第三章 雄性动物生殖生理
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第三章 雄性生殖生理
第三章 雄性动物生殖生理
第一节 雄性动物生殖机能的发育和性行为
一、睾丸下降（descent of testicle）
1、概念：胎儿期的睾丸位于腹腔内，大多数雄 性动物在出生前后的特定时期，睾丸才由腹腔 通过腹股沟管进入阴囊内，这一过程成为睾丸 下降。
2、时间 猪：胚胎期的后1/4阶段 牛、羊：胚胎发育中期 马：出生后
1精原细胞（2N）
数次有丝分裂
16 初级精母细胞（2N）
减数分裂I 减数分裂II 第1次成熟分裂
32 次级精母细胞（1N）
第2次成熟分裂
64 精细胞（1N）
变形
64 精子（1N）
精 子 发 生 过 程
不同发育阶段精子细胞
精子
残余体
初级精母细胞
次级精母细胞
粗线期
偶线期
细线期
细线前期
精原细胞
精子发生过程
粘附素
3）精子受精能力（潜能）的获得
4、精子成熟的主要变化
4.1.精子成熟过程中的结构变化 （1）细胞质小滴由颈部移向远端，最后脱离； （2）顶体面积减少，带有一个锥形尖质，与核的长轴成40 度角； （3）DNA与核蛋白结合越来越紧密，精子核的Feulgen染色 不断减弱；
（4）精子体内的硫氢键逐步氧化成二硫键（HS→SS），使
公牛：10次/日以上
绵羊：20次/日以上
公猪、公马：8~20次/日
第二节
精子的发生与成熟
雄性动物在出生时精细 管还没有管腔，在精细管内 只有性原细胞和未分化细胞。 到一定年龄后，精细管逐渐 形成管腔，围绕管腔的精细
管上皮有性原细胞和未分化
细胞变成的支持细胞。
上图：180天水牛曲精细管； 下图：800天水牛曲精细管
第一节 雄性动物生殖机能的发育和性行为
一、睾丸下降（descent of testicle）
1、概念：胎儿期的睾丸位于腹腔内，大多数雄 性动物在出生前后的特定时期，睾丸才由腹腔 通过腹股沟管进入阴囊内，这一过程成为睾丸 下降。
2、时间 猪：胚胎期的后1/4阶段 牛、羊：胚胎发育中期 马：出生后
1精原细胞（2N）
数次有丝分裂
16 初级精母细胞（2N）
减数分裂I 减数分裂II 第1次成熟分裂
32 次级精母细胞（1N）
第2次成熟分裂
64 精细胞（1N）
变形
64 精子（1N）
精 子 发 生 过 程
不同发育阶段精子细胞
精子
残余体
初级精母细胞
次级精母细胞
粗线期
偶线期
细线期
细线前期
精原细胞
精子发生过程
粘附素
3）精子受精能力（潜能）的获得
4、精子成熟的主要变化
4.1.精子成熟过程中的结构变化 （1）细胞质小滴由颈部移向远端，最后脱离； （2）顶体面积减少，带有一个锥形尖质，与核的长轴成40 度角； （3）DNA与核蛋白结合越来越紧密，精子核的Feulgen染色 不断减弱；
（4）精子体内的硫氢键逐步氧化成二硫键（HS→SS），使
公牛：10次/日以上
绵羊：20次/日以上
公猪、公马：8~20次/日
第二节
精子的发生与成熟
雄性动物在出生时精细 管还没有管腔，在精细管内 只有性原细胞和未分化细胞。 到一定年龄后，精细管逐渐 形成管腔，围绕管腔的精细
管上皮有性原细胞和未分化
细胞变成的支持细胞。
上图：180天水牛曲精细管； 下图：800天水牛曲精细管
雄性动物生殖生理
动物的性行为
嗅闻
性嗅反射
推、踢、挤
爬跨
交配
求偶
公畜在发情母畜前的 各种表情以诱发母 畜交配。公畜嗅闻 母畜外阴部、尿液， 并挤推母畜，牛、
羊有性嗅反射。以
判定母畜是否发情， 是否准备交配。此 行为可以协调两性 间的性行为，达到 同步。
爬
跨
(二) 性行为的引发
• 1、 神经和激素
– 自主神经系统对公畜的勃起 和射精具有支配作用。 – 类固醇激素在雌雄双方有许 多生物化学的相似性。 – 血液中性腺激素的水平与中 枢神经系统的传感和协调作 用也是引发公畜性行为的重 要条件。
• 胎儿期的睾丸位于腹腔内,大多数雄性动物在出生 前或出生后不久,睾丸才有腹腔通过腹股沟管进入 位于复辟的阴囊内,这一过程叫做睾丸下降。
二、初情期前雄性动物生殖机能的发育
• 胎儿和初生阶段，睾丸的生长是缓慢的，主要是 精细管索的延长。 • 直到初情期发动阶段，精原细胞的分化和第一个 精子发生系列细胞组合的出现，才使睾丸进入快 速生长阶段。
பைடு நூலகம்
第二节
精子发生
• 精子发生（spermatogenesis）
• 是指精子在睾丸内形成的全过程。包括精细管上 皮的生精细胞分裂、增殖、演变和向管腔释放等 过程，同时也存在着时间和空间变化规律。
• 一、精子发生的过程与机制
• （一）精细管上皮的基本结构
– 精细管内衬以精细管上皮，含有足细胞和处于各个发育阶段的生精 细胞。
三、初情期、性成熟和适配年龄
• 初情期：是指雄性动物第一次能够排出精子的时期。 • 性成熟：是指雄性动物性器官、性机能发育成熟,并具有受 精能力的时期。 • 适配年龄：是指雄性动物基本上达到生长完成的时期，各 种器官组织都已发育完善，是配种的最佳时期。 • 初情期内分泌调节：初情期发动后，由于下丘脑LH-RH释 放的脉冲幅度和频率的增加，促进了垂体促性腺激素的合 成和释放，使外周血液中促性腺激素LH的浓度上升。
3第三章 雄性动物的生殖生理
接触公猪的频率和时间对小母猪初情期的影响
接触开始后 达初情期% 15d 30d 45d 对照 上午 一次 12a 25 69c 下午 一次 7a 27 53b 上、下 午各一 次 53b 73c 87c
0a 0a 7a
60d
7a
87c
60b
87c
The percentage of gilts reaching puberty as in contrast to days when puberty is reached in the previous slide
２、精子膜的变化 膜通透性改变，外排Ｎa＋与Ｋ＋内渗而成Ｎa＋外 高与Ｋ＋内高，致精子不易凝集。此外还有一些 蛋白(受精素)附着于精子表面。
3、代谢改变 呈休眠状态，有利于在附睾中贮存。 4、运动方式的变化 位于附睾头的精子，仅作原地摆动或圆周运动， 但经过附睾后，则能获得前进运动的能力，即呈 作直线运动。
（四）精细管上皮波
定义：在同一时间里，精细管的不同部位出 现相同类型细胞群的距离。（空间概念）
二、 精子在附睾内的转运、成熟和贮存
（一）、精子在附睾内的运行
最初的精子——基本不运动 运出睾丸的力量（记忆）: 1、精细管液 2、睾丸网液 3、附睾上皮的纤毛运动和附睾管壁的收缩
(二)、精子在附睾内的成熟 一）精子在附睾内的成熟过程
3、精子形成和释放 1精细胞
变形
1精子（10~15d）
主要变化为： 1、细胞核内染色质浓缩，核成为精子头部。 2、高尔基体成为顶体，包裹于精子头部。 3、中心体成为精子尾部。 4、线粒体围绕于精子尾部中段周围。 5、细胞质丢失，精子从足细胞脱离。
精子的释放：书P55
理论上， 1个精原细胞最终形成64个精子
繁殖课(3)
节是精子首先与卵子发生融合的部位。
1.2 颈部
连接头和尾，呈短圆柱状。 颈部前端有一凸起的基板与核后端的植入窝相 嵌合。 基板以后是由中心小体发生而来的近端中心粒， 远端中心粒变为基体。 基板向后延伸，在外周形成9条纵行粗纤维，构 成尾部轴丝外面的纤维带。 长约0.5μm，是最脆弱的部分。
胞，一端与精细管基底膜相 贴，顶端直达管腔，侧面及
顶端有许多凹窝，嵌入各级
发育时期的生精细胞。
位置：附着于基底膜，并与 管壁垂直，染色质细，着色 浅，有明显的核仁。
作用：
提供各级细胞营养
提供合适的微环境
形成血睾屏障
对各生精细胞起支持作用 合成与分泌雄激素结合蛋白
6.血 睾 屏 障
(1)性激动：
(2)求偶：
(3)交配：包括勃起、爬跨和交合等几个 连续发生而紧密结合的性反射。
(4)射精： (5)性失效：
行为链：动物的上述性行为是按照一定的顺序确定
进行的，将动物固定的有顺序发生性行为的过程， 称为性行为链(sexual behavior chain) 。
不同年龄动物性行为特点：初情期动物性行为链尚未
紧密连接的屏障作用使具备自身抗原的单 倍体精子细胞和精子能够免于自身免疫系 统的攻击，此外还能防止有害物质对精子 发生的不利影响。
7.精子发生的内分泌调控
下丘脑-垂体-睾丸系统
自上而下的正向调节 自下而上的反馈调节 PRL、GH和TSH对睾丸功能产生间接的刺激作用。 雄激素与雄激素结合蛋白 Ibn可反馈性抑制FSH的分泌
死精子，如酒精等一些消毒药品能直接杀死精子。
结构变化：二硫键增加 膜的变化：为受精准备；暂时阻止受精功能 精子运动方式：运动方式有规律变化 精子代谢基质变化：乳酸 、甘油、脂类
动物繁殖学第三章 雄性动物生殖生理
幻灯片51
1.2颈部
连接头和尾，呈短圆柱状。
颈部前端有一凸起的基板与核后端的植入窝相嵌合。
基板以后是由中心小体发生而来的近端中心粒，远端中心粒变为基体。
基板向后延伸，在外周形成9条纵行粗纤维，构成尾部轴丝外面的纤维带。
长约0.5μm，是最脆弱的部分。
幻灯片52
头部:细胞核演变而成，贮存遗传物质。
颈部:由中心体演变而成，是精子头部和尾部的连接物。
稀释：经适当稀释后的精子活力更好，精子的代谢和耗氧量增加。但精液经高倍稀释，对精子的存活力、受精能力都有不良影响。
幻灯片65
气相：氧对精子的呼吸是必不可少的，但在缺氧的情况下CO2的积累能抑制精子的活动。
药品的影响：向精液或稀释液中加抗生素、磺胺类药物，能抑制精液中的病原微生物繁殖，从而延长精子的存活时间。有些药品能抑制精子和杀死精子，如酒精等一些消毒药品能直接杀死精子。
膜的变化：为受精准备；暂时阻止受精功能
精子运动方式：运动方式有规律变化
精子代谢基质变化：乳酸、甘油、脂类
幻灯片45
3.精子在附睾内的贮存
附睾中的环境有利于精子较长时间的贮存
温度相对较低：比体温低4～7℃
呈弱酸性：可抑制精子运动
幻灯片46
三、精子形态结构与生活力
精子的形态和结构
精子生活力
环境因素对精子的影响
精原细胞增殖
精母细胞发育与成熟分裂
精子的形成
幻灯片20
1.1精原细胞的增殖
位置：最外层，紧贴基底膜。分为三类：
A型：最外层，椭圆形，形状较大，胞质少，核内染色质分布均匀。
中间型：呈圆形，体积较大，着色浅，有1-2个核，胞质无糖元。
B型：圆形核，不规则核仁，形状小，脱离基底膜。
1.2颈部
连接头和尾，呈短圆柱状。
颈部前端有一凸起的基板与核后端的植入窝相嵌合。
基板以后是由中心小体发生而来的近端中心粒，远端中心粒变为基体。
基板向后延伸，在外周形成9条纵行粗纤维，构成尾部轴丝外面的纤维带。
长约0.5μm，是最脆弱的部分。
幻灯片52
头部:细胞核演变而成，贮存遗传物质。
颈部:由中心体演变而成，是精子头部和尾部的连接物。
稀释：经适当稀释后的精子活力更好，精子的代谢和耗氧量增加。但精液经高倍稀释，对精子的存活力、受精能力都有不良影响。
幻灯片65
气相：氧对精子的呼吸是必不可少的，但在缺氧的情况下CO2的积累能抑制精子的活动。
药品的影响：向精液或稀释液中加抗生素、磺胺类药物，能抑制精液中的病原微生物繁殖，从而延长精子的存活时间。有些药品能抑制精子和杀死精子，如酒精等一些消毒药品能直接杀死精子。
膜的变化：为受精准备；暂时阻止受精功能
精子运动方式：运动方式有规律变化
精子代谢基质变化：乳酸、甘油、脂类
幻灯片45
3.精子在附睾内的贮存
附睾中的环境有利于精子较长时间的贮存
温度相对较低：比体温低4～7℃
呈弱酸性：可抑制精子运动
幻灯片46
三、精子形态结构与生活力
精子的形态和结构
精子生活力
环境因素对精子的影响
精原细胞增殖
精母细胞发育与成熟分裂
精子的形成
幻灯片20
1.1精原细胞的增殖
位置：最外层，紧贴基底膜。分为三类：
A型：最外层，椭圆形，形状较大，胞质少，核内染色质分布均匀。
中间型：呈圆形，体积较大，着色浅，有1-2个核，胞质无糖元。
B型：圆形核，不规则核仁，形状小，脱离基底膜。
家畜繁殖学课件]第三章雄性动物生殖生理A
![家畜繁殖学课件]第三章雄性动物生殖生理A](https://img.taocdn.com/s3/m/36ca8267dc36a32d7375a417866fb84ae45cc3ed.png)
射精与受精
射精的过程与机制
精子的运输与储存
受精的过程与机制
受精过程：精子和 卵子结合形成受精 卵
受精机制：精子通 过顶体反应和透明 带反应突破卵子外 层结构，完成受精
受精意义：使雌性 动物成功繁殖后代 ，延续物种
影响因素：精子数 量和质量、卵子成 熟度、环境因素等
雄性生殖系统的调节
雄激素的合成与分泌
反馈调节：雄激素对下丘脑和垂体 的负反馈调节
雄性生殖系统的神经调节
雄性生殖系统的疾病与 防治
睾丸炎的病因与防治
症状：睾丸肿胀、疼痛、发 热、恶心、呕吐等
防治措施：保持卫生、避免感 染、及时治疗、定期检查等
病因：细菌感染、病毒感染、 创伤、化学物质刺激等
治疗方法：抗生素、抗病毒 药物、手术治疗等
排出
雄性激素包括 睾酮、双氢睾 酮等，对维持 男性第二性征 和生殖功能具
有重要作用
附睾的结构与功能
结构：位于睾丸后上方，呈长条状，分为头、体、尾三部分 功能：储存精子，使精子成熟并保持活力 精子的成熟：精子在附睾中经过一段时间的成熟过程，才能具备受精能力 精子的储存：附睾可以储存大量的精子，以备随时使用
雄性动物生殖生 理
,
汇报人：
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雄性生殖系统 的结构与功能
精子发生与成 熟
射精与受精
雄性生殖系统 的调节
雄性生殖系统 的疾病与防治
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雄性生殖系统的结构与 功能
睾丸的结构与功能
睾丸是雄性动 物生殖系统的 重要组成部分，
位于阴囊内
睾丸的主要功 能是产生精子 和分泌雄性激
素
精子的产生过 程包括精子的 发生、成熟和
雄激素：睾酮、 二氢睾酮等
第三章 公畜的生殖生理
