Chương 1 TỎNG QUAN 1. Đặc điểm cấu tạo và chức năng cơ quan sinh dục trên heo 1.1 Cơ quan sinh dục heo đực Hệ thống sinh sản của heo đực bao gồm sáu cấu trúc khác nhau: tinh hoàn, mào tinh, niệu đạo, ống dẫn tinh, các tuyến sinh dục phụ (hai túi tinh, tuyến tiền liệt và hai tuyến vòi hay còn gọi là tuyến Cowper), và đương vật là cơ quan giao cấu (Bonet và ctv. Chức năng chính của hệ thống sinh sản heo đực là sản xuất và xuất tỉnh dịch, bao gồm một phần tế bào, tỉnh trùng, và huyết tương được tạo thành bởi hỗn hợp các chat tiết từ tinh hoàn, mào tinh hoàn và các tuyến sinh dục phụ. Hai tinh hoàn là tuyến sinh dục trên con đực, có chức năng tiết ra các hormone (Bonet và ctv.
Cấu tạo cơ quan sinh dục của heo đực (Bonet và ctv., 2013) (C: Tuyến Cowper; D: Ong dẫn tinh; E: Mao tinh; P: Tuyến tiền liệt; PE: Dương vật; T: Tinh hoàn; U: Bàng quang và V: Túi tinh) Tinh hoàn là những cơ quan đôi có chức năng kép sản sinh giao tử đực va sản sinh nội tiết tố. Tinh hoàn nằm trong bao tinh hoản, khối lượng có sự tương quan cao với chu vi của bao tinh hoàn. Chức năng của tinh hoàn là sản sinh giao tử đực hay còn gọi là tinh trùng. Các tế bao dòng mam (tinh nguyên bào, tinh bao và tinh tử) được kết hợp vào tế bào Sertoli hợp thành biểu mô sinh tỉnh.
Tuy nhiên, không có sự khác biệt về trọng lượng giữa hai tinh hoàn (Pinart và ctv. Mao tinh hoàn được bao phủ bởi một bao xơ và có thể được chia giải phẫu thành ba vùng chính: caput (vùng đầu hoặc đầu, vùng gần hoặc vùng ban đầu), corpus (vùng thân hoặc vùng trung gian), và cauda (vùng đuôi hoặc đuôi, vùng xa hoặc vùng tận cùng) (Cooper, 1998). Các chức năng chính của mào tinh hoàn và ống dẫn tinh gồm vận chuyên tinh trùng, tăng nồng độ tinh trùng trong tinh dich, bảo vệ tinh tring, phát triển tinh trùng (một quá trình phức tap mà sau đó tinh trùng có được khả năng van động va thụ tinh thuận lợn) và dự trữ tinh trùng cho đến khi xuất tinh (Cooper, 1998). Các tuyến sinh dục phụ của heo đực bao gồm túi tinh, tuyến tiền liệt, và tuyến Cowper (Badia, 2003).
Chúng đều là những tuyến ngoại tiết tiết ra chất bài tiết vào lòng niệu đạo và hoạt động bài tiết của chúng phụ thuộc vào androgen. Các túi tinh thường kéo dai ra sau từ gốc của tuyến tiền liệt. Chức năng chính của túi tinh là sản xuất chất lỏng chứa nhiều fructose, một loại đường cung cấp chất dinh dưỡng cho tế bào tinh trùng, cũng như các protein, enzym và chất nhay khác. Tuyến tiền liệt là một tuyến đơn được chia thành hai phần: thân tuyến tiền liệt và tuyến tiền liệt lan tỏa.
Tuyến tiền liệt là một tuyến hình ống được giới hạn bởi một bao xơ, chia tuyến thành các thuy tuyến, có nhiệm vụ sản xuất và chứa chất lỏng tạo thành một phần của tinh dịch, chất được thải ra trong quá trình xuất tỉnh. Các tuyến Cowper là hai tuyến hình ống nhỏ gọn, có màu hơi hồng, nằm ở phía sau của niệu đạo vùng chậu. Ở heo đực thành thục về tính dục, dương vat có đường kính 1-1,5 em, dài 50-75 cm, hỗ trợ trong hệ thống bài tiết, điều hoa thân nhiệt cơ thé bằng cách bài thải nước tiểu ra ngoài môi trường. Ngoài ra, đương vật còn là bộ phận giao cấu trong quá trình giao phôi, ngoài việc dân tiêu còn có chức năng dân tinh trùng vào âm đạo của heo nai.
