03 第二章　公畜的生殖生理.ppt

第1页：第二章公畜生殖生理

第二章公畜生殖生理：本页为该章节的封面页，标示章节名称与本章主题。

封面文字较少，内容以课件图片呈现。

第2页：

第3页：本章基本内容

基本内容

• 第一节公畜生殖机能的发育和性行为
• 第二节精子的发生和形态结构
• 第三节精液的组成和生理特性
• 第四节精子的代谢和运动

第4页：

第5页：生殖机能发育和性行为

第一节雄性动物生殖机能的发育和性行为

• 一、睾丸下降
• 二、初情期前雄性动物生殖机能的发育
• 三、初情期、性成熟和适配年龄
• 四、性行为

第6页：

第7页：睾丸下降

一、睾丸下降

胎儿期的睾丸位于腹腔内,大多数雄性动物在出生前或出生后不久,睾丸才有腹腔通过腹股沟管进入位于复辟的阴囊内,这一过程叫做睾丸下降(descent of testicle）。

第8页：

第9页：初情期前生殖机能的发育

二、初情期前雄性动物生殖机能的发育

胎儿和初生阶段，睾丸的生长是缓慢的，主要是精细管索的延长。直到初情期发动阶段，精原细胞的分化和第一个精子发生系列细胞组合的出现，才使睾丸进入快速生长阶段。

第10页：

第11页：初情期、性成熟和适配年龄

三、初情期、性成熟和适配年龄

初情期[puberty]

是指雄性动物第一次能够排出精子的时期。

性成熟[sex maturity]

是指雄性动物性器官、性机能发育成熟,并具有受精能力的时期。

适配年龄

是指雄性动物基本上达到生长完成的时期，各种器官组织都已发育完善，是配种的最佳时期。

第12页：

第13页：性成熟与体成熟的年龄

性成熟与体成熟的年龄：如下表所示。

注：原文中山羊的性成熟记作「1~10个月」，与绵羊相同阶段及常见资料不符，疑为「6~10个月」之误，此处保留原文数值。

第14页：

第15页：性行为

四、性行为（Sexual behavior)

• 性行为和性行为链
• 性行为的引发
• 影响性行为的因素
• 交配频率
• 性行为对繁殖的影响

第16页：

第17页：性行为和性行为链

性行为和性行为链

• 性行为是动物的一种特殊行为表现，而一系列完整的性行为直接关系到配种的成败。
• 由于特殊刺激引起的性反应，可由这些反应再引起另一种反应和刺激，这种现象称为行为链（beharior chain）或行为序列。
• 雄性动物的性行为表现一般是定型的，而且按一定的程序表现出来，大体上是经过有性激动，求

第18页：

第19页：性行为的引发

性行为的引发

• 神经和激素
• 感观

第20页：

第21页：影响性行为的因素

影响性行为的因素

• 遗传
• 环境
• 生理状态
• 社群地位
• 管理

第22页：

第23页：交配频率

交配频率

交配频率是指在一定的时间内，公畜与发情母畜的交配次数，也称交配能力（serving campacity）。

第24页：

第25页：性行为对繁殖的影响

性行为对繁殖的影响

• 性行为对雌性动物生殖机能的刺激作用--“雄性效应”。在一群雌性动物中突然出现一只雄性动物，可能出现如下效应：
• 使雌性动物性成熟提早；
• 使季节性发情的动物出现周期发情和排卵；
• 使发情动物缩补发情期和提早排卵。
• 性行为能提早受胎率：如母羊配种后，在接触结扎输精管的公羊.受胎率提高10%。

第26页：

第27页：精子的发生和形态结构

第二节精子的发生和形态结构

• 一、精子的发生(spermatogenesis）
• 二、精子在附睾中的转运、成熟和贮存
• 三、血液—睾丸屏障
• 四、精子的形态和结构

第28页：

第29页：精子与精子发生

精子（sperm）是雄性动物性腺（睾丸）分化出来的特殊细胞，雄性动物到一定年龄，睾丸垂体分泌的促性腺激素的作用下分泌雄激素，使精子在睾丸中发生。刚从睾丸释放出的精子没有运动和受精能力，需在附睾中，受附睾微环境的PH值.渗透压.离子.大分子物质的作用才逐步获得运动和受

