CHƯƠNG I: CÁC HÌNH THỨC SINH SẢN PHỔ BIẾN CỦA SINH VẬT
II. SINH SẢN HỮU TÍNH
2. Sự sinh sản hữu tính ở động vật bậc cao (Thú có vú)
2.1.1 Sự hình thành giao tử đực (tinh trùng)
Cấu trúc sản sinh ra tinh trùng là tinh hoàn, bao gồm một đôi nằm trong một túi da gọi là hạ nang. Nó vừa là nơi hình thành tinh trùng vừa là cơ quan sản suất hoocmon sinh dục đực testosteron.
Cấu trúc tinh hoàn:
+ Mỗi tinh hoàn gồm hàng trăm ống sinh tinh – nơi tạo ra tinh trùng. Giữa những ống sinh tinh là các tế bào kẽ (laydig) có nhiều hạt lipid, tế bào này tiết ra testosteron
+ Các ống sinh tinh kết hợp với nhau và tạo thành các ống soắn cuộn của mào tinh hoàn.
+ Mào tinh hoàn nối với ống dẫn tinh dẫn lên túi tinh, và tiếp đó là đường tiết niệu đi ra phía ngoài qua niệu đạo
+ Có 3 tuyến phụ gồm: Tiền liệt tuyến, tuyến Cowper và các túi tinh dịch: Có vai trò bổ sung các enzim và chất dinh dưỡng.
Sự tạo tinh
Thành của ống dẫn tinh mang một lớp tế bào mầm (tinh nguyên bào), sự tạo tinh bắt đầu khi một tinh nguyên bào tách ra khỏi lớp này, phát triển to lên và hình thành một tinh bào bậc 1.
Tinh bào bậc 1 sau đó phân giảm nhiễm, lần phân bào I tạo ra hai tế bào gọi là tinh bào bậc 2, lần phân bào II tạo ra 4 tinh tử hay tiền tinh trùng, các tế bào này sau đó phải trải qua quá
trình trình biệt hoá, biến thai hình thành các tinh trùng.
Từ tuổi dậy thì trở đi, khoảng 300 triệu tinh trùng được sản sinh ra mỗi ngày/người. ở đàn
ông sự sinh tinh diễn ra liên tục nhưng ở một số loài động vật có vú khác nó có thể xuất hiện theo mùa và chỉ hạn chế trong những giai đoạn sinh sản nhất định.
Cấu tạo tinh trựng: Gồm 4 phần chính: Đầu, cổ, thân, đuôi
+ Vùng đầu dẹt, hình bầu dục, chứa nhân và “đội một cái mũ” chứa đầy enzim gọi là thể đỉnh.
+ Cổ: Là phần eo thắt lại giữa phần thân và đầu
+ Thân: Chính giữa là sợi trục, kéo dài từ cổ đến đuôi, bao quanh là các vòng soắn ti thể
=> phần thân có vai trò quan trọng trong việc sản sinh ra năng lượng cho hoạt động của tinh trùng.
+ Đuôi: Dài, sự sắp xếp các ống siêu vi ở vùng đuôi tạo thμnh sợi trục rất giống với sự sắp xếp ở lông roi. Phần đuôi có vai trò quan trọng trong chuyển động của tinh trùng.
Khi sản sinh tinh trùng cần nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ cơ thể, vì vậy nếu tinh hoàn ẩn trên xoang bụng, không di chuyển xuống bìu thì không có khả năng sinh tinh trùng.
Trong môi trường nitơ lỏng, nhiệt độ – 173oC, tinh trùng có thể bảo quản được trong nhiều năm. (việc này có ý nghĩa trong đời sống và chăn nuôi ).
Tinh dịch
Là chất tiết của các tuyến sinh dục phụ: túi tinh, tuyến tiền liệt, tuyến cowper và tuyến niệu
đạo.
Một lần phóng tinh có khoảng 2 - 4 ml tinh dịch. Số tinh trùng khoảng 100 triệu/1ml tinh dịch. Để đảm bảo cho thụ tinh cần 20 - 40 triệu tinh trùng/1ml tinh dịch.
Những người có dưới 20 triệu tinh trùng/1ml tinh dịch sẽ bị vô sinh. Tốc độ di chuyển của tinh trùng 30m/phút.
