Bài giảng Sinh sản vật nuôi - Sinh lý sinh dục cái

11Giảng viên: Phan Vũ Hải ; E-mail: vu.phan@graduates.jcu.edu.au NỘI DUNG:  Cấu tạo giải phẫu, chức năng sinh lý bộ máy sinh dục, sinh lý sinh dục gia súc cái  Sinh lý quá trình rụng trứng, thụ tinh và làm tổ của phôi SINH LÝ SINH DỤC CÁI 2 3 4 25 Âm đạo Cq giúp cho quá trình giao phối pH không thuận lợi đối với tinh trùng 6 Cổ tử cung t Chất nhầy t Có nhiều nếp gấp t Đóng lại để bảo vệ bào thai 7 8 39 10 Tử cung Vị trí để phôi và bào thai phát triển X Prostaglandin prostaglandins 11 12 4Ống dẫn trứng Hứng lấy trứng Vị trí thụ tinh Đường dẫn đến tử cung 13 14 Buồng trứng t Có 1 hoặc nhiều nang trứng - -chứ a tế bào trứng và hormone (Oestrogen) 15 16 517 Sinh lý sinh dục cái Chức năng sản sinh ra trứng • Sự hình thành trứng: -Trứng được tạo thành ở trong buồng trứng từ các noãn nguyên bào. -Gồm 3 giai đoạn: + Giai đoạn các noãn nguyên bào tăng về số lượng + Giai đoạn sinh trưởng + Giai đoạn tạo thành tế bào trứng 18 Noãn nguyên bào (2n) Noãn bào cấp I (2n) Noãn bào cấp II (n) Thể cực 1 Tế bào trứng (n) Thể cực 2 GPI GPII Giai đoạn sinh trưởng Giai đoạn tạo thành trứng Sơ đồ hình thành trứng 19 • Cấu tạo của trứng: Cấu tạo từ ngoài vào trong gồm: -Màng phóng xạ: gồm các tế bào biểu mô xếp thành nhiều lớp phóng xạ. -Lớp trong: ở giữa là nhân chứa n NST, bao bọc xung quanh là noãn hoàng rồi đến lớp màng trong suốt. Sinh lý sinh dục cái 20 621 Cấu tạo tb trứng (tt) • Tế bào chất của trứng (noãn hoàng) bao gồm Protein, Ribosome và tRNA • Bao quanh tế bào chất là màng nguyên sinh (plasma membrane): điều hoà sự trao đổi ion trong qúa trình t.tinh và có khả năng hợp nhất với màng tế bào tinh trùng. • Bên ngoài màng nguyên sinh là màng noãn hoàng (vitelline envelope) 22 •Sự hình thành thể vàng Sau khi trứng rụng để lại xoang chứa các tế bào hạt có sắc tố màu vàng, từ ngày thứ năm trở đi xoang này hình thành thể vàng. Chức năng: Tiết hormone progesterone có tác dụng bảo vệ thai, ức chế việc tiết hormone FSH, LH của tuyến yên, làm cho động vật ngừng động dục, ngừng thải trứng. Nếu trứng đã thụ tinh thì thể vàng tồn tại gần hết thời gian có thai. Sinh lý sinh dục cái 23 Chu kỳ sinh dục • Được tính từ lần thải trứng trước -> sau • Cần phát hiện kịp thời để tránh bỏ sót chu kỳ -> nâng cao khoảng cách lứa đẻ 24 7•Các giai đoạn của chu kỳ động dục ở động vật: -Giai đoạn trước động dục: là giai đoạn kể từ khi thể vàng bị tiêu hủy cho tới lần động dục tiếp theo. Đặc điểm: + Bao noãn phát triển + Cơ quan sinh dục cái đã có nhiều biến đổi như: tử cung, âm đạo, âm hộ bắt đầu xưng huyết -Giai đoạn động dục: gồm ba thời kỳ là hưng phấn, chịu đực và hết chịu đực. Đặc điểm: + Lượng hormone estrogen tiết ra đạt mức cao nhất + Có các biểu hiện về cơ quan sinh dục, về thần kinh +Trứng rụng và một số biến đổi khác về sinh lí Sinh lý sinh dục cái 25 -Giai đoạn sau động dục: Bắt đầu từ khi kết thúc động dục và kéo dài trong vài ngày.Thể vàng được hình thành, bài tiết hormone progesterone -Giai đoạn yên tĩnh: thường bắt đầu vào ngày thứ tư sau khi rụng trứng, không được thụ tinh và kết thúc khi thể vàng bị tiêu hủy Sinh lý sinh dục cái 26 Biểu hiện của động dục • Kêu la • Hoạt động nhiều • Nằm, ngồi xổm • Tiểu tiện • Sữa giảm • Âm hộ mềm, phù • Đuôi ve vẩy • Giảm ăn • Dịch nhầy từ âm hộ • Tụ tập thành