第30页：

第31页：精子的发生

一、精子的发生

• 精子在睾丸内形成的全过程称为精子的发生。（或：在精细管内由精原细胞经精母细胞到精子细胞的分化过程称为精子的发生。）包括精细管上层细胞分裂、增殖、演变和向管腔释放等过程，同时也存在时间和空间的变化规律。
• 精细管上皮的基本结构
• 精子的发生过程

第32页：

第33页：精细管上皮的基本结构

精细管上皮的基本结构

精细管内衬以精细管上皮，含有足细胞和处于各个发育阶段的生精细胞。其中一类称为精原细胞(spermatogonium)。精原细胞在经数次分裂形成初级精母细胞(primary spermatocyte)。初级精母细胞在经种细胞所特有的减数分裂(meiosis)变为单倍体的精子细胞

第34页：

第35页：

第36页：

第37页：精原细胞分裂与初级精母细胞形成

第一阶段：精原细胞的分裂和初级精原细胞的形成

• 精原细胞可分为三类：
• A型精原细胞：由性原细胞分化而来的称为A型细胞，由它分裂行成A1--A3型细胞，少数能分裂成A4型细胞；
• 中间型精原细胞：由A2或A3细胞分裂而成；
• B型精原细胞：由中间型细胞分裂增值而成，最后由B型精原细胞有丝分裂——

第38页：

第39页：第一次减数分裂与次级精母细胞

第二阶段：初级精母细胞的第一次减数分裂和次级精母细胞的形成

初级精母细胞经过第一次成熟分裂，形成两个次级精母细胞，染色体数减半，故称减数分裂。

第40页：

第41页：第二次减数分裂与精子细胞形成

第三阶段：初级精母细胞的第二次减数分裂和精子细胞的形成

次级精母细胞经历的时间很短，很快进行第二次成熟分裂，形成2个精细胞。

第42页：

第43页：精子细胞的变形与精子形成

第四阶段：精细胞的变形和精子的形成，也称精子的形成

精细胞不再分裂，而在支持细胞的顶端，靠近管腔经复杂的形态变化，形成蝌蚪状的精子。

第44页：

第45页：

第46页：

第47页：

第48页：

第49页：

第50页：

第51页：精子在附睾中的转运、成熟和贮存

二、精子在附睾中的转运、成熟和贮存

• 精子形态和结构的变化
• 精子运动能力和方式的变化
• 受精能力的发展
• 代谢方式的改变
• 精子膜的改变
• 精子的贮存和损耗
• 精子发生的内分泌调节

第52页：

第53页：附睾内精子形态和结构变化

精子形态和结构的变化

• 精子形态的变化
• 精子结构的变化

第54页：

第55页：精子运动能力和方式的变化

精子运动能力和方式的变化

精子在附睾环境中是不活动的，取样稀释或改变其离子平衡后，才能在体外观擦其运动的能力和方式。来自睾丸的精子不能运动只能颤动。附睾头部的精子以转圈运动为主。当精子通过附睾时，转圈运动的精子数量逐渐减少，而直线运动的精子数量迅速增加。