2.1.2. Sự hình thành giao tử cái (trứng)
- Cơ quan tạo trứng là buồng trứng, cũng như tinh hoàn, nó đồng thời vừa là nơi hình thành trứng vừa là nơi sản sinh ra hoocmon sinh dục nữ.
Buồng trứng có nhiều nang trứng, một bé gái ra đời có khoảng 30.000 - 300.000 nang trứng, lúc dậy thì còn khoảng vài trăm nang trứng chín và phát triển thành trứng .
ở bò cái thành thục, một buồng trứng có 100.000 nang trứng, 1 nang trứng chứa 1 trứng.
Sự tạo trứng
Hình 9. So sánh quá trình tạo trứng và tạo tinh trùng
+ Trong quá trình chín của nang trứng, noãn bào bậc 1 to ra khoảng 100 lần so với kích thước ban đầu của nó, và được ngăn cách với các noãn bào bậc 1 ban đầu bằng một lớp keo dầy gọi là màng sáng.
+ Noãn bào bặc 1 phân chia giảm phân I, tạo thành hai tế bào mới gọi là noãn bào bậc hai, một trong hai noãn bào bậc hai sẽ trở thành trứng, nó chiếm gần như toàn bộ phần nguyên sinh chất và chất dinh dưỡng trong khi noãn bào bậc hai kia chỉ gồm có nhân và một ít tế bào chất, tế bào này gọi là thể cực thứ nhất. Noãn bào bậc hai phân chia giảm phân II tạo thành tế bào trứng và thể cực thứ hai. ở đây có sự phân chia không đều tế bào chất.
Sự rụng trứng
ở người 1 tháng có 1 trứng rụng, khoảng vào ngày thứ 14 của chu kỳ rụng trứng . ở bò 18 đến 24 ngày có 1 hoặc 2 tế bào trứng chín và rụng.
Chu kỳ rụng trứng của người: 28 ngày, trâu, bò: 25 ngày, cừu: 17 ngày, lợn: 21 - 23 ngày.
+ Trứng rụng lọt vào xoang cơ thể được đón vào phễu của ống dẫn trứng -> vòi phallope tử cung (thô tinh trong).
+ Trứng được đưa ra ngoài cơ thể mới được thụ tinh, gọi là thụ tinh ngoài. Trứng ở giai đoạn này gọi là noãn bào bậc 2. Nó được giải phóng khi phía ngoài buồng trứng nứt ra dọc theo chỗ lồi hình thành khi nang trứng chín.
ở thời điểm trứng rụng, dịch nang trứng chảy ra khỏi nang trứng vào ổ bụng mang theo cả
tế bào trứng.
Tế bào trứng rơi vào phễu ở đầu ống dẫn trứng và chuyển động thụ động và trong ống dẫn trứng nhờ hoạt động của các lông rung và sự co bóp của thành ống dẫn trứng.
Trứng đi được một phần ba ống dẫn trứng thì dừng lại, đó là nơi xảy ra quá trình thụ tinh.
Hình 10. Sơ đồ quá trình thụ tinh 2.2. Quá trình thụ tinh
Quá trình thụ tinh diễn ra như sau
Khi giao hợp có hàng triệu tinh trùng được phóng vào cơ quan sinh dục cái, nhưng chỉ có vài nghìn tinh trùng lên được vòi trứng và chỉ có vài trăm tinh trùng tiếp xúc được với tế bào trứng. Khi tinh trùng tiếp xúc với tế bào trứng, tinh trùng tiết ra enzyme hyaluronidara làm cho tinh trùng vượt qua các lớp tế bào hạt bao quanh trứng và xâm nhập vào trứng ở vùng vỏ trong suốt. Khi đầu tinh trùng qua, màng trứng lập tức khép lại cắt đứt phần đuôi của tinh trùng và không cho tinh trùng khác tiếp tục xâm nhập vào trong trứng nữa. Phần nhân của tinh trùng sẽ di chuyển vào trong bào tương của trứng tiến về phía nhân của trứng. Sự kết hợp giữa 2 nhân đơn bội tạo thμnh hợp tử 2n gọi là sự thụ tinh.