.trùng

Khi tinh trùng còn ở trong cơ thể gia

súc

55

Các yếu tố ảnh hưởng đến sức sống của

t.trùng

Khi tinh trùng ở ngoài cơ thể gia súc:

 Nhiệt độ

 Áp suất thẩm thấu

 Các chất điện giải

 Độ pH

 Ánh sáng

 Các vật lạ

 Các vi sinh vật

 Không khí

 Ảnh hưởng cơ học

56

Sinh lý sinh dục con đực

• Thành thục về tính

• Thành thục về thể vóc

57

Loài gia súc Tuổi thành thục về tính Tuổi thành thục thể

vóc

Điều hoà hoạt động sinh dục của gia súc đực

-Quá trình hình thành tinh trùng ở con đực được điều hòa bởi các nội tiết sinh sản trong cơ thể Các nội tiết tố liên quan đến quá trình sinh tinh trùng bao gồm GnRH, FSH, LH, testosterone và inhibin

-Sự sinh tinh và tổng hợp nội tiết của tinh hoàn chịu sự điều phối của vùng hạ đồi

và các nội tiết của tuyến yên

58

•Các yếu tố ảnh hưởng đến sản sinh tinh trùng

+Vai trò của hormon:

-G n RHcủa vùng dưới đồi tham

gia điều hòa quá trình sản sinh

tinh trùng thông qua các tác

dụng điều hòa bài tiết LH và

FSH

-LH của tuyến yên, kích thích tế

bào Leydig ở khoảng kẽ của

FSH

Kích thích phát triển ống sinh tinh

Kích thích tế bào Sertoli bài tiết dịch có chứa nhiều chất dinh dưỡng giúp cho tinh trùng thành thục

Kích thích tế bào Sertoli bài tiết một loại protein gắn với andogen (ABP)

sinh lý sinh dục đực

-Các tế bào kẽ Leidig của tinh hoàn có chức năng là sản

sinh ra hormone sinh dục của giống đực thường

được gọi chung là androgen bao gồm các hormone

như: testosterone, dihydrotestosterone và

androstenedion, trong đó testosterone là quan trọng

nhất

Chức năng sản sinh ra hormone

61 sinh lý sinh dục đực

Tác dụng của testosteron:

+Trong thời kì bào thai: tuần lễ thứ 7 của thai nhi đã bài tiết ra 1 lượng testosterone, tác dụng chủ yếu của nó là:

*Kích thích sự phát triển của cơ quan sinh dục ngoài của thai nhi 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 nam thứ phát kể từ tuổi dậy thì như: phát triển dương vật, tuyến tiền liệt, túi tinh, mọc lông mu, nách, mọc râu

62

sinh lý sinh dục đực

+Kích thích sự sản sinh ra tinh trùng

* Testosterone kích thích sự hình thành tinh nguyên

bào và sự phân chia chia giảm nhiễm lần 2 từ tinh

nguyên bào II thành tinh trùng

* Testosterone kích thích sự tổng hợp protein và bài

tiết Sertoli, 2 tác dụng có liên quan đến việc sản

sinh ra tinh trùng

+Nếu lượng testosterone bị giảm xuống thấp có thể dẫn

tới vô sinh

+Ngoài ra testosterone còn có tác dụng lên sự chuyển

hóa protein và cấu tạo cơ

Tác dụng của testosteron

63 sinh lý sinh dục đực

+Tác dụng lên xương:

-Làm tăng tổng hợp khung protein của xương -Phát triển và cốt hóa sụn liên hợp ở đầu xương dài -Làm dày xương

-Tăng lắng đọng muối calci phosphat ở xương do đó làm tăng sức mạnh của xương

-Làm hẹp đường kính, tăng chiều dài của khung chậu +testosterone làm tăng số lượng hồng cầu trong 1mm3

khoảng 20%

+testosterone làm tăng nhẹ sự tái hấp thụ ion Na+ở ống lượn xa

Tác dụng của testosteron

64

Điều hòa sự bài tiết

hormone testosterone:

+Thời kì bào thai: hormone

testosterone được bài tiết ra

dưới tác dụng của HCG là 1

loại hormone nhau thai

+Thời kì trưởng thành:

Hormone testosterone được

bài tiết ra là do tác dụng của

hormone LH của tuyến yên

Tác dụng của inhibin:

Inhibin là một hợp chất glycoprotein, do tế bào Sertoli bài tiết

Inhibin có tác dụng điều hòa quá trình sản sinh tinh trùng thông qua cơ chế điều hòa ngược đối với sự bài tiết FSH của tuyến yên Tác dụng ức chế bài tiết FSH của inhibin mạnh hơn tác dụng ức chế bài tiết GnRH từ vùng dưới đồi

Khi ống sinh tinh sản sinh quá nhiều tinh trùng, tế bào Sertoli bài tiết inhibin Dưới tác dụng ức chế của inhibin, lượng FSH được bài tiết từ tuyến yên giảm do đó làm giảm bớt quá trình sản sinh tinh trùng ở ống sinh tinh

66

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Vẽ hình và trình bày chức năng bộ máy sinh dục của

bò đực?

2 Vẽ hình và trình bày chức năng các tuyến sinh dục

phụ của gia súc?

3 Vẽ hình và trình bày cấu tạo, chức năng của dịch

hoàn gia súc?

4 Cơ chế thần kinh-thể dịch điều khiển sinh sản ở gia

súc đực (Vẽ hình)?

5 Trình bày qua biểu bảng: tên, tuyến tiết và chức

năng sinh lý chính của các hormone sinh sản của gia

súc đực?

BÀI THU HOẠCH

Topic: Quản lý và nâng cao năng suất

sinh sản của lợn đực giống?

Word: <3 trang A4, font 12.5 Powerpoint: <30 slides (15 phút)

Gợi ý: