Млинівський Державний Технолого-Економічний коледж

Тема № 4. Нейрогуморальна регуляція статевого циклу. Природне осіменіння.

План

1. Нейрогуморальна регуляція статевого циклу.

2. Статеві рефлекси самців і самок.

3. Статеві домінанти (статева, материнська, лактаційна, родова) і їх виникнення.

4. Гіпоталамо-гіпофізарна система і її вплив на органи розмноження.

5. Методи парування тварин:

а) ручне

б) варкове

в) косячне

г) вільне

д) класне

е) гаремне

6. Типи природного осіменіння:

а) маткове

б) піхвове.

Підготовка самок і самців до парування.

 

1. Органи розмноження сільськогосподарських тварин перебувають під постійним впливом нервової і гуморальної (ендокринної) систем організму, взаємодія яких і обумовлює прояви і повноцінність у них статевої функції. Нервова регуляція реалізується за загальними принципами рефлекторної діяльності – через рецептори, аферентні шляхи, статеві центри та ефекторні провідники. Вся інформація врешті сумується, аналізується і реалізується через кору головного мозку.

Загальна регуляція статевої функції у тварин здійснюється центральною нервовою системою шляхом складних нейросекреторних процесів, що перебігають суворо ритмічно у гіпоталамо-гіпофізарній системі з виділенням гонадотропін-рилізінг фактора (гонадотропін-рилізінг гормону, Гн–РГ) у гіпоталамусі, гонадотропних гормонів у гіпофізі та статевих гормонів у гонадах.

Крім згаданих гормонів у регуляції статевої функції беруть також участь гормони наднирників, щитовидної залози, тимусу, проте вони впливають на ці процеси непря¬мим шляхом. Останнім часом увагу дослідників привертає епіфіз – нейроендокринна залоза, що впливає на статеве дозрівання ссавців, але деталі цього процесу недостат-ньо вивчені. Відомо лише, що через нього реалізуються світлові впливи.

“Ініціатором” статевої циклічності у самок є гіпоталамус.

Нарешті, істотна роль належить також локальним клітинним та міжклітинним факторам взаємодії, наявним у яєчниках (зокрема у теці та гранульозі фолікула) та криптах ендометрію. Найбільш вивченими серед них є простагландини типу F2α.

 

2. Статевий акт складається з комплексу безумовних рефлексів (статевого потягу, ерекції, обіймального, парувального, еякуляції), на які нашаровується ряд умовних рефлексів, які можуть їх підсилювати чи, навпаки, гальмувати. Характер прояву статевого акту у значній мірі залежить від умов, у яких перебуває тварина, фізіологічного стану її організму, активності статевих рефлексів, типів нервової діяльності самця, самки і т. п. Перш за все, активність статевих рефлексів у значній мірі залежить від рівня годівлі, утримання та експлуатації тварин, а також вироблених у процесі їх життя умовних рефлексів.

Згадані вище безумовні рефлекси є окремими ланками статевого інстинкту, закладеного у внутрішньоутробний період на базі успадкованих видових статевих ознак. Вони проявляються під час статевого акту як у самця, так і у самки, правда по-своєму.

Рефлекс статевого потягу (зближення), або локомоторний рефлекс, проявляється характерною для тварин реакцією – посиленням зорових та слухових відчуттів у присутності тварин протилежної статі. Вони намагаються наблизитися одне до одного, обнюхати, притулитися і здійснити статевий акт. Поведінка окремих самок з чітко вираженим рефлексом зближення нагадує поведінку самця; вони плигають на інших самок, наближаються до самця, ходять за ним.

Рефлекс ерекції у самців проявляється сильним наповненням кров’ю печеристих тіл статевого члена, що надає йому пружності і сприяє введенню його у піхву самки. Спочатку наповнюються кров’ю печеристі тіла стовбура прутня, а після введення його у піхву – і голівки. Ерекція – це фізіологічний процес, під час якого через судини прутня протікає крові у декілька разів більше, ніж під час статевого спокою. Внаслідок скорочення сіднично-печеристого та цибулинно-печеристого м’язів корінь прутня притискається до сідничних кісток і відплив крові від нього затримується. Кров’яний тиск у артерії прутня при цьому різко підвищується, до 3/5 тиску у аорті, тоді як під час статевого спокою він буває удвічі нижчим.

Імпульс до ерекції, що зароджується в корі головного мозку під впливом зорових, слухових, нюхових та тактильних відчуттів, передається у центр ерекції у крижовій частині спинного мозку, а звідтіль – до статевих органів.

Ерекцію можна викликати і без участі центральної нервової системи – шляхом механічного подразнення прутня, електричного подразнення крижових нервів і т. п. У процесі використання плідників у них виробляються умовні рефлекси на час, місце одержання сперми та ін.

У самок рефлекс ерекції проявляється посиленим припливом крові до статевих органів, внаслідок чого виникає гіперемія слизових оболонок вульви, присінку, піхви та шийки матки; печеристі тіла клітора та присінку наповнюються кров’ю, що обумовлює зіяння статевої щілини.

Обіймальний рефлекс чітко виражений у самців, особливо у жеребців та кнурів. Наблизившись до самки, вони стрибають на неї і фіксуються на ній передніми кінцівками. Важлива роль при цьому належить умовним рефлексам. Так, спочатку молоді самці роблять садку не лише на самок в охоті, але й на самок не в охоті і навіть на самців. Жеребці і кнури роблять садку на чучело, навіть коли воно мало подібне на живу тварину, але з часом у них виробляється умовний рефлекс на самку в охоті, підставну тварину, обстановку у манежі і т. п.

Прояв обіймального рефлексу, як і всіх інших, залежить від типу вищої нервової діяльності тварини і узгодження ланок її нейрогуморальної регуляції. У несприятливій для спаровування обстановці, при поганих погодних умовах, а також при неповноцінній годівлі, утриманні та експлуатації, при розладах обміну речовин рефлекс може гальмуватися.

У самок обіймальний рефлекс проявляється непротивленням статевому акту, намаганню самця зробити садку. Вона допускає його до себе і наче зосереджується на статевому акті.

Парувальний рефлекс у самців проявляється штовхальними рухами крупа, що забезпечують сприйняття рецепторами шкіри прутня термічних та механічних подразнень, які виникають під час його тертя об слизову оболонку піхви.

У самок парувальний рефлекс проявляється характерною позою, яка є найсприятливішою для тісного контакту її геніталій із статевим членом самця. Самка при цьому підіймає хвіст, відводить його набік, вигинає спину, у неї періодично скорочується мускулатура вульви, піхви та матки, окремих груп м’язів тулуба.

Рефлекс еякуляції проявляється у самців скороченням м’язів статевого апарату (придатка, сперміопроводів, сечівника та додаткових статевих залоз), які забезпечують виведення сперміїв і секретів додаткових залоз із статевої системи самця.

3.Домінанта – тимчасове “панівне” вогнище збудження у центральній нервовій системі, що гальмує роботу інших центрів, підпорядковуючи всі сили організму забезпеченню найважливішої на даний час функції. Головними домінантами процесу відтворення є статева, материнська, родова та лактаційна. Розпочинається статевий цикл з формування статевої домінанти, яка, розповсюджуючись на кору головного мозку, сексуалізує вищу нервову діяльність, переключає її на підготовку самки до запліднення, викликаючи у неї комплекс морфологічних, фізіологічних, біохімічних змін у її геніталіях, змін її поведінки. Після запліднення розвивається домінанта вагітності, що з часом переходить у родову, а тоді лактаційну і з часом, разом з розсмоктуванням жовтого тіла, знову формується статева домінанта.

4. Гіпоталамус (основна частина проміжного мозку) вважають вищим статевим центром (біологічним годинником). Це своєрідний нейроендокринний орган, що забезпечує єдність нервових та ендокринних процесів.

Важлива роль у кірково-гіпофізарній регуляції належить медіаторам та тим ферментним системам, які беруть участь у обміні гормонів. Проміжними ланками у механізмі реакцій відповіді на дію гормонів є простагландини. Нині відомо 20 проста-гландинів, що належать до 4 груп (А, В, E, F), що діють по-різному. З них простагландини Е та F беруть участь у регуляції статевої функції. Вони стимулюють синтез пролактину, прогестерону і інших сполук, зменшують інкрецію лютропіну, беруть участь у передачі нервових імпульсів, впливають на роботу серця, тонус судин. ПГ-Ф збільшує, а ПГ-Е зменшує скоротливість матки. ПГ-Ф та ПГ-Е регулюють акт родів. Простагландини F2α виробляються в кінці статевого циклу у ендометрії і викликають розсмоктування жовтого тіла.

Синтез та виділення Гн–РФ визначаються співвідношенням дофаміну та серотоніну.

Нервові клітини гіпоталамусу продукують біологічно активні речовини пептичної природи – нейрогормони (рилізінг-гормони). Сприймаючи інформацію про стан організму та довкілля, гіпоталамус аналізує її, інтегрує і перетворює у рилізінг-гормони.

Нервові клітини гіпоталамусу виробляють біля 10 рилізінг-гормонів, що через гіпофіз контролюють секрецію гормонів у гонадах та інших залозах внутрішньої се-креції. Одні з них – ліберини – стимулюють вивільнення з аденогіпофізу у кров відповідних гормонів (фоліберин, пролактоліберин, тиреоліберин і т. ін), інші – статини (пролактостатин, соматостатин, меланостатин) – гальмують їх виділення. Проте, головне значення у регуляції статевого циклу має гонадоліберин, що володіє активністю фоліберину та люліберину. Він регулює виділення гіпофізом цих гонадотропінів.

Продукований у гіпоталамусі Гн–РГ транспортується через ворітну систему до аденогіпофіза, вивільнюючи синтезовані тут гонадотропіни. Останні виконують функцію медіаторів, які передають імпульси з гіпоталамуса на яєчники. Виділення Гн–РГ у гіпоталамусі хоча й регулюється центральною нервовою системою, проте перебуває у тісному взаємозв’язку з гормональною активністю гонад. Секреція Гн–РГ має переривчастий (імпульсний) характер, що обумовлює імпульсну секрецію фолітропіну та лютропіну. Під час фолікулінової фази циклу відбувається різке зростання частоти імпульсної секреції Гн–РГ.

Гіпофіз. У 1912 р. Ашгейм встановив, що екстирпація гіпофіза у собак викликає атрофію яєчників, сім’яників та зникнення вторинних статевих ознак. Опісля Сміт і Цондек, підсаджуючи тканину гіпофіза оперованим тваринам, викликали у них появу тічки та охоти. Згодом вдалося виділити з гіпофіза білкові речовини, що володіли гонадотропною дією: одна з них стимулювала розвиток фолікулів і була названа фолікулостимулюючим гормоном (ФСГ, нова назва фолітропін), інша дістала назву лютеїнізуючого гормону (ЛГ, нова назва лютропін), тому що вона викликала лютеїнізацію дозрілих фолікулів.

Гонадотропні гормони (гонадотропіни) утворюються у невеликих кількостях у передній долі гіпофіза постійно, протягом усього життя тварин. У період статевого дозрівання і під час окремих стадій статевого циклу секреція їх значно зростає. Вони обумовлюють розвиток статевих органів, підтримують їх функцію і стимулюють біосинтез статевих гормонів. У подібному випадку говорять про циклічність функції гіпофізу. Під час вагітності гонадотропні гормони виробляються у гіпофізі у значно більших кількостях (у 8–10 разів) і в дуже великих кількостях у плаценті, тому їх ділять на гіпофізарні та позагіпофізарні (плацентрані) гонадотропіни.

Гіпофіз має подвійну регуляцію: симпатична система гальмує виділення гонадотропних гормонів, а парасимпатична – підсилює їх виділення. Характер регуляції змінюється по фазах циклу: естрогени стимулюють парасимпатичну нервову систему, а прогестерон – симпатичну.

Під час тічки й охоти фолітропін і лютропін накопичуються у крові різних тварин в неоднакових співвідношеннях, що обумовлює різну тривалість у них цих стадій. Так, у гіпофізі корів, овець і свиней переважає виділення лютропіну над фолітропіном, тоді як у кобил і кролиць – навпаки, переважає фолітропін.

Фолітропін та лютропін проявляють свою дію в організмі комплексно. Співвідношення їх у гіпофізі визначає особливості статевого циклу у тварин. Так, високий вміст фолітропіну та низький лютропіну у кобил обумовлює збільшення тривалості охоти, а овуляція у них наступає задовго до закінчення охоти. У корів, навпаки, вміст фолітропіну низький, а лютропіну високий, тому охота у них коротша, іноді навіть статевий цикл буває алібідним.

5. У практиці тваринництва застосовуються такі види спаровування тварин: вільне, ручне, косячне, варкове, класне, гаремне, які застосовують, залежно від виду тварин, напрямку їх продуктивності, наявних умов, розмірів та складу череди.

При вільному паруванні самець постійно перебуває у стаді, що в певній мірі стимулює статеву активність самок: у них прискорюється інволюція статевих органів, ознаки статевого циклу проявляються яскравіше, зростає їх повноцінність. Самець самостійно виявляє самок у охоті і покриває їх (причому, одну і ту ж самку він може покривати декілька разів, що забезпечує високу заплідненість самок). Таке спарову-вання можливе на пасовищах, у загонах, під час прогулянок тварин.

Проте вільне парування затрудняє облік осіменінь. Селекційно-племінна робота при цьому не можлива. Нерегульоване безконтрольне використання самців часто при¬водить до статевого їх виснаження з гальмуванням статевих рефлексів, виділенням неповноцінної сперми і зниженням заплідненості самок. Крім того, безконтрольне спаровування тварин може стати причиною розповсюдження інфекційних та інвазій-них захворювань, що передаються через статевий акт (бруцельоз, вібріоз, трихомо¬ноз та ін.). Вільне парування має обмежене застосування, головно – в м’ясному ско-тарстві. Річне навантаження на одного плідника при вільному спаровуванні складає 35–50 самок.

Варіантами вільного парування у конярстві є косячне, у вівчарстві – класне та гаремне.

Ручне парування передбачає ізольоване утримання самців-плідників, індивідуальний добір до них маток і контрольований їх контакт для спаровування. Це дозволяє підбирати у відповідності з планами селекційно-племінної роботи пари тварин, проводити загальний клінічний, гінекологічний та андрологічний огляд, раціонально використовувати плідників, вести належний облік осіменених тварин і регулювати навантаження на плідників.

Косячне парування застосовується у табунному конярстві. За табуном (косяком) кобил закріплюють на весь пасовищний період одного повновікового жеребця-плідника, який випасається з ними цілодобово під контролем табунника, виявляє серед них тварин у стані охоти і покриває їх.

Варкове парування також застосовується у конярстві. Тих кобил, яких потрібно покрити, виділяють у окрему загородку (варок, баз) і пускають до них на декілька годин двічі на день, зранку і ввечері, жеребця-плідника, який сам виявляє самок у охоті і осіменяє їх. У іншу пору доби самок утримують окремо від самців. Навантаження маток на одного плідника складає 40-50 кобил.

Класне парування застосовується у вівчарстві. Відібравши за певними ознаками вівцематок у окрему групу і закріпивши за ними відповідного класу баранів-плідників, їх випасають разом і тут відбувається вільне спаровування. Середнє навантажен¬ня на одного барана-плідника становить 25-30 вівцематок.

6.  Природне осіменіння – фізіологічний процес, що забезпечує зустріч статевих клітин у місці і часі, оптимальних для запліднення.

Згідно вченнями В.К Милованова у самок сільськогосподарських тварн є два типи природного осіменіння – піхвовий і матковий.

До піхвового типу належать велика і дрібна рогата худоба та кролиці. Самки цього типу мають відносно невеликих розмірів матку, а самці через слабкий розвиток придаткових статевих залоз виділяють за одну садку невеликий об’єм еякуляту. Сперма розсіюється по стінках піхви і лише невелика частина потрапляє на шийку матки.

До маткового типу належать кобили, свиноматки, собаки, песці та лисиці. Самки цього типу осіменіння мають велику матку з довгими її рогами, а самці на відміну від попередніх видаляють великий об’єм еякуляту. Сперма потрапляє безпосередньо в порожнину матки.

Різниця в типі природного осіменіння зумовлює відмінності і в техніці штучного осіменіння.

Природне осіменіння широко використовується у скотарстві, вівчарстві, козівництві та у конярстві. Існують такі види природного осіменіння: вільне, ручне, косячне, варкове, класне та гаремне вибір якого залежить від виду тварин.

7.  Підготовка самок до осіменіння. Успіх осіменіння тварин у значній мірі залежить від підготовки їх до цього важливого заходу. При цьому мають на увазі такі ветеринарно-зоогігієнічні заходи:

>      необхідно забезпечити маточне поголів’я достатньою кількістю перевірених за якістю нащадків та станом здоров’я плідників або ж їх спермою;

>      усі самки і самці, повинні мати відповідну вгодованість, тому, виходячи з плану парувань та осіменінь, вносять відповідні зміни у раціони годівлі тварин та систему їх утримання. Враховуючи специфіку молочного скотарства, зокрема, значні витрати поживних речовин коровами у перший місяць лактації на молокоутворення і неможливість збалансування їх за рахунок кормів раціону підготовку самок до осіменіння потрібно починати ще у сухостійний період. 3 цих же міркувань, відлучення ягнят і підготовку маточних отар овець до осіменіння проводять за 45-60 днів до початку парувальної кампанії; відлучення поросят, особливо раннє, необхідно супроводжувати відповідною організацією годівлі та утримання свиноматок;

>      одночасно з організацією повноцінної годівлі необхідно забезпечити постійний нагляд за ростом, розвитком і статевим дозріванням самок, за перебігом у них статевих циклів, вибором оптимального часу і способу їх осіменіння;

>      організувати ветеринарний контроль за перебігом у самок післяродового періоду і займатися профілактикою субінволюції матки та персистентного жовтого тіла;

>      добрі наслідки в цьому плані дає активний моціон усіх корів, починаючи з другого дня після отелення;

>      з метою активного впливу на перебіг післяродового періоду прискорення поновлення відтворної функції на всіх фермах бажано запровадити акушерську та гінекологічну диспансеризацію корів. Це дозволяє своєчасно виявляти усі випадки розладів статевої функції, активно впливати на неї і своєчасно вилучати тих тварин, стан геніталій у яких несприятливий для осіменіння. У м’ясному скотарстві та вівчарстві, де осіменіння самок мае сезонний характер, можна застосувати синхронізацію їх статевої функції;

>      успіх осіменіння самок в значній мірі залежить від часу їх осіменіння, тому в кожному господарстві необхідно своєчасно виявляти тварин в охоті, об’єктивно оцінювати у них фізіологічний стан геніталій, характер тічкового слизу їх реакцію на самця-пробника і вибирати оптимальний час для осіменіння;

>      виявлених у стані охоти тварин потрібно вилучити з загального стада, піддати у манежі санітарній обробці (замити і обробити антисептиком зовнішні статеві органи) і лише тоді осіменяти;

>      щоб уникнути надто сильного збудження плідника під час статевого акту, яке негативно впливає на прояви інших статевих рефлексів та на якість сперми, роблять йому проводку перед садкою та після неї;

>      доставления тварин на пункт штучного осіменіння, їх фіксація, осіменіння повинні проводитися лагідно, спокійно, без завдання болю чи застосування холодних інструментів. Після осіменіння залишають самку на деякий час у станку або роблять ЇЙ невеличку проводку (при занепокоєнні). Осіменіння тварин слід проводити у відповідності з діючими технологічними вимогами.