第三章公畜的生殖生理第一节性机能的发育和性行为一．生殖器官的形成：胚胎在发育早期，性别未分化，但已有生殖器官的原基——生殖脊，在胚胎性分化阶段，当胚胎向雄性发育时，原始生殖细胞进入生殖脊的髓质部，随后髓质部发育形成睾丸，睾丸的分化较卵巢早，所形成的睾丸即分泌雄激素和苗勒氏管抑制素，雄激素使沃尔夫氏管发育成输精管道（附睾和输精管），抑制素使苗勒氏管退化。
沃尔夫氏管进入尿生殖窦的尿道部分以前，形成一个扩大的囊状物，发育成精囊腺，沃尔夫氏管入口处的尿道上皮增殖形成前列腺，上皮突起形成尿道球腺，尿道的生殖结节形成阴茎。
二．生殖器官的发育：在幼年时，生殖器官随整个身体的增长而相应增长，并组织分化，当动物生长发育到一定时期，生殖激素对生殖器官的发育和功能起重要作用，促性腺激素使睾丸功能日趋完善，睾丸分泌的雄激素刺激副性器官迅速发育并具有分泌功能。
FSH、LH、睾酮共同作用使精子发生，即睾丸内有精子生成。
实际上这时正开始表现第二性征。
三．性成熟1．初情期：初情期是指公畜第一次表现性行为并能够射出精子的时期。
这时，公畜的性器官发育还不完善，表现的性行为不完全。
有的动物往往在能够产生精子以前，就有了性行为，例如爬跨，阴茎勃起，但不能射出精子，此时还不算是初情期。
2．性成熟：性成熟是公畜生殖器官发育和生殖功能趋于完善，达到能够产生具有受精能力的精子，并有完全的性行为的时期。
指动物生殖器官已发育完全，具备了正常繁殖能力的时期。
3．初配适龄：即初次配种最适宜的年龄。
达到性成熟的公畜，身体仍在继续生长发育，配种过早，不但影响繁殖力，还影响自身的正常生长发育，所以通常把公畜初次配种的年龄为达到性成熟后推迟数月或一年。
以体重计，应达到成年体重的80%以上。
4．体成熟：体成熟指家畜基本上达到了生长完成的时期。
从性成熟到体成熟须经过一定的时期，在这个期间，如果由于生长发育受阴，必然延缓达到体成熟的时期。
5．影响性成熟的因素：（1）生态环境：气温高，性成熟早。
第三章 雄性动物生殖生理
公畜在性激动和短促的求偶行为之后，阴茎很快勃起并迅 速将前肢跨到母畜背上。如果母畜静立接受爬跨，公畜则
射精完毕后，公畜立刻爬
将下颌部紧贴母畜背部，发动腹肌特别是腹直肌的突然收
缩，使勃起的阴茎很快插入母畜阴道，完成交合过程。
诚、朴、勇、毅
诚、朴、勇、毅
诚、朴、勇、毅
3.交配频率(Serving campacity) 单位时间内公畜与母畜 交配次数。正常情况下， 每周2-3次。
The first steps of mammalian spermatogenesis
诚、朴、勇、毅
精原细胞
—— 初级精母细胞 —— 次级精母细胞
精子细胞
残余胞质 精子
诚、朴、勇、毅
第一阶段 从精原 细胞分裂到初级精 母细胞形成 第二阶段 从初级 精母细胞到次级精 母细胞(第一次减 数分裂) 第三阶段 从次级 精母细胞到精子细 胞(第二次减数分 裂) 第四阶段 精子形 成，从精细胞到精 子的过程
适配年龄即适宜配种的年龄。初配年龄应在性成熟期的后
期或更迟。在实际生产实践当中，考虑到公畜自身发育和提高
繁殖率的要求，一般将适配年龄在性成熟年龄的基础上推迟数 月（猪、羊），甚至1年（牛、马）。开始配种时的体重为成 年体重的70％左右。
诚、朴、勇、毅
动物初情期、性成熟与体成熟的月龄
项 目 牛 羊 猪 马 犬 猫 兔
胚胎原始生殖细胞（2N） ↓（迁移至睾丸，进行有丝分裂，增殖） 精原细胞分裂增殖与分化(A0→A1→A2→A3→A4 →中间型精原细胞）（2N） ↓ B型精原细胞（2N） ↓ 初级精母细胞（2N） ↓（减数分裂） 次级精母细胞（1n） ↓ 精子细胞（1n） ↓ 精子
诚、朴、勇、毅
精子的发生基本过程
射精完毕后，公畜立刻爬
将下颌部紧贴母畜背部，发动腹肌特别是腹直肌的突然收
缩，使勃起的阴茎很快插入母畜阴道，完成交合过程。
诚、朴、勇、毅
诚、朴、勇、毅
诚、朴、勇、毅
3.交配频率(Serving campacity) 单位时间内公畜与母畜 交配次数。正常情况下， 每周2-3次。
The first steps of mammalian spermatogenesis
诚、朴、勇、毅
精原细胞
—— 初级精母细胞 —— 次级精母细胞
精子细胞
残余胞质 精子
诚、朴、勇、毅
第一阶段 从精原 细胞分裂到初级精 母细胞形成 第二阶段 从初级 精母细胞到次级精 母细胞(第一次减 数分裂) 第三阶段 从次级 精母细胞到精子细 胞(第二次减数分 裂) 第四阶段 精子形 成，从精细胞到精 子的过程
适配年龄即适宜配种的年龄。初配年龄应在性成熟期的后
期或更迟。在实际生产实践当中，考虑到公畜自身发育和提高
