Các thông tin về bò đực và quản lý bò đực
Đặc điểm giải phẫu cơ quan sinh dục và hoạt động sinh sản ở bò đực
1. Đặc điểm giải phẫu cơ quan sinh dục bò đực.
Cơ quan sinh dục con đực bao gồm: bao dịch hoàn, dịch hoàn, phụ dịch hoàn (epididymus) ống dẫn tinh, các tuyến sinh dục phụ và dương vật (xem chi tiết ở hình 1).
Hình 1: Cơ quan sinh dục bò đực
Bao dịch hoàn
Bao dịch hoàn ở bò là một túi da nằm ở vùng bẹn, nơi chứa dịch hoàn. Bao dịch hoàn của bò dài và thõng, cổ thon, có rãnh giữa phân chia. Bao dịch hoàn cùng với thừng dịch hoàn có vai trò điều hoà nhiệt độ trong dịch hoàn. Khi nhiệt độ môi trường cao thì bao dịch hoàn thõng xuống, dịch hoàn cách xa cơ thể. Khi nhiệt độ môi trường thấp, bao dịch hoàn co rút kéo dịch hoàn cao lên gần cơ thể. Điều này duy trì nhiệt độ bên trong dịch hoàn luôn thấp hơn nhiệt độ cơ thể từ 4-7OC, có lợi cho việc sản xuất tinh trùng trong dịch hoàn với số lượng và chất lượng tốt hơn.
Hình 2: Dịch hoàn của bò đực
Dịch hoàn gồm hai dịch hoàn có dạng hình trứng nằm trong bao dịch hoàn. Kích thước dài khoảng 11-12 cm, đường kính 5-7 cm và khối lượng khoảng 250-350 gam. Dịch hoàn là cơ quan sinh dục nguyên thủy ở con đực, nơi sản xuất ra tinh trùng và hóc môn sinh dục đực (testosteron)
Dịch hoàn chứa các ống sinh tinh. Ống sinh tinh có đường kính rất nhỏ (200 µm) được xếp ngoằn ngoèo trong dịch hoàn, chiều dài tổng cộng của chúng tới 5000 m. Những tế bào kẽ (tế bào Leydig) nằm giữa các ống sinh tinh sản sinh ra hóc môn sinh dục đực. Những tế bào đỡ (Sertoli) và tế bào mầm trong ống sinh tinh biệt hoá thành tế bào tinh và thành tinh trùng.
Dịch hoàn phụ là ống dẫn tinh từ dịch hoàn ra ngoài, nằm trên bề mặt dịch hoàn. Đỉnh dịch hoàn phụ gồm nhiều ống nhỏ gom tinh vào một ống lớn phía đáy dịch hoàn phụ. Dịch hoàn phụ cũng là nơi cất trữ tinh trùng trong thời gian đợi phóng tinh. Trong phụ dịch hoàn tinh trùng lớn lên về kích thước và hoàn thiện về chức năng.
Ở những bò đực giống giao phối tự nhiên hoặc được lấy tinh bình thường thì thời gian tinh trùng lưu trữ và vận chuyển trong dịch hoàn phụ từ 9-11 ngày. Tại đây tinh trùng có thể duy trì sức sống và năng lực thụ tinh tới 60 ngày.
Ống dẫn tinh bắt đầu từ đuôi dịch hoàn phụ vào xoang bụng và đổ vào ống dẫn niệu. Phía cuối phình ra tạo thành một túi chứa lớn có dạng như một cái ampule. Có nhiệm vụ hứng lấy tinh trùng và dẫn tinh trùng đổ về ống niệu.
Hình 3: Mặt cắt dịch hoàn và dịch hoàn phụ của bò đực
Tuyến sinh dục phụ bao gồm: tuyến tinh nang (tuyến túi), tuyến tiền liệt (prostate) và tuyến cầu niệu đạo (tuyến Cao-pơ - Cowper). Các tuyến này nằm dọc theo niệu quản, chúng tiết ra dịch lỏng đổ vào niệu quản, hỗn hợp với tinh trùng thành tinh dịch trước khi xuất tinh. Dịch tiết của chúng làm tăng thể tích tinh dịch, cung cấp chất dinh dưỡng cho tinh trùng họat động, cung cấp chất đệm phosphate và carbonate để duy trì pH của tinh dịch, đảm bảo cho sức sống, sự vận động và khả năng thụ tinh của tinh trùng.
