Anatomy and Physiology of Animals
ผศ.น.สพ.ชัยวัฒน์ จรัสแสง
ภาควิชาศัลยศาสตร์ และวิทยาการสื บพันธุ์
http://vet.kku.ac.th/chaiwat/teaching/teaching2011
References
Peters,A,R and Ball P,J,H. Reproduction in Cattle
Arthur,G,H.,Noakes,D,E.,Pearson,H. and Parkinson,T,J.
Veterinary Reproduction and Obstetrics
Pavaux,C,J,J. A Color Atlas of Bovine Anatomy
Female Reproductive System
Ovary
Oviduct
Uterus - uterine horn
- body
- cervix
Vagina
Vulva
Horse
Female reproductive system
Cattle
Sow
Bitch
Ovary
Sow
Bitch
Oviduct
Uterine tube or Fallopian tube
Fertilization Cat,Pig,Sheep 3 days
Cow 3-5 days
Dog,Horse 8 days
- infundibulum
- ampulla
- isthmus
length 5-9 cm Dog Cow 25-28 cm
15-30 cm Pig Horse 25-30 cm
Bitch
Oviduct
Frimbriae
Mesosalpinx -------> Ovarian bursa
Simple columnar epithelium
Pseudostratified columnar epithelium
Cilia
Ampulla
Longitudinal fold
The Uterus
Horn or Cornua
Body
Neck or Cervix
Type of Uterus
Bicornuate uterus --> Ruminant,Pig
Bipartite Uterus --> Horse
Duplex Uterus ---> Rodents
Simplex Uterus ---> Primate
Cervix
Connect to Vagina
- Cylindrical
- Smooth muscle and dense fibrous tissue
- internal uterine orifice
- external uterine orifice
- fornix
Length
Dog 1 cm
Pig 15- 25 Cm
Cow 6- 7 cm ---> 10 cm
Horse 10 cm
Cervix
Ruminant --> Annular ring
Plicae circulares
Fornix vaginae
Pig ---> Screw
Body of Uterus
Length
Cow
Bitch
Horse
Pig
3 cm
2-3 cm
18-20 cm
5 cm
Horn of Uterus
Length
-
Dog
Pig
Cow
Horse
9-10 cm
120-140 cm
35-45 cm
25 cm
intercornual ligaments
Broad ligaments
round ligament of the uterus
Uterus
Function
- Implantation
- Endometrium glands --> uterine milk
- Caruncles --> Ruminants
-Pregnancy
Vagina Vestibule and Vulva
Vagina
-
Cow 25-30 cm
Horse 15-20 cm
Pig ,Small ruminants 10-15 cm
Epithelium
Stratified squamous epithelium
cornify cell (Vaginal smear)
exxept...Cow
Vestibule
Minor vestibular glands --> Horse
Major vestibular glands --> Ruminants
Suburethral diverticulum
Vulva
Clitoris
Vessels
Broad ligament
- Ovarian artery or
Utero – ovarian artery
Uterus
- Middle uterine artery
Horse ,Cow
---> Pregnancy diagnosis
Male Genital Organ
Testes
Scrotum and spermatic cord
Epididymis
Deferent duct and urethra
Accessory glands
Penis
Prepuce
11
หน้ าที่ของ อวัยวะสื บพันธุ์เพพศู้
(1) สร้ างนา้ อสุ จิ ( Semen )
นา้ เพลยี้ งอสุ จิ ( seminal plasma )
.ตัวอสุ จิ ( spermatozoa)
(2) สร้ างฮอร์ โมนเพพศ ( Sex hormones )
Testosterone
Estrogen
Inhibin
การทาหน้ าทีข่ องอัณฑะ
1. หลัง่ ฮอร์ โมน เพทสโตสเพตอรโรน และ สเพเพตอรอยด์
ฮอร์ โมนชนิดอืน่ โดย เพลดิกเพซลล์
2. ูลิต / สร้ างตัวอสุ จิ ( Sprematogenesis )
เพนือ้ อัณฑะ
๏
Seminiferous
tubule
ถกแบ่ งออกเพป็นห้ อง ๆ ด้ วยเพยอื่ ไพบรัส
ภายในห้ องมี หลอดสร้ าง อสุ จิ (
Seminiferous tubule) ซึ่งเพปิดเพข้าท่ ออืน่ ๆใน
อัณฑะ เพพอื่ นาอสุ จิไปเพกบ็ ไว้ ในหลอดเพกบ็ อสุ จิ
๏ รอบๆหลอดสร้ างอสุ จิ คือ Interstitial
tissue
Interstitial
tissue
๏ เพซลล์เพลติก ( Leydig cells )