Cơ quan sinh dục heo cái Cơ quan sinh dục heo cái gồm buồng trứng, ống dẫn trứng, tử cung, cổ tử cung, âm đạo và âm hộ. Buồng trứng có hình dạng khối u tròn, có chức năng tạo giao tử cái có chức năng tạo noãn (trứng) và sản xuất các kích thích tố từ nang noãn gồm: estrogen, inhibin va activin và kích thích tố từ thể vàng gồm: prosgesterone, oxytocin, relaxin,. Trong đó inhibin là một glycoprotein do nang noãn tiết ra có tác dụng ức chế phân tiết FSH, activin là một protein trong dich nang noãn gây phân tiết FSH nhưng chưa rõ tác dụng nên chưa được xem là kích thích tố (Lucy và ctv. Lớp vỏ buồng trứng có các loại nang noãn với các giai đoạn phát triển khác nhau.
Có 4 loại nang noãn trong buông trứng: nang noãn nguyên thủy, nang non bậc 1, nang noãn bậc 2 và nang noãn bậc 3. Nang noãn phát trién và tiết kích thích tô estrogen, xuât noan (rụng trứng), phần còn lại của nang noãn tạo thành thê vàng để tiết kích thích tố progesterone, sau đó thé vàng thoái biến, nang noãn mới phát triển và xuất noãn, như thé 1 chu kỳ động dục hoàn tất. Điều này vừa làm thay đôi hoạt động sinh lý lẫn hành vi của thú cái, vừa làm thay đồi hình thái của buồng trứng. Ong dẫn trứng gồm: phéu, phan rộng và phan eo có vai trò cơ bản là vận chuyền noãn và tinh trùng đến nơi thu tinh trong ống dẫn trứng, tiết các chất dé nuôi dưỡng phôi trong vài ngày trước khi phôi đi vào tử cung.
Tử cung sừng kép có 2 sừng tử cung và | thân tử cung có nhiệm vụ giữ và nuôi dưỡng phôi thai; cô tử cung ngăn ngừa vi sinh vật xâm nhập vao tử cung, dự trữ tạm thời và vận chuyên tỉnh trùng. Âm dao là bộ phận dùng dé giao phối và thải nước tiểu, lớp màng nhày thay đổi theo vị trí trong âm đạo, vùng biéu mô gần với cô tử cung có hình trụ và tiết nhiều chất nhày. Phần sau của âm đạo (tiền đình) thuộc đường sinh dục lẫn đường bài tiết, tiền đình nằm từ lỗ ống đái cho đến mép của âm môn. Phần sau tiền đình có tuyến tiết chất nhày, những tuyến này tăng hoạt động khi thú động dục.
Âm hộ là phần ngoài cùng của đường sinh dục gồm 2 mép âm môn. Phần lớn 2 mép âm môn khép lại để giảm thiểu sự xâm nhập của vật lạ vào âm đạo. Mép âm môn chứa nhiều tuyến tiết chất nhày và tuyến mồ hôi. Đặc điểm sinh lý nội tiết trên heo Hệ thống nội tiết điều hòa chức năng giữa các cơ quan khác nhau thông qua các hormone hay còn gọi là các kích thích tố, là các chất hóa học được giải phóng vào máu từ các loại tế bào đặc biệt trong các tuyến nội tiết (không có ống dẫn).
Khi lưu hành trong máu, các hormone ảnh hưởng tới chức năng của các cơ quan đích, đó có thé là 1 tuyến nội tiết hay 1 cơ quan khác. Một số hormone tác động lên tế bào của cơ quan mà chúng được giải phóng (hiệu ứng cận tiết), hoặc thậm chí là trên cùng một loại tế bào (hiệu ứng tự tiết). Hormone có thé là peptide có kích thước khác nhau, steroids (dẫn xuất từ cholesterol), dẫn xuất axit amin. Các kích thích tố có tác động sinh lý sinh sản, sinh lý tăng trưởng, duy trì nội mô và kiểm soát cân bằng năng lượng.