Dương vật là cơ quan giao cấu ở con đực. Dương vật bò có dạng cong hình chữ S. Bình thường dương vật nằm trong bao dương vật, khi được kích thích thì dương vật cương lên và phần cong hình chữ S được làm thẳng ra. Quy đầu là đầu mút tự do của dương vật. Quy đầu nằm trong túi gọi là bao dương vật.
2. Quá trình sinh tinh ở bò đực
Bò đực 10-12 tháng tuổi đã thành thục về tính. Khi thành thục về tính, bò đực có khả năng giao phối và bài xuất tinh trùng. Khi con đực thành thục về tính, tại dịch hoàn, những tế bào sinh dục nguyên thủy trải qua qúa trình phân chia và biến đổi phức tạp để tạo thành tinh bào sơ cấp, tinh bào thứ cấp rồi thành tinh trùng.
Sự hình thành tinh trùng
Hình 4: Tinh trùng bò đực và trứng bò cái phóng đại 300 lần
Biểu mô tinh trong ống sinh tinh bao gồm 2 lọai tế bào cơ bản, tế bào Sertoli và những tế bào mầm (germ cell) đang phát triển. Những tế bào mầm trải qua một loạt quá trình phân chia tế bào và biệt hoá sự phát triển trong ống sinh tinh để thành tế bào tinh nguyên (spermatogonia), hay còn gọi là tế bào thân (stem cell). Tế bào tinh nguyên tiếp tục phân chia một vài lần để tăng số lượng và phát triển thành tinh bào sơ cấp (spermatocyte). Từ tinh bào sơ cấp (2n) trải qua quá trình phân bào giảm nhiễm để giảm DNA trong tế bào xuống còn một nửa so với tế bào thân thành các tinh bào thứ cấp (n).
Tinh bào thứ cấp tiếp tục phân chia nguyên nhiễm và phát triển thành tinh tử (spermatids). Các tinh tử trải qua quá trình phát triển và hoàn thiện chức năng để trở thành tinh trùng (spermatozoa).
Quá trình phân chia tế bào bao gồm cả phân chia nguyên nhiễm (chỉ tăng số tế bào mà không giảm số lượng thể nhiễm sắc DNA) và phân chia giảm nhiễm của tế bào tinh nguyên (spermatogonia) gọi là quá trình sinh tinh. Ở bò đực, quá trình phân chia tế bào từ tế bào tinh nguyên đến tinh tử kéo dài khoảng 45 ngày.
Từ 1 tế bào tinh nguyên tạo ra 16 tinh bào sơ cấp. Từ 1 tinh bào sơ cấp hình thành ra 2 tinh bào thứ cấp, tạo ra 4 tinh tử phát triển lên thành 4 tinh trùng. Trong đó hai tinh trùng mang nhiễm sắc thể (NST) giới tính X và hai tinh trùng mang NST giới tính Y.
Bò đực cũng như động vật có vú khác, thuộc lọai dị giao tử (heterogametic), một nửa số tinh trùng chứa nhiễm sắc thể giới tính X và nửa còn lại chứa nhiễm sắc thể Y. Tinh trùng mang nhiễm sắc thể giới tính X khi thụ tinh với trứng sẽ hình thành nên phôi cái, những tinh trùng mang nhiễm sắc thể Y sẽ tạo ra phôi đực. Sự sai khác về tỷ lệ tinh trùng mang nhiễm sắc thể X và Y là rất nhỏ dao động từ 3-4%. Vì vậy trong thực tế tỷ lệ sinh bê đực và cái là tương đương nhau, tỷ lệ 50/50.
Trong thực tiễn sản xuất, ta phải tách riêng bê đực đến tuổi thành thục về tính dục khỏi đàn cái để tránh tình trạng phối giống không được kiểm soát. Trong kĩ thuật TTNT đây cũng là thời điểm để huấn luyện gia súc đực nhảy giá chuẩn bị cho giai đoạn khai thác tinh sau này.
Tinh dịch - tinh trùng
Tinh dịch gồm tinh trùng được tạo ra từ dịch hoàn và tinh thanh là những chất tiết từ các tuyến sinh dục phụ.
Số lượng tinh dịch trong một lần xuất tinh ở bò đực trưởng thành dao động từ 5- 8ml. Số lượng tinh trùng từ 800 triệu đến 2 tỷ trong 1ml tinh dịch. Tổng số tinh trùng trong một lần xuất tinh dao động từ 5-15 tỷ. pH từ 6,4-7,8.
