Czynniki środowiskowe wpływające na rozród zwierząt

1. Klimat (strefa)

W klimacie umiarkowanym normalny zakres temperatur nie wywiera ujemnego wpływu na reprodukcję.

Przekroczenie wysokiej temperatury krytycznej , zwłaszcza przy wysokiej wilgotności , może prowadzić do hipertermii , działającej negatywnie na funkcje rozrodcze zarówno samic i samców ( 30 -40 C)

stres cieplny:

U samic - obniżenie wskaźników zapłodnienia , śmiertelność zarodków, obniżenie poziomu estradiolu i progesteronu , skrócenie czasu trwania rui, słabe objawy rui , zaburzenia wzrostu pęcherzyków , zmniejszenie średnicy pęcherzyka dominującego , słaba jakość oocytów.

Najczęściej u zwierząt produkcyjnych z powodu słabej jakości przemiany materii.

U samców- wady morfologiczne plemników, okresowe obniżenie objętości ejakulatów , w ekstremalnych warunkach - obniżeni libido.

• Większość ssaków żyjących w strefie umiarkowanego i tropikalnego - uzyskuje sezonowe zmiany w rozrodzie

• W strefie tropikalnej są one związane z porą dżdżystą i suchą - limitującą , dostępność do wody i paszy

• W strefie umiarkowanej związane jest to z fotoperiodem

• Głównym mediatorem efektów fotoperiodu na reprodukcje jest szyszynka.

RELACJA FOTOPERIOD- SZYSZYNKA- PODWZGÓRZE

Fotoperiod zegar przekaźnik efektor

Źrenica SCN szyszynka podwzgórze

przysadka

melatonina

wydzielana w nocy. gonady

Im dłuższa noc tym dłużej

Utrzymuje się we krwi.

W okr. Dnia długiego niski poziom.

2. Żywienie (sezon)

• Wpływ na aktywność gonad ( samice i samce)

Samice:

• dodatek wysokobiałkowego lub energetycznego pożywienia przed stanówką lub w jej czasie (flushing) zwiększenia na ogół liczby owulujących pęcherzyków

• podanie pasz z dodatkiem łubinu w krótkim czasie po kopulacji , zwiększa poziom owulacji i liczbę urodzonych jagniąt ( owce)

• u świń: flushing- żywienie bodźcowe ( o wyższej wartości energetycznej ) trwające 10-14 dni przed rują , zwiększa liczbę uwalnianych w czasue owulacji komórek jajowych

Samce:

• wysoka zawartość białka zwiększa spermatogenezę , kiedyś dodawano mleko w proszku.

Przyczyny zaburzeń spermatogenezy i libido:

• hipowitaminoza A i E - degradacja jąder , bezpłodność

• niedobór witaminy B complex - zaniki gruczołów

• Niedobór kwasu foliowego , retinolu i cynki - zaburzenia w spermatogenezie

• nadmiar Zn - opóźnienie dojrzewania , nieprawidłowy rozwój gonad

• Niedobory kwasu linolowego i lindenowego - powodują zahamowanie produkcji prostaglandyny

• Okres prenatalny ( wczesna ciąża)

- Niedożywienie samicy w ciąży - niedorozwój struktur i układu podwzgórzowo - przysadkowo - gonadowego oraz gonad.

- Nieprawidłowe żywienie negatywnie wpływa na przeżywalność zarodków - zmiany środowiska hormonalnego

- Dzieci będą słabe , mogą późno dojrzeć płciowo albo nawet i w ogóle., progesteron utrzymanie ciąży.

• Dojrzewanie płciowe

- Długotrwałe niedożywienie ,zarówno energetyczne jak i białkowe opóźnia dojrzałość płciową przeżuwaczy

- Zakłócenia w uwalnianiu GnRH i LH

- Dojrzałość płciowa jest ściślej powiązana z masą ciała niż z wiekiem zwierzecia , występuje przy osiągnięciu :

- 30-40% masy ciała dorosłego osobnika ( u bydła mlecznego)

- 45-55% u bydła mięsnego

- 60% u owcy

- Intensywne żywienie wpływa na wiek i szybkość dojrzałości płciowej

• Cykle płciowe

- Stan ancestralny ( brak cykli), wywołany niedostatecznym żywieniem , głównie krowy , owcy, świnie.

