Polski

Fizjologia Układu Rozrodczego Świń-cykl Rujowy

Artykuł ukazał się w "Hoduj z głową" nr.5 (wrzesień/październik 2010)

Świnia domowa należy do zwierząt wielopłodowych i poliestralnych czyli fizjologicznie rodzi więcej niż jedno prosię w miocie a cykl płciowy występuje wielokrotnie i regularnie przez cały rok bez obecności tzw.sezonów rozrodczych.Dojrzałość płciową czyli zdolność do produkcji pełnowartościowych komórek płciowych żeńskich (oocytów) samice świni domowej osiągają zwykle w wieku 5-7 miesięcy.Dojrzałość hodowlaną czyli wiek kiedy samica jest w stanie zajść w ciążę i ją utrzymać bez negatywnych skutków dla siebie i potomstwa samice osiągają trochę później i na dzień dzisiejszy uważa się ,że optymalny wiek loszki przy pierwszym kryciu to 220-240 dni przy masie ciała około 140kg a krycie wykonujemy w drugiej lub najlepiej w trzeciej rui. Układ rozrodczy samicy świni domowej składa się z wewnętrznych narządów płciowych tj. jajników-które są odpowiedzialne za wyprodukowanie komórek jajowych (oocytów),jajowodów-odpowiedzialnych za wychwycenie komórki jajowej uwolnionej z jajnika,udostępnienie miejsca do jej zapłodnienia oraz dalszy transport do macicy,macicy-odpowiedzialnej za stworzenie dogodnych warunków do dalszego rozwoju zapłodnionych komórek jajowych,pochwy właściwej i zewnętrznych narządów płciowych tj.przedsionka pochwy z ujściem cewki moczowej oraz warg sromowych z zredukowaną tłuszczową łechtaczką odpowiedzialnych za stworzenie odpowiednich warunków do kopulacji/inseminacji.Podsumowując powyższe ,zadaniem układu rozrodczego samicy świni jest wyprodukowanie pełnowartościowej komórki rozrodczej (oocytu),stworzenie odpowiednich warunków do jej zapłodnienia i przeżycia oraz wydania na świat potomstwa zdolnego do życia.Ta podstawowa funkcja układu rozrodczego podlega wielu regulaciom na różnych poziomach.Generalnie wspomnianie poziomy regulacji możemy podzielić na :poziom centralny czyli mózgowy oraz poziom obwodowy czyli narządowy (narządy płciowe-głównie jajnik) narzady_rozrodcze_samicy.png Δ Foto.Mark J. Estienne, Swine Research Physiologist, Department of Animal and Poultry Sciences, Tidewater Agricultural Research and Extension Center, and Allen F. Harper, Extension Specialist, Department of Animal and Poultry Sciences, Tidewater Agricultural Research and Extension Center

Jajnik jako producent komórek jajowych zawiera olbrzymią ilość niedojrzałych komórek płciowych (rezerwa jajnikowa )już w chwili narodzin przyszłej loszki.Komórki obecne w jajniku rozwijają się dalej wraz ze wzrostem samicy,ale jeszcze nie są w stanie dokończyć swojego rozwoju .Dzieje się tak,aż do momentu gdy samica osiąga dojrzałość płciową kiedy to mózg jako główny nadzorca procesu rozrodczego daje sygnał do producenta komórek jajowych czyli jajnika o możliwości rozpoczęcia produkcji dojrzałych oocytów a oocyt jest w stanie odebrać ten sygnał i dokończyć swój rozwój.Mózg zbiera olbrzymią ilość informacji ze środowiska zewnętrznego oraz wewnętrznego tj. samego organizmu zwierzęcia i na ich podstawie „podejmuje” decyzję o wznowieniu a właściwie dokończeniu produkcji niedojrzałych jeszcze komórek płciowych.Ze względu na fakt ,iż cykl płciowy jest regularny i w życiu świni hodowlanej pojawia się on kilkanaście lub kilkadziesiąt razy logiczne jest ,że tylko pewna częśc komórek stanowiących rezerwę jajnikową podlega ostatecznemu wzrostowi w danym cyklu a pozostałe czekają na swoją kolej w kolejnych cyklach.Z drugiej strony ciągły wzrost komórek jajnikowych jest konieczny do utrzymania regularności cykli płciowych. Mózg komunikuje się z jajnikiem głównie poprzez wydzielanie określonych substancji zwanych hormonami.Informacja płynąca z mózgu dla jajnika jest w pewnien sposób zakodowana.Kod zawarty jest w rodzaju i ilośći wydzielanej substancji –hormonu oraz częstotliwości jej wydzielania.Aby komórka jajnikowa mogła odczytać kod wysyłany przez mózg musi być zdolna do odebrania sygnału czyli musi posiadać tzw. receptor dla danej substancji-hormonu na swojej powierzchni.Receptor pełni więc rolę odbiornika który odbiera tylko określony sygnał podczas gdy inne sygnały nie są w stanie go pobudzić.Ostateczna dojrzałość komórki jajnikowej (oocytu) następuje z chwilą wykształcenia tych właśnie odbiorników sygnału mózgowego.Można w uproszczeniu powiedzieć ,że większość tych komórek które będą mogły odebrać sygnał płynący z mózgu dokończą wzrost i będą uwolnione do jajowodu w danym cyklu natomiast te które nie wykształcą odbiornika będą czekały na swoją kolej w kolejnych cyklach. W jajniku dochodzi również do zjawiska zamierania komórek jajowych ,które pomimo wykształcenia odbiornika (czyli wybrania ich do ostatecznego wzrostu w danym cyklu)z różnych powodów nie zdołały dojrzeć i zostały zniszczone.Pomimo faktu ,że początkowy wzrost komórek jajnikowych odbywa si ę głównie przy udziale tzw. czynników lokalnych jajnika ostateczny wzrost komórek jajnikowych nadzorowany jest już głównie przez substancje wydzielane przez mózg. Pierwszym głównym hormonem wydzielanym przez mózg jest FSH czyli hormon wzrostu pęcherzyka,który jak sama nazwa wskazuje odpowiedzialny jest za ostateczny wzrost komórki jajowej. Mózg jako główny nadzorca „zleceniodawca” procesu produkcji komórek jajowych musi być w stanie nie tylko wysłać sygnał do wzrostu komórek jajowych ale również musi być w stanie kontrolować swojego producenta czyli jajnik na jakim etapie jest obecnie produkcja.Kontrola producenta odbywa się na poziomie samego jajnika oraz na poziomie mózgowym.W miarę wzrostu i dojrzewania komórek jajowych rośnie również stężenie różnych substancji które są przez nie produkowane. Całkowicie dojrzałe komórki jajowe wydzielają największe ilości substancji -hormonu o nazwie estradiol.Duże stężenie estradiolu w obrębie jajnika prowadzi do ograniczenia dalszej jego produkcji w samym jajniku.Innymi słowy producent-jajnik ogranicza swoją produkcję na podstawie ilośći wyprodukowanego produktu finalnego.Dodatkowo dojrzewająca komórka jajowa produkuje inny hormon zwany inhibiną,która dostaje się z krwią do mózgu.W momencie gdy ilość dopływającej inhibiny do mózgu jest wystarczająco duża mózg podejmuje decyzję,że już odpowiednia ilość komórek ostatecznie dojrzała i teraz należy je uwolnić z jajnika do jajowodu gdzie mają sznsę na zapłodnienie oraz ,że należy zaprzestać wysyłania kolejnych sygnałów o dalszej „produkcji” komórek jajowych w danym cyklu.Uwolnienie komórek jajowych z jajnika do jajowodu wymaga od mózgu wysłania do producenta czyli jajnika innego sygnału -sygnału„uwolnienia komórek”czyli owulacji komórek jajowych.Mózg w odpowiedzi na uprzedni bieg zdarzeń gwałtownie wydziela dużą ilość drugiego głównego hormonu mózgowego zaangażowanego w cykl płciowy w postacji LH (hormon luteotropowy) odpowiedzialnego głównie za uwolnienie komórek czyli owulację a potem podtrzymanie ewentualnej ciąży.W trakcie jednego cyklu uwolnione zostaje zwykle od kilkunastu do kilkudziesięciu dojrzałych komórek jajowych z obu jajników (średnio 10-25).Uwolnienie tak znacznej liczby komórek nie jest jednoczesne i wymaga czasu.Zakłada się,że u świni owulacja wszystkich komórek jajowych trwa 1-4h.Pomimo ,że wielu badaczy dostarcza czasami sprzecznych informacj co do długości trwania owulacji ,wszyscy zgadzają się,że nie jest to proces gwałtowny.Pod wpływem działania dwóch głównych hormonów mózgowych (FSH oraz LH) z jajnika uwolnione zostają dojrzałe komórki jajowe zdolne do zapłodnienia w jajowodzie.Niestety nie wszystkie uwolnione komórki zostaną zapłodnione .Zapłodnienie komórki również nie gwarantuje uzyskania z niej prosięcia.Przyjmuje się ,że straty czyli zamieralność komórek może sięgać 30-40%.W momencie uwolnienia komórek z jajnika do jajowodu w ich dotychczasowym miejscu na powierzchni jajnika pozostaje coś w rodzaju „jamek”.Jamki te początkowo wypełniają się krwią a potem w ich miejscu powstaje twór ,który ze względu na swoją barwę nazwano ciałkiem żółtym (CL).Ciałko żółte odpowiedzialne jest za podtrzymanie ewentualnej ciąży i zablokowanie cyklu płciowego.Funkcie tą ciałko żółte pełni za pomocą wydzielania hormonu o nazwie progesteron.Aby ciałko żółte u samicy świni mogło być obecne na jajniku i produkować progesteron mózg nadal musi wydzielać małe ilości hormonu LH,który je podtrzymuje.Kolejne zdarzenia uzależnione są od tego czy uwolnione komórki jajowe ulegną zapłodnieniu czy też nie.W momencie gdy komórki zostaną zapłodnione rozwijające się zarodki wysyłają sygnał hormonalny ,który mówi samicy,że zaszła w ciąże którą należy utrzymać tj.zatrzymaj cykl i utrzymaj ciałka żółte na jajnikach.W momencie gdy komórki jajowe nie zostaną zapłodnione samica nie otrzymuje sygnału o konieczności potrzymania ciąży tj.zniszcz ciałka żółte na jajnikach ponieważ hamują cykl i rozpocznij nowy cykl jajnikowy celem wyselekcjonowania kolejnej grupy komórek do przyszłej owulacji.W tym przypadku cały proces (cykl rozwoju komórek)powtarza się i samica podejmuje kolejną próbę zajścia w ciąże.Ciałka żółte zostają zniszczone (ulegają lizie) przy udziale hormonu prostaglandyny PGF2alfa uwalnianego przez macicę.Macica wydziela ten hormon bez względu na to czy jest czy nie jest ciężarna.Jednak w przypadku ciąży hormon ten nie trafia do jajnika i nie powoduje zniszczenia ciałek zółtych odpowiedzialnych za podtrzymanie ciąży-samica dostała hormonalny sygnał płodowy o obecności płodów w macicy natomiast przy braku hormonalnego sygnału płodowego mówiący o obecności zarodków w macicy ,wydzielana prostaglandyna trafia wraz z krwią do jajnika i powoduje zniszczenie ciałek żółtych a tym samym rozpoczęcie kolejnego cyklu płciowego. przekrj_jajnika.png Δ czynne_jajniki.png Δ Powyższy bieg zdarzeń zajmuje samicy około 21 dni dlatego też cykl płciowy świni trwa średnio 21 dni ale może zawierać się w przedziale 18-24 dni.W trakcie trwania jednego cyklu możemy wyróżnić kilka jego faz-faza przedrujowa (proestrus),faza rujowa (estrus) –kiedy to na jajniku najpierw dojrzewają a potem dominują dojrzałe pęcherzyki jajowe;faza porujowa (metestrus) oraz faza między rujowa (diestrus)-kiedy to na jajniku najpierw rozwijają się a potem dominują ciałka żółte.Poszczególnym fazom cyklu towarzyszą charakterystyczne zmiany w obrębie narządów płciowych oraz zmiany w zachowaniu się samicy.

Proestrus-trwa 1-3 dni i jest fