Половая деятельность коровы и быка

ПОЛОВАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КОРОВЫ

В    животном  мире   существует несколько способов, обеспечивающих размножение  и         выживание биологического вида.  Например у рыб и рептилий женская особь производит множеств о  яиц,   состоящих из эмбрионов, окруженных питательными веществами и    покрытых   защитной оболочкой.  Многие яйца погибают из-за неблагоприятной окружающей среды, либо  уничтожаются   хищниками.  В отличие от  рыб,  млекопитающие производят меньше яйцеклеток, но предохраняют (вынашивают) формирующийся эмбрион на ранних стадиях его  развития  (до  родов),  что увеличивает процент выживания.

Производство потомства, или размножение, включает в себя комплексные процессы, происходящие в сложных  по строению органах . Хорошее размножение является основой успешного молочного производства, так как без размножения корова не производит  молока. Стерильные (бесплодные) животные не могут размножаться.   Даже на хорошо организованных      фермах темпы размножения коров часто ниже нормы. Неудовлетворительное размножение имеет следующие последствия для прибыльности стада:

• Снижение молочной продуктивности коровы в течение всей жизни;

• Увеличение прямых затрат на лечение репродуктивной системы и осеменение коровы;

• Снижение генетического прогресса стада из-за уменьшения возможности выбраковки.  Корова с низкой продуктивностью зачастую остается в стаде для замены высокопродуктивной коровы, забракованной из-за бесплодности или функциональных расстройств системы размножения.

У хорошо растущих телок стадия половой зрелости наступает приблизительно в возрасте 10 месяцев. В тропических регионах половая зрелость может наступить позже (в 14 или более месяцев). С началом проявления течки молодая телка начинает проявлять признаки  половой активности каждые 21  день. В идеале телок рекомендуется покрывать в возрасте 15-16 месяцев, чтобы первый отел произошел в возрасте 24 - 25 месяцев.  После этого  корова должна телиться каждые 12-13 месяцев.   Более длительный интервал допустим только в случаях, если корова производит большое количество молока (более 9000 кг за лактацию).  Следующие категории животных могут служить причиной больших экономических потерь:

• Телки, не достигшие  оптимальных размеров и физического развития к

15 месяцам и неготовые к спариванию;

• Коровы с низкой плодовитостью, т.е. имеющие интервал отела более

16 месяцев.

ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ КОРОВЫ

Для успешного рождения телят с регулярным  интервалом, органы размножения коровы должны хорошо выполнять следующие пять функций:

• Производить жизнеспособные зародышевые клетки (яйца);

• Доставлять яйца к месту осеменения (яйцевод);

• Предоставлять идеальную среду для оплодотворения, развития эмбриона, имплантации эмбриона в стенку матки и развития утробного плода до достижения зрелости;

• Рожать живого и здорового теленка в конце периода утробного развития плода;

• Выбрасывать плаценту после родов и затем возвращаться в исходное положение, которое позволяет повторить процесс воспроизводства заново.

Воспроизводительные органы  коровы находятся под прямой кишкой,  которая является окончанием толстой кишки. Большая часть воспроизводительного тракта коровы может быть    прощупана  пальцами (ректальное  пальпирование), при проникновении рукой в прямую кишку:

• В процессе искусственного осеменения можно манипулировать шейкой матки;

• Можно определить структуру яичников;

• Можно определить присутствие растущего эмбриона в матке (проверка на беременность).

Матка,  яйцевод  и яичник и прикреплены на связках в полости организма.  Такое положение позволяет матке увеличиваться в размерах для постоянно ростущего плода.

Вульва

Вульва (половые губы) является конечным и единственным наружным органом  воспроизводительного тракта коровы.   Во время течки, реагируя на эстроген (фермент вызывающий течку), вульва увеличивается в размерах и преобретает красно-розовый цвет.

Влагалище

Влагалище представляет собой сложенную в  гармошку  трубку длиной около 30 сантиметров.   Влагалище находится   поверх   лобковой   кости , которая формирует нижнюю границу тазового канала.   При натуральном осеменении  (случке )  влагалище является местом, куда попадает семя.  В процессе искусственного осеменения через влагалище вводится применяемый инструмент, а также во  время  отела выходит наружу теленок. Эпителиальная ткань,  покрывающая влагалище, содержит железы , выделяющие водянистую слизь, которая смазывает поверхность влагалища и смывает с него  различные микроорганизмы, которые могут инфицировать влагалище. Несмотря на такой защитный механизм, влагалище часто      подвергается  инфекции, особенно в период течки.

Шейка (матки)

Шейка  матки  контролирует доступ  к матке и состоит из мускульных складок и  связок,  выложенных кольцеобразно. По форме она представляет собой трубку длиной 10-13 см и 2,5-5 см в диаметре с  узким отверстием в середине.  Складки формируют рельефные выступы, которые окружают отверстия. Эти   выступы   частично задерживают  прохождение любых инородных материалов, поражающих матку или влагалище. Шейка матки играет роль защитного  туннеля между влагалищем и  маткой. Шейка  матки слегка приоткрыта во время течки и широко    открыта   во   время   отела . Однако в период беременности  шейка матки сужена и полностью закрыта. Железы шейки  матки  выделяют слизь, которая вытекает во влагалище.   В период беременности эти выделения затвердевают и образуют плотные желатиновые     пробки,   которые полностью закрывают матку от внешних воздействий.  Рельефные выступы  и толстые стенки матки могут быть легко прощупаны  при  ректальном пальпировании.

Матка

Матка является органом, в котором находится развивающийся плод.  Матка неоплодотворенной коровы имеет тело длиной  менее  5  см   и   рог а  матки , закрученные в спираль справа и слева от тела матки наподобие рогов барана. Рога матки расширяются возле тела матки и сужаются ближе к яйцеводам. Матка представляет собой  мускульный орган, способный сильно растягиваться для размещения растущего  плода.    К концу беременности матка содержит плод весом 35-45 кг, 20-30 кг жидкости и 5 кг плаценты.   Внутри брюшной полости     матка     поддерживается широкими   связками,   одним   концо м прикрепленными    к    позвоночнику . Мышцы, окружающие матку, называются гладкими    мышцами,    так    как    они сокращаются непроизвольно (наподобие мышцы сердца). Окситоциновый гормон регулирует сжатие матки, что вызывает вывод плода наружу во время отела. После    отела    матка     постепенн о возвращается к своей превоначальной форме и размерам. Этот  процесс называется инволюцией.

Яйцеводы (маточные трубы)

Яйцеводы представляют собой две извилистые трубки длиной более 20 см и 0,6 см в диаметре, которые связывают каждый   из рогов матки с соответствующим яичником.   Проход между маткой и яйцеводом обычно плотно    закрыты,  за  исключением короткого  периода осеменения,  когда сперма проходит в яйцевод при оплодотворениии, если фертилизация произошла, то позволяет оплодотворенному яйцу попасть в матку. Обычно в яйцо  попадает один сперматозоид. Генетический материал яйца и спермы смешивается и образует новую  клетку, называемую зиготой , которая содержит полный генетический код данного вида животного.    Этот процесс, называемый оплодотворением, начинается спустя 11  часов после овуляции.    Оплодотворенное яйцо быстро растет,  но первые 3-4  дня оно остается в яйцеводе перед тем, как перейти в матку.  Этот период времени необходим матке для подготовки к принятию растущего эмбриона.

Яичники

У нестельной коровы  яичники  имеют овальную форму.  Их размер составляет 4 см в длину и 2 см в диаметре. Несмотря    на    небольшие   размеры яичников , они содержат тысячи  яиц ,      клеток которые образовались еще до рождения коровы, но только несколько из них будут оплодотворены в процессе жизни коровы.  Главными функциями яичников являются следующие:

1) При нормальном цикле течки производство здорового и зрелого яйца каждые 21 день;

2)  Выделение гормонов, ответственных за рост яйца внутри яичника, изменение поведения во время течки и подготовку половых органов коровы к возможной беременности.

Гормоны, производимые яичниками, играют важную роль: они готовят органы полового       тракта к беременности, обеспечивают остановку течки, а также поддержание стельности при появлении оплодотворенного яйца, выход теленка наружу во время отела и подготовку молочных желез к лактации. К концу цикла течки ,   когда   яйцо созревает, оно  покрыто     слоями оболочковых    клеток    и    окружен о питательными веществами.   Вся эта структура называется фоликулом.  При овуляции яйцо выходит из яичника и попадает в яйцевод.  Клетки, оставшиеся в яичнике, быстр о размножаются и формируют вещество, называемое "корпус лютеум" (желтое тело),    которое    выделяет   гормон , называемый прогестероном.   Корпус лютеум формируется независимо от наличия или отсутствия спаривания  и оплодотворения яйца.

Яйцо

Яйцом  называется женская  половая клетка. Обычно клетки в организме животного    содержат    два набора хромосом с генетической информацией. Яйцо, однако, содержит только один экземпляр генетической информации (т.е. один набор хромосом).    Яйца находятся в  яичнике  будущей  коровы еще  перед,  тем  как  она  появится  на свет.  Однако созревание яиц начинает происходит ь     тольк о     во     время достижения коровой половой зрелости. В яичнике яйца развиваются группами, но  только один  фолликул развивается до полного созревания во время цикла течки, который продолжается в среднем 21 день. Цикл течки повторяется до тех пор,  пока яйцо не оплодотворится, то есть не соединится со сперматозоидом мужской особи, содержащим  необходимую дополнительную генетическую информацию быка.

АНАТОМИЧЕСКИЕ ОТКЛОНЕНИЯ

Приблизительно 10-20% случаев бесплодности происходят из-за анатомических   отклонений  в воспроизводительных органах  коровы. Эти отклонения могут  быть  в  форме редких    генетических расстройств (например закрытая шейка матки). Однако более часто они возникают вследствие травм,  полученных при отеле (например при чрезмерном применении силы при ручном удалении плаценты  или при грубом пальпировании воспроизводительных органов).

Обычно 90% телок, рожденных в двойне вместе с бычком, являются бесплодными    (их    также   называют фирмартинными, т.е .   бесплодными самками).    Однако бык,  рожденный  в двойне, способен давать потомство. Такое происходит всвязи с тем, что мужской гормон  тестостерон , выделяемый мужским плодом, оказывает тормозящее влияние   на   развитие половых органов женског о плода.   Так как  влагалище фирмартинов  закрыто, то  существует  простой способ определения таких отклонений . Тестовая  стерилизованная трубка, осторожно  вставленная во  влагалище фирмантина войдет только  на небольшое расстояние, в то время как у нормальных животных она продвинется не менее чем на 15 см.

ЦИКЛ ТЕЧКИ

Циклом   течи   называется   период времени между двумя течками (т.е. периодами половой охоты). Длина цикла в среднем составляет 21 день, однако цикл от 18 до 24 дней также считается нормальным.   Иногда цикл   течки   може т   быть   чрезмерно длинным  или   чрезмерно   коротким . Чрезмерно короткий  цикл (10-16 дней) может возникнуть в связи с ложным определением течки.    Наблюдая за поведением коровы,  можно  ошибочно предположить,  что у  коровы  течка,  и при наступлении действительной течки предполагается  чрезмерно  короткий цикл. Цикл длиной 30-35  дней может также  являться ложно  определенным, либо может  возникнуть из-з а преждевременной гибели эмбриона. Циклы течки длиной 36 -  48 дней  или другие периоды, кратные числам от 18 до 24,  свидетельствуют об ошибочном определении течки.

ФАЗЫ ЦИКЛА

Цикл течки разделяется на четыре непрерывны х      фазы :      проэстру с (предтечка),  течка или  половая охота, метэструс (послетечковый период), и диэструс.

Проэструс

Проэструс, или предтечка, является переходной фазой от одного периода к другому.  Предтечка длится 1-3 дня (20- й и 21-й дни на Рис. 1.7).   Этот период характеризуется   распадом   желтог о тела, сформированного в завершающемся цикле, и созреванием фолликула для начинающегося цикла.

Течка, или половая охота

Период течки, или половой охоты, длится от 8 до 30 часов и является периодом половой восприимчивости.  Только в этот период корова позволяет покрывать себя быкам и другим коровам.   Такое поведение более свойственно коровам породы Bos taurus (местная европейская порода)  и меньше проявляется у коров породы Bos indicus (местная индийская порода). Если корова позволяет себя покрывать, то такое поведение является наилучшим индикатором течки.  В период течки яйцо  и  фолликул достигают  конечной стадии созревания.

Метэструс

Через 10-14 часов после окончания признаков течки, фолликул выходит из яичников    и    попадает    в    яйцевод (овуляция).    Во время метэструса оставшиеся       на      разрушенной поверхности яичника стенки фолликула преобразуются  в  желтое тело , выделяющее гормоны и называемое "корпус   лютеум".     Эта  фаза  цикла продолжается приблизительно 3 дня (3- й, 4-й и 5-й дни).

Диэструс

Диэструс  продолжается  12-1 5  дней (б-й-18-й  дни).    Длина этой  фазы, по сравнению с другими фазами, наиболее изменчива.    Поэтому  можно  считать, что длина фазы диэструса определяет изменяющуюся длину всего цикла (от 18 до 24 дней).

На первый или второй день цикла, сразу  несколько  фолликулов начинают свое развитие, но в конечном итоге только  один  из  фолликулов является доминирующим .        Доминирующи й фолликул проходит через стадию роста и после этого  регрессирует  в течение 11-12 дней.  Цикл течки может иметь 2 - 4 волны фоликулярного роста.   До тех пор, пока корпус лютеум остается активным, доминирующие фоликулы регрессируют. Однако после того, как корпу с лютеум   разрушен, доминирующий  фоликул  может достигнуть полного созревания и завершить  овуляцию.    С увеличением количества волн фоликулярного роста продолжительность     цикл а     течк и увеличивается.   Двухволновой цикл течки является коротким  (от  18 до 20 дней), а четырехволновой цикл - обычно более длинным (от 22 до 24 дней).

На  16-Й-18-Й   день • цикла корпус лютеум начинает  регрессировать . Матка коровы способна определить присутствие или отсутствие эмбриона. В  случае, если  корова  не беременна, матка посылает сигнал для корпус лютеум, который регрессирует,  и цикл повторяется заново.    Однако если яйцеклетка оплодотворяется и  корова становится беременной, корпус лютеум прекращает регрессировать  и продолжает    выделение   гормонов , препятствующих полному развитию фолликулов,  и  поддерживающих беременность.  

ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ БЫКА

ОПИСАНИЕ И ФУНКЦИИ

Бык является производителем мужских половых клеток, называемых сперматозоидами.   Несмотря на то, что органы    размножения и мужские гормоны формируются в теленке еще до рождения, вырабатывание сперматозоидов начинается только после полового созревания. Большинство бычков достигают стадии половой  зрелости в возрасте   7-9 месяцев . Однако      количество формируемой  в этом  возрасте спермы остается очень низким.   Даже бычки в возрасте  12-1 8  месяцев  производят только  половину  от  тог о  количества спермы,  которое  производят взрослые быки. Сперматозоиды необходимы для оплодотворения яйцеклетки и начала беременности.  Два семенника являются первичными половыми органами и отвечают        за производство сперматозоидов.  Семявыносящий проток и пенис, с мочеиспускательным каналом, выходящим наружу, являются вторичным и    половыми    органами . Вторым   своим      окончанием мочеиспускательный канал присоединен к мочевому пузырю. При таком построении  мочеиспускательный канал используется для вывода наружу как мочи, так и сперматозоидов. Перед тем, как происходит  семяизвержение , сперматозоиды перемешиваются с выделениями  вторичных  половых органов: простаты, двух семянных пузырьков  и  куперовой  железы .

Иногда встречаются быки с наличием только одного семенника в мошонке. При наступлении половой зрелости семенники,  находившиеся до  этого  в брюшно й    полости ,    спускаются    в

мошонку.  Однако иногда случается так, что один из семенников остается в брюшной   полости.       Спустившийся семенник,  будет производить сперму и бык  считается фертильным . Необходимо  помнить,  что    тако е отклонение передается по наследству и таким   быкам   не   стоит  позволять спариваться для    предотвращени я распространения дефекта.    В  случае, когда   оба   семенника   остаютс я    в брюшной    полости ,     бык    является стерильным.