Tinh trùng của các loài gia súc rất nhỏ, không khác nhau nhiều về hình dạng bên ngoài và kích thước mặc
dù khối lượng cơ thể chúng khác nhau rất nhiều. Tinh trùng của động vật có vú có hình dạng giống như con nòng nọc, gồm có đầu, đọan giữa và đuôi. Chiều dài tổng cộng từ 55-77µm, đầu rộng 3,0-4,8µm, đọan giữa dài 8,0-14,8µm rộng 0,5-1,0µm, đuôi dài 30-50µm rộng 0,3-0,7µm.
Đầu tinh trùng bò hình oval dẹp, trong có chứa nhân tế bào. Nhân chứa nhiễm sắc thể DNA, số nhiễm sắc thể của tinh trùng bằng một nửa nhiễm sắc thể cuả tế bào thân, đó là kết quả của quá trình phân bào giảm nhiễm như đã nói ở trên. Đầu tinh trùng được bao bọc bởi acrosome như một cái mũ bảo vệ, trong “mũ” này có chứa men hyaluronidase, acrosin và một số enzyme thủy phân khác, rất cần thiết giúp cho tinh trùng tiến vào màng trong của trứng trong quá trình thụ tinh.
Phần đuôi của tinh trùng nhỏ và dài. Trong phần đuôi người ta còn phân ra đọan cổ, đọan giữa và chóp đuôi. Cổ nối liền đầu với đọan giữa. Cổ làm cho việc tiếp nối giữa đầu và phần đuôi sau trở nên linh họat hơn. Đọan giữa có một tập hợp các sợi trục chạy xuyên suốt. Trong có chứa các chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng cho tinh trùng sống và vận động. Chóp đuôi chứa những sợi trục được bao bọc bởi màng tế bào. Những trục này giúp cho tinh trùng có thể vận động được.
Đặc tính sinh vật học của tinh trùng
Hai đặc tính sinh vật học cơ bản của tinh trùng là vận động và hô hấp.
- Vận động của tinh trùng
Tinh trùng sống sẽ có vận động. Vận động của tinh trùng bình thường và khỏe mạnh là vận động có định hướng và tiến thẳng. Tinh trùng di chuyển tới phía trước bằng cách xoay đầu theo hình xoáy trôn ốc còn đuôi thì uốn lượn làn sóng. Tinh trùng khi vừa mới xuất ra khỏi cơ thể bò đực có họat động rất mãnh liệt. Theo thời gian họat động này chậm dần. Từ họat động của đầu theo hình xoắn ốc chuyển thành chuyển động lắc lư và cuối cùng là ngừng chuyển động.
Hình 5. Hình dạng, cấu tạo tinh trùng bò
Tinh trùng có khả năng vận động độc lập trong môi trường tinh dịch cũng như trong đường sinh dục con cái. Trong một biên nhiệt độ nhất định của sự sống, nếu nhiệt độ tăng cao tinh trùng càng hoạt động mạnh, thời gian sống rút ngắn. Ngược lại, khi nhiệt độ hạ thấp thì hoạt động giảm và thời gian sống kéo dài. Nhiệt độ cao quá ngưỡng sinh lý thì tinh trùng chết nhưng hạ thấp đến dưới 0oC tinh trùng không chết mà chỉ rơi vào trạng thái “tiềm sinh”. Đây cũng chính là cơ sở để đông lạnh tinh dịch. Có thể nhìn thấy sự vận động của tinh trùng nếu soi qua kính hiển vi. Vận động (hay hoạt lực) là một chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng tinh dịch.
Trong đường sinh dục con cái, vận tốc tiến thẳng của tinh trùng từ 50-120 micromet trong 1 giây.
Quan sát sự vận động của tinh trùng cho ta biết tình trạng sinh lý của chúng. Tuy vậy, sự vận động, tự nó không phải là một chỉ báo chính xác tiềm năng thụ thai của tinh trùng. Năng lượng cho tinh trùng họat động chủ yếu là ATP từ dự trữ trong tế bào. Trong điều kiện yếm khí (không có oxy), tinh trùng sử dụng glucose, fructose hoặc mannose để tạo thành axit lactic, các axit lactíc này tiếp tục bị phân hủy thành CO2 và nước. Đặc điểm này rất quan trọng trong quá trình bảo quản tinh trùng trong thụ tinh nhân tạo.
