Оплодотворение (лекция)

1. Оплодотворение

(лекция)

2. Вопросы:

1.
2.
3.
4.
5.
Факторы способствующие оплодотворению;
Переживаемость гамет в половых путях самок;
Сущность и стадии оплодотворения;
Полиспермия (переоплодотворение);
Множественное оплодотворение
(суперфекундация)

3. 1. Факторы способствующие оплодотворению.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
(амфимиксис, сингамия)
взаимная ассимиляция гамет самца и самки
в результате образуется новая клетка - зигота
Оплодотворение
происходит в верхней трети яйцевода.

4.

1. Биологическая полноценность гамет
самца и самки
(интенсивность обменных процессов в
яйцеклетке и спермии, качество
генетического материала)
Зависит от :
-возраст животных;
-условия кормления;
-условия содержания;
-состояния здоровья;

5.

2. Скорость движения спермиев и
яйцеклетки
Спермии
прямолинейно-поступательное движение
сгибание и разгибание хвоста в жидкой среде.
Скорость зависит от температуры
Максимальная скорость при 38,5-39,5°С
Яйцеклетка
к самостоятельному движению не способна
движется за счет тока жидкости,
колебания ресничек на слизистой яйцевода,
сокращение стенки яйцевода

6.

3. Ориентация направления движения
спермиев
РЕОТАКСИС
движение против тока жидкости
При течке усилена секреция желез полового
аппарата
Ток жидкости через шейку матки
обеспечивает реотакисис спермиев
находящихся во влагалище.
Колебание ресничек и сокращения яйцевода
направляет спермии из рогов матки в
яйцеводы

7.

4. Колебание ресничек на
слизистой яйцевода
Антиперистальтические
сокращения яйцевода и
матки
(усиливается после
коитуса)

8.

5. Особенности коитуса у животных с
маточным типом осеменения
У жеребца – сперма выбрасывается во
влагалище, головка полового члена как
поршень проталкивает эякулят в матку;
У хряка – штопорообразная головка пениса
проникает в канал шейки матки, большой
объем эякулята заполняет просвет рогов
матки;
У кобеля - ущемление полового члена в
преддверье влагалища суки, сперма
выбрасывается в матку.

9.

Время затрачиваемое спермиями на
прохождение от места эякуляции до
яйцеводов:
Собаки – 25 сек;
Свиньи – 15 мин - 2 часа;
Лошади – 30 - 40 минут;
Овцы – 30 – 60 минут;
КРС – 2 мин -3 часа

10.

Скорость зависит от:
1. Время осеменения
(течка и охота - быстрее);
2. Вида осеменения
(естественное - быстрее);
3. Объем эякулята
(маточный тип осеменения);
4. Концентрация спермиев в эякуляте
(влагалищный тип осеменения);
5. Активность спермиев
(количество спермиев в эякуляте с ППД)

11.

6. Сроки переживания гамет в
половом аппарате самки

12. 2. Переживаемость гамет в половых путях самки важно для выбора времени осеменения!!! Сроки зависят от наличия феноменов стадии

возбуждения
(течки), части половой системы самки
Спермии
Влагалище
«-»
Шейка матки «+»
(влагалищный
тип осеменения)
Кобыла - 4-4,5 часа;
Овца, корова - 1 - 6 часов;
Овца - 48 часов
Корова – до 30 часов
(после окончания охоты – 2-4 часа)
- слабокислая pH, складчатость слизистой оболочки
Полость матки «+»
(маточный тип
осеменения)
Свиньи, кобылы – 30 -48 часов
– клапаны слизистой оболочки при переходе рогов в яйцеводы

13.

Птицы
Спермии сохраняются
в складках яйцевода
Куры – 25-35 суток;
Индейки – 60-72 суток;
Гусыни, утки – 8-17 суток

14.

КАПАЦИТАЦИЯ СПЕРМИЕВ
Совокупность физиологических
изменений спермиев в процессе их
движения по репродуктивному тракту
самки
ПРИОБРЕТЕНИЕ
ОПЛОДОТВОРЯЮЩЕЙ
СПОСОБНОСТИ
1)
Акросомальная реакция
– молекулярные изменения
мембраны - возможность
высвобождения гиалуронидазы из
акросомы.
2)
Гиперактивация
– изменение характера движений хвоста
– возможность перемещаться в
вязком секрете яйцевода

15.

Время необходимое
для капацитации спермиев:
Быка – 5-6 часов;
Барана – 1 -1,5 часа;
Хряка -2-3 часа

16.