nhóm • MÊ Ì 27 28 829 30 31 32Cơ chế TK-TD 9Cơ chế TK-TD 33 34 35 36 10 37 38 39 Hormone sinh sản • Leutenizing Hormome (LH) • Gonadatropin releasing hormone (GnRH) • Follicle Stimulating Hormone (FSH) • Prostaglandin (PG) • Estrogen • Progesterone • Oxytocin • Relaxin • Testosterone • Prolactin 40 11 Sinh lý quá trình rụng trứng: • FSH -> nang trứng phát triển, chín • LH -> tăng tiết dịch nang trứng, tăng áp lực • Prostaglandin F2α -> kích thích hình thành enzyme phân hủy vách nang trứng • Relaxin: tương tự LH và Prostaglandin F2α LH cao nhất (sóng LH) -> rụng trứng 41 42 Tiếp theo phản xạ giao phối là phản xạ phóng tinh của con đực để đưa tinh trùng vào đường sinh dục của con cái. Quá trình thụ tinh được xảy ra tại 1/3 đầu trước của ống dẫn trứng. Cơ chế của quá trình tinh trùng được xâm nhập vào noãn như sau: 43 Các giai đoạn cơ bản ● Sự nhận biết và tiếp xúc giữa tinh trùng với trứng. -> bảo đảm là tinh trùng và trứng thuộc cùng một loài. ● Sự xâm nhập của tinh trùng vào trứng. -> cản trở sự xâm nhập của nhiều tinh trùng, chỉ cho phép một tinh trùng đi vào trứng. ● Sự hợp nhất nguyên liệu di truyền của tinh trùng và trứng. ● Sự hoạt hoá trao đổi chất của trứng để bắt đầu phát triển. 44 12 45 1. Tinh trùng đủ khả năng (thụ tinh) (Sperm Capacitation) – Sự thay đổi sinh hóa xảy ra đối với tinh trùng nhằm tạo điều kiện cho phản ứng acrosome xảy ra • Xảy ra trong tử cung và ống dẫn trứng. • Trạng thái “đủ khả năng” sẽ dẫn đến sự hoạt hóa acrosome chuẩn bị cho cho tinh trùng xâm nhập vào tế bào trứng. • Tránh được việc acrosome hoạt hóa trước khi đến vị trí thụ tinh và tiếp xúc với tế bào trứng. 46 • Trạng thái “đủ khả năng thụ tinh”. Màng bọc của tinh trùng trong mào tinh được bao bọc bởi những phân tử bề mặt (protein và carbohydrate), sau đó được bọc thêm protein của tinh thanh => làm bền vững màng bao bọc quanh đầu tinh trùng và ngăn cản sự giải phóng ra enzym. • Khi tinh trùng đi vào mối trường trong đường sinh dục con cái, lớp vỏ bọc trên sẽ bị tháo bỏ để giúp cho tinh trùng kết hợp với noãn bào. 47 2. Sự xâm nhập của tinh trùng vào tế bào trứng (Sperm Penetration of Ova) 48 13 Cơ chế thụ tinh Lớp cholesterol bao quanh đầu tinh trùng bị mất đi, màng của tinh trùng trở nên yếu và tăng tính thấm với ion Ca2+. Nồng độ ion Ca2+ tăng cao trong bào tương của đầu tinh trùng, làm tăng sự vận động của tinh trùng, làm bài tiết enzyme từ đầu tinh trùng. 49 • Tinh trùng xâm nhập qua vành phóng xạ của tế bào trứng nhờ enzyme hyaluronidaza. • Tinh trùng bám vào màng trong suốt (Zona Pellucida - ZP) tại những vị trí của cơ quan thụ quan (ZP-3) được tìm thấy trên bề mặt của ZP. Quá trình liên kết trên là tiền đề cho phản ứng acrosome 50 51 Màng trong suốt - ZP tế bào nang 14 53 • Phản ứng acrosome được định rõ bởi sự mất đi của màng bọc ở đầu tinh trùng dẫn đến việc giải phóng enzyme acrozin. • Acrozin cho phép tinh trùng xâm nhập màng trong suốt qua lỗ đơn để vào màng noãn hoàng. • Sau phản ứng acrosome sẽ bộc lộ mấu lồi của tinh trùng -> ăn sâu vào màng sinh chất của tế bào trứng • Khi đầu tinh trùng bám và ăn sâu vào màng sinh chất tế bào trứng, sẽ kích thích sự hoàn tất quá trình phân chia giảm nhiễm lần hai và sự đi ra của thể cực thứ hai 54 55 Ngăn cản thụ tinh nhiều tinh trùng (Block to Polyspermy) • Sau qúa trình đồng nhất