第五章授精与妊娠

精子通过子宫颈示意图
子宫颈粘液扫描电镜像片 左：排卵时子宫颈粘液扫描电镜像片；右：黄体期子宫颈粘液扫描电镜像片 注意：两图子宫颈粘液“网格”的相对大小，左图中精子的相对大小
精子通过子 宫颈进入子 宫示意图
上：精子通 过子宫颈进 入子宫诸因 素
下：精子与 子宫颈上皮 细胞的相对 大小
精子在子宫颈中运输扫描电镜像片 左：精子在子宫颈上皮细胞上的排列图 右：精子与子宫颈上皮细胞的相对大小
囊胚初形成时，外面仍Байду номын сангаас透明带，进 入子宫角后，囊胚腔内液体增多，使 它很快增大，并突破透明带。此后， 囊胚就变成透明的泡状称为胚泡。
（三）原肠配的发育

胚泡的进一步发育，出现内胚层，此时称 为原肠期。随着胚泡的发育，胚结上面的 滋养层细胞溶解退化，胚结裸露出来，称 为胚盘，随后，胚盘的向着囊胚腔的部分 以分层的方式逐渐形成一个新的细胞层， 向胚泡的内壁扩展，成为完整的一层--内胚 层。其外面的细胞层成为外胚层。以后在 内胚层和滋养层之间出现中胚层。
•精子顶体反应示意图 A：精子顶体反应前；B：精子顶体反应 中 C：精子顶体反应后
精子顶体反应示意图 1、精子顶体反应前
2、精子顶体反应后 注意精子与卵黄膜的 结合位点 3、精子顶体反应
a. 精子顶体反应前 b. 精子顶体反应中 c. 精子顶体反应后期， 注意脱落的精子膜和 顶体外膜 d. 精子顶体反应后
三、受精
1、顶体反应（AR，acrosome reaction）出现 顶体囊泡化 包裹精子顶体膜破裂，释放出内容物的过程。这 是精卵融合必须经历的反应之一。也是获能后的 必然结果。有人称顶体的变化为精子结构的获能 。顶体反应与物种及周围环境有关。
2、受精过程 受精始于精、卵相遇，两性原核合并形成合子时 结束。 受精是指精卵完成生理成熟后，两者互相相遇， 精子主动向卵子内部转入，从而出现一系列的复 杂的细胞学和细胞化学的变化过程，此变化才能 使两者充分结合成新的接合子。
第二节 妊娠与妊娠诊断
一、妊娠期 牛：282天（276—290）——9个月； 猪：114天（110—117）——3.3.3； 山羊：152天（146—151）——5个月； 绵羊：150天（146—157）——5个月； 兔：30天（30—34）——1个月； 狗：62天（59—65）——2个月； 猫：58天（55—60）——近2个月
四、异常受精 1、多精子受精：2个或2个以上精子，同时进入卵黄 参加受精（仅占1—2%）一般卵子在衰老或阻滞失常 是发生（猪多见，牛、羊偶见）。 2、双雌核受精：极体未排出而发育成原核。多见于 猪。 3、雌核发育或雄核发育：受精开始正常，后来一方 原核不能形成。多倍体，单倍体均在早期死亡。 4、孤雌生殖：不经配子配合，而卵子核发育。（生 前死亡）。