第56页：

第57页：受精能力的发展

受精能力的发展

精子只有通过附睾才获得受精能力。

第58页：

第59页：代谢方式的改变

代谢方式的改变

精子在睾丸内主要靠糖酵解的方式提供能量。由于附睾中的果糖和葡萄糖含量很低，精子的密度有大，主要靠分解来自睾丸液和附睾液中的乳酸，供应精子所需的能量。

第60页：

第61页：精子膜的改变

精子膜的改变

• 膜表面的电荷逐步增加
• 膜通透性变化
• 膜的凝集素受体改变
• 4精子表面附睾分泌物的变化

第62页：

第63页：精子的贮存和损耗

精子的贮存和损耗

附睾内贮存过久的精子有些会变性、分解、被吸收，而另一部分精液随尿液排出。

第64页：

第65页：精子发生的内分泌调节

精子发生的内分泌调节

• 自上而下的正向调节
• 自下而上的反馈调节

第66页：

第67页：血液—睾丸屏障

三、血液—睾丸屏障

• 血液—睾丸屏障
• 血液—睾丸屏障的作用

第68页：

第69页：血液—睾丸屏障的组成

血液—睾丸屏障

• 血液—睾丸屏障的主要组成部分：
• 肌细胞层
• 细胞间的联接

第70页：

第71页：血液—睾丸屏障的作用

血液—睾丸屏障的作用

血睾屏障是生殖细胞处于一种保护环境下防止免疫细胞和有害因子对其造成危害。

第72页：

第73页：精子的形态和结构

四、精子的形态和结构

• 正常精子的形态和结构
• 畸形精子和分类

第74页：

第75页：

第76页：

第77页：畸形精子和分类

畸形精子和分类

• 头部畸形
• 中段畸形
• 尾部畸形

第78页：

第79页：精液和精子生理特性

第三节精液和精子生理特性

• 一、精液的合成与排出
• 二、精清的主要化学成分
• 三、精清的生理作用
• 四、射精个阶段精液组成的变化
• 五、精液的生物物理学特性

第80页：

第81页：精液的合成与排出

一、精液的合成与排出

精液中的精清主要来自副性腺的分泌物，此外还有少量的睾丸液和副睾液。

第82页：

第83页：精清的主要化学成分

二、精清的主要化学成分

• 糖类
• 蛋白质、氨基酸
• 酶类
• 酯类
• 维生素和其他有机成分
• 无机离子

第84页：

第85页：精清的生理作用

三、精清的生理作用

• 稀释来自副睾的浓密精子，扩大精液容量
• 调整精液PH值，促进精子运动
• 为精子提供营养物质
• 对精子保护作用
• 清洗尿道和防止精液倒流

第86页：

第87页：射精各阶段精液组成的变化

四、射精各阶段精液组成的变化

同一公畜短期内多次射精可改变精液的质量，而且同一次射精的不同阶段精液的组成也会有明显的变化，对射精量大的家畜猪、马尤为明显。

第88页：

第89页：精液的生物物理学特性

五、精液的生物物理学特性

• 滲透压
• PH值
• 比重
• 透光性
• 黏度
• 导电性

第90页：

第91页：精子的代谢和运动

第四节精子的代谢和运动

• 一、精子的代谢
• 二、精子的运动
• 三、环境条件对精子的影响
• 四、精子的凝集

第92页：

第93页：精子的代谢

一、精子的代谢

• 精子的糖酵解
• 精子呼吸
• 精子对酯类的代谢
• 精子对蛋白质和氨基酸的代谢

第94页：

第95页：精子的糖酵解

精子的糖酵解

无氧情况下

在无氧情况下，果糖酵解成为乳酸而获得能量，在交配时，家畜生殖器内基本上是无氧环境，精子的活动主要是通过这种酶解来提供能量。

有氧情况下

在有氧的情况下，果糖首先酵解成丙酮酸，然后经过三羧循环转变为CO2和H2O，而获得能量。3

第96页：

第97页：精子呼吸

精子呼吸

• 在有氧时，精子即消耗氧进行呼吸。
• 呼吸过程：精子呼吸主要在尾部进行呼吸机理和大多数组织细胞进行的呼吸代谢过程相似。可按三羧循环，即丙酮酸，然后的乙酰辅酶A和乙酸反应得柠檬酸，然后经过一系列过程，最后释放大量游离能重新合成高能磷酸键。2