giữa tinh trùng và tế bào trứng, những hạt vỏ (từ vành phóng xạ) được giải thoát và đi sâu vào trong màng noãn hoàng tạo nên một vùng ngăn cản (zona block). Khi đó sẽ có những thay đổi sinh hóa ở màng trong suốt, làm thay đổi các cơ quan thụ cảm với tinh trùng ở đây, do đó tinh trùng không thể bám vào và xâm nhập vào tế bào trứng nữa. 56 15 57 Hình thành nhân chung (Pronuclei formation) • Sau khi nhân của tinh trùng đi vào trong tế bào chất, tiền nhân lớn của tinh trùng và tiền nhân nhỏ của tế bào trứng di chuyển đến gần nhau, nhân của chúng phát tán để các nhiễm sắc thể kết cặp. • Hình thành hợp tử và khôi phục tình trạng lưỡng bội. 58 59 Phát triển phôi ở giai đoạn đầu • Sự phân chia – Sự phân chia nguyên phân của hợp tử không có sự gia tăng về kích thước. • Nguồn dinh dưỡng đầu tiên lấy từ tế bào chất và sau đó là dịch tiết của ống dẫn trứng và tử cung được gọi là sữa tử cung. • Sau quá trình phân chia thứ nhất, những tế bào đó được coi như là phôi bào. • Khi hợp tử đạt đến giai đoan 8 đến 16 tế bào thì được gọi là phôi tang (morula). 60 16 61 Sự hình thành túi phôi (Blastocyst) • Phôi bắt đầu phát triển theo hai dạng riêng biệt Khối tế bào bên trong sẽ phát triển thành phôi thực sự. Lá nuôi phôi (Trophoblast) sẽ hình thành nên màng đệm (nhung) và nhau thai sinh lý sinh dục đực 62 • Sự phát triển của túi phôi do sự gia tăng số lượng tế bào và dịch tiết. • => hình thành khoang phôi – khoang chứa đầy dịch • Thoát phôi – sự thải xuất của túi phôi từ màng trong suốt và ngày 8 đến 11 của thai kỳ. 63 64 17 Sự biệt hóa (Differentiation) • Là giai đoạn mà phôi hình thành nên các lớp mô đặc trưng, từ đó hình thành nên các màng ngoại phôi và cơ quan trong cơ thể 65 Ngoại bì Hệ thống trung ương thần kinh Tuyến mồ hôi Cơ quan cảm giác Tóc và da Tuyến vú Móng Trung bì Hệ tuần hoàn Cơ quan sinh sản Xương Cật Cơ Đường niệu Nội bì Hệ tiêu hóa Lách Gan Tuyến giáp Phổi Các tuyến khác Lớp mầm Cơ quan 66 67 Túi noãn hoàng Cung cấp chất dinh dưỡng cho sự phát triển của phôi Màng và túi ối (Amnion) Bảo vệ bào thai không bị tổn thương, bôi trơn đường sinh dục khi đẻ và là nơi chứa nước tiểu và các chất thải khác Túi niệu (Allantois) Đồng nhất với màng đệm (màng đệm ối), mang các mạch máu của dây rốn – là nơi tiếp xúc giữa bào thai và túi niệu. Túi niệu chứa đựng chất dinh dưỡng và chất thải. Màng đệm (Chorion) Gắn liền với tử cung, hấp thu dinh dưỡng từ tử cung, là nơitrao đổi khí giữa mẹ và thai. Sản xuất hormone. 68 18 • Xem phim về Placentation 69 Câu hỏi ôn tập 1. Vẽ hình cấu tạo cơ quan sinh dục ở bò cái và trình bày chức năng các bộ phận bên trong? 2. Trình bày cơ chế thần kinh-thể dịch điều khiển sinh sản ở gia súc cái (vẽ sơ đồ)? 3. Trình bày các pha của chu kì tính (vẽ sơ đồ)? 4. Theo dõi các giai đoạn động dục ở lợn (vẽ sơ đồ)? 5. Trình bày qua biểu bảng các hormone chính tham gia điều khiển quá trình sinh sản ở gia súc cái (tên, tuyến tiết, tác dụng sinh lý chính)? 6. Trình bày quá trình xâm nhập của tinh trùng gia súc vào trứng? 7. Quá trình hình thành thể vàng và các loại thể vàng? 8. Cấu tạo và chức năng của màng thai (không vẽ hình)? 70 Câu hỏi ôn tập 6. Trình bày quá trình xâm nhập của tinh trùng gia súc vào trứng? 7. Quá trình hình thành thể vàng và các loại thể vàng? 8. Cấu tạo và chức năng của màng thai (không vẽ hình)? 71