Мошонка

Мошонка представляет собой мешочек, который расположен снаружи брюшной полости быка и в котором находятся  семенники. Изменяя расстояние между семенниками и телом животного ,     мошонка регулирует температуру  семенников. Это необходимо, т.к.  выработка спермы зависит от температуры.   Нормальная температура тела слишком  высока для производства спермы.  В зависимости от температуры окружающей среды температура в семенниках на 2-4 градуса ниже температуры тела.

Семенники

Семенники  выполняют две  основные функции:

1)  выработку жизнеспособных, сперматозоидов;

2)  производство мужских гормонов.

Каждый  из  семенников  заключен  в свой  собственный  мешочек и представляет собой  независимую от другого семенника единицу.  Семенники подвешены в  мошонке,  которая видна снаружи брюшной  полости животного. По достижении зрелости семенник составляет 10-13 см в длину и 5-6 см в ширину    и    весит    около    500    гр . Семенники состоят в основном из небольших  канальцев  (семенных канальцев),  в  которых  и  происходит выработка спермы.  Каналец имеет диаметр всего 0,2 мм,  но общая длина канальцев  взрослого  быка  достигает около  4,8  км. По  мере  созревания, сперматозоиды продвигаются к протоке, находящейся в центре канальца. Семенники  также  выделяют жидкость, которая питает сперматозоиды и переносит их к придаткам семенников. Некоторые  особые  клетки  (клетки Лейдига  или  промежуточные клетки), рассеянные в  ткан и семенников , являются главным источником мужских гормонов. Общим названием мужских гормонов является андрогены.  Гормон, называемый  тестостероном, является основным  мужским гормоном. Эти гормоны  вырабатываются промежуточными клетками семенников под воздействием других гормонов, выделяемых гипофизом  (ФСГ,  или фолликулостимулирующий гормон,   и ЛГ , или лютеинизирующий гормон).

Мужски е       гормон ы       являютс я необходимыми для:

1)  начала и поддержания процесса выработки спермы;

2)  полового влечения (либидо);

3)  развития и поддержания вторичных половых органов и половых признаков.

Придаток семенников

Придаток семенников имеет форму оболочки,  обволакивающей семенники.   Он наполнен молокобразной секрецией  (питательными веществами) и сперматозоидами,  поступающими из семенников. Обычно придаток содержит  от 2,6x1О9 до   4,9х109 сперматозоидов на      миллиметр (1 х109 =1000000000).    Сперматозоиды накапливаются и  созревают  во  время продвижения по придатку семенников, который может достигать до 33-35 см у взрослого быка.

Семявыносящие протоки и Ampullae

По      семявыносящим      протока м сперматозоиды  переносятся в полость тела,  находящуюся в  области  таза,  и затем в мочеиспускательный канал (уретру).  Протоки окружены мускулами, которые    сокращаютс я    во    время эякуляции.    Семявыносящие протоки расширяются в области таза и образуют вздутия (ampullae of Henle) длиной 10 -18 см.   В ampullae сперматозоиды накапливаются    и    смешиваются    с питательными веществами.

Уретра

Уретра является общим каналом для выделения мочи,  продукто в деятельности семенников       и придаточной железы.   Она проходит через область таза и пенис и заканчивается внешним выходом на окончании пениса.

Придаточные половые органы

Секреция трех придаточных желез практически сразу выделяется быком во время семяизвержения.   Два семенных пузырька могут содержать около 50 мл секреции, которая состоит главным образом из сахаров с высокими питательными свойствами, необходимых для сперматозоидов.    Роль выделений простаты    не   выяснена   до    конца . Куперова     железа      вырабатывает смазывающую субстанцию неизвестного его во влагалище коровы.   Пенис быка достигает 1 м в длину и 2,5 см в диаметре.   Позади    мошонки    он принимае т    S-образную    форму    и удлинняется     во     время     случки . Втягивающая мышца возвращает пенис в расслабленное состояние.

