Заболевания молочной железы у животных

Таблица 3

Половые железы закладываются на внутренней поверхности первичной почки. Первичная гонада состоит из клеток целомического эпителия (наружный корковый слой), мезенхимы (внутренний мозговой слой) и первичных половых клеток гоноцитов. Гоноциты имеют внегонадальное происхождение. Они мигрируют в индифферентную половую железу из эндодермы желточного мешка. Половая дифференцировка гонад индуцируется набором половых хромосом, образующихся в зиготе при слиянии спермия с яйцеклеткой. Половые клетки в отличие от соматических содержат гаплоидный набор хромосом. Спермий может нести либо X-, либо У-хромосому; яйцеклетка несет только Х-хромосому. Набор половых хромосом XУ индуцирует дифференцировку гонад по мужскому типу, набор XX - по женскому типу. При развитии гонад по мужскому типу гоноциты локализуются во внутреннем мозговом слое половой железы. Они внедряются в семенные тяжи, образованные клетками целомического эпителия. Семенные тяжи дифференцируются на сеть семенника, прямые и извитые канальцы семенников. В извитых канальцах гоноциты трансформируются в сперматогонии, клетки целомического эпителия - в клетки Сертоли. В это же время из клеток мезенхимы образуются клетки Лейдига. Фетальные тестикулы гормонально активны. Клетки Сертоли вырабатывают антимюллеров фактор, вызывающий регрессию парамезонефральных каналов, клетки Лейдига - тестостерон, обеспечивающий развитие из эмбриональных закладок вторичных половых органов самца: придатков семенников, спермиопроводов, предстательной и луковичной желез, полового члена, препуция и мошонки.

В постнатальном периоде активное развитие мужских половых органов отмечают во время полового созревания. В этот период происходит созревание половой и гипоталамо-гипофизарной системы, устанавливается взаимодействие их гормонов, развиваются вторичные половые признаки. В конце фетального периода развития семенники мигрируют в паховый канал. Их опускание в мошонку происходит ко дню рождения котенка, щенка. Опускание семенников в мошонку происходит за счет дифференцированного роста поддерживающих связок семенника и, прежде всего, пахового тяжа (тестикулярной связки), идущего от хвостатого конца семенника к общевлагалищной оболочки семенного мешка. Отсутствие семенников в мошонке может быть обусловлено следующими пороками развития половых желез: крипторхизмом, анорхизмом и эктопией. Крипторхизм - это дистопия или расположение семенников вне мошонки. Встречается у часто котов, у кобелей реже. Различают брюшной, паховый и прескротальный крипторхизм, также односторонний и двусторонний. При двустороннем крипторхизме самцы бесплодны (отсутствует сперматогенез. Двусторонний крипторхизм следует дифференцировать от анорхизма - врожденное отсутствие семенников. Эктопия семенников - необычное положение семенника.

Рис.7. Дифференциация половых органов: А - индифферентная стадия; Б - дифференциация в сторону самки; В - дифференциация в сторону самца; 1 - половая железа; 2 - мюллеров канал; 3 - промежуточная почка (вольфово тело); 4 - проток промежуточной почки (вольфов проток); 5 - дефинитивная почка; 6 - мочеточник; 7 - направляющая связка; 8 - клоака; 9 - воронка яйцевода; 10 - придаток яичка (эпоофорон); 11 - пароофорон; 12 - яйцевод; 13 - круглая связка матки; 14 - влагалище; 15 - яичник; 16 - специальная связка яичника; 17 - гартнеров канал; 18 - мочеполовое преддверие; 19 - гида-гида семенника; 20 - выносящие канальцы и проток придатка семенника; 21 - парадидимис; 22 - семяпровод; 23 - семенник; 24 - специальная связка семенника; 25 - мочеполовой канал; 26 - предстательная железа; 27 - паховая связка; 28 - мужская матка и влагалище; 29 - пузырьковидная железа.

Сперматогенез - (от греч. sperma, spermatos -- семя, genesis -- происхождение, возникновение) представляет собой превращение первичных половых клеток в зрелые сперматозоиды. Выделяют 3 стадии:

1.Стадия гоноцитов. Протекает в зародыше до сформирования гонад, т.е. до определения направления развития гоноцитов. Первичные половые клетки (гоноциты) впервые появляются в стенке желточного мешка, затем мигрируют по кровеносным сосудам к первичным почкам и внедряются в целомический эпителий, покрывающий почки. В дальнейшем, образует утолщения (половые валики) и врастающие от них в ткань первичной почки тяжи - половые шнуры. Вместе с растущими шнурами внутрь проникают гоноциты. Под влиянием окружающих соматических клеток определяется направление дальнейшего развития гоноцитов - в сторону мужских половых клеток. С этого момента они называются просперматогониями. Половые шнуры дают начало семенным канальцам (просперматогонии + клетки Сертоли, развивающиеся из эпителия шнуров), а также канальцам сети яичка (гоноциты здесь редуцируются, так что остаются только эпителиальные клетки). Однако эти "канальцы" представляют собой сплошные клеточные тяжи. Далее мочевые канальцы первичной почки преобразовываются в выносящие канальцы яичка, а парный мезонефральный проток - в последующие семявыносящие протоки.

2.Пресперматогенез. На момент начала семенные канальцы представляют собой сплошные клеточные тяжи (лишённые просвета) и состоят из клеток Сертолии и просперматогоний. В процессе постэмбрионального развития организма в семенных канальцах появляется просвет, а интенсивное деление просперматогоний приводит к появлению большого количества изолированных сперматогоний, которые вновь вступают в период покоя.

3.Собственно сперматогенез. Благодаря размножению половых и соматических клеток, увеличивается длина канальцев: семенные канальцы становятся извитыми и растут остальные канальцы. Кроме изолированных сперматогоний, появляются размножающиеся сперматогонии, сперматоциты и затем и ранние сперматиды.

Сперматогенез включает 4 последовательные стадии или фазы: размножение, рост, созревание и формирование.

1.Стадия размножения. Исходные диплоидные половые клетки (сперматогонии) многократно делятся путём митоза. Это приводит к значительному увеличению их количества. Сначала размножаются сперматогонии, занимающих наиболее периферическое (базальное) положение в сперматогенном эпителии. Согласно современным представлениям, среди сперматогоний можно выделить два типа клеток: 1) стволовые сперматогонии типа А, которые подразделяются на две субпопуляции: долгоживущие, резервные стволовые клетки и быстро обновляющиеся полустволовые клетки, которые делятся один раз в течение цикла сперматогенного эпителия, 2) дифференцирующиеся сперматогоний типа А и типа В.

Стволовые клетки расположены в базальной части канальца изолированно от других сперматогоний. Морфологически в популяции стволовых А-сперматогоний различают светлые и темные клетки. Для обоих клеток характерно преобладание в ядрах деконденсированного хроматина и расположение ядрышек около ядерной оболочки. Однако в темных клетках типа А степень конденсации хроматина большая, чем в светлых клетках. Темные клетки относят к «резервным» медленно обновляющимся стволовым клеткам, а светлые -- к полустволовым быстро обновляющимся клеткам. Для стволовых клеток характерно наличие овальных ядер с диффузно распределенным хроматином, одного или двух ядрышек, большое содержание в цитоплазме рибосом и полисом, малое количество других органелл.

Часть стволовых клеток типа А при делении не завершают цитокинез и остаются соединенными цитоплазматическими мостиками, т.е. образуют синцитий. Появление таких спаренных сперматогоний свидетельствует о начале процессов дифференцировки мужских половых клеток. Дальнейшее деление таких клеток приводит к образованию цепочек или групп сперматогоний, соединенных цитоплазматическими мостиками. Клетки типа В имеют более крупные ядра, хроматин в них не дисперсный, а собран в глыбки. При делении сперматогоний типа В образуются первичные сперматоциты, которые вступают в мейоз.

2.Стадия роста. Сперматогонии перестают делиться и дифференцируются в сперматоциты 1-го порядка. Синцитиальные группы сперматогоний перемещаются в адлюминальную зону сперматогенного эпителия. В период роста сперматогонии увеличиваются в объеме и вступают в первое деление мейоза (редукционное деление). Профаза первого деления длинная и состоит из 5 стадий: лептотены, зиготены, пахитены, диплотены, диакинеза.

Во время первого деления мейоза (мейоз I) каждый сперматоцит 1-го порядка делится на две дочерние клетки. В это время происходит конъюгация (попарное прилегание) гомологичных хромосом, что обеспечивает возможность кроссинговера - обмена хромосом гомологичными участками.

Перед профазой в S-периоде сперматоцита 1-го порядка происходит удвоение количества ДНК. Спсрматоцит находится на стадии прелептотены. В стадии лептотены хромосомы становятся видимыми в виде тонких нитей. В стадии зиготены гомологичные хромосомы расположены парами (конъюгируют), образуя биваленты. Ее значение заключается в том, что между конъюгирующими хромосомами происходит обмен генами. В результате прогрессирующей спирализации пары конъюгирующих хромосом продолжают укорачиваться и одновременно утолщаться --пахитенная стадия (от лат. pachys -- толстый). Гомологичные хромосомы находятся в тесном контакте по всей своей длине. В диплотене гомологичные хромосомы, образующие бивалент, отходят друг от друга, но сохраняют связь в перекрестках хромосом. При этом каждая хромосома состоит из двух хроматид. Дальнейшая спирализация приводит к тому, что пары конъюгирующих хромосом приобретают вид коротких телец разнообразной формы -- так называемых тетрад. Поскольку каждая тетрада образована двумя конъюгировавшими хромосомами, число тетрад оказывается вдвое меньше, чем исходное число хромосом, т.е. гаплоидным. На стадии диакинеза хромосомы еще более утолщаются, после чего клетка вступает в метафазу первого деления мейоза (или первое деление созревания) и хромосомы располагаются в экваториальной плоскости.

3.Стадия созревания. Начинается в метафазу первого деления мейоза, хромосомы в этот момент находятся в экваториальной плоскости. В анафазе обе хромосомы каждого бивалента расходятся к полюсам клетки -- по одной к каждому полюсу. Таким образом, в каждой из двух дочерних клеток -- сперматоцитов 2-го порядка содержится гаплоидное число хромосом.

Второе деление созревания начинается сразу вслед за первым, и происходит как обычный митоз без редупликации хромосом. В анафазе второго деления созревания диады сперматоцитов второго порядка разъединяются на монады, или одиночные хроматиды, расходящиеся к полюсам. В результате сперматиды получают столько же монад, сколько было диад в ядрах сперматоцитов второго порядка, т.е. гаплоидное число. Сперматоциты 2-го порядка имеют меньшие размеры, чем сперматоциты 1-го порядка, и располагаются в средних и более поверхностных слоях эпителиосперматогенного слоя.

Таким образом, каждая исходная сперматогония дает начало 4 сперматидам с гаплоидным набором хромосом. Сперматиды больше не делятся, но путем сложной перестройки превращаются в зрелые сперматозоиды.

4.Стадия формирования (спермиогенез, или метаморфоз сперматид) - превращение сперматид в сперматозоиды.

Сперматида -- мелкая клетка округлой формы с крупным ядром, которое впоследствии приобретает овоидную форму и располагается эксцентрично (ближе к стенке канальца).

Созревание сперматид - тоже (как и мейоз) весьма продолжительный процесс. За это время клетка претерпевает сильнейшие морфологические изменения: превращается из округлой, обычной по форме и структуре, в крайне специализированную клетку - сперматозоид.

В развитии сперматид велика роль клеток Сертоли: всё время сперматиды погружены частью клетки в их цитоплазму и клетки Сертоли обеспечивают питание сперматид и участвуют в регуляции их созревания.

Окончанием спермиогенеза является потеря созревающими клетками связи с клетками Сертоли - спермиация, или высвобождение клеток в просвет канальцев. С этого момента поздние сперматиды называются сперматозоидами.

Во время спермиогенеза происходит 3 основных события: сильное уплотнение ядра, формирование специализированных структур сперматозоида, удаление почти всей цитоплазмы.

Начиная с ранних сперматид, возле ядра из аппарата Гольджи формируется акросома. Вначале она имеет вид мембранной гранулы. Затем последняя прилегает к ядру и превращается в уплощённый пузырёк, который в виде двойной шапочки наползает спереди на ядро. В акросоме образуются ферменты (акрозин, гиалуронидаза и др.), необходимые для проникновения через оболочки яйцеклетки.

Меняется также состав прилегающей к акросоме плазматической мембраны. Эти изменения состава при оплодотворении способствуют таксису (направленному движению сперматозоида), обеспечивают связывание с яйцеклеткой и облегчают последующий разрыв самой этой мембраны.

Одна из двух центриолей сперматиды (а конкретно - дистальная центриоль) даёт началобазальному телу жгутика (неподалёку от заднего полюса ядра). Отсюда начинается формирование аксонемы (осевой нити жгутика). При этом путём самосборки образуется характерная система микротрубочек - 9 пар периферических и одна пара центральных микротрубочек.

Митохондрии (в поздних сперматидах) выстраиваются по спирали вокруг начального отдела аксонемы и образуют тем самым митохондриальную "оболочку" в промежуточной части хвоста. Синтезируются специальные цитоплазматические ферменты. Благодаря им, сперматозоиды приобретают способность эффективно использовать новые источники энергии: ацетилкарнитин (секретируется придатками яичек), фруктозу (секретируется семенными пузырьками), лактат и пируват (продуцируются эпителием женских половых путей).

В процессе спермиогенеза цитоплазма резко уменьшается (редуцируется) в объёме. Отчасти это происходит, видимо, путём внутриклеточного распада и утилизации её компонентов. Последний же подлежащий удалению остаток цитоплазмы, как бы сползая с ядра, скапливается в виде капельки в промежуточной области хвоста. Здесь концентрируются: рибосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и другие органеллы. Отшнуровывание этой капельки (в виде т.н. резидуального тельца) происходит либо одновременно со спермиацией, либо даже уже позднее - в придатке яичек. Небольшое количество цитоплазмы сохраняется у сперматозоида лишь в виде очень тонкого слоя перед акросомой в головке и вокруг аксонемы в хвосте.

Оогенез - процесс образования женских половых клеток, способных к оплодотворению. Внутриутробное развитие репродуктивной системы у плодов самок происходит позднее, чем у плодов самцов. Гоноциты локализуются в наружном корковом слое гонад и превращаются в оогонии, которые, так же как сперматогоний, содержат диплоидный набор хромосом. В конце фетального периода оогонии начинают интенсивно размножатся путем митотического деления. Совершив последнее митотическое деление, оогонии вступают в первую стадию полового деления или созревания - мейоз и превращаются в ооцит 1-го порядка. Развитие ооцита первого порядка приостанавливается на стадии диктиотены профазы 1 мейоза. Блокада мейоза совпадает по времени с процессом образования первичного фолликула - формированием вокруг ооцита 1-го порядка фолликулярных клеток. К моменту рождения плода яичники морфологически сформированы. К 37 дню после рождения кошечки заканчивается морфологическое формирование яичников и в корковом веществе находятся только первичные фолликулы. Мозговой слой (остатки мезенхимального слоя индифферентной гонады) состоит из соединительной ткани, сосудов и нервов. В отличие от фетальных семенников гормональная активность яичников плода незначительна. Гормоны яичников не оказывают решающего влияния на половую дифференцировку репродуктивной системы самок в период преднатального развития. При врожденном отсутствии гонад или в результате их удаления на стадии индифферентной гонады развиваются половые органы только женского типа. При гермафродитизме - аномалии полового развития, когда гонады дифференцируются сразу в двух направлениях - овариальном и тестикулярном, развитие внутренних и наружных гениталий зависит от наличия и активности тестостеронсекретирующих клеток в гонаде смешанного типа. В постнатальном периоде во время полового созревания формируется суточная цикличность и увеличивается выделение гонадотропинов, под влиянием которых возрастает секреция эстрогенных гормонов яичников, устанавливается взаимодействие между яичниками и гипоталамо-гипофизарной системой, развиваются вторичные половые признаки. Фолликулогенез первоначально носит незавершенный характер. Фолликулы, хотя и достигают стадии антральных, до преовуляторной стадии не развиваются и подвергаются дегенерации (атрезии). Генеративную активность яичники начинают проявлять при наступлении половой зрелости. Созревание половых клеток происходит циклически: в течение каждого полового цикла несколько третичных фолликулов вступает в финальную стадию своего развития, созревает и овулирует. Яйцеклетка овулирует на стадии ооцита 2-го порядка (не содержит полярных телец) и готова к оплодотворению. К этому моменту она представляет собой ооцит 2-го порядка, окруженный прозрачной оболочкой (zona pellucida) и несколькими слоями клеток лучистого венца (соrona radiata). Яйцеклетка имеет шаровидную форму и достигает в диаметре 127,5 мкм, а вместе с прозрачной оболочкой 162,2 мкм. Первое мейотическое деление инициируется преовуляторным выбросом лютеинезирующего гормона (ЛГ) и приводит к образованию ооцита 2-го - порядка и отделению в перевителлиновое пространство 1-го полярного тельца, содержащего незначительное количество цитоплазмы и лишние хромосомы. Сразу же после овуляции происходит блок мейоза, который снимается лишь при проникновении в овоцит 2-го порядка спермия. Способность к оплодотворению зрелый ооцит сохраняет в течение примерно 8-12 часов. При отсутствии в маточных трубах спермиев ооциты дегенерируют и поступают в матку.

4. НЕЙРОЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПОЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ

Половая функция - результат активности гонад, причем в период половой зрелости она предполагает, с одной стороны, выделение разных гаметов у особей мужского и женского пола, а с другой стороны, выработку гормонов, под воздействием которых создаются прямо или косвенно оптимальные морфологические, эндокринно-метаболические и поведенческие условия, делающие возможным слияние гаметов в процессе оплодотворения и образования яйцеклетки. Уже на ранних стадиях развития гонадные гормоны проявляют свою активность, которую продолжают на протяжении всей жизни. Под воздействием гонадных гормонов в течение плодозародышевого периода осуществляется сексуализация внутренних и наружных половых органов и гонадостата. В период раннего возраста гонадные гормоны выделяются в малом количестве и, вместе с остальными гормонами, своим общим трофическим действием способствуют стройному и гармоничному развитию организма в целом. В периоды до, во время и после достижения половой зрелости (параллельно с ускорением роста и развития организма под воздействием гонадостата) постепенно развивается физиологически зрелый тип: тоническое выделение с несистематизированными пиками у мужских особей, тоническое и клоническое (циклическое) выделение у женских, причем оба вида тесно согласованны с вырабатывающей гаметы экзокринной функцией гонад.

В период зрелости, в физиологических условиях, половая функция полноценно развита и делает возможным воспроизведение. В течение этого периода гонадные гормоны действуют не только непосредственно на половые органы мишени, но проявляют и значительно более комплексную активность, влияя на организм в целом с морфологической, метаболической и поведенческой точек зрения. В результате ассоциирования синхронизации экзокринных и эндокринных функций гонад в период зрелости становится возможным оплодотворение и оптимальное обеспечение плодно-зародышевого развития и роста продукта зачатия, после его рождения. Это объясняет биологический смысл сочетания половой и воспроизводительной функций лишь в период физиологической зрелости.

Важнейшая функций нервной системы - управление деятельностью целостного организма при помощи нервных и гуморальных сигналов на основании сбора, анализа и интеграции информации, исходящей от отдельных частей организма и из окружающей среды. По топографическому признаку нервную систему подразделяют на центральную и периферическую. По функциональному признаку различают соматическую и вегетативную нервные системы. Соматическая система иннервирует органы тела (сому) и связывает организм с внешней средой при помощи органов чувств, кожной чувствительности и движения. Вегетативная, или автономная, система обеспечивает иннервацию органов и систем организма, имеющих в своем составе гладкие мышечные волокна и железистый эпителий: - органы пищеварения, дыхания, кровоснабжения, выделения, размножения и внутренней секреции. Она подразделяется на симпатическую и парасимпатическую нервные системы. Центры симпатической нервной системы расположены в грудопоясничном отделе спинного мозга, парасимпатической - в стволе головного мозга и крестцовом отделе спинного мозга. Симпатические волокна, иннервирующие половые органы самцов и самок, отходят от каудально-брыжеечного сплетения, парасимпатические - от крестцовых нервов. Передача нервного импульса в периферических синапсах симпатической нервной системы осуществляется при помощи норадреналина, парасимпатической - ацетилхолина. Симпатическая и парасимпатическая нервные системы координируют работу внутренних органов и, в частности, половой системы, оказывая на них противоположное действие: если первая оказывает стимулирующее влияние, то вторая - тормозящее. Например, у самок возбуждение в-адренорецепторов симпатической системы способствует расслаблению матки, их блокада или же возбуждение холинорецепторов парасимпатической системы, наоборот, стимулирует сокращение органа. У самцов симпатическая часть стимулирует рефлекс эякуляции, парасимпатическая - эрекции. Проявление полового цикла и половых рефлексов зависит от взаимодействия нервной и эндокринной систем. Участие гормонов в регулировании репродуктивной функции у кошек и сук представлено в табл. 4.

Таблица 4

Схема нейроэндокринной регуляции половых процессов у самок показана на рис. 12. половых процессов у самцов - на рис.13

Рис. 12. Схема нейроэндокринной регуляции половых процессов у рефлекторно окулирующих самок [сплошными линиями показана прямая и положительная обратная связь, прерывистыми -отрицательная (блокирование)].

Гормон гипоталамуса Г-РГ стимулирует выделение из аденогипофиза ФСГ и ЛГ; ФСГ стимулирует рост и развитие фолликулов и выработку ими ингибина и эстрогенов; ингибин избирательно блокирует секрецию ФСГ; эстрогены, воздействуя на органы-мишени (ЦНС, вторичные половые органы), индуцируют развитие течки, полового возбуждения и охоты; в период половой охоты, когда концентрация прогестерона низка, а эстрогенов чрезмерно повышена, половой акт инициирует циклический выброс Г-РГ, ФСГ и ЛГ; преовуляторный пик ЛГ индуцирует созревание первичных ооцитов и преовуляторных фолликулов, их овуляцию, базальная секреция ЛГ - формирование желтых тел и выработку ими прогестерона; прогестерон через механизмы отрицательной обратной связи контролирует секрецию Г-РГ, ФСГ и ЛГ: высокие его концентрации блокируют выделение этих гормонов, а низкие - способствуют их выделению.

Рис. 13. Схема нейроэндокринной регуляции половых процессов у самцов [сплошными линиями показана прямая связь (стимуляция), прерывистыми - отрицательная обратная связь (блокирование)].

Гормон гипоталамуса Г-РГ стимулирует выделение из аденогипофиза ФСГ и ЛГ; ЛГ стимулирует выработку клетками Лейдига тестостерона; тестостерон стимулирует сперматогенез, половое влечение и через механизмы отрицательной обратной связи контролирует секрецию Г-РГ, ФСГ И ЛГ: высокие его концентрации блокируют выделение этих гормонов, а низкие - способствуют их выделению; ФСГ стимулирует выработку клетками Сертоли гормона ингибина и андрогенсвязывающего белка; ингибин через механизмы обратной связи подавляет секрецию ФСГ.

В регуляции половых процессов в организме самок и самцов наиболее активное участие принимают гормоны гипоталамуса, эпифиза, гипофиза, гонад и надпочечников (см. табл. 4). Полноценность проявления и течения половых процессов (полового цикла, половых рефлексов, родового акта и др.) зависит от взаимодействия нервной и эндокринной систем. Функцию координирующего центра этих систем выполняет комплекс ЦНС- гипоталамус. Секреторные ядра гипоталамуса образуют группу нейрогормонов, с помощью которых они переключают информацию, поступающую из ЦНС (центральной нервной системы), на гипофиз, который, в свою очередь, выделяет гормоны, стимулирующие функцию гонад или молочной железы. Гонадальные гормоны способны также регулировать функцию гипоталамуса и гипофиза через механизмы обратной связи: оказывая на них стимулирующее (положительная связь) или обычно тормозящее (отрицательная связь) действие. У самцов гонадальные гормоны способны регулировать функцию гипоталамуса и гипофиза только через механизм отрицательной обратной связи.

Гипоталамус - подбугорная область промежуточного мозга является одновременно нервным образованием и эндокринной железой. Вырабатывает окситоцин, вазопрессин и еще 10 гипофизотропных нейрогормонов. Семь из них оказывают на переднюю долю гипофиза стимулирующее действие (либерины), три - ингибирующее (статины). В регуляции воспроизводительной функции принимают участие окситоцин, пролактин, гонадолиберин и кортиколиберин. Окситоцин является нанопептидом. Вырабатывается гипоталамусом и аккумулируется в задней доле гипофиза (нейрогипофиз). Его секреция в организме регулируется нейрорефлекторным путем (рис. 13). Окситоцин стимулирует сократительную активность матки, принимает участие в родовом акте и способствует отдаче молока из молочных желез во время акта сосания. У самцов окситоцин, по-видимому, вызывает перистальтические сокращения в спермиопроводах. Секреция гормона регулируется нейрорефликторным путем. Пролактостатин, или пролактин-ингибирующий фактор (ПИФ), блокирует секрецию пролактина из передней доли гипофиза (аденогипофиза). Секрецию пролактостатина стимулирует дофамин. На применении антагонистов дофамина основано подавление лактации в ветеринарной и медицинской практике. Гонадолиберин (люлиберин, гонадотропин-рилизинг-фактор, гонадотропин-рилизинг-гормон, Г-РГ, ФСГ/ЛГ-РГ, ЛГ-РГ) - декапептид, регулирующий синтез и секрецию гонадотропных гормонов гипофиза - фоллитропина (фолликулостимулирующий гормон или ФСГ) и лютропина (лютеинизирующий гормон или ЛГ). ФСГ и ЛГ по химическому составу представляют собой глюкопротеиды. ФСГ стимулирует у самок рост и развитие фолликулов, у самцов - сперматогенез; ЛГ - созревание преовуляторных фолликулов, их овуляцию, образование желтого тела и выработку прогестерона. Вместе с ФСГ лютропин стимулирует также секрецию эстрогенов третичными фолликулами. У самцов ЛГ (ГСИК) стимулирует продукцию клетками Лейдига полового гормона тестостерона.

Существует два типа секреции ФСГ и ЛГ: тоническая и циклическая. Тоническая секреция непрерывна, ее регистрируют у самцов и самок на протяжении всей жизни. Циклическая секреция ФСГ и ЛГ предшествует овуляции и соответственно регистрируется только у половозрелых самок. Преовуляторный выброс ЛГ у рефлекторно овулирующих животных (кошки, кролики, верблюды) инициируется половым актом, у спонтанно овулирующих животных (коровы, лошади) - преовуляторным пиком эстрадиола.

Пролактин (ПРЛ), лактогенный или лютеотропный гормон - полипептид, вырабатываемый аденогипофизом. ПРЛ имеет в организме органы-мишени (молочная железа, желтое тело), не синтезирует гормоны, тормозящие его секрецию (отсутствует обратная связь); у самок стимулирует процесс образования молока, поддерживает лактацию. Развитие железистых ацинусов предпологает не только наличие пролактина, но также прогестерона, эстрогенов, соматотропина и, в меньшей мере, гормонов щитовидной железы и адренокортикотропных гормонов. У грызунов и сук (во второй половине щенности) проявляет лютеотропные свойства. У самцов его действие не известно.

Существует два типа секреции гонадотропинов: тоническая и циклическая. Тоническая секреция непрерывна, ее регистрируют у самцов и самок на протяжении всей жизни. Циклическая секреция ФСГ и ЛГ предшествует овуляции, ее регистрируют у половозрелых самок. Преовуляторный выброс ЛГ у спонтанно овулирующих животных инициируется преовуляторным пиком эстрадиола, у рефлекторно овулирующих (кошки, кролики, верблюды) - половым актом.

Эпифиз, или шишковидная железа, - верхний мозговой придаток, относящийся к структурам промежуточного мозга. Вырабатывает нейросекрет мелатонин, характеризующийся (в зависимости от вида животного) анти- и прогонадальной активностью: способностью тормозить или, наоборот, стимулировать секрецию гонадолиберина. Отличительная особенность эпифиза - зависимость его секреторной активности от освещенности (фотопериодизм). Активность железы возрастает в темное время суток. Нейрогормон эпифиза контролирует суточный гормональный ритм в организме. У многих моно- (волки, койоты, шакалы, дикие собаки Динго и др.) и полициклических животных (представители семейства кошачьих, овцы, лошади и др.) световой фактор служит основным климатическим регулятором сезонности размножения. Роль мелатонина у собак остается невыясненной, так как собаки проявляют половую активность вне зависимости от сезона года.

Физиологическая роль половых гормонов в организме самок и самцов исключительно многообразна. Эндокринные части яичников продуцируют эстрогены, прогестерон и ингибин, семенников - тестостерон и ингибин.

Эпифиз (шишковидная железа) относится к структурам промежуточного мозга. Вырабатывает нейросекрет - мелатонин, характеризующийся (в зависимости от вида животного) анти- и прогонадальной активностью: способностью тормозить или, наоборот, стимулировать секрецию гонадолиберина. Отличительная особенность эпифиза - зависимость его секреторной активности от освещенности (фотопериодизма). Активность железы возрастает в темное время суток. Нейрогормон эпифиза контролирует суточный гормональный ритм в организме. У многих моно- (волки койоты, шакалы, дикие собаки Динго и др.) и полициклических животных (предстовители семейства кошачьих, овцы лошади и др.) световой фактор служит основным климатическим регулятором сезонности размножения. В сезон спаривания наивысшую половую активность кошки проявляют в ночное время суток. Роль мелатонина у собак остается невыясненной, так как собаки проявляют половую активность вне зависимости от сезона года. Физиологическая роль половых гормонов в организме самок и самцов исключительно многообразна. Эндокринные части яичников продуцируют эстрогены, прогестерон и ингибин, семенников - тестостерон и ингибин.

Эстрогены - половые гормоны стероидной природы, состоят из 18 атомов углерода (С18). Вырабатываются растущими и созревающими третичными фолликулами и плацентой. Различают три фракции эстрогенов - эстрадиол, эстрон и эстриол. Эстрадиол - наиболее активный из них, является первичным эстрогеном, который может превращаться в эстрон и эстриол. В организме самок эстрогены ответственны за развитие вторичных половых признаков и выводных протоков молочных желез. На яичники эстрогены действуют в направлении увеличения коэффициента роста фолликулов яичника и на прогестативное тело, срок жизни которого увеличивается даже у животных с иссеченным гипофизом. Эстрогены индуцируют течку, половое возбуждение и охоту. Вызывают пролиферацию эндометрия с увеличением роста волосковых клеток, в большей степени в зоне бахромок, которые гипертрофируются, делятся и начинают активный процесс ресничкогенеза. Кастрация вызывает быструю атрофию и дифференциацию эпителия яйцевода. Эстрогены активизируют мускулатуру миометрия. К тому же они определяют сокращение трубно-маточного сфинктера, что делает возможным удержание яйцеклетки в яйцеводе в течение достаточного срока для его созревания, а также для осуществления изменений перед имплантацией в слизистую оболочку матки. Эстрогены усиливают пролиферативные процессы эпителия слизистой оболочки влагалища и его преддверия. Железы внутренней структуры матки выделяют увеличенное количество более вязкой слизи с повышенным содержанием полисахаридов, коллагена. Усиливают кровоснабжение половых органов, стимулируют рост спиральных артериол эндометрия, которые прогрессивно становятся еще более извилистыми. Эстрогены способствуют раскрытию цервикального канала, стимулируют активное сокращение матки, маточных труб и принимают активное участие в родовой деятельности. Через механизмы положительной обратной связи способствуют преовуляторному выбросу ЛГ.

Прогестерон - стероидный гормон (C21). Вырабатывается желтым телом полового цикла и беременности, а также плацентой и в меньшей мере корой надпочечников. У кошек желтое тело беременности служит основным продуцентом прогестерона только в первые 49 дней котности. Овариоэктомия при сроке беременности 50 дней и более не приводит к абортированию. У собак основной продуцент прогестерона вырабатывается на протяжении всего периода беременности. Овариоэктомия приводит к прерыванию беременности на любой ее стадии. Прогестерон переводит эндометрий в секреторно активное состояние, подготавливает его к прикреплению зародыша, поддерживает в матке условия, необходимые для развития эмбриона и плода; блокирует сократительную активность матки; вызывает закрытие цервикального канала; подавляет созревание фолликулов, проявление течки, полового возбуждения и охоты; стимулирует развитие альвеол молочной железы и тормозит секрецию ЛГ. Под влиянием эстрогенов («синергизм последовательности») в период проэструса в матке наблюдается рост количества рецепторов для прогестерона.

Ингибин - пептидный гормон, вырабатываемый фолликулярным эпителием третичных фолликулов и клетками Сертоли. Тормозит секрецию ФСГ в организме самцов и самок.

Релаксин - полипептидный гормон, малоизучен. Вырабатывается плацентой и желтым телом в конце беременности. Подготавливает материнский организм к родовому акту. Вызывает размягчение мышц шейки матки и облегчает ее расширение путем повышения насыщения водой и разжижения фундаментального вещества соединительной ткани в связи с деполяризацией мукополисахаридов. Вызывает расслабление мускулатуры влагалища и его преддверия и потенцируемое прогестагенами парализующее влияние на сократимость; расслабление лобкового симфиза.

Тестостерон - мужской половой гормон стероидной природы (С19). Вырабатывается в организме в семенниках, яичниках, коре надпочечников и в плаценте. В семенниках тестостерон синтезируется в клетках Лейдига, в яичниках - в третичных фолликулах, являясь лишь промежуточным этапом биосинтеза. Физиологическая роль тестостерона в эмбриональный период заключается в осуществлении половой дифференцировки организма. Тестостерон необходим для развития вторичных половых признаков, поддержания сперматогенеза, стимуляции полового влечения и регуляции секреции ЛГ у самцов. Сердечная мышца содержит рецепторы на андрогены. Ферментативный профиль тестостерона представляет собой преобладающий в миокарде андрогенный гормон. Поэтому тестостерон считают активным гормоном сердца. Андрогены - обязательные предшественники синтеза эстрогенов в яичнике и синтеза некоторых адренокортикальных кортикоидов, что объясняет их постоянный синтез. Действие андрогенов на яичники определяется в зависимости от возраста животного и их дозы. У незрелых животных малые дозы андрогенов стимулируют развитие яичников, в то время как высокие дозы (более 50 мг/месяц) оказывают угнетающее действие, при этом отмечается даже атрофия яичников. На матку андрогены оказывают влияние ложнопрогестативного типа, но значительно слабее, чем прогестагены. Под их влиянием сокращается кровоснабжение миометрия и понижается сокращение матки. Метаболический эффект андрогенов наблюдается на белковом обмене (стимулирование белкового синтеза) и относится к анаболическому типу.

В регуляции половых процессов принимают также участие материнские и фетальные глюкокортикостероиды и простагландин Ф2_а. Глюкокортикоиды - стероидные гормоны, вырабатываемые надпочечниками матери и плода. Кортизол (гормон стресса) - наиболее активный и принципиальный глюкокортикоидный гормон, принимающий участие в регуляции родового процесса и лактогенеза. В инициации родового акта у плотоядных фетальному кортизолу, по-видимому, принадлежит ведущая роль. Секрецию глюкокортикоидов контролируют кортиколиберин и адренокортикотропным гормоном или АКТГ. Кортиколиберин - пептидный гормон гипоталамуса, стимулирует секрецию полипептидного гормона аденогипофиза АКТГ, характеризующегося кортикотропной активностью.

Простагландин Ф2_а (ПгФ2_а) - биологически активное соединение с гормональными свойствами, производное полиненасыщенных жирных кислот. Вырабатывается многими клетками и тканями, принимает участие в разнообразных его процессах и реакциях организма. У многих домашних животных ПгФ2_а служит маточным лютеолитическим фактором (вызывает регрессию желтого тела полового цикла и беременности) и принимает активное участие в инициации и поддержании родового процесса. Желтые тела полового цикла и беременности у собак и кошек мало чувствительны к нему. Аборт у них обычно удается вызвать только после многократного применения ПгФ2_а, начиная с 40 дня беременности.

На нейроэндокринную регуляцию половой функции животных как индуцировано овулирующих животных существенное влияние оказывает общение с противоположным полом. Преовуляторный выброс ЛГ и овуляция у кошек привязаны к половому акту. Выброс ЛГ отмечается уже через 10 мин после коитуса. Максимальных значений концентрация ЛГ достигает спустя 1...4 часа после результативного спаривания. Овуляция обычно наступает через 24...50 часов после спаривания. Она может быть вызвана у кошек также нейрорефлекторным путем (при механическом раздражении влагалища кошки стеклянной палочкой) либо при помощи гормональных препаратов с ЛГ или ЛГ-рилизинг активностью.

Важным внешним фактором, влияющим на все функции организма самок, служит корм. Недостаточное, избыточное и/или неполноценное кормление не только снижает воспроизводительную способность животных, но часто бывает причиной их бесплодия.

Таблица 5. Гормоны регулирующие функцию воспроизводства.

5. ПОЛОВАЯ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ЗРЕЛОСТЬ

Половая зрелость - это возраст, начиная с которого самцы и самки способны участвовать в процессе полового размножения: продуцировать соответствующие половые клетки (спермин и овоциты) и спариваться. Половая активность у самок носит циклический характер. Готовность к спариванию они демонстрируют только в строго фиксированный период полового цикла - во время половой охоты. Овуляция у кошек происходит рефлекторно и наступает через 24...50 часов после полового акта. Выведение спермы (спермиев и плазмы спермы) из половых органов самцов и введение ее в половые органы самок происходит во время полового акта.

Сроки наступления половой зрелости определяют по дате проявления первого полового цикла. Обычно первый половой цикл регистрируют в возрасте в 5...8 мес у кошек. У собак сроки наступления половой зрелости зависят от породы животного. В среднем первая пустовка наступает в 8…10 мес, у некоторых мелких пород раньше (12-14 мес). У самцов половая зрелость наступает примерно на 1...1,5 мес позднее, чем у самок. Котята, рожденные в начале полового сезона, как правило, становятся половозрелыми позднее, чем котята, рожденные в конце полового сезона. Половая зрелость у хорьков наступает в 7..12 мес. Самцы хорьков способны к плодотворным спариваниям до 5 лет. Самки, как правило, успешно размножаются ежегодно в продолжение 3...4 лет. Половая зрелостьу енотов у обоих полов (совпадает с началом независимой жизни) в возрасте 10 месяцев. Половой цикл песца. Проявляется с конца февраля по май. Течка длится 12 -- 14 дней. Ее определяют осмотром и пальпацией, реже по влагалищным мазкам. Охота продолжается 3 -- 5 дней и характеризуется теми же признаками, что и у лисицы. Самку подсаживают к самцу ежедневно или через день до прекращения охоты. Половой цикл соболя. Происходит в июне -- августе. Установив у самки признаки течки, подсаживают к ней самца для выявления охоты, длящейся 1 -- 3 дня. Во время течки охота может повторяться до 3 -- 4 раз. Самца подсаживают к самке до отбоя. Половой цикл норки. Приходится он на март. При выборе времени осеменения признаю! течки не выявляют. Ориентируются на охоту, длящуюся 1 -- 3 дня и повторяющуюся через 5 -- 10 сут. В начале гона коитус длится 10 -- 12 мин, а во 2-й половине гона -- до 3 -- 4 ч. Половой цикл нутрий. Продолжается он 25 -- 30 дней. Это полициклическое животное, у которого охота длится 36 -- 40 ч. О в у л я ц и я рефлекторная. Для получения большего количества приплода следует во время охоты провести 3 -- 4 коитуса.

На сроки наступления половой зрелости существенное влияние оказывают состояние здоровья животного, его индивидуальные особенности, условия кормления и содержания, общение с противоположным полом. Половая зрелость наступает обычно раньше, чем заканчивается основной рост и развитие организма, его структурное и физиологическое созревание, обеспечивающее его высокую плодовитость, нормальное функционирование организма в период беременности, родов, лактации, рождение здорового приплода.

Физиологическая зрелость - возраст, когда полностью сформированы и развиты все органы и системы организма, начиная с которого самцов и самок целесообразно использовать для получения приплода. Кошки большинства пород становятся физиологически зрелыми обычно в возрасте 12 мес, коты - 14...18 мес. У сук физиологическая зрелость наступает в возрасте 14…24 мес, у кобелей с 20 мес.

6. ПОЛОВОЙ ЦИКЛ

Животных общепринято подразделять по ритму их полового цикла на моно- (с одним половым циклом в год) и полициклических, с несколькими циклами повторяющимися с определенной для каждого вида животного периодичностью на протяжении всего года или конкретного сезона. Собаки занимают промежуточное положение - в течение года у них регистрируют от одного до двух или трех половых циклов. Поэтому одни авторы их относят к моно-, другие - к полициклическим животным. Но дикие представители семейства собачьих - это типичные моноцикличные животные. В процессе одомашнивания половая цикличность собак изменилась. Исключение состовляют собаки породы басенджи, единственный половой цикл которых проявляется обычно осенью. Кошки - сезонно полициклические животные. Половые циклы они обычно проявляют в период с января по сентябрь. У кошек длинношерстных пород сезонность в размножении выражена лучше, чем у кошек короткошерстных пород. В условиях постоянного искусственного освещения продолжительностью 12...14 часов кошки, как правило, способны проявлять половые циклы на протяжении всего года.

В половом цикле кошек имеется ряд специфических особенностей. Признаки проэструса плохо выражены. Половая охота проявляется ярко и сопровождается сильным половым возбуждением. Овуляция индуцированная. Яйцеклетка овулирует зрелой (на стадии ооцита второго порядка). При отсутствии контакта с противоположным полом кошки проявляют ановуляторные половые циклы, при бесплодном спаривании - овуляторные. Продолжительность ановуляторного полового цикла составляет в среднем 14...21 день, овуляторного - 42 дня.

Первый эструс после родов кошки обычно проявляют в первые 7...14 дней после отъема котят. При отсутствии подсоса (гибели котят, их искусственном вскармливании с первого дня жизни и т.д.) кошки способны прийти в охоту уже на 2...7 день после родов.

В ановуляторном половом цикле различают проэструс, эструс и интерэструс, овуляторном - проэструс, эструс и диэструс. Такое деление полового цикла кошек на стадии не является общепринятым. Некоторые авторы рекомендуют третью стадию ановуляторного и овуляторного половых циклов обозначать только одним термином - метэструс или же интерэструс. Межэстральный период собак делят на следующие четыре стадии: проэструс, эструс, диэструс и анэструс. Стадию метэструса у собак следует рассматривать как постовуляционную фазу эструса. Нецелесообразно выделять ее в самостоятельную стадию, поскольку период овуляции и образования желтого тела у собак не удается диагностировать клиническими методами и он представляет для исследователей только академический интерес. Благодаря делению межэстрального периода на проэструс, эструс, диэструс и анэструс можно избежать путаницы в научной терминологии и обозначить соответствующие стадии полового цикла у животных разных видов одними и теми же терминами.

Проэструс - стадия подготовки половых органов и всего организма самки к половому акту. Проэструс у кошек длится 1…3 дня, у собак в среднем 9 (2…16). Признаки течки и полового возбуждения у кошек плохо выражены. Обычно они часто и в разных местах мочатся - как бы метят территорию, выделяя с мочой валерьяновую кислоту, которая служит у кошек половым феромоном. Валерьяновая кислота оказывает возбуждающее действие не только на котов, но и анестральных кошек (способствует проявлению половой охоты). Коты, в свою очередь, проявляют повышенный интерес к таким кошкам, метят территорию, издают пронзительные звуки и устраивают между собой драки. Доминантный кот разгоняет конкурентов и беспрерывно следует за самкой с признаками проэструса. У собак проэструс выражен хорошо и определяется легко по признакам течки и половой охоты. ФСГ стимулирует развитие преовуляторных фолликулов. Прогестагенная активность яичников находится на самом низком уровне, а эстрогенная активность по мере преовуляторных фолликулов возрастает. Эстрогенные гормоны, воздействуя на ЦНС и половые органы, обуславливают развитие признаков течки и полового возбуждения животных.

Течка - процесс выделения слизи из половых органов самки. Характеризуется признаками: половая петля (вульва) отечна, слизистые оболочки влагалища и его преддверия гиперемированы и отечны, тонус матки повышен, все слои кровенаполнены. Шейка матки расслаблена, цервикальный канал раскрыт. Усиленная васкуляризация эндометрия приводит к диапедезу клеток крови в просвет матки и появлению кровянистых выделений, которые к концу проэструса становятся светлее и менее обильными.

Половое возбуждение - изменение в поведении животного. В период порэструса у самок наблюдается жажда, беспокойство, раздражительнось, обычно часто и в разных местах мочатся - как бы метят территорию, выделяя с мочой феромоны, привлекающие самцов. Со стороны последних возникает, повышенный «интерес» к течным самкам. Интерес самок к самцам возникает только в конце проэструса: самки становятся игривыми, но не допускают садки самца и полового акта.

Эструс - период половой охоты: положительной сексуальной реакции самки на самца. Выделения из половой щели как правило светлые или со следами крови, половые губы становятся менее отечными и более ригидными. Половая охота характеризуется сильным половым возбуждением. Самки допускают садку и коитус. Кошка отказывается от корма, сильно мяукает. Она активно трется головой, шеей и промежностью о землю, всевозможные предметы или части тела владельца. Катается по полу, принимает позу для спаривания: прижимается к земле, прогибает спину (лордоз), приподнимает таз, отводит в сторону хвост (рис.10). Эти признаки лучше проявляются в присутствии кота или на территории, помеченной мочой кота.