• Laktacja

- Okres laktacyjny anestrus (?) wydłuża się , gdy wzrastają wymogi żywieniowe samic kramiących ( duża liczba młodych w miocie , ograniczona ilość pożywienia ). Okres niepłodnościoi laktacyjnej zależy od dostępności energii w pożywieniu

- W mlecznych krów pierwsze owulacje po porodzie zachodzą po osiągnięciu pozytywnej równowagi energetycznej

- Ograniczone żywienie w okresie laktacji - zaburzenia w równowadze i brakowanie locg

- Zmiany w sekrecji hormonów LH, wydłużanie czasu jałowienia , utrata masy ciała i kondycji loch.

• Niedożywienie

• Przekarmienie

- Otyłość - predyspozycja do wypadania pochwy i szyjki macicznej

- Syndrom tłustej krowy ;

- Trudne porody, zaburzenia metaboliczne - nadmierna mobilizacja tłuszczu zapasowego na produkcję mleka - ketoza.

• Brak wody

- u samców wzrost % wad głównych plemników, spadek jakości i ilości nasienia

- zapalenie pęcherza moczowego i nerek

- spadek mleczności

- spadek pobierania paszy

3. Utrzymanie- użytkowanie

System pastwiskowy

• Zwierzęta mają doskonały kontakt z człowiekiem

• Łatwość wykonywania zabiegów

• Duża pracochłonność

• Takie stanowiska sprzyjają mastitis / stanowiska za krótkie

• Kulawizna - rozród

• Stres- skutecznie hamuje aktywność jajników

System uwięziowy

• W latach '50 ubiegłego wieku w USA i Europie

• Swoboda poruszania się

• Zaspokojenia potrzeb socjalnych

• Stres adaptacyjny - powoduje dużą jałowość zanim się przystosowały so tego utrzymania

• Urazy kończyn, racic - krowy często chodzą po betonowych posadzkach

• Schorzenia konczyn drugi po jałowości

System wolnostanowiskowy

• obory ściołowe, 2 razy w roku obornik zbierany

• zapewniają komfort leżenia

• racice wymagają jednak częstej korekty ( zanokcica gnicie strzałek)

• WYSOKA OBSADA KOJCA nadmierne zagęszczenie zwierząt powoduje;

• Zaburzenia rui - ciche ruje

• Brak swobody ruchu

• Brak miejsca do wypoczynku

• Stres - hierarchia w stadzie

• Duże ryzyko infekcji

• BRAK ŚCIÓŁKI powoduje

• Zaburzenia zachowania u świń

• Okaleczenia

• Nadmierne ścieranie racic

• Spadek przyrostów

• NIEPRAWIDŁOWO PRZEPROWADZONE:

• Dój

• Transport

• Strzyża

• Przegrupowania

• Przeglądy

• Wykorzystanie do przepędu ostrego psa

4. Stresory: czynnik stresujące wpływają na obniżenie rozrodu

5. Zanieczyszczenie

6. Higiena

Kapacytacja

Proces ostatecznego dojrzewania plemników; prowadzi ona do osiągnięcia przez plemnik zdolności do zapłodnienia. Fizjologiczny proces konieczny do osiągnięcia przez plemniki gotowości do penetracji komórek wzgórka jajonośnego i osłonki przejrzystej. Przygotowuje ona reakcję akrosomalną.

• Kapacytacja plemników ssaków zachodzi w czasie ich wędrówki przez macicę i jajowód. - Zachodzi pod wpływem kontaktu plemników z błoną śluzową dróg rodnych. - Kapacytacja jest gatunkowo swoista. - Kapacytacja jest procesem odwracalnym (czynnik dekapacytacyjny (DF), - Kapacytowany plemnik wykonuje szybkie ruchy charakteryzujące się dużą amplitudą i dużym kątem wyginania się witki, co powoduje, że jej ruchy podobne są do ruchów bata. Takie ruchy plemnika określa się jako HIPERAKTYWACJĘ. - W czasie kapacytacji jest usuwana powierzchniowa warstewka glikoproteinowa, która otacza plemnik jak płaszczem.