繁殖率的要求，一般将适配年龄在性成熟年龄的基础上推迟数 月（猪、羊），甚至1年（牛、马）。开始配种时的体重为成 年体重的70％左右。
诚、朴、勇、毅
动物初情期、性成熟与体成熟的月龄
项 目 牛 羊 猪 马 犬 猫 兔
胚胎原始生殖细胞（2N） ↓（迁移至睾丸，进行有丝分裂，增殖） 精原细胞分裂增殖与分化(A0→A1→A2→A3→A4 →中间型精原细胞）（2N） ↓ B型精原细胞（2N） ↓ 初级精母细胞（2N） ↓（减数分裂） 次级精母细胞（1n） ↓ 精子细胞（1n） ↓ 精子
诚、朴、勇、毅
精子的发生基本过程
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附睾内贮存精子的存活时间：公牛60d；公兔38d。
附睾内贮存过久的精子：变性、分解被吸收，或经尿液排出。
下丘脑
七 精 子 发 生 的 内 分 泌 调 节 )
(
GnRH
垂体前叶
LH
3、精子发生内分泌调控
下丘脑 GnRH
+
LH 垂体 FSH
+
睾丸 间质细胞
+ - 睾酮
精细管
睾丸 足细胞 ABP
附睾
IBN
全身血液循环
副性腺 维持精子发生
性行为
精子细胞成熟 第二性征 精子释放
精子成熟
生殖道
三、血液—睾丸屏障
• (一)血液—睾丸屏障(blood—testis barrier)
血液和淋巴液不能直接进入精细管，使 发育中的生精细胞免受血液化学变化的影 响，是靠精细管外周的肌细胞和足细胞间 的特殊联接来完成的。这种结构称血液— 睾丸屏障，简称血—睾屏障。
(四)初情期的内分泌调节
下丘脑 GnRH 初情期发动后，释放脉冲 幅度和频率增加 垂体 LH
-
外周血液中促性腺激素 LH的浓度上升
睾丸 雄激素
睾酮的浓度由原来的低水平 达到成年公畜的水平
四、性行为(Sexual
behavior)
(一)性行为和性行为链
性行为是指初情期后，公、母畜接触中，在激素作用下， 通过神经刺激(嗅觉、听觉、视觉和触觉等)与母畜发生联 系的基础上所表现出来的特殊行为。 公畜在交配(或采精)过程中所表现出来的完整性行为主要 包括：求偶、勃起、爬跨、交配、射精及射精结束等步骤。 这些步骤是定型的，并严格按一定顺序表现出来的，不能 前后颠倒，也不能省略或超越，因此，叫性行为链(Sexal behavior Chain)，也称性行为序列。
内侧纤丝
中心纤丝 内周纤丝 外周纤丝
(二)畸形精子和分类
头部畸形 常见的有窄头、头基部狭窄、梨形头、圆头、巨
头、小头、头基部过宽和发育不全等。
原因：精子发生过程中，细胞分裂和精子细胞变形时受不
良环境引起
中段畸形 包括中段肿胀，纤丝裸露和中段呈螺旋状扭曲等。 原因：在睾丸或附睾中发生。 尾部畸形 包括尾部各种形式的卷曲、头尾分离、带有近端 和远端原生质滴的不成熟精子。 原因：精子通过附睾、尿生殖道或体外处理过程中出现。
(四)精细管上皮波(Spermatogenic Wave)
• 精细管上皮波是指在精细管的纵长方向细胞组合排列状态 所显示的变化规律。它反映的是精细管上皮的空间或距离 的变化规律。
在精子发生的过程中，精细管上皮各片断不同期细胞组合演进保证了睾丸产 生精子的连续性；而相同期别的细胞组合发育则保证了睾丸产生精子的数量。
70（30～300） 250（150～500）
30（20～50）
1.2（0.3～8） 2.5（1～3）
鸡
0.8（0.2～1.5）
35（0.5～60）
二、精清的主要化学成分
（一）有机成分 1.糖类：主要果糖，来源于精囊腺 2.蛋白类：含量低 3.酶类：大部分来自副性腺，少量精子渗出 4.脂类：主要磷脂，来源于前列腺 5.维生素和其他有机成分
公猪在胎儿期的后四分之一阶段
牛和羊在胎儿发育的中期
马在出生后不久才完成。
• 某些个体出生以后，会出现一侧或双侧睾丸未能 降入阴囊，仍滞留于腹腔或腹股沟内的现象，称 为隐睾(retained testis)。 • 单侧滞留为单隐睾，双侧滞留者为双隐睾。
单隐睾
双隐睾
二、初情期前雄性生殖机能的发育
垂体 LH 垂体 LH
3、阻止淋巴细胞的进入,防止发生精子的自身免疫反应。
四、精子的形态和结构
哺乳动物射出体外的精子，分头、颈、尾 三个主要部分。
家畜精子的长度约50～70 ㎛ ，长度约为 卵子直径的1／2（卵子70～140 ㎛ ）。
精子长度和体积与动物自身的大小无关。
大鼠精子长约190 ㎛ ，而大象的精子只有 50 ㎛ 。
(二) 精子运动能力和方式的变化
来自睾丸的精子，不能运动或只能颤动。 附睾头部的精子以转圈运动为主。 当精子通过附睾时，转圈运动精子的数量逐渐减少，而直 线前进运动的数量迅速增加。