๏ เพส้นเพลอื ดและท่อนา้ เพหลือง
๏ เพส้นประสาท
ท่ อูลิตอสุ จิ( Seminiferous tubule)
Spermatids
Secondary spermatocyte
Primary spermatocyte
อสุ จิ
Secondary spermatocyte
Primary spermatocyte
Primary spermatocyte
Spermatogonia
Spermatogonia
เนื้อเยือ่ ประสาน
บทบาทของ Sertoli cells
* สร้ างแอนโดรเพจนไบดิง โปรตีน ( เพอบีพี ) ( Androgen
biinding protein , ABP
* สร้ าง เพอสโตรเพจน ต้ องการ FSH
* สร้ างอินฮิบิน ( Inhibin ) ต้ องการ FSH
* สร้ าง blood - testis - barrier BT B
*จัดหาอาหารเพลยี้ ง เพซลล์ สืบพันธุ์ และ structural support
* ช่ วยในการเพคลือ่ นของเพซลล์ สืบพันธุ์ทกี่ าลังพัฒนา
บทบาทของSertoli cells
* ขับ spermatid ที่เพจริญเพต็มทีแ่ ล้วในขบวน Spermiogenesis
* กิน ( Phagocytosis ) เพซลล์สืบพันธุ์ทเพี่ สื่อมสลาย / ซาก ไซโตพลาสมา
ของ spermatid
* หลัง่ ของเพหลว และ โปรตีน เพคลือบเพซลล์สืบพันธุ์ทกี่ าลังพัฒนา และ นา
ตัวอสุ จิจากท่ ออสุ จิไปยัง ท่ อร่ างแห
* เพป็นทีต่ ิดต่ อระหว่ างเพซลล์สืบพันธ์ myoid cells ( ส่ วนของ Lamina
propria ) และ เพซลล์เพลดิก
BTB . แยก Spermatocyte
และ spermatid จาก immune system
39.0๐ C
pampiniform plexus of
artery and vein
33.0๐C
เพส้นเพลอื ดแดงและเพส้นเพลอื ดดาที่อณ
ั ฑะทอ
ประสานกันอย่างดี ทาให้ มีการ
แลกเพปลีย่ นความร้ อนเพกดิ ขึน้ (countercurrent exchange) อุณหภมิในเพลอื ด
แดงทีล่ งมาในอัณฑะจึงตา่ กว่ าอุณหภมิ
ในช่ องท้ อง 4 - 7 ๐ C
อัณฑะ
ท่อพักอสุ จิ (epididymis)
Epididymis
1. ส่ วนหัว ( Head / Caput )
2.ส่ วนลาตัว ( Body / Carpus )
3. ส่ วนหาง ( Tail / Cauda )
ความยาว
โค
40-60 เพมตร
สุ กร 34
เพมตร
หน้ าทีข่ องหลอดพักอสุ จิ ( Epididymis )
1 ลาเพลยี งอสุ จิ ( Trausportation )
2 ทาให้ อสุ จเพิ ข้มข้ นขึน้ ( Concentration of Sperm)
3 อสุ จแิ ก่ ตวั เพตม็ ที่ ( Maturation of Sperm)
4 เพป็นทีเพ่ กบ็ อสุ จิ ( Storage of Sperm )
การลาเพลยี งอสุ จิ
สุ กร
แกะ
โค
ใช้ เพวลา
ใช้ เพวลา
ใช้ เพวลา
9-14 วัน
13-15 วัน
9-11 วัน
* เพวลาที่ใช้ ในการเพดนิ ทางของอสุ จเพิ ร็วขึน้
10-20 % เพมื่อหลัง่ บ่ อย ๆ
การเพกบ็ อสุ จิในหลอดพักอสุ จิ
อสุ จิเพกบ็ ไว้ ส่วนหาง อสุ จิมีชีวติ ได้ นาน ถึง 60 วัน
จานวนที่เพกบ็ : 50-70 พันล้านตัว ( ในโค )
ปัจจัยทีเพ่ หมาะสม
1. pH ต่า
2. ของเหลวมีค่าหนืดสู ง
3. CO2 มาก
4. สัดส่ วน K+ : Na+ สูง
5. ได้รับอิทธิพลจากเทสโตสเตอโรน
6. อัตราการเผาพลาญของอสุ จิต่า
ท่ อส่ งนา้ อสุ จิ ( Vas deferens )
- ต่ อกันส่ วนหางทีพ่ กั ู่ านมาตามสายอสุ จิ เพข้าส่ ช่องท้ อง
ู่ านทาง inguinal ring เพปิดเพข้าส่ ท่อปัสสาวะ บริเพวณคอ
กระเพพาะปัสสาวะ ปลายท่ อจะขยายออก เพรียก Ampulla พบในม้ า
โค และ แกะ
-Ampulla มี ูนังกล้ ามเพนือ้ ทีห่ นา และต่ อม ( ampullary glands )
( ม้ า , ลา สร้ าง ergothioncine )
Accessory Glands
Male genital organ of the Stallion
Prostate gland
disseminate absent
Lobe 5-9 x 3-6 x 1 cm
isthmus 3 cm
Urethralis muscle
Bulbourethral gland club-shaped 4-5 x 2.5 cm
Colliculus seminalis
Male genital organ of the Bull
Prostate gland
Bilobed 1-1.5 x 1 x 3
caudal of vesicular gland
enclosed by urethralis muscle
disseminate part only small ruminants
Male genital organ of the Stallion