Trong đó, kích thích tố có tác động sinh lý sinh sản được phân loại theo nguồn gốc khác nhau (Trần Thị Dân, 2007). Kích thích tố của vùng dưới đồi được tạo bởi các tế bào thần kinh tại đó, chức năng là phóng thích các kích thích tố của tuyến yên thông qua việc giải phóng hormone gonadotropin (GnRH). Hormone giải phóng GnRH được tiết ra bởi các tế bào thần kinh của vùng dưới đồi và điều chỉnh các chức năng sinh sản của động vật có vú nói chung. GnRH là một hormone peptide được tổng hợp và giải phóng bởi các tế bao thần kinh GnRH ở vùng dưới đồi.
Peptide này thuộc họ hormone giải phóng gonadotropin. Đây là bước khởi dau trong trục vùng dưới đồi- tuyến yên - tuyến sinh dục (Trần Thị Dân, 2007). Chuỗi axit amin của GnRH (Sperduti và ctv. Đặc điểm và cơ chế nội tiết thành thục tính dục trên heo đực Thành thục sinh lý ở heo đực là một quả trình liên tục.
Các quá trình này được kiểm soát bởi hormone gonadotropin (GnRH), sự giải phóng GnRH từ vùng dưới đồi kích thích giải phóng FSH hoặc LH, hoặc cả hai và tác động lên tuyến yên. Chức năng của tế bào Sertoli được điều chỉnh chủ yếu bởi FSH. Nội tiết tố inhibin cung cấp thông tin phản hồi cho thùy trước của tuyến yên dé điều chỉnh tiết FSH. Tế bào Leydig là tế bào kẽ chính của tinh hoàn và sản xuất androgen dưới ảnh hưởng của LH.
Testosterone, androgen chính được sản xuất, cần thiết cho việc sản xuất tinh trùng bình thường và duy trì các tuyến sinh dục phụ và có liên quan đến ham muốn tình dục. Nước bọt của heo đực giống có chứa pheromone kích thích trong quá trình động dục của heo nái và heo cái hậu bị, gồm các chất chuyền hóa androgen 3a- androstenol và 5ơ-androstenone (Candek-Potokar và ctv. Vùng dưới đồi GnRH LH Tuyến yên + FSH Androstenone Tinh hoàn Hình 1. Sơ đồ minh họa quá trình sản xuất androstenone (Sperduti và ctv., 2019) Nong độ testosterone tăng cao ở heo đực giống từ 20 đến 40 ngày tuôi khi ty lệ phân chia tế bào mầm trong tỉnh hoàn cao.
Nồng độ testosterone sau đó duy trì ở mức thấp trong heo đực cho đến ngay trước khi thành thục tính dục vào khoảng 4-5 tháng tuổi. Việc sản xuất testosterone phụ thuộc vào việc chuyền đổi cholesterol và progestogen thành nội tiết tố androgen (testosterone). Quá trình xử lý thêm androgen bởi tinh hoàn, tuyến dưới mao mạch và não cho phép chuyên đôi androgen thành các dạng khác nhau cua testosterone và thậm chi ca estrogen (được coi là "nội tiết tố trên con cái"). Androgen và các dang testosterone cần thiết cho sự tăng trưởng và phát triển của các mô sinh sản như dương vat, tinh hoàn và các tuyến sinh dục phụ.
Việc sản xuất testosterone cũng rat cần thiết cho quá trình sản xuất tinh trùng ở tinh hoàn và trưởng thành ở mào tinh. Androgen là những chất được phân loại là pheromone và chịu trách nhiệm tạo ra mùi đặc trưng trong thịt heo đực hay gọi cách khác là “mùi nọc” (Candek-Potokar và ctv. Trong quá trình sinh lý sinh sản trên heo đực vùng dưới đôi có vai trò là cơ quan thần kinh nội tiết nằm gần đáy não điều hoà các hormone. Đề đáp ứng với nhiều kích thích khác nhau, vùng dưới đồi tiết ra GnRH.
Hormone này rat quan trọng vì nó chịu trách nhiệm giải phóng FSH và LH từ tuyến yên, nằm ngay dưới vùng dưới đồi. Việc giải phóng GnRH được điều chỉnh bởi các yếu tố đầu vào thần kinh và nội tiết tố. Những yếu tố về tuôi, sinh lý, cân nặng, mức độ dinh dưỡng, mùa trong năm, nhiệt độ môi trường đều có tác động lên tình trạng sinh sản của tỉnh hoàn.