• 精子在成熟过程中，细胞内cAMP的含量不断增加，可提高精子的运 动能力，而对cAMP含量增加有抑制作用的磷酸二脂酶的浓度自附睾 头至尾部明显降低。因而，精子运动能力可能与cAMP的含量及磷酸 二脂酶的活性有关。 • 精子运动方式的改变，可能与附睾上皮产生的“向前运动蛋白” (Forward motility protein)与精子的结合有关。
精子顶体
线粒体
尾部中段线粒体鞘膜
多余胞质
颈部原生质滴
(三)精细管上皮周期和精子发生周期
精子发生过程中，在精细管任何一个断面上都存在着精子
发生系列中不同类型的生精细胞，这些细胞群中的细胞类型 是不断变化的，有周期性的。通常把这些细胞群称为细胞组 合(Cellular associadon)。
精细管某一部位生精细胞组合，在精子发生过程中，进行 着连续而有规律的周期变化。不同细胞组合的相继出现反 映了精子发生的不同时期。 某些家畜可分为14期，人只有6期，而公牛为12期，它们 的变化是周而复始的。
血睾屏障模式图
1肌样细胞层
2-6生殖细胞
7足细胞
8 紧密连接
血睾屏障结构
1．肌细胞层 是指围绕精细管的基础膜所含有的有收缩作用 的肌细胞。 2．足细胞间的连接 足细胞在精原细胞上方形成一个足细 胞与另一足细胞间的特殊联接复合体， 叫做紧密联接。
基底小室(区) 3、血—睾屏障将 曲精细管生精上皮 近腔小室(区) 位置：基膜和紧密联接之间 组成：精原细胞和前细线期的精母细胞
（二）无机成分 1、阳离子 K+, Na+, P5+, Ca2+, Mg2+ 2、阴离子 Cl-, PO43-, HCO3维持精液的缓冲体系
三、精清的生理作用
稀释来自附睾的浓密精子，扩大精液容量；
调整精液pH，促进精子的运动； 为精子提供营养物质；
对采精的公畜要有严格的采精频率和制度。
第二节 精子的发生和精子的形态 一、精子的发生
• 精子发生(Spermato genesis)是指从精原细胞分裂到形 成精子的全过程。包括精细管上皮的生精细胞分裂、增殖、 演变和向管腔释放精子的全过程。
(一)精细管上皮的基本结构
(二)精子发生的过程
A0
（15-17d）
各种雄性家畜达到性成熟和体成熟的时间
品种 牛 马 驴 性成熟 10～18月 18～24月 18～30月 体成熟 2～ 3年 3～ 4年 3～ 4年
骆驼
猪 绵（山）羊
24～36月
3～ 6月 5～ 8月
5～ 6年
9～12月 12～15月
家兔 水貂
3～ 4月 5～ 6月
6～ 8月 10～12月
适配年龄在性成熟年龄的基础上推迟数日（鼠、兔），数月（猪、羊）， 甚至一年（牛、马）。
第一阶段 精原细胞的分裂和初级精 母细胞的形成。
（15-16d）
第二阶段 初级精母细胞的第一次 减数分裂和次级精母细胞的形成。
（1d）
第三阶段 初级精母细胞的第二次 减数分裂和精子细胞的生成。
第四阶段 精细胞的变形和精子的形成，也称精子的形成 (Spermiogenesis)。
中心体
精子尾
高尔基体
间质细胞
间质细胞
初情期前
初情期后
性原细胞以随机方式发育为A型精原细胞，并与足细胞共同存在。这是初情发动阶 段结束，精子发生开始的标志。
三、初情期、性成熟和适配年龄
• 初情期(Puberty) 指雄性动物初次释放有受精能力的精子，并 表现出完整性行为序列的年龄，也可称公畜的“青春期”。 • 性成熟期(Sexual maturity) 是继初情期之后，青年公畜的身 体和生殖器官进一步发育，生殖机能达到完善、具备正常生育 能力的年龄。 • 体成熟期 指动物基本上达到生长完成的时期。从性成熟到体成 熟须经过一定的时期，在这时期如果由于长期生长发育受阻， 必然延缓达到体成熟的时期。 • 适配年龄 是根据公畜自身发育的情况和使用目的人为确定的 公畜用于配种的年龄阶段。并非一个特定的生理阶段。
第三章 雄性动物生殖生理
第一节 雄性动物生殖机能的发育和性行为
第二节 精子的发生和精子的形态 第三节 精清的组成和理化性质
第四节 精子的代谢和运动
第一节 雄性动物生殖机能的发育和性行为
一．睾丸下降
• 胎儿期的睾丸位于腹腔内，大多数雄性家畜或 动物在出生前或出生后不久，睾丸才由腹腔通 过腹股沟管进入位于腹壁的阴囊内，这一过程 叫做睾丸下降(descent of testicle)。
如麦芽凝集素(WGA)可与N—乙酰葡萄糖胺发生特异结合；蓖麻凝集素 (RCA)可与半 乳糖或N—乙酰半乳糖胺特异结合；刀豆蛋白 A(ConA)可与葡萄糖或半乳糖特异结合。
精子表面附睾分泌物的变化 附睾头和附睾尾的精子膜蛋白有 明显区别。
(六)精子的贮存和损耗
附睾内的精子主要贮存于附睾尾，占总量的70％，而输精 管内只有2％。
采用32P或3H等示踪原子测定估计的各种家畜精子发生周期，猪为 44～45d、牛为60d左右、绵羊49～50d、马50d左右。相当于4～5个 精细管上皮周期。