• Kapacytacji towarzyszy ubytek cholesterolu z błony komórkowej plemnika. Usunięcie cholesterolu z błon < stosunek cholesterolu:fosfolipidów czyli wzrost przepuszczalności błony dla Ca 2+. Odwrotnie dodatek siarczanu sterolu czy cholesterolu (obecnych w osoczu nasienia) powodowałoby dekapacytację > stosunku cholesterolu:fosfolipidów. Estrogeny wpływają stymulująco na wpływ cholesterolu z błon cytoplazmatycznych.

cechy samców eliminujące je z rozrodu

- niska płodność lub bezpłodność - wnętrostwo - agresywne zachowanie w stosunku do klaczy - wrodzona anomalia układu rozrodczego -

miejsce produkcji i funkcje estrogenów i androgenów

Estrogeny hormony jajnika u kobiet. U mężczyzn estrogeny są w niewielkich ilościach produkowane przez jądra i korę nadnerczy.

U KOBIET:

• Produkowane przez osłonkę wewnętrzna i komórki ziarniste pod kontrolą LH i FSH

• Rola estrogenów - rozwój i utrzymanie struktur żeńskich , organów płciowych poprzez stymulację syntezy białek , podziałów komórek w organach.

• W zakresie budowy ciała są odpowiedzialne za: kształtowanie się żeńskich narządów płciowych i piersi w czasie rozwoju płodowego i po urodzeniu (II i III-rzędowe cechy płciowe), rozwój III -rzędowych cech płciowych kobiecych (m. in. budowa ciała, typ owłosienia), kształtowanie się psychiki i popędu płciowego (IV-rzędowe cechy płciowe).

• W zakresie procesów biochemicznych są odpowiedzialne za: regulację cyklu miesiączkowego. Szczególną rolę odgrywają w pierwszej fazie cyklu, w której stymulują rozrost błony śluzowej macicy i przygotowują ją do implantacji zarodka

• gospodarkę lipidową - zwiększają poziom "dobrego" cholesterolu HDL, a obniżają poziom "złego" cholesterolu LDL; zwiększają też wydalanie cholesterolu z żółcią; zwiększają poziom α-lipoprotein i fosfolipidów

• gospodarkę wapniową - zwiększają odkładanie wapnia w kościach, zapobiegając osteoporozie; stymulują wzrost kości i chrząstek

• zwiększanie przyswajania białek;

• zwiększanie syntezy białek endogennych, np. białek wiążących hormony tarczycy i hormonów nadnerczy, a także pobudzają syntezę fibrynogenu, ceruloplazminy i angiotensynogenu.

• zwiększanie krzepliwości krwi;

• przyrost i zwiększenie pobudliwości mięśni gładkich (macicy i jajowodów).

• przyrost komórek endometrium i nabłonka piersi, co jest powodem rakotwórczego działania estrogenów

• Estradiol, na zasadzie sprzężenia zwrotnego hamuje wydzielanie FSH.

U MĘŻCZYZN

• Biorą udział w proliferacji i różnicowaniu komórek płciowych w jądrze i w czasie przebywania w najądrzu i utrzymują strukturalną i funkcjonalną integralność kanalików wyprowadzających, wychodzących Siecie jądra i najądrza

• Brak estrogenów - zakłócenia w rozwoju plemnikow , redukcja liczby plemników i zaburzenia płodności

• Komórki Leydiga , komórki podporowe , spermatogonie , spermatocyty , spermatydy, plemniki posiadają aromatazę.

Androgeny Główny hormon androgenny - testosteron - produkowany w jądrach ( kom. Śródmiąższowych i wyjątkowo w najądrzach)

• W jądrach i gruczołach dodatkowych produkowane są też - androstendion (?) , 5alfa-dihydrotestosteron , 5alfa-androstendiol , 17beta-hydroksyprogesteron i 17eta-estradiol.

