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母牛发情周期生理特点及调控

2016-04-05王士勇

兽医导刊 2016年4期
关键词:发情周期轴系下丘脑

王士勇

(黑龙江省巴彦县畜牧兽医局,黑龙江巴彦 151800)

母牛发情周期生理特点及调控

王士勇

(黑龙江省巴彦县畜牧兽医局,黑龙江巴彦 151800)

母牛发情周期是指2个连续的发情周期开始所间隔的时间。发情表现和发情周期都是由于卵巢中卵泡的变化。卵巢中有2种暂时的内分泌结构(卵巢卵泡和黄体)及其主要分泌物(雌激素和孕酮)。

母牛;发情周期;调控

1 发情

目前,已知行为上的发情是由于下丘脑前叶在适当的短时间内,受到一定生理浓度的孕酮和雌激素的刺激。孕酮可以抑制发情。另外,缺少孕酮的启动作用,一定生理浓度的雌激素不能引发发情表现,因此,初情期小母牛第一次排卵前的卵泡产生雌激素高峰,对脉冲发生器有正反馈作用,诱导其产生有效的LH排卵峰值,但是这个峰值并不能诱发行为上的发情。成年母牛发情的正常时序是:高浓度孕酮(P4)持续10~14d,之后迅速下降,而正在发育的排卵前卵泡产生雌激素立即升高。这样才会出现行为上的发情,它与排卵前LH峰值联合作用,在发情大约24h后开始排卵。发情持续时间是变化的,为8~30h。而发情表现在这段时间内可能频繁地重复发生,也可能发生在2个较短时期,期间呈现安静发情。

2 发情周期的长度

母牛属于全年多次发情动物。非妊娠期间,全年不断重复发情,每次持续时间约18~24d(平均21d)。一般发情周期长度的计算从动物开始发情这一天(视为第0d)算起。发情周期长度在正常范围内变化不一:同一头母牛相邻的2个周期可能相差几天。这大多由黄体期长短不同(即不同黄体功能持续时间不一样)所引起。在正常发情周期(20~24d)内,黄体退化早则发生在第15d,晚则至第19d。

3 发情周期的调控

从神经内分泌角度讲,发情周期受到3个基本部位分泌作用的调控:下丘脑的肽能神经元、垂体前叶的促性腺物质和位于卵巢的类固醇分泌细胞。其中,起根本作用的是下丘脑周期性释放GnRH,表现为循环中FSH、LH、雌激素和孕酮水平的变化。然而,从临床实践角度看,卵巢的周期性变化决定了发情周期中的一系列改变。近几年来,由于超声波技术的发展,我们肉眼能够看到母牛繁殖过程中生殖道的形态学变化;进一步了解到,处于中心地位的是成群的卵泡周期性地从休眠卵泡池中发育起来。以下内容从本质上阐明了,下丘脑-垂体-性腺轴系如何决定每隔7~10d所选择的卵母细胞的去向。

4 卵泡发育及其调节

(1)基本方式:卵巢内含有大量位于卵泡内的卵母细胞。卵泡是母畜性腺的基本功能单位;其大部分时间处于静息状态,生长发育时间较短,之后发生排卵或退化(闭锁)。生长期间,卵泡是HPG轴系基本的组成要素之一。卵泡对促性腺激素产生应答,分泌许多调节因子,包括类固醇激素(主要是雌二醇和孕酮)以及多肽类抑制素,并能促使其内卵母细胞的成熟。

卵泡最原始的形式是一个卵母细胞外包被有许多扁平的前颗粒细胞,因受抑制因素的影响而处于蛰伏状态。一且这种抑制因素减弱或受到一些旁分泌、自分泌因子的正调控作用时,原始卵泡便开始生长。这一过程开始于初情期早期并贯穿于整个繁殖过程。新生卵泡最终能否排卵,取决于HPG轴系各要素间的相互作用。没有发生排卵的卵泡闭锁;初情期之前的所有卵泡以及之后的大部分卵泡都发生了闭锁。

成年动物卵巢中的大部分卵泡逐步发育,4个月后进入囊状期。有证据表明,在完全没有促性腺激素的存在下,卵泡只发育至囊状期前期。因此,卵泡的成熟依赖促性腺激素的作用。促卵泡素刺激卵泡生长至直径约9mm大小;促黄体素进一步促进卵泡发育并排卵。下丘脑-垂体-性腺轴系产生各类激素,调控囊状卵泡使之完成发生、分离、选择、优势化和排卵或闭锁这一系列复杂的过程。

初情期早期、整个发情周期以及孕期和产后乏情早期的大部分时间,牛卵泡总以这种波浪状方式不断生长、消亡。若用超声图像记录仪检测,当发现一群新生卵泡中最大直径为4mm或5mm时,将这一天记为卵泡波发生的第1d。第2~3d,这些卵泡同速率生长;接着出现个别卵泡生长速率不一致:其中一个卵泡持续生长至直径约8mm,占据优势地位;次级卵泡停止生长且迅速退化。分离前约8h,优势卵泡中的颗粒细胞获得促黄体素受体;在促黄体素作用下,产生大量雌二醇和胰岛素样生长因子(IGF-1)。一旦优势卵泡产生的雌二醇和抑制素量增加,将阻止脑垂体释放促卵泡素(FSH),这样就没有足够的促卵泡素维持较小卵泡的生长,从而发生闭锁。每一波发生到排卵通常需要7~10d。

周期方式:血清中FSH浓度达到顶峰后约1d内,开始一个发情周期的循环。其中,卵泡生长通常表现为2个波(分别出现在第0d和第10d)或3个波(分别出现在第0、10、16d)。黄体期间,黄体分泌的孕酮、生长卵泡(直径大于5mm)释放的雌激素对下丘脑-垂体轴系起负反馈作用。引起下丘脑释放GnRH的频率减小至每4~8h一次,外周循环中促性腺激素的浓度降低,不足以诱发排卵。因此,前两波中的优势卵泡都不能排卵,所有卵泡发生闭锁。子宫在雌激素、催产素和孕酮先后作用下,产生大量PGF2α溶解黄体,从而解除这种负反馈作用。之后,孕酮浓度降低,引起GnRH释放频率增至约1次/h。外周循环中FSH和LH浓度升高,刺激卵泡生长,进入卵泡期;约3d后直径达16~20mm的优势卵泡发生排卵。

[1] 马奎元,孙锦志.简述母牛发情周期的分期和调节[J].畜牧兽医科技信息,2007,(2):54-54.

王士勇(1971—),男,黑龙江巴彦县人,本科,高级畜牧师,主要从事畜牧工作。

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