每一个精细管上皮周期都要有一批精子向精细管腔释放，每一个精子 发生周期将有4～5次精子的释放。
因此，就每条精细管和整个睾丸而言，精子的产生是连续 而衡定的，而在精细管上皮某个局部精子的释放并非是连 续的。
公牛
在精细管同一部位出现两次相同细胞组合所
附睾内贮存过久的精子：变性、分解被吸收，或经尿液排出。
下丘脑
七 精 子 发 生 的 内 分 泌 调 节 )
(
GnRH
垂体前叶
LH
3、精子发生内分泌调控
下丘脑 GnRH
+
LH 垂体 FSH
+
睾丸 间质细胞
+ - 睾酮
精细管
睾丸 足细胞 ABP
附睾
IBN
全身血液循环
副性腺 维持精子发生
性行为
精子细胞成熟 第二性征 精子释放
精子成熟
生殖道
三、血液—睾丸屏障
• (一)血液—睾丸屏障(blood—testis barrier)
血液和淋巴液不能直接进入精细管，使 发育中的生精细胞免受血液化学变化的影 响，是靠精细管外周的肌细胞和足细胞间 的特殊联接来完成的。这种结构称血液— 睾丸屏障，简称血—睾屏障。
(四)初情期的内分泌调节
下丘脑 GnRH 初情期发动后，释放脉冲 幅度和频率增加 垂体 LH
-
外周血液中促性腺激素 LH的浓度上升
睾丸 雄激素
睾酮的浓度由原来的低水平 达到成年公畜的水平
四、性行为(Sexual
behavior)
(一)性行为和性行为链
性行为是指初情期后，公、母畜接触中，在激素作用下， 通过神经刺激(嗅觉、听觉、视觉和触觉等)与母畜发生联 系的基础上所表现出来的特殊行为。 公畜在交配(或采精)过程中所表现出来的完整性行为主要 包括：求偶、勃起、爬跨、交配、射精及射精结束等步骤。 这些步骤是定型的，并严格按一定顺序表现出来的，不能 前后颠倒，也不能省略或超越，因此，叫性行为链(Sexal behavior Chain)，也称性行为序列。
内侧纤丝
中心纤丝 内周纤丝 外周纤丝
(二)畸形精子和分类
头部畸形 常见的有窄头、头基部狭窄、梨形头、圆头、巨
头、小头、头基部过宽和发育不全等。
原因：精子发生过程中，细胞分裂和精子细胞变形时受不
良环境引起
中段畸形 包括中段肿胀，纤丝裸露和中段呈螺旋状扭曲等。 原因：在睾丸或附睾中发生。 尾部畸形 包括尾部各种形式的卷曲、头尾分离、带有近端 和远端原生质滴的不成熟精子。 原因：精子通过附睾、尿生殖道或体外处理过程中出现。
(四)精细管上皮波(Spermatogenic Wave)
• 精细管上皮波是指在精细管的纵长方向细胞组合排列状态 所显示的变化规律。它反映的是精细管上皮的空间或距离 的变化规律。
在精子发生的过程中，精细管上皮各片断不同期细胞组合演进保证了睾丸产 生精子的连续性；而相同期别的细胞组合发育则保证了睾丸产生精子的数量。
70（30～300） 250（150～500）
30（20～50）
1.2（0.3～8） 2.5（1～3）
鸡
0.8（0.2～1.5）
35（0.5～60）
二、精清的主要化学成分
（一）有机成分 1.糖类：主要果糖，来源于精囊腺 2.蛋白类：含量低 3.酶类：大部分来自副性腺，少量精子渗出 4.脂类：主要磷脂，来源于前列腺 5.维生素和其他有机成分
公猪在胎儿期的后四分之一阶段
牛和羊在胎儿发育的中期
马在出生后不久才完成。
• 某些个体出生以后，会出现一侧或双侧睾丸未能 降入阴囊，仍滞留于腹腔或腹股沟内的现象，称 为隐睾(retained testis)。 • 单侧滞留为单隐睾，双侧滞留者为双隐睾。
单隐睾
双隐睾
二、初情期前雄性生殖机能的发育
垂体 LH 垂体 LH
3、阻止淋巴细胞的进入,防止发生精子的自身免疫反应。
四、精子的形态和结构
哺乳动物射出体外的精子，分头、颈、尾 三个主要部分。
家畜精子的长度约50～70 ㎛ ，长度约为 卵子直径的1／2（卵子70～140 ㎛ ）。
精子长度和体积与动物自身的大小无关。
大鼠精子长约190 ㎛ ，而大象的精子只有 50 ㎛ 。
(二) 精子运动能力和方式的变化
来自睾丸的精子，不能运动或只能颤动。 附睾头部的精子以转圈运动为主。 当精子通过附睾时，转圈运动精子的数量逐渐减少，而直 线前进运动的数量迅速增加。
• 精子在成熟过程中，细胞内cAMP的含量不断增加，可提高精子的运 动能力，而对cAMP含量增加有抑制作用的磷酸二脂酶的浓度自附睾 头至尾部明显降低。因而，精子运动能力可能与cAMP的含量及磷酸 二脂酶的活性有关。 • 精子运动方式的改变，可能与附睾上皮产生的“向前运动蛋白” (Forward motility protein)与精子的结合有关。
精子顶体
线粒体
尾部中段线粒体鞘膜
多余胞质
