1. הזנה. 2. עקה. ק"ג).

Transcript

1 - 1 - פיזיולוגיה ואנדוקרינולוגיה של מערכת המין הנקבית בבקר בגרות מינית בגרות מינית מוגדרת כגיל או הזמן בו אברי הרבייה מתחילים לתפקד ורבייה יכולה להתרחש. בנקבה הופעת ייחום וביוץ. בגרות מינית במרבית חיות המשק מקדימה את יכולת הרבייה הנורמאלית המלאה בבקר לחלב מופיעה פעילות מינית בעגלות בגיל 6-10 חודשים ובמשקל של 30-40% ממשקל הפרה הבוגרת, בבקר לבשר פעילות מינית בגיל 7-18 חודשים ובמשקל של 45-55% ממשקל הפרה הבוגרת בהתאם לגזע. הבגרות המינית מופיעה לאחר סדרה של שינויים במערכת העצבים המרכזית, ההיפותלמוס, יותרת המח (Pituitary) והשחלות. עם התבגרות ההיפותלמוס, הוא הופך לרגיש יותר לאסטרוגן ובתגובה עולה תדירות שחרור,GnRH אשר גורמת לעלית תדירות שחרור הגונדוטרופינים מבלוטת יותרת המח. ההגעה לבגרות מינית מושפעת מהגורמים הבאים : 1. הזנה. 2. עקה. 3. עונת השנה. 4. קו הדם של בעל החיים עגלה טהורת גזע מול עגלה מעורבת. 5. גזע בוס אינדיקוס מול בוס טאורוס. רביה מוקדמת של בקר עלולה להיות הרת אסון עקב גדלה וחוסר התפתחותה של העגלה. רביה מאוחרת גורמת להפסד כלכלי בגין אחזקה של בעל חיים שאינו מייצר. מועד הרבייה האופטימאלי הנו פשרה בין שני הגורמים הנ"ל, ובבקר לחלב רצוי להתחיל ולהזריע לפי משקל וגובה (מינימום של 125 ס"מ ו- 350 ק"ג). עגלות נצר סירני ( ) מדידת בס" מ ובה בק" ג משקל גובה שקל מ ל פי נ תוני מעובד ב ר סי ט ת אוני פנסילבניה בחודשים גיל 65 תמונה - 1 עקומת גדילת עגלות ונתוני משקל וגובה רצויים בהזרעה ראשונה. המחזור המיני בבקר הפרה הנה בעל חיים רב מחזורי. הפעילות המינית אינה תלויה בעונות השנה. אורך המחזור המיני הנו 21 ימים בממוצע : - עגלות 20 ימים 18-22) ימים). - פרות 21 ימים 18-24) ימים). יום 0 של המחזור הנו יום הדרישה/התנהגות הייחום.

2 - 2 - ייחום הייחום בבקר אורך כ- 18 שעות, ולרוב הנו קצר יותר בעגלות. גם בגזעי בקר טרופי indicus) (Bos הייחום קצר יותר. הייחום מאופיין בחשק מיני, עמידה בנוכחותו וקבלתו של הזכר על ידי הנקבה. בזמן הייחום מערכת המין נתונה להשפעת אסטרדיול המופרש מהזקיק טרום הביוץ ולכן נראה קרבה של החצוצרות לשחלות, טונוס של קרני הרחם, הפרשה מוגברת של נוזלים וריר ברחם, קרני הרחם, צוואר הרחם והוואגינה, עליה באספקת הדם לרחםת התעבות והתבגרות של אפיתל הואגינה. תמונה - 2 התנהגות לאורך הייחום ומועד הזרעה אופטימאלי. Metestrus התקופה בה הגוף הצהוב מתפתח במהירות מתאי גרנולוזה של הזקיק שבייץ. בתחילת המטאסטרוס האפיתל סביב הקרונקולים היפרמי וקיים דימום נימי bleeding.metestural דימום זה קשור בירידה ברמת האסטרדיול, בניגוד לווסת בפרימאטים בה הדימום קשור בירידת רמת הפרוגסטרון. אורך המטאסטרוס הנו כאורך הזמן הנדרש לביצית להגעה לרחם בין 3 ל- 6 ימים. Diestrus התקופה הארוכה ביותר במחזור המיני של הפרה, בה הגוף הצהוב בוגר ומערכת המין הנקבית, כמו כלל הפרה, נתונה להשפעת פרוגסטרון. Proestrus התקופה בה מתפתח זקיק ע"ש גראף בהשפעת,FSH ואילו הגוף הצהוב מתחיל ברגרסיה ולכן מתקבלות רמות הולכות ועולות של אסטרדיול מול רמות יורדות של פרוגסטרון. Estrus Metestrus Diestrus Proestrus תמונה 3 שינויים הורמונאליים לאורך המחזור המיני ושלבי המחזור.

