Sự thụ tinh khụng phải là sự kết hợp ủơn giản giữa tinh trựng và tế bào trứng mà là một quỏ trỡnh ủồng hoỏ và dị hoỏ lẫn nhau một cỏch phức
tạp giữa hai tế bào sinh dục. Kết quả của sự thụ tinh là sinh ra một tế bào mới gọi là hợp tử, sau này là phụi và phỏt triển thành một cơ thể mới khỏc với bố mẹ nhưng mang ủặc ủiểm di truyền của bố, mẹ cựng với ủặc ủiểm di truyền của loài.
Người ta thường phõn chia quỏ trỡnh thụ tinh của ủộng vật cú vỳ ra 4 giai ủoạn nhỏ: Sự chuẩn bị của tế bào trứng; tinh trựng vào tế bào trứng; sự hỡnh thành tiền hạch ủực và tiền hạch cỏi; sự kết hợp giữa hai tiền hạch.
động thỏi hormone sinh dục trong chu kỳ ủộng dục thể hiện qua ủồ thị dưới dõy :
đồ thị 2.2. Diễn biến ủộng thỏi của cỏc hormone trong mỏu ở cỏc giai ủoạn trong chu kỳ ủộng dục ở bũ cỏi
1. Cỏc giai ủoạn ở chu kỳ ủộng dục
2. Trước ủộng dục : Oestradiol 3. động dục : Progesterone 4. Sau ủộng dục 5. Cõn bằng (Yờn tĩnh) 6. Sự rụng trứng H àm l ư ợ ng h or m on e tr on g m ỏu 1 2 4 5 0 4 8 12 16 20 3 Ngày LH - FSH FSH PGF2α LH - FSH FSH 6 6 (3)
Người ta thường phõn chia quỏ trỡnh thụ tinh của ủộng vật cú vỳ ra bốn giai ủoạn nhỏ: sự chuẩn bị của tế bào trứng, tinh trựng vào tế bào trứng, sự hỡnh thành tiền hạch ủực và tiền hạch cỏi, sự kết hợp giữa hai tiền hạch.
a. Sự chuẩn bị của tế bào trứng
Tế bào trứng của gia sỳc và ủộng vật cú vỳ khi thoỏt khỏi nang Groaf ủều cú vành tế bào nang bao quanh, vành tế bào này gọi là vành phúng xạ. Vành phúng xạ cú tỏc dụng bảo vệ tế bào trứng nhưng lại làm trở ngại cho tinh trựng tiếp xỳc với trứng. Ngay khi ủược loa kốn hỳt vào ống dẫn trứng, tế bào trứng tiết ra chất gọi là Fertilizin, chất này kớch thớch hoạt ủộng của tinh trựng và hướng tinh trựng vào phớa mỡnh. Tinh trựng gặp trứng bao võy xung quanh trứng. Acroxụm của tinh trựng tiết men hyaluronidaza men này hoà tan và phõn giải chất keo giữa cỏc tế bào nang vành phúng xạ làm chỳng tỏch rời ra, tế bào trứng ủược lộ ra ngoài, khi số lượng tinh trựng quỏ ớt, men hyaluronidaza khụng ủủ ủể phỏ vành phúng xạ, quỏ trỡnh thụ tinh sẽ khụng diễn ra. Ngược lại khi số tinh trựng quỏ nhiều men hyaluronidaza khụng những phỏ vỡ lớp tế bào nang vành phúng xạ mà cũn phỏ vỡ cả tế bào trứng. Cơ chế này cho biết: Tại sao cần cú một số lượng nhất ủịnh tinh trựng mới ủảm bảo ủược sự thụ tinh, tạo lượng tinh trựng quỏ nhiều hoặc quỏ ớt lại làm giảm tỷ lệ thụ tinh. Acroxụm của tinh trựng dễ bị tổn thương khi cú tỏc nhõn ngoài tỏc ủộng, tinh trựng bị tổn thương Acroxụm mất tỏc dụng trong quỏ trỡnh thụ tinh. Ngày nay người ta cú thể ủỏnh giỏ chất lượng tinh dịch thụng qua Acroxụm của tinh trựng. Men hyaluronidaza khụng mang ủặc trưng cho cỏc loài gia sỳc. Men này của một loại gia sỳc nào ủú cú thể phõn giải và phỏ vỡ ủược tất cả vành phúng xạ của tế bào trứng của cỏc loài gia sỳc khỏc. đõy cũng là cơ sở cho việc hỗn hợp tinh dịch trong thụ tinh nhõn tạo. Thời gian cho việc tinh trựng bao võy, phong toả và làm tan vỡ vành phúng xạ kộo dài ở bũ khoảng 2 - 3 giờ, cừu 3 - 4 giờ, ở lợn 1 giờ.
