17.1. Физиология репродуктивной системы самцов

К органам размножения самцов сельскохозяйственных животных относят семенники с придатками, семяпроводы, мочеполовой канал, придаточные половые железы и половой член.

Семенники - парные половые железы, в которых образуются половые клетки - спермии (сперматозоиды) и синтезируется мужской половой гормон - тестостерон. Во время эмбрионального развития семенники закладываются в поясничной части брюшной полости плода. В последние месяцы эмбриогенеза или непосредственно после рождения плода они опускаются в паховую область и затем в мошонку. Температура в мошонке ниже, чем в брюшной полости, что имеет большое значение для процессов образования мужских половых клеток. В случае задержки семенников в брюшной полости (так называемом крипторхизме) самцы полностью теряют плодовитость (при двустороннем крипторхизме) или же она несколько снижается (при одностороннем крипторхизме).

Следует отметить существование специального барьерного механизма, защищающего половые клетки от внешних воздействий, так называемого гематотестикулярного барьера, по степени проницаемости сопоставимого с гематоэнцефалическим. Благодаря этому барьеру существуют определенные различия в составе плазмы крови и жидкости в семенных канальцах (семенной плазмы).

Важная роль в процессах нормального функционирования семенников и в процессах сперматогенеза принадлежит фолликулярным клеткам Сертоли, выполняющим целый ряд функций:

• участие в формировании гематотестикулярного барьера;

• трофическая функция (питание клеток сперматогенного эпителия);

• опорная функция;

• синтез андрогенсвязывающего белка;

- регуляция выработки фолликулстимулирующего гормона (синтез ингибина ФСГ).

Процесс образования мужских половых клеток - спермиев, или сперматозоидов происходит в стенках семенных канальцев. В результате процесса сперматогенеза из диплоидных сперматогониев образуются гаплоидные спермии. Зрелые спермии состоят из головки, где находится ядро, и хвоста, обеспечивающего их подвижность. Часть цитоплазмы с аппаратом Гольджи концентрируется на апикальном конце головки спермия, и из нее формируется акросома. Этот органоид играет важную роль при проникновении головки спермия в яйцо. Для каждого вида животных время, необходимое для превращения сперматогония в зрелый спермий (включая время пребывания в придатке) постоянно, хотя различия между видами существенны. Продолжительность спермиогенеза составляет в среднем: у быка 54 дня, у барана 49 дней, у хряка 34 дня, у кобеля 56 дней, у жеребца 42 дня, у петуха 25 дней. Сформировавшиеся спермии продвигаются в просвет канальца, где в слабощелочной среде приобретают подвижность и поступают в прямые канальцы, и далее в извитой канал придатка семенника.

Продвижение спермиев через придаток происходит в основном за счет сокращения его мышечного аппарата. Сокращения усиливаются при инъекции окситоцина. В естественных условиях усиленное выделение окситоцина из задней доли гипофиза происходит при половом возбуждении производителей.

Во время прохождения через придаток спермии претерпевают морфологические и цитохимические преобразования. Они приобретают способность к поступательному движению, в них существенно возрастает уровень АТФ. На хвостах спермиев концентрируются свободные кислотные группы, за счет чего здесь отмечается повышенный отрицательный заряд. Наличие этого заряда предотвращает агглютинацию спермиев. Таким образом, в процессе продвижения через придатки в спермиях происходят изменения, повышающие их устойчивость к внешним воздействиям и способность к оплодотворению яйцеклетки.В хвосте придатка спермии могут сохранять оплодотворяющую способность до 2-3 месяцев.

Семяпроводы, куда далее поступают спермии, представляют собой длинные тонкие трубки с двумя слоями гладкой мускулатуры, выстланные цилиндрическим эпителием. Семяпроводы открываются в тазовую часть мочеполового канала. Сюда же открываются отверстия придаточных половых желез: пузырьковидных, предстательной, куперовых и многочисленных уретральных.

Различия в развитии придаточных половых желез у разных видов животных соответствуют имеющим место типам осеменения. У самок крупного и мелкого рогатого скота сперма при естественном осеменении попадает во влагалище, а затем в шейку матки, а у кобыл и свиней эякулируется непосредственно в матку. Поэтому, жеребцы и хряки с развитыми придаточными половыми железами выделяют эякулят значительно больший по объему, чем быки и бараны, но с меньшей концентрацией спермиев.

Значение секретов придаточных половых желез:

1. промывание и подготовка мочеполового канала к прохождению спермы;

2) увеличение объема эякулята;

3) положительное влияние на метаболизм спермиев;

4) проталкивание спермиев через мочеполовой канал;

5. проталкивание спермиев к вершине рогов матки.

Половые рефлексы у самцов. Функция размножения у самцов млекопитающих животных представляет собой сложный комплекс рефлексов. Половое влечение, или половой инстинкт проявляется в результате восприятия анализаторами самца (слуховым, зрительным, обонятельным, тактильным) раздражений, исходящих от самки, при одновременном воздействии на его организм внутренних факторов, основным из которых является половой гормон - тестостерон, вырабатываемый клетками Лейдига в семенниках.

Раздражения экстеро- и интерорецепторов передаются в кору полушарий, а оттуда в гипоталамус, что ведет к усилению выделения гипофизом фолликулстимулирующего и лютеинизирующего гормонов, возбуждающих деятельность семенников. Семенники, выделяя в кровь тестостерон, действуют на центральную нервную систему, усиливая возбуждение полового центра и устанавливая в нем господствующий очаг возбуждения - половую доминанту. Возбуждение подкоркового центра гормонами является силой, действующей на кору головного мозга и определяющей поведение животного при проявлениях половых функций. Выполнение половых функций происходит при наличии условных рефлексов, вырабатывающихся на основе безусловных в течение жизни животного.

Половой рефлекс у самцов является цепным рефлексом, т.е. он состоит из ряда взаимосвязанных реакций, причем завершение одной из них является сигналом для возникновения последующей.

Стадии полового рефлекса у самцов:

1. рефлекс приближения (рефлекс общего полового влечения);

2. обнимательный рефлекс;

3. эрекция полового члена;

4. совокупление;

5. эякуляция.