颈部原生质滴
(三)精细管上皮周期和精子发生周期
精子发生过程中，在精细管任何一个断面上都存在着精子
发生系列中不同类型的生精细胞，这些细胞群中的细胞类型 是不断变化的，有周期性的。通常把这些细胞群称为细胞组 合(Cellular associadon)。
精细管某一部位生精细胞组合，在精子发生过程中，进行 着连续而有规律的周期变化。不同细胞组合的相继出现反 映了精子发生的不同时期。 某些家畜可分为14期，人只有6期，而公牛为12期，它们 的变化是周而复始的。
血睾屏障模式图
1肌样细胞层
2-6生殖细胞
7足细胞
8 紧密连接
血睾屏障结构
1．肌细胞层 是指围绕精细管的基础膜所含有的有收缩作用 的肌细胞。 2．足细胞间的连接 足细胞在精原细胞上方形成一个足细 胞与另一足细胞间的特殊联接复合体， 叫做紧密联接。
基底小室(区) 3、血—睾屏障将 曲精细管生精上皮 近腔小室(区) 位置：基膜和紧密联接之间 组成：精原细胞和前细线期的精母细胞
（二）无机成分 1、阳离子 K+, Na+, P5+, Ca2+, Mg2+ 2、阴离子 Cl-, PO43-, HCO3维持精液的缓冲体系
三、精清的生理作用
稀释来自附睾的浓密精子，扩大精液容量；
调整精液pH，促进精子的运动； 为精子提供营养物质；
对采精的公畜要有严格的采精频率和制度。
第二节 精子的发生和精子的形态 一、精子的发生
• 精子发生(Spermato genesis)是指从精原细胞分裂到形 成精子的全过程。包括精细管上皮的生精细胞分裂、增殖、 演变和向管腔释放精子的全过程。
(一)精细管上皮的基本结构
(二)精子发生的过程
A0
（15-17d）
各种雄性家畜达到性成熟和体成熟的时间
品种 牛 马 驴 性成熟 10～18月 18～24月 18～30月 体成熟 2～ 3年 3～ 4年 3～ 4年
骆驼
猪 绵（山）羊
24～36月
3～ 6月 5～ 8月
5～ 6年
9～12月 12～15月
家兔 水貂
3～ 4月 5～ 6月
6～ 8月 10～12月
适配年龄在性成熟年龄的基础上推迟数日（鼠、兔），数月（猪、羊）， 甚至一年（牛、马）。
第一阶段 精原细胞的分裂和初级精 母细胞的形成。
（15-16d）
第二阶段 初级精母细胞的第一次 减数分裂和次级精母细胞的形成。
（1d）
第三阶段 初级精母细胞的第二次 减数分裂和精子细胞的生成。
第四阶段 精细胞的变形和精子的形成，也称精子的形成 (Spermiogenesis)。
中心体
精子尾
高尔基体
间质细胞
间质细胞
初情期前
初情期后
性原细胞以随机方式发育为A型精原细胞，并与足细胞共同存在。这是初情发动阶 段结束，精子发生开始的标志。
三、初情期、性成熟和适配年龄
• 初情期(Puberty) 指雄性动物初次释放有受精能力的精子，并 表现出完整性行为序列的年龄，也可称公畜的“青春期”。 • 性成熟期(Sexual maturity) 是继初情期之后，青年公畜的身 体和生殖器官进一步发育，生殖机能达到完善、具备正常生育 能力的年龄。 • 体成熟期 指动物基本上达到生长完成的时期。从性成熟到体成 熟须经过一定的时期，在这时期如果由于长期生长发育受阻， 必然延缓达到体成熟的时期。 • 适配年龄 是根据公畜自身发育的情况和使用目的人为确定的 公畜用于配种的年龄阶段。并非一个特定的生理阶段。
第三章 雄性动物生殖生理
第一节 雄性动物生殖机能的发育和性行为
第二节 精子的发生和精子的形态 第三节 精清的组成和理化性质
第四节 精子的代谢和运动
第一节 雄性动物生殖机能的发育和性行为
一．睾丸下降
• 胎儿期的睾丸位于腹腔内，大多数雄性家畜或 动物在出生前或出生后不久，睾丸才由腹腔通 过腹股沟管进入位于腹壁的阴囊内，这一过程 叫做睾丸下降(descent of testicle)。
如麦芽凝集素(WGA)可与N—乙酰葡萄糖胺发生特异结合；蓖麻凝集素 (RCA)可与半 乳糖或N—乙酰半乳糖胺特异结合；刀豆蛋白 A(ConA)可与葡萄糖或半乳糖特异结合。
精子表面附睾分泌物的变化 附睾头和附睾尾的精子膜蛋白有 明显区别。
(六)精子的贮存和损耗
附睾内的精子主要贮存于附睾尾，占总量的70％，而输精 管内只有2％。
采用32P或3H等示踪原子测定估计的各种家畜精子发生周期，猪为 44～45d、牛为60d左右、绵羊49～50d、马50d左右。相当于4～5个 精细管上皮周期。
每一个精细管上皮周期都要有一批精子向精细管腔释放，每一个精子 发生周期将有4～5次精子的释放。
因此，就每条精细管和整个睾丸而言，精子的产生是连续 而衡定的，而在精细管上皮某个局部精子的释放并非是连 续的。
公牛
在精细管同一部位出现两次相同细胞组合所