Розмноження

Розмноження — складний  фізіологічний процес, який  являє  со- бою одну з основних  характерних властивостей живих  істот, що за- безпечує збереження  виду.

Хребетні тварини розмножуються тільки статевим шляхом, коли жіноча яйцеклітина запліднюється чоловічою  статевою клітиною (злиття і взаємна асиміляція-дисиміляція гамет). Після запліднення з статевих клітин утворюється зигота, яка перетворюється незабаром на ембріон, а потім плід. Розмноження можливе  тільки в статевозрі- лих тварин,  коли статеві органи їх досягають цілковитого розвитку, а в статевих  залозах  починають  вироблятися статеві клітини  й гор- мони. У тварин виникає  особлива форма поведінки, яка виявляється статевими  рефлексами. Настає  статева зрілість. З цього часу самець здатний вже запліднити самку, а вона — стати вагітною. Тому тварин слід розділити  за статтю й утримувати  групами (до настання статевої зрілості).

Здатність до запліднення в самців зберігається до глибокої старо- сті, а у самок втрачається в певному віці (клімактеричному): у кобили на 22–27-му році, корови — на 20–22-му,  вівці й кози — на 8-му, со- баки й кішки — на 10-му році.

Робота 102. Фази статевого циклу в гризунів

Розрив  зрілого фолікула і вихід з нього яйцеклітини зветься ову- ляцією.  Цей процес повторюється через певний  проміжок  часу про- тягом року в самок, якщо вони не запліднені.

Морфофункціональні зміни, які відбуваються  в статевому  апара- ті й у всьому організмі самки від однієї тічки до наступної, називають статевим циклом. Він складається з статевої активності  (тічки) та ста- тевого спокою. Статевий  цикл  триває  в самок сільськогосподарських тварин 17–21  день. У самок лабораторних тварин цикл триває: 14–15 днів у морських свинок і 4–6 днів у миші й щура. Особливо  значні змі-

ни відбуваються  в статевих органах гризунів. Якщо приготувати мазок з піхвового слизу миші, то можна легко виділити чотири фази статевого циклу: перша фаза — міжтічкова (діеструм), друга — передтічкова (про- еструм), третя — тічка (еструм), четверта — післятічкова (метоеструм).

Тривалість окремих  фаз статевого  циклу  залежить  від віку тва- рин, годівлі, утримання,  пори року.

Мета досліду:  визначити фази статевого циклу гризунів.

Для роботи необхідно: самки білих мишей, фарба Гімзи–Рома- новського,  фізіологічний розчин,  мікроскоп,  скляні  палички,  пред- метні скельця, спиртівка, фільтрувальний папір, вата.

рис. 96, де 1 — ядерні епітеліаль-

ні клітини;  2 — слиз; 3 — лейко-

Рис. 96

цити; 4 — зроговілі епітеліальні клітини. Кожна фаза статевого циклу характеризується своєрідним  клітинним складом:  перша — в мазку на фоні слизу є багато лейкоцитів,  а також зустрічаються ядерні епі- теліальні  клітини  (рис. 96, а); друга — є тільки  епітеліальні клітини (рис. 96, б); третя — присутні  зроговілі  без’ядерні клітини  у вигляді лусочок (рис. 96, в); четверта фаза — спостерігаються невеликі  тяжі слизу, ядерні та без’ядерні епітеліальні клітини  (рис. 96, г). Встанов- люють, якій фазі статевого циклу відповідає досліджуваний мазок.

Контрольні запитання

1. Що таке статевий цикл та на які фази він поділяється?

2. Які морфологічні зміни проходять в статевій системі самки під час різ- них фаз статевого циклу?

Робота 103. Реєстрація скорочення матки в тварин

Мета  досліду:  за допомогою  різних  методів  зареєструвати ско- рочення  матки, а також  дослідити  вплив  окситоцину  чи пітуїтрину на її скорочення.

Для роботи необхідно: морська свинка, кролиця,  вівця, кімограф, капсула Марея,  гумовий  балончик,  окситоцин  або пітуїтрин,  розчин Рінгера, чорнило.

Хід роботи. 1. Убивають морську свинку. Розтинають черевну стінку і знаходять  матку. Перев’язують  один ріг матки з двох кінців шовковою  ниткою, вирізають  його і вміщують  в стакан  з розчином Рінгера. Один кінець відрізка рогу матки прив’язують до вертикаль- но зафіксованого скляного гачка, опущеного в розчин, а інший кінець з’єднують з важелем міографа. Стакан з розчином Рінгера й ізольова- ним рогом матки занурюють у водяну баню з температурою 37–38°С. Через  розчин  Рінгера  пропускають  свіже повітря  за допомогою  гу- мової груші. На  кімографі  записують  автоматичні скорочення  рогу матки. Спостереження за перистальтикою ведуть протягом 15–20 хв. Після цього додають по краплях  в посудину окситоцин  або пітуїтрин до виникнення більш активних  рухів рогу й запис продовжують. По- рівнюють криві реєстрації скорочень рогу матки і роблять висновок.

2. Через фістулу в розі матки кролиці вводять гумовий-балончик, який з’єднують з капсулою Марея. Записують скорочення  рогу мат- ки. Реєстрацію проводять  протягом  10–15  хв. Після  цього у вушну вену вводять  кролиці  0,5 мл пітуїтрину  або 1 МО окситоцину.  Спо- стерігають,  як через 2–3  хв збільшується амплітуда  й число  скоро- чень матки. Через 15–20 хв тонус матки повертається до початкового. Порівнюють  криві реєстрації.

3. Через піхву вівці в матку вводять гумовий балончик. З’єднують його з капсулою  Марея.  Накачують  в балончик  повітря  й записують на стрічці кімографа скорочення матки (гістерограму) протягом 15–20 хв. Після цього вводять вівці внутрішньовенно 0,8–1 мл пітуїтрину.

Записують і спостерігають, як різко зростає амплітуда скорочень матки.

Контрольні запитання

1. Як впливає  окситоцин  або пітуїтрин на скорочення  матки в тварин?

2. Коли проявляє свою дію окситоцин?

Робота 104. Вивчення будови і рухів сперматозоїдів

жеребця  1, віслюка  2, бугая  3, барана  4,

козла 5, кнура 6, собаки 7, кота 8).

Рис. 97

Мета досліду:  ознайомитися з мікроскопічною картиною сперми та оцінити її якість.

Для роботи необхідно: сперма тварин різних видів, мікроскоп, зі- грівальний столик Морозова, предметні й покривні  скельця, піпетка,

1\%-й розчин NaCl, спирт, дистильована вода, 1\%-й розчин метилено- вої синьки, фільтрувальний папір.

Хід роботи. 1. На предметне скельце наносять краплю сперми. До- дають до неї краплю 1\%-го розчину  NaCl, змішують  їх і накривають скельцем.  Розглядають препарат  під мікроскопом.  Звертають увагу на розмір, форму та будову сперматозоїдів різних видів тварин.

2. На підігріте предметне  скельце  наносять  краплю  свіжої спер- ми, накривають покривним скельцем  і розглядають препарат  під мі- кроскопом  при середньому збільшенні  об’єктива в затемненому  полі зору. Спостерігають за рухами  сперматозоїдів.  Сперматозоїди руха- ються прямолінійно-поступально, коливально, манежно (по колу) головкою   уперед.  За  1  хв  сперматозоїди  жеребця   пересуваються в середньому  на 5, бугая і барана — на 4, кролика  й собаки — на 2,6 мм. Сперматозоїди рухаються  вперед не тільки  за допомогою коли- вань хвоста, а й обертання  навколо своєї поздовжньої  осі. Оцінюють якість сперми за рухами сперматозоїдів,  а також визначають густину сперми. Сперма густа, якщо все поле зору мікроскопа  буде заповнено сперматозоїдами й між ними не буде проміжків (в 1 мл більше 1 млрд сперматозоїдів). Середня сперма має проміжки між сперматозоїдами (в 1 мл сперми від 0,4 до 1 млрд сперматозоїдів). Рідка  сперма має

проміжки між сперматозоїдами більші, ніж їх довжина (в 1 мл менше

0,4 млрд).

Сперму оцінюють за приблизною кількістю сперматозоїдів з пря- молінійно-поступальним рухом (90\% — 9 балів, 80\% — 8 балів і т.д.).