Sau khi phỏ vỡ vành phúng xạ, tinh trựng tiếp xỳc với màng trong suốt của tế bào trứng, phản ứng Acroxụm tiếp tục xẩy ra, giỳp tinh trựng chui vào màng trong suốt. Việc chui qua màng trong suốt mang tớnh ủặc trưng cho loài, tinh trựng của loài nào chỉ chui vào màng trong suốt của trứng loài ủú. Sau khi chui vào màng trong suốt tinh trựng nằm ở khoảng khụng giữa màng trong suốt và màng noón hoàng. Dưới kớnh hiển vi ủiện tử người ta cũng ủó thấy ủược nhiều tinh trựng (cú khi tới hàng trăm) chui vào bờn trong màng trong suốt. Chỳng chui vào bất kỳ chỗ nào của màng trong suốt.
Trong số tinh trựng chui vào màng trong suốt chỉ cú một tinh trựng chui ủược vào trong màng noón hoàng. Những tinh trựng cũn lại về sau ủều ủược nguyờn sinh chất ủồng hoỏ.
Trong quỏ trỡnh tinh trựng tiếp xỳc và xõm nhập vào bờn trong tế bào trứng, tế bào trứng ủang ở cỏc thời kỳ phõn chia giảm phõn lần 2. Chớnh tinh trựng ủó kớch thớch quỏ trỡnh này nhanh hoàn thiện và hoạt hoỏ sự thành thục của trứng. Quỏ trỡnh thụ tinh chỉ thực sự xảy ra sau khi ủó hoàn thành giảm phõn trong tế bào trứng.
c. Sự hỡnh thành tiền hạch ủực và tiền hạch cỏi.
Sau khi tinh trựng chui vào màng noón hoàng, ủầu tinh trựng tự tỏch khỏi cổ, thõn và ủuụi. Nhõn ở ủầu tinh trựng chuyển ủộng sõu vào trong trứng, hướng tới trung tõm của trứng, trờn ủường ủi nhõn và tinh trựng trương nở phồng lờn dần và biến thành 1 cỏi nhõn ủặc trưng gọi là tiền hạch (nhõn non ủực). Tế bào trứng sau khi ủược tinh trựng hoạt hoỏ, quỏ trỡnh giản phõn lần 2 ủược hoàn thiện. Nhõn ủơn bội của trứng cũng cú những biến ủổi nhõn tinh trựng, chuyển ủộng sõu vào trong trứng, hướng tới trung tõm của trứng. Trờn ủường ủi nú trương nở, lớn lờn về kớch thước và trở thành một nhõn ủặc biệt gọi là tiền hạch cỏi (nhõn non cỏi).
Tiền hạch ủực, tiền hạch cỏi tiến vào trung tõm của trứng và tiến sỏt vào nhau, sau ủú hoà hợp lẫn nhau. Sự kết hợp cỏc hạch ủỏnh dấu sự bắt ủầu của một quỏ trỡnh biến ủổi mới về chất, ủõy là quỏ trỡnh hỡnh thành và phỏt triển của hợp tử. Thời kỳ này cú thể gọi là cao ủiểm của toàn bộ quỏ trỡnh sinh sản hữu tớnh. Ngay sau khi hỡnh thành hợp tử ủó bước vào thời kỳ phõn chia. Quỏ trỡnh phõn chia ủược diễn ra trong suốt thời gian di chuyển xuống tử cung, niờm mạc tử cung ủó ủược chuẩn bị cho sự cư trỳ làm tổ của hợp tử.