Penis
musculocavernous type
50 cm long 16 cm (max .circum)
1.Glans penis
2.Free part
Fossa glandis ==> smegma
Urethral process
Ext.urethral orifice
Corona glandis
Collum glandis
Male genital organ of the Stallion
Penis
Corpus cavernosum tunica albuginea
Corpus spongiosum
Corpus spongiosum glandis
Prepuce
preputial orifice
- external laminae
- internal laminae
Male genital organ of the Bull
Accessory glands
Vesicular glands largest, irregular
10 - 12 x 1.5 -3.5 x 1- 1.5 cm
rectal palpation
excretory duct pass prostate gland before
open to colliculus seminalis
Male genital organ of the Bull
Penis
Fibroelastic type
firm and nearly cylindrical
90 -100 cm, 30- 50 cm in small ruminan
quiescent sigmoid flexure
Male genital organ of the Bull
Penis
Free part counterclockwise
urethral groove and raphe penis
glans poor developed
urethral process
Male genital organ of the Bull
Prepuce
narrow 25 -40 cm
preputial orifice
frenulum
Male genital organ of the Bull
Scrotum
Long pendulous pouch
Testis
Size and position is differ
Bull 250 - 300 gm.
Ram 200-300 gm.
Goat 145 -150 gm.
Male genital organ of the Boar
Accessory glands
Vesicular gland large pyramidal
12-17 x 6-8 x 3-5 cm.
Prostate gland small 3-4 x 2-3 x 1 cm.
Bulbourethral glands very large cylindrical
17-18 x 5 cm diameter
castrated ===> small
Male genital organ of the Boar
Penis
Fibroelastic type 60 cm.long
sigmoid flexure
small glans
Prepuce
preputial diverticulum
dorsoventrally flatteded pouch 135 ml
Male genital organ of the Boar
Scrotum and testis
Large devided by a deep groove
Testis 400 - 800 gm.
Long and elliptical
epididymis large
Physiology of female reproductive
system
• Estrus cycle
• Pregnancy
• Puberty
– Heifer
– Gilt
Ovarian Cycles
Reproductive Hormones
Gonadtropin Releasing Hormone (GnRH)
– Produced by hypothalamus
– Stimulates release of LH and FSH
Luteinizing Hormone (LH)
– Produced by anterior pituitary
– Acts on follicles – LH surge causes ovulation
Follicle Stimulating Hormone (FSH)
– Produced by anterior pituitary
– Acts on follicles – stimulates follicle growth
Reproductive Hormones
Estrogen
– Secreted by follicles
– Responsible for estrous behavior
Progesterone
– Secreted by corpus luteum (CL)
– CL develops at site of ovulation
– Suppresses estrous activity
Prostaglandin F2α (PG)
– Secreted by uterus
– Causes regression of CL
Estrus
• Commonly known as “heat”
• Period of time when the female is
sexually receptive and ovulation is
about to occur.
Estrous Cycle
New CL
Forming
Fol. Size
& CL Size
Mature CL Present
Hormone Level
Progesterone (P4)
Estradiol (E2)
0
2
4
6
8
10
12
14
Day of Estrous Cycle
16
18
20
1
Heat
• Standing heat: 8-30 hrs (21 hrs average)
• Ovulation occurs 10-14 hrs after estrus ends
• Breed 12 hrs after last visual sign of standing
heat.
Hormone Level
Follicular Waves
Ovarian
Follicular
Pool
E2
P4
Ovulation
Attretic (Die)