Яйцеклетка
после овуляции
яйцеклетка попадает в
брюшную полость на
ответвления бахромки, с
током жидкости в
воронку и яйцевод.
Скорость движения по
яйцеводу 0,1 см/час
В верхнюю треть яйцевода
через 6-12 часов
Опускается в матку
через 1-3 дня.

17.

Продолжительность жизни
яйцеклетки в яйцеводе:
Корова – 10-12 часов;
Овца -10 -15 часов;
Свинья – 8-12 часов;
Кобыла -8-10 часов;
Способность к оплодотворению после
овуляции:
У млекопитающих – 4 - 6 часов;
У птиц – 20-25 минут;

18. 3. Сущность и стадии оплодотворения

1651 год – У. Гарвей «Все новое из яйца»
Учение овистов (ovo - яйцо ).
1677 год – А.Г. Ливенгук – открытие спермия
(сперматозоид, живчик – отдельный организм
использующий организм самки для развития).
1827 год - К.Ф. Вольф – открытие яйцеклетки
млекопитающих.
1876 год – Гервиг и Фоль – проникновение спермия в
яйцеклетку (понимание процесса оплодотворения)

19.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ
Взаимная ассимиляция
(assimilatio - взаимопоглощение)
и диссимиляция
(dissimilatio - расподобление)
яйцеклетки и спермия,
в результате образуется новая клетка
- Зигота
(zygotos – соединенный вместе)

20.

Оплодотворение происходит в верхней трети
яйцевода.
Спермии предварительно проходят капацитацию,
должны ожидать яйцеклетку.
Возможно при значительном скоплении спермиев.
После овуляции яйцеклетка проходит дозревание
( ≤ 2 часа)
Только при наличии спермиев!

21. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ стадии

1. Первая стадия (денудация)
Освобождение яйцеклетки от клеток «лучистого
венца»
Спермии внедряются между фолликулярными
клетками выделяют из акросомы фермент
гиалуронидазу (акросомальная реакция)
Разжижается гиалуроновая кислота – рассеивается
«лучистый венец».
Нет видовой специфичности!
Участвуют сотни спермиев

22.

2. Вторая стадия
Проникновение спермиев через
прозрачную оболочку
в околожелточное пространство.
«Прожигание» оболочки
за счет группы ферментов
(акрозин, гликозидаза, липаза и др)
Взаимодействие белков прозрачной оболочки
с ферментами строго специфично для
каждого вида животных!
Участвуют десятки спермиев.

23.

Ферменты спермиев
Бык
Баран
Прозрачная оболочка яйцеклеток

24.

3. Третья стадия
Проникновение спермия в цитоплазму яйцеклетки
через желточную оболочку (оолемма).
Проникает головка (ДНК) и шейка спермия
(центросомы).
Головка спермия всасывает вещества цитоплазмы
увеличивается – мужской пронуклеус.
Овоцит второго порядка превращается в зрелую
яйцеклетку – ядро превращается в женский
пронуклеус.
Участвует один спермий с высокой
жизнеспособностью !
Желточная оболочка уплотняется (зональная
реакция) – не пропускает другие спермии в
цитоплазму.

25.

4. Четвертая стадия
Слияние
мужского и женского пронуклеусов
в общее ядро зиготы ???
Продолжительность 4-7 часов.
Пронуклеусы сближаются, их оболочки
растворяются, хромосомы выстраиваются в
метафазную пластинку первого клеточного
деления зиготы.
Метафазная пластинка (метафаза)
– третья стадия митоза.
Начало деления зиготы

26. 4. Полиспермия (переоплодотворение)

Проникновение в цитоплазму яйцеклетки во
время оплодотворения двух или нескольких
спермиев.
Причина:
Нарушение зональной реакции
у «старых» яйцеклеток.
ПАТОЛОГИЯ для млекопитающих!
Результат:
Нарушение эмбриогенеза и гибель зародыша
Развитие уродливых плодов

27.

НОРМА
у рыб, рептилий и птиц
(яйца богаты желтком)
В оплодотворении участвует один спермий
Остальные – образуют мероциты –
клеточные структуры помогающие
усвоению желтка

28. 5. Множественное оплодотворение (суперфекундация)

Оплодотворение нескольких яйцеклеток в период
одного полового цикла спермиями разных самцов.
Причина:
Спаривание самки в стадию возбуждения
с разными самцами.
НОРМА
у многоплодных животных
(свиньи, собаки, кошки, кролики)
Рождаются детеныши не похожие друг на друга,
разным строением тела, цветом шерсти