Можлива відсутність  сперміїв  в еякуляті — азоспермія,  відсут- ність рухів сперміїв — некроспермія.

Контрольні запитання

1. Яка будова сперматозоїда?

2. Які види рухів є у сперматозоїдів?

Робота 105. Підрахунок кількості сперматозоїдів

Мета  досліду:  ознайомитися з методикою  підрахунку  кількості сперматозоїдів.

Для роботи необхідно: сперма різних тварин, мікроскоп, лічильна сітка камери  Горяєва,  змішувач  для еритроцитів,  покривні  скельця,

3\%-й розчин NaCl, ефір, спирт, вата, марля.

Хід роботи. У змішувач  для еритроцитів до позначки  0,5 наби- рають сперму, а до позначки  101 — 3\%-й розчин NaCl. При цьому сперму розбавляють у 200 раз. Змішують сперму з розчином. Потім, викинувши із змішувача  3–5  краплин,  доторкуються кінчиком  змі- шувача  збоку до сітки лічильної  камери,  вкритої  покривним скель- цем. Треба, щоб скельце над нею щільно прилягало до бічних скляних смужечок камери, показуючи ньютонові кільця, а над сіткою не було бульбашок повітря: Лічильну камеру ставлять під мікроскоп і розгля- дають спочатку при малому збільшенні, а потім при великому. Спер- матозоїди рахують в п’яти великих квадратах (80 маленьких), причо- му до квадратика відносять  і ті сперматозоїди, що лежать на верхній і лівій його межі. Кількість  сперматозоїдів визначають за формулою:

Х = (HР  4000  1000)/80, де  X — кількість  сперматозоїдів у 1 мл, млрд;

Н — кількість  сперматозоїдів, нарахованих у 80 квадратиках;

Р — розведення  сперми;

4000 — коефіцієнт переведення в кубічні міліметри;

1000 — коефіцієнт переведення в мілілітри;

80 — кількість  маленьких  квадратиків.

Сперматозоїди можна підрахувати  за допомогою фотоелектро- калориметра, еритрогемометра.

Контрольне запитання

Скільки сперматозоїдів міститься  в 1 мл сперми жеребця, кнура, бугая, барана?

Робота 106. Вивчення впливу різних факторів на сперматозоїди

Мета досліду:  вивчити  фактори,  які впливають  на рух і життєз- датність сперматозоїдів.

Для роботи необхідно: сперма тварин, мікроскоп, зігрівальний столик Морозова, предметні й покривні скельця, піпетки, чашка з льодом,  термометр,  гаряча  вода, 1–3\%-й  розчин  NaCl, 5\%-й розчин йоду, дистильована вода, вата, марлеві серветки.

Хід роботи. 1. На предметне скельце наносять  краплю сперми, накривають скельцем  (роздавлена крапля) і розглядають під  мік- роскопом.  Визначають  активність  сперматозоїдів.  Після  цього пре- парат кладуть на зігрівальний столик (t = 48–50°С). Спостерігають за рухами  сперматозоїдів.  Кладуть  предметне  скельце  з краплею  спер- ми на 1,5–2 хв на лід. Протерши  ватою нижню частину предметного скельця, розглядають препарат  під мікроскопом.  Звертають увагу на активність сперматозоїдів. За різних температур активність сперма- тозоїдів буде неоднаковою. Роблять висновок.

2. На предметне скельце наносять  чотири краплі сперми. До дру- гої краплі  додають дві краплі  1\%-го розчину  NaCl, до третьої — дві краплі 3\%-го розчину NaCl, до четвертої — дві краплі дистильованої води. Всі чотири краплі накривають покривними скельцями і розгля- дають під мікроскопом.  Звертають увагу на зміну активності  та мор- фології сперматозоїдів. Роблять висновок.

3. На предметне скельце наносять краплю сперми і розглядають  її під мікроскопом.  До другої краплі сперми додають одну краплю 2\%- го розчину  гідрокарбонату натрію. Накривши покривним скельцем,

розглядають під мікроскопом.  До третьої краплі сперми додають кра- плю 0,5\%-го розчину  NaCl. Покривають скельцем  і розглядають під мікроскопом.  Навколо  четвертої краплі сперми наносять  4\%-й спир- товий  розчин  йоду і розглядають під мікроскопом.  Порівнюють  ак- тивність рухів сперматозоїдів. Роблять висновок.

Контрольні запитання

1. Як впливає  температура  та рН середовища  на життєдіяльність спер- матозоїдів?

2. Як довго зберігають свою життєвість сперматозоїди в статевих органах самки?

Робота 107. Вплив гонадатропіну на функцію розмноження тварин

Гонадотропні  гормони виробляються передньою частиною гі- пофізу.  Вони регулюють  ріст і розвиток  фолікулів, утворення жов- тих тіл. Багато гонадатропінів міститься в сироватці жеребних кобил (СЖК), особливо в 1,5–3 місяці жеребності.

Мета досліду:  встановити  вплив гонадотропних гормонів гіпофі- зу на статеву функцію тварин.

Для роботи необхідно: інфантильні білі миші, 10–15-денні курча- та, СЖК,  шприц, голки, набір хірургічних інструментів,  терези.

Хід роботи. Двом інфантильним білим мишам у віці 3–4 тижнів вводять підшкірно 0,5 мл СЖК, двом контрольним мишам — підшкір- но 0,5 мл сироватки крові нежеребної  кобили.  Через 3–4 дні мишей вбивають, розтинають  черевну порожнину  й спостерігають  за зміна- ми, що відбулися  в статевому апараті дослідних мишей (збільшення матки, її гіперемія, наявність великих фолікулів і жовтих тіл в яєчни- ках). Зважують матку та яєчники контрольних та дослідних тварин.

Одній  групі курчат у віці 10–15  днів вводять  протягом  3–5 днів під шкіру по 0,2 мл СЖК, другій групі — по 0,2 мл фізіологічного розчину.  Через  п’ять днів у дослідній  групі курчат помітно починає змінюватися колір і розмір гребеня, півники  починають  кукурікати. Після забою беруть сім’яники, зважують і порівнюють їхню масу в дослідній і контрольній групі.

Контрольне запитання

Як впливають  гонадотропні  гормони на функцію розмноження тварин?

Робота 108. Визначення рН сперми

Сперма (сім’я) містить близько  10\% сухих речовин  (білків,  ліпі- дів, ферментів, фруктози,  калію, натрію, хлору, фосфору та ряд мі- кроелементів).

Виділення сперми з статевих органів самця називається еяку- ляцією,  а кількість  сперми, що виділяє  самець за одне парування,  — еякулятом. Об’єм  еякуляту й  його  хімічний  склад  в  різних  видів тварин  неоднакові.  Сперма  бугая і барана  має нейтральну  (рН  7,0) або слабкокислу реакцію (рН 6,7–6,9), кнура і жеребця — лужну (рН

7,2–7,6).

Мета досліду: ознайомитися з електрометричним методом дослі- дження рН сперми.

Для роботи необхідно: рН-метр  ЛПУ-01,  який дозволяє  визначи- ти реакцію досліджуваної рідини з точністю ±0,05, сперма свіжа і яка зберігалася кілька діб, піпетки, стакани, буферні розчини з різним рН, насичений  розчин калію хлористого, дистильована вода, вата, марля.

Хід роботи. Вмикають прилад в електромережу і дають йому про- грітися 5–7 хв. Налагоджують рН-метр  на два буферні розчини — рН3,98 і 9,24. Потім старанно промивають  електроди  дистильованою водою. Наливають в стакан сперму. Кілька  раз занурюють  в неї оби- два електроди  (стандартний і контрольний), щоб вони повністю за- нурилися і видаляють вміст. Знову наливають в стакан досліджувану сперму, ставлять  його у гніздо приладу  і занурюють  на дно стакану обидва електроди.  Нажавши кнопку  приладу,  повертають  рукоятку реохорду до того часу, поки стрілка гальванометра не стане на по- значці  «нуль».  Потім  за шкалою  рН-метра визначають  рН  сперми. Після закінчення досліду прилад вимикають,  електроди  старанно промивають і залишають  у стакані з дистильованою водою.

Контрольне запитання

Яке рН сперми в різних видів тварин?