- Hô hấp của tinh trùng
Hô hấp yếm khí (không có oxy) xảy ra chủ yếu trong giai đoạn tinh trùng sống ở ống sinh tinh và phụ dịch hoàn, hô hấp háo khí (có oxy) trong môi trường đường sinh dục con cái hoặc thời gian lấy ra bên ngoài để pha chế bảo tồn tinh dịch.
Trong điều kiện có oxy, tinh trùng sử dụng nhiều chất khác nhau cho họat động. Họat động hô hấp của chúng cung cấp những điều kiện cho việc sử dụng lactate hoặc pyruvate, những chất này hình thành từ quá trình biến đổi đường fructose thành CO2 và nước.
3. Hoạt động giao phối và sự phóng tinh ở bò đực
Giao phối là một phản xạ tự nhiên ở con đực khi đã đạt đến tuổi thành thục về tính. Hoạt động giao phối là một chuỗi các phản xạ liên tiếp từ phản xạ cương cứng dương vật, phản xạ nhảy và phản xạ phóng tinh.
Hoạt động giao phối của bò đực (trâu đực và dê dực cũng giống bò đực) diễn ra rất nhanh, từ khi nhảy lên đến khi kết thúc phóng tinh chỉ diễn ra trong vòng ít giây. Khi bò đực nhảy lên bò cái dương vật hình chữ S duỗi thẳng ra và đưa thẳng vào âm đạo bò cái và kết thúc bằng phóng tinh. Tinh bò đực trong giao phối tự nhiên được phóng vào vị trí cuối âm đạo nơi tiếp giáp với cổ tử cung.
Hình 6: Một số dạng tinh trùng bất thường về hình thái
Trong khai thác tinh bò đực giống ta phải tập cho bò đực có phản xạ nhảy giá ngay cả khi không có bò cái động dục. Phản xạ này được hình thành qua tập luyện công phu, tạo thành phản xạ có điều kiện.
Khi bò đực đủ hăng thì tinh xuất ra có số lượng nhiều và chất lượng tốt hơn. Trong khai thác tinh người ta tạo tính hăng cho bò đực bằng cách chưa cho nhảy giá ngay lần đầu khi bò đực muốn. Lần đầu khi bò đực chuẩn bị nhảy thì dắt bò quay vòng lại, (con nào chưa hăng có thể dắt quay lại lần thứ 3) mới cho nhảy thật và lấy tinh.
Bò đực có thể nhảy bò cái lặp lại sau ít phút. Trong khai thác tinh thường chỉ cho bò nhảy giá và thu tinh một lần. Những con bò chưa được kích thích và hưng phấn đầy đủ, lần lấy tinh đầu chưa đạt yêu cầu thì có thể lấy thêm lần thứ 2. Sau khi cho bò nhảy lần đầu người ta cho bò đực nghỉ khoảng 20-30 phút thì tiến hành lấy tinh lần thứ 2. Nhiều mẻ tinh lấy lần sau tốt hơn lần trước.
4. Những bất thường ở cơ quan sinh dục đực
Tinh dịch và tinh trùng bò đực được sản xuất và hoàn thiện tại dịch hoàn, vì vậy khi chọn lọc đực giống cần đặc biệt chú ý đến hình thái của dịch hoàn. Chỉ chọn những đực giống có hai dịch hoàn to đều, cân đối, thõng xuống, cổ dịch hoàn nhỏ, rãnh giữa dịch hoàn nổi rõ.
Những bất thường dễ quan sát nhất là: Thiếu một hoặc cả hai dịch hoàn. Một hoặc cả hai dịch hoàn vẫn nằm trong xoang bụng mà không xuống bao dịch hoàn, gọi là dịch hoàn ẩn.
Nếu cả hai dịch hoàn nằm trong xoang bụng thì bò đực vô sinh. Nếu chỉ có một dịch hoàn nằm trong xoang bụng thì con vật vẫn có khả năng sinh sản, nhưng không nên giữ làm giống vì có thể di truyền dị tật này cho đời con.
Thiếu một hoặc nhiều tuyến sinh dục phụ sẽ làm giảm tỷ lệ đậu thai. Kích thước của một hoặc cả hai dịch hoàn quá nhỏ, dẫn đến số lượng cũng như chất lượng tinh dịch kém.
PGS.TS. Đinh Văn Cải, ThS. Nguyễn NgọcTấn
Nguồn: Dairyvietnam
Ý kiến của bạn
Bài viết khác