3 - 3 - אנדוקרינולוגיה THE ESTROUS CYCLE Hormone concentration PGF 2α 2α E2 Ovulation FSH LH Dominance Atresia Deviation CL Progesterone Recruitment Endometrium PGF 2α Ovulation Estrus Estrus תמונה 3 שינויים הורמונאליים והתפתחות גלי זקיקים על השחלה לאורך המחזור המיני בפרה. Posterior Pituitary GnRH Hypothalamus Anterior Pituitary FSH LH Progesterone Uterus Ovary Oxytocin PGF 2α תמונה 4 הציר האנדוקריני היפותלמוס היפופיזה שחלה.

4 - 4 - הורמוני ההיפותאלמוס - GnRH הורמון המפתח של הרבייה אשר מופרש מההיפותלאמוס. זהו דקפפטיד (10 חומצות אמינו) אשר מופרש למערכת שער ופועל בהיפופיזה גורם לייצור והפרשה של גונדוטרופינים. GnRH מופרש לאורך המחזור בצורה גלית. טרם הייחום ישנה הפרשה בשטף של GnRH המביאה לשיא GnRH הקודם לשיא.LH תמונה 5 מבנה ה- GnRH הורמוני האדנוהיפופיזה גונדוטרופינים הם גליקופרוטאינים המיוצרים ומופרשים מהאדנוהיפופיזה, מהתאים הבאזופיליים. הורמונים גליקופרוטאיניים בנויים משתי תת יחידות : תת יחידה - α זהה בכל ההורמונים הגליקופרוטאיניים. תת יחידה β- יחודית להורמון וקובעת את פעילותו. תת היחידות מחוברות בקשרי מימן וקשרי ואן דר ואלס. גליקופרוטאינים עוברים דגרדציה על ידי אנזימים פרוטאוליטיים. זמן מחצית החיים של הורמונים אלו תלוי במידת הגליקוזילציה שלהם, ככל שרמת הגליקוזילציה עולה, זמן מחצית החיים מתארך. קיימים הורמונים בעלי 6-8 תת סוגים הנבדלים באורך מחצית חייהם. הורמוני המין המופרשים מהאדנוהיפופיזה : תמונה - 6 מבנה בסיסי של הורמון גליקופרוטאיני Follicular Stimulating Hormone FSH גליקופרוטאין המעודד גדילה והתבגרות של זקיקים בנקבה, ותאי זרע בזכר, וכן ייצור הורמוני מין בשני הזוויגים. Leuteinizing Hormone LH גליקופרוטאין הגורם לביוץ ומעודד יצור פרוגסטרון על ידי הגוף הצהוב, בזכר מעודד ייצור טסטוסטרון. הורמונים אלו מופרשים במהלך מרבית המחזור בצורה טונית הנשלטת על ידי היזון חוזר שלילי מהגונדות המתווך על ידי הורמוני המין. שיאים בפולסטיליות נראים אחת לשעה לערך. לפני הביוץ נראה שיא FSH/LH אשר נגרם על ידי השפעה חיובית של אסטרדיול על ההיפותלמוס. מעל רמת סף מסוימת גורם אסטרדיול, ללא נוכחות פרוגסטרון, לשיא הפרשת GnRH בעקבותיו יש שיא ברמת הגונדוטרופינים.