• Rola androgenów :

• W okresie płodowym- maskulinizacja narządów płciowych , zstępowanie jąder, maskulinizacja podwzgórza - testosteron , DHT , androstendiol , androstendion

• W okresie dojrzewania płciowego - ostateczne wykształcenie zewnętrznych narządów płciowych ( moczna prącia ), trzeciorzędowych cech płciowych ( owłosienie , wokalizacja ( głos ) , rogi , temperament , libido)

• Działają anabolizująco na takankę mięsniową

• Niezbędne do utrzymani prawidłowej funkcji komórek Leydiga , kom. Sertoliego

• Spermatogeneza

Testosteron

• W komórkach docelowych wrażliwych na działanie testosteronu , cachodzi konwersja testosteronu do 5alfa- DHT przy udziale reduktazy ( w błonie jądra komórek)

• DTH - dihydrotestosteron jest biologicznie czynną postacią testosteronu który w tej formie reaguje z receptorem jądrowym (?) tkanek androgenno- zależnych. W kanalikach nasiennych potrzebny by spermatogeneza prawidłowo przebiegala.

Progesteron

• Konieczny do utrzymania ciąży - przygotowuje macice do ciąży

• Progesteron znosi aktywność ruchową macicy , blokuje syntezę receptorów dla oksytocyny - dzięki temu może rozwijać się ciąża

• Stwarza sprzyjające warunki do zagnieżdżenia się i rozwoju zarodka - indukuje sekrecję mleczka macicznego

• Poprawia metabolizm matki - pokarm jest lepiej wykorzystywany

FSH - hormon folikulatropowy dojrzewnia pęcherzyka

LH- hormon luteotropowy

• Są odpowiedzialne za regulację funkcji jajników

• Stymulują rozwój pęcherzyków jajnikowych i produkcję gonadotropin

• Owulację i luteinizację oraz regulację , sekrecję jajnikowych hormonów steroidowych ( estrogenów)

PRL- prolaktyna

• Pobudza ciałko żółte - zachowanie mateczne

• Pobudza laktacje

• Hormon ogólno ustrojowy

Oksytocyna

• Prod. Przez tylny płat przysadki

• Wydzielana z przysadki podczas ssanie , porodu , krycia , luteoliny i wpływa na wydzielanie mleka, skurcza macicy , sekrecje prostaglandyny ( PGF2alfa i PGE2) , skurcze jajowodów w okresie okołorujowym , bierze udział w steroidogenezie i owulacji.

typy i funkcje łożysk

• łożysko bezdoczesnowe (placenta adeciduata) - łożysko nie odrywa błony śluzowej macicy w czasie porodu; ze względu na kształt dzieli się je na:

• łożysko rozproszone (placenta diffusa) - kosmki są równomiernie rozproszone na powierzchni kosmówki; występuje u waleni, szczerbaków, małpiatek, syren, nieparzystokopytnych, wielbłądowatych i świń;

• łożysko liścieniowate (placenta polycotyledonae) - kosmki na kosmówce skupione są w kępki. Występuje u przeżuwaczy.

• łożysko doczesnowe (placenta deciduata) - łożysko odrywa błonę śluzową, czemu towarzyszy krwawienie. Ze względu na kształt dzieli się je na:

• łożysko popręgowe (placenta zonaria) - kosmki otaczają zarodek jedynie w części środkowej, a pozostała część zarodka jest bez kosmków; występuje u drapieżnych i płetwonogich;

• łożysko krążkowe (placenta discoidalis) - kosmki są skupione na małej przestrzeni, a związek części zarodkowej i macicznej łożyska jest bardzo ścisły; występuje u pozostałych rzędów ssaków łożyskowych.

FUNKCJE

• W łożysku następuje wymiana gazowa,

• wydalnicza usuwanie mocznika z płodu,

• dostarczanie substancji energetycznych oraz budulcowych dla płodu. Reakcje te zachodzą na drodze osmozy. Łożysko jest nie tylko osłoną mechaniczną płodu (zarodka), lecz także biologiczną. Jest wydalane w trzecim okresie porodu.

• Transport substancji

• Bariera immunologiczna dzięki której organizm matki wykazuje wybiórczą tolerancję na antygenowo często obcy organizm płodu

• gruczoł wewnętrznego wydzielania. Wytwarza gonadotropinę kosmówkową, laktogen łożyskowy, relaksynę, testosteron, progesteron i estrogeny: estron (E1), estradiol (E2), estriol (E3) - wytwarzane w łożysku w syncytiotrofoblaście i estetrol (E4) - wytwarzany w wątrobie płodu. Dzięki obecności enzymów zachodzi w łożysku przemiana hormonów steroidowych.

---