第98页：

第99页：精子对酯类的代谢

精子对酯类的代谢

当精子外源呼吸的机制枯竭时，课通过呼吸作用氧化细胞内的磷脂维持生存。精子先将磷脂分解，产生脂肪酸，再氧化而获得能量。

第100页：

第101页：精子对蛋白质和氨基酸的代谢

精子对蛋白质和氨基酸的代谢

在正常情况下，精子不从蛋白质的成分中取得能量，精子对蛋白质的分解表明精液已开始变性。

第102页：

第103页：精子的运动

二、精子的运动

• 精子的运动形式
• 精子运动速度

第104页：

第105页：精子的运动形式

精子的运动形式

直线前进运动

精子按直线方向前进运动。属于正常运动。

旋转运动

精子按圆作转圈运动。异常运动。

摆动

精子在原地作微弱摆动。

第106页：

第107页：精子运动速度

精子运动速度

• 影响精子运动速度的有关因素:
• 与温度关系：精子在37摄氏度环境中每秒前进的速度率比低于37摄氏度环境中的速度快。
• 精子的运动速率受精子密度和精液粘度的抵抗。
• 与精子运动趋性关系：a、趋逆性（或趋流行）：精子在静止液体中运动没

第108页：

第109页：环境条件对精子的影响

三、环境条件对精子的影响

• 温度
• 滲透压
• PH值
• 光照
• 电解质
• 振动
• 常用化学药物

第110页：

第111页：温度对精子的影响

温度

在0-5℃时精子往往停止运动，在这个温度精子的代谢，活动力都受到抑制，当温度升高以后，精子又可能恢复运动，10℃时精子能运动。37℃时精子活动相当活泼，但只能维持几个小时。高于体温时，精子运动异常强烈，但很快就死亡；55℃，精子很快就会失去活力，往往使精子蛋白质凝固而

第112页：

第113页：低温保存与冷休克

• 低温保存精液时，在降低温度时要防止温度下降太突然，否则，精子很快就失去活动力，而且精子不能复苏。温度突然下降，使精子受到冷的刺激，产生温度性冷休克，导致精子死亡。造成精子冷休克死亡的原因是：
• 当精子受到冷休克后，能使ATP迅速破坏，而且不能再使

第114页：

第115页：渗透压对精子的影响

渗透压

按精子与其周围的液体基本上是等渗透压，大致和血浆的渗透压相同，如果精清部分盐类浓度升高，则渗透压必高，容易引起精子本身的水分的脱出，致使尾部呈锯齿状，头部缩小，反之，低渗透压则使精子头部膨大，尾部圆形弯曲，一般来说，低渗比高渗危害更大。

第116页：

第117页：PH值对精子的影响

PH值

精子在生存过程中，要有一定的酸碱度范围，过高过低对精子的活动都有影响造成精子死亡。PH值偏低即弱酸性环境，精子活动受到抑制，呼吸作用，糖酵解作用也降低，此时精子呈假死状态，暂时不活动，PH值偏高即碱性环境中精子活动，呼吸作用，代谢活动都增强，以至容易耗费能量，

第118页：

第119页：光照对精子的影响

光照

日光对精液短时间的照射，尽管能剌激精子对氧摄取和活动力，但毕竟是有害的，光线的有害作用，主要是对精子引起光化学反应，产生过氧化氢引起精子中毒，造成精子死亡。尤其是直射光线。往往在精液中加入过氧化氢酶。以破坏形成的过氧化氢。紫外线不仅降低精子受精能力，而且可杀死

第120页：

第121页：电解质对精子的影响

电解质

• 离子浓度影剧院响精子的代谢和运动。一般阴离子对精子的损害力大于阳离子。少量的离子浓度能促进呼吸、糖酵解和运动，大量时对精子的代谢和运动有抑制作用。
• 一般来说，阴离子对精子的损害力较强与阳离子，而且离子之间也有差异。主要是由于阴离子使细

第122页：

第123页：振动对精子的影响

振动

轻微振动对精子的危害不大，但剧烈振动，对精子的危害会增加。

第124页：

第125页：常用化学药物对精子的影响

常用化学药物

一些消毒剂、防腐剂对精子都有破坏作用。

第126页：

第127页：

第128页：

第129页：第二章结束页

本页为本章的结束页，标示该章节内容到此结束。