5 - 5 - הורמוני השחלה אסטרדיול. פרוגסטרון. אוקסיטוצין. רלקסין. אינהיבין. הורמוני המין העיקריים אסטרדיול ) 2 Estradiol E) ההורמון העיקרי של הפאזה הפוליקולרית במחזור המיני של הפרה. הורמון סטרואידי הנוצר על ידי תאי הגרנולוזה והשליה בנקבה ותאי סרטולי באשך הזכר. לאסטרדיול מגוון רב של השפעות פיזיולוגיות : - מערכת העצבים המרכזית ייחום התנהגותי. - רחם היפרפלזיה והיפרטרופיה של אנדומטריום ומיומטריום, עליה בתגובה לאוקסיטוצין ו-. PGF 2α - בלוטת העטין עידוד התפתחות וגדילה של רקמת העטין הלקטוגנית. - התפתחות של סימני מין משניים בנקבה. פרוגסטרון ) 4 Progesterone P) ההורמון העיקרי של הפאזה הלוטאלית במחזור המיני. גם הפרוגסטרון הנו הורמון סטרואידי, אשר נוצר על ידי הרקמה הלוטאלית שבגוף הצהוב בשחלה, אך גם בשליה. פרוגסטרון גורם למספר השפעות פיזיולוגיות : - מערכת העצבים המרכזית עיכוב התנהגות ייחום. - עיכוב הפרשת GnRH בהיפותאלמוס. - רחם עיכוב תנועתיות ושמירת ההריון. רלקסין Relaxin - פוליפפטיד הבנוי משתי תת יחידות (α ו β), בעל מבנה דומה למבנה האינסולין אך השפעותיו שונות. רלקסין מופרש מהגוף הצהוב ובמהלך ההריון, במינים מסויימים, גם מהרחם והשליה. ההשפעות העקריות : - נרתיק וצוואר הרחם הרפיה והרחבה לפני ההמלטה. - רחם מניעת כווצים. - עטין סינרגיזם עם אסטריול בהשפעה על גדילה של רקמת העטין. אינהיבין Inhibin גליקופרוטאין המופרש מתאי סרטולי באשך ומתאי גרנולוזה בשחלה, מעכב הפרשת FSH וגורם לשינויים בתבנית שחרור.LH אוקסיטוצין (OT) Oxytocin אוקטפפטיד (9 חומצות אמינו) המיוצר במערכת העצבים המרכזית (היפותאלמוס), נאגר ומשוחרר בקצות האקסונים בנאורוהיפופיזה. אוקסיטוצין מיוצר ומופרש גם מהגוף הצהוב. השפעותיו העקריות במערכת הרביה : - כווץ שרירי הרחם. - העלאת תדירות של כווצי האובידוקט. - העברה וקידום של גמטות במערכת המין. - שחרור חלב. - גורם לשחרור PGF 2α מהאנדומטריום ועל ידי כך מביא ללוטאוליזה. תמונה 7 מבנה האוקסיטוצין.

6 - 6 - הורמוני הרחם והשליה פרוסטגלנדינים קבוצת הורמונים בעלי השפעה קצרה הבנויים מחומצות שומן. הפרוסטגלנדינים הם נגזרות של חומצה ארכידונית המופרשים על ידי כל רקמות הגוף והנם בעלי השפעות מגוונות. תמונה 8 חומצה ארכידונית ופרוסטגלנדין. הפרוסטגלנדינים החשובים במערכת הרביה הם : - 2α - PGF מופרש במערכת המין בעיקר מהאנדומטריום. רקמת המטרה של PGF 2α מהאנדומטריום היא הרקמה הלוטאלית של הגוף הצהוב (הרחבה בהמשך). ההשפעות העיקריות : - לוטאוליזה. - עליה בטונוס ובכווצי הרחם. - ביוץ. - 2 PGE מופרש בעיקר מהשחלה, הרחם והשליה. רקמות המטרה הן הגוף הצהוב הצעיר, צוואר הרחם והרחם. ההשפעות העקריות : - כווץ הרחם. - הרפיית צוואר הרחם. - הרפיית כלי דם. Placental lactogen חלבון בעל תכונות כימיות דומות להורמון הגדילה והפרולקטין. הורמון זה מופרש מהשליה רק בטרימסטר האחרון. תפקידו העיקרי הוא וויסות זרימת המטבוליטים מהאם לעובר. תפקידים משניים כוללים עידוד התפתחות רקמת העטין וייצור החלב. חלבון Protein B - B חלבון המזוהה כבר מיום 22 להריון. תפקידו והשפעותיו אינן ידועות (קשור בהכרה האמהית?!)