（二）卵子运行 卵子在输卵管中的运行时间：一般不超过100h。牛： 80小时、鸡：50小时、绵羊72小时、马98小时。 当卵入峡部，开始失去受精能力，入宫则完全失去受 精能力。
上：猪卵子运输示意图 下：卵子在输卵管峡部的运输
卵子运输示意图
二、配子的准备
1、精子获能（Capacitation） Austin(1951)和张吸觉（1951）报道了精子的获能。 是指刚射出体外的精子没有受精能力，只有在雌性生殖道 中，经过进一步的成熟，而获得受精能力的过程。 此过程精子外膜要发生一系列形态、生理和生化等方面的 变化。这些变化与雌性生殖道中的物质在关。获能作用的变 化。主要发生于精子的膜（顶体膜）。 若将获能精子重新置于精清中，便又失去受精能力，这种 叫去能。如果去能精再回到母生殖道中，精子可再次获能。 后来研究发现，精子获能不仅可在雌性生殖道中，而且在 体内的其他部位也能获能；又发现不仅能在体内获能，在体 外的培养液中。只有获能的精子才能发生顶体反应。
②卵黄膜反应（vitellihe reaction）—皮质反应引起 卵黄膜的改组，称之成封闭作用 同时颗粒内容物与卵黄膜紧粘面成一透明膜叫保护层从 而改变卵表面结构，防止第二个精子进入。 ③透明带反应（zona reaction）皮质颗粒内容物的释 放，改变了透明带的性质，从而阻止其他精子穿入，可 能内容物中的类胰蛋白酶破坏了透明带上的特异性精子 受体。
（一）精子运行（三道栅栏）：
②子宫（宫管结合部）： 第二道栅栏。精子在子宫中 ，借助子宫的强有力收缩作 用，可较快地通过。猪精子 可在此处保留24h，逐步向 管内输送（排队）。
（一）精子运行（三道栅栏）： ③输卵管（壶腹峡结合部）：第三道栅栏。在输卵管内具有 受精能力的精子是很缓慢的输送。（绵羊有受精力的精子在配 后6—8h入管。并在壶腹峡结合部停留，直到排卵时才释放入 壶腹部，啮齿动物也有类似的规律），第三关筛选精子最严格 。峡部精子相对处于静止状态，一旦进入壶腹便被激活。而进 入壶腹部的精子数极少，牛羊不超过1000个，而绝大部分在雌 性生殖道中消失。
（兔卵子无透明带反应）但在猫，卵黄周隙中有多个精 子，叫补充精子。
（4）原核形成 精子入卵后，头膨大，核质疏松，核膜消失，在疏 松的染色质外双形成新膜，形成一个成类似体细胞核 ，这个重新形成的核叫雄原核。 雌原核的形成类似雄原核，二者同时发育，体积上 升（可达原来20倍）雄原核往往比雌原核大，雌原核 的特点是染色质分布不均（不对称）
（5）、配子配合（合子形成）
充分发育的原核，相向移动至卵中央，核仁，膜消失 ，二者紧密接触，再迅速收缩，染色体重新组合，至 此受精结束。
3、受精过程新所需要时间 从排卵至受精结束：马24小时、牛11—30小时、绵羊 38—39小时、山羊30小时、猫50小时。 从精子入卵到第一次卵裂：牛20—24小时、绵羊16— 21小时、猫12—24小时、兔12小时、人约36小时。