ОБРАЗОВАНИЕ СПЕРМЫ

После      завершени я       половог о созревания  быка образование  спермы является    постоянным    процессом . Образование сперматозоидо в управляется эндокринной системой. Гипофизные гормоны (ФСГ и ЛГ) важны для     стимулировани я     выработк и сперматозоидов и мужского гормона (тестостерона )      в      семенниках . Образование        сперматозоидов начинается в семенниках и  включает в себя  многочисленное  деление клеток, включая деление,  уменьшающее число хромосом.   Один из  последних этапов формирования сперматозоида проходит в    эпидермисе    и    заключаетс я    в образовании "головки", содержащей генетический материал, и "хвоста", дающего подвижность.   Образование спермы  занимает от 64 до 74 дней,  и еще     14-18     дней     занимает     ее продвижение через эпидермис.  Хотя эпидермис  был рассмотрен  как некий  накапливающий  орган ,  можно более точно представить его  себе  как часть конвейерной линии с многочисленными  функциями , производящей созревшие, полноценные сперматозоиды. Например именно  во время прохождения через эпидермис сперматозоиды    приобретают   свою окончательную форму,  подвижность  и способность оплодотворять яйцеклетку.

Сперматозоиды остаются активными в эпидермисе быка в течение длительного времени (неделями), в то время как после попадания в половые органы коровы их жизнь измеряется часами.

Сперматозоиды выбрасываются наружу во время семяизвержения в результате нервной     стимуляции , которая вызывает мышечные сокращения, охватывающие эпидермис, семявыводящие протоки и придаточные железы.

 Таким образом,  симптомы  бесплодия у быка могут возникнуть через 2,5-3   месяца после того, как процесс образования спермы  был  нарушен.  Взрослый  бык производит  в  среднем  до  70x10 (70 миллиардов) сперматозоидов в неделю.
Количеств о    производимой    спермы возрастает    с    увеличением    веса семенников.   Таким образом,  крупные или старые быки (которые имеют более крупные семенники )        обычно вырабатывают больше спермы,  чем более мелкие или молодые особи.желез в значительной мере зависит от присутствия мужских гормонов.

Объем эякуляции  различен у  разных особей и зависит от возраста.   Так молодой   бык,   тольк о    входящий   в производительный возраст,  производит всего 1 -2 мл спермы за эякуляцию, тогда как зрелое животное может давать 10-15 мл спермы за эякуляцию.  Когда бык спаривается  второй  или  даже  третий раз подряд, то объем эякуляции не уменьшается.

Пенис

Пенис представляет собой способную напрягатьс я    губкообразну ю   ткань , образованную множеством кровеносных сосудов.   Когда бык возбужден, пенис наполняется кровью под высоким давлением.    Это  вызывает увеличение пениса в размере, он становится твердым, что дает возможность ввести его во влагалище.

СОСТАВ СПЕРМЫ

Сперма является комбинацией продуктов деятельности семенников  и секреций,  выделяемых придаточными железами. Из всех придаточных желез, семенные пузырьки выделяют наибольшее   количество   секреций . Секреции  всех придаточных желез составляют в среднем до 80% от общего объема  выделенной спермы.    Однако этот показатель изменяется от 60% до

90%  для спермы  с  высоким  и  низким содержанием        сперматозоидо в соответственно .        Сперма   богата простым   сахаром,  называемым фруктозой  (6,9 мг/мл),  протеином (1,2 мг/мл), аминокислотами, витаминами (особенно витамином С) и минералами (напр. Na, К, Са, Р).   Подвижность сперматозоидов резко возрастает сразу после эякуляции, предположительно благодаря возросшей доступности энергии (Сахаров) и других питательных веществ.

Сперма быка обычно бывает молочно- белого цвета, но  некоторые животные производят нормальную сперму желтого цвета   благодаря  присутствию  (3- каротина.    Консистенция    спермы изменяется от мутной,   вязкой субстанции до прозрачной жидкости в зависимости от  концентраци и сперматозоидов. Количеств о сперматозоидов меняется от 0 (у стерильного быка) до 3 миллиардов (3000  000  000)  на  миллилитр  спермы.

Однако средняя концентраци я составляет 1  миллиард сперматозоидов на миллилитр спермы.    Концентрация сперматозоидов немного снижается после    перво й    эякуляции ,     но    в дальнейшем остается на одном уровне даже если бык эякулирует 7 раз подряд.

С другой стороны, при низкой  частоте эякуляции возрастает процент сперматозоидов  с     физическим и дефектами.

В целом, концентрация спермы изменяется в зависимости от полового развития    быка,    режима    питания, здоровья    и    размер а    семенников. Вдобавок ,     существуют     заметные различия в  концентраци и сперматозоидов между отдельными животными.