7 - 7 - לוטאוליזה התהליך בו הגוף הצהוב מתפרק. הלוטאוליזה מתרחשת בהשפעת PGF 2α אשר מופרש מהאנדומטריום. PGF 2α מיוצר באנדומטריום בהשפעת אוקסיטוצין אשר מופרש מהגוף הצהוב. יצור PGF 2α באנדומטריום מעוכב בהשפעת פרוגסטרון במהלך 12 ימי המחזור הראשונים (מנגנון לא ידוע), אך במהלך המחצית השניה, בסוף התקופה הלוטאלית של המחזור נוצר PGF 2α אשר גורם ללוטאוליזה. PGF 2α P PGF 4 2α OT OT תמונה 9 הפרשת פרוסטגלנדין מהאנדומטריום מושפעת מאוקסיטוצין. PGF 2α גורם ללוטאוליזה על ידי אפופטוזיס ו/או ואזוקונסטריקציה ואיסכמיה של הגוף הצהוב. אפופטוזיס של תאים לוטאליים מתווך על ידי שפעול פרוטאין קינאז C, שמפסיק ייצור פרוגסטרון, והחדרת סידן אל תוך התא דרך תעלות סידן. PGF R PK-C Chol P 4 Ca ++ Ca ++ Apoptosis תמונה 10 השפעת פרוסטגלנדין 2α על תאי הגוף הצהוב

8 - 8 - ביוץ ירידת פרוגסטרון המופרש מהגוף הצהוב גורמת לעליה בהפרשת GnRH ולכן גם לעליה בהפרשת הגונדוטרופינים, שמעודדים התפתחות גל זקיקים. זקיקים אלו מפרישים אינהיבין אשר מקטין עוד יותר ייצור פרוגסטרון בגוף הצהוב, ובנוסף מפרישים אסטרדיול רב אשר עובר ברמתו את ערך הסף מעבר לו מופרש GnRH בשטף הגורם לשיא.LH P4 (CL) GnRH FSH & LH Proestural follicular development Inhibin P4 (CL) Preovulatory LH surge תמונה 11 סכמת האירועים הפיזיולוגיים והאנדוקרינים הגורמים לשיא.LH E 2 to threshold Hypothalamus E 2 Surge Tonic 6 Follicle LH GnRH 1 Anterior Pituitary תמונה 12 סכמת האירועים האנדוקריניים שתוצאתם היא ביוץ הרמות ההולכות ועולות של האסטרדיול גורמות להתנהגות הייחום של הנקבה אשר מוכנה להזדווגות. בתאום להתנהגות המינית מופיע שיא ה LH אשר גורם לביוץ דרך מספר השפעות : - עליה בהפרשת PGE2 גורמת לעליה בזרימת הדם לשחלה והזקיק הדומיננטי, בצקת בשחלה ובמקביל עליה בלחץ בתוך הזקיק. - עליה בהפרשת - PGF2α עליה בכווץ שרירים חלקים ולכן עליה בלחץ התוך זקיקי, שחרור אנזימים ליזוזומאליים המחלישים את דופן הזקיק. - מעבר ליצור פרוגסטרון בזקיק הפרה אובולטורי גורמת להפרשת קולאגנאז המחליש עוד יותר את דופן הזקיק.

9 - 9 - סכימת השפעות אלו הנה התבקעות של דופן הזקיק ושחרור הביצית אשר נקלטת בחצוצרה ומועברת אל האובידוקט. הביוץ הנו ספונטאני (אינו תלוי בהזדווגות), כמתואר לעיל, ומתרחש כ- 12 שעות לאחר סוף הייחום או 30 שעות מתחילת הייחום. אורך חיי הביצית במערכת המין הנקבית הנו שעות. PGE 2 Preovulatory LH surge Blood flow to ovary and dominant follicle PGF 2α Shift from E 2 to P 4 production by dominant follicle edema ovarian smooth muscles contraction Release of lysosomal enzymes P 4 collagenase Follicular pressure Follicular Wall weakens Ovulation תמונה 13 השפעות LH הגורמות לביוץ.