1.配种次数多可促进卵裂进行。实验证明， 双重交配有利于促进胚胎早期的发育。 2.精液保存时间的长短，注入精子数的多 少也能影响卵裂的速度。一般来说，保存 时间短，精子数多可以促进卵裂。 3.孕酮有促进卵裂的作用，雌激素可抑制 卵裂
三 胚胎附植


胚泡在子宫腔内游离一段时间以后由于泡 腔内液体增多，胚泡变大，在子宫内的活 动受到限制，位置逐渐固定下来，开始与 子宫建立密切的联系，这一过程称为附植 或着床。 附植的时间：牛受精后60天左右，猪受精 后22天左右，绵羊受精后10-20天左右， 马受精后3-3.5个月左右。
（1）精子穿透放射冠的过程 这是精子入卵的第一道屏障 精子经顶体反应，放出透明质酸酶和放射穿透酶， 溶解细胞间的基质（胶质状），打开一条通道，与透 明带接触。
（2）精子穿过透明带 精子穿过放射冠后，以刚暴露的顶体内膜附着于透明带外表 面的特异受体上。未获能和顶体反应者不能发生附着这种附着 有着明显的种间特异性。 特异受体位点叫精子受体（recepter for sperm）。 精子通常在附着透明带后5—15分钟穿过透明带。与透明带接 触部位主要是头部赤道区和核帽盾区，顶体膜落在接触带前后 。 哺乳动物的顶体内含有20种以上的酶，其中顶体素为穿过透 明带的主要溶解酶，它在顶体反应时被激活。 精子在与透明带结合不久，顶体酶将透明带溶出一通道，精 子借助自身的运动穿过透明带，经路往往是弯曲的，少见垂直 成水平穿过的。
（3）精子进入卵黄膜： 穿入透明带后先到卵黄周隙，当一旦接触卵黄膜，则 精子停止活动，接触膜20分后，便融合一起（中后部质 膜与黄膜接触）黄膜表面绒毛抓住精子头，同时卵黄旋 转，使精子尾也进入卵周隙随后，精卵膜融合，渐使精 子包进卵膜内。 在精子头与卵黄膜融合的同时，卵子激活，并有一系 列反应。
①皮质反应（cartical reaction）—精子接黄膜时， 接触点膜电荷改变并扩散整个膜持续去极化数分钟， 在卵黄膜下的皮质颗粒向卵子表面移动，并与卵黄膜 融合，以胞吐方式将其内容物排入卵周隙，皮质反应 从入卵处开始，迅速扩散于膜四周和透明带，这是一 种防止卵黄膜再被其他精子穿透的防御性反应。 皮质颗粒内容物含有粘性物质，加入了皮质颗粒的 透明带，可阻止顶体酶的作用。
二、胚胎发育


一般将妊娠期分为胚胎期和胎儿期两个阶 段。胚胎期细胞分化快、胚胎相对生长快 但绝对生长较慢。因此，此期对营养的品 质要求高，易发生胚胎死亡和流产。胎儿 期绝对生长快，此期对营养量的要求高。 胚胎期又可分为桑葚胚、囊胚、原肠配三 个阶段。
（一）桑葚胚的发育

据Hefez报道，早期胚胎（8细胞前的胚胎）， 每个卵裂球具有形成完整个体的发育潜力。有个 实验，绵羊和猪的4-6细胞期，分开的卵裂球植 入到另一个牛空的卵子透明带内，能发育成正常 胚胎，小鼠和家兔各于2细胞期和8细胞受精卵细 胞不断地分裂，卵裂球逐渐变小，但整个胚胎的 大小未变，最后形成32个细胞，这些细胞在透明 带内形成致密的细胞团，其形状像桑椹，故称桑 椹胚。桑椹期主要在输卵管中，部分在子宫中度 过的。 期分开的卵裂球能发育成为成年动物。
大体步骤： 精、卵运行 相遇 认识，结合
精卵质膜融合，多精子入卵阻滞 雌、雄原核发育、融合
一、配子的运行
受精卵部：输卵管 壶腹部。 射精部位：子宫射 精型（马类、猪）； 阴道射精型（牛、羊 、猫、兔等）。
（一）精子运行（三道栅栏）：
①子宫颈：第一道栅栏。进 入子宫颈的精子，大部分进入 宫颈“隐窝”形成精子库，然 后再缓慢释放出来。小部分精 子直接送入子宫。经过宫颈筛 选，大多数精子留在外面，少 数精子才进入子宫。
（四）卵裂的速度

卵裂的进行以小动物较快于大家畜。如牛 在发情来后46小时，或排卵后32小时出现 卵裂球（2细胞期），在经过10小时进行第 二次卵裂，在排卵后58小时才有8个卵裂球， 绵羊的卵裂球最初见于受精后38-39小时， 16个卵裂球期后48小时以前，16个见于 84小时。
（五)影响卵裂的因素
第六章 受精和妊娠
受精和 妊娠，整 个过程都 在母畜体 内进行。
第一节 受精 第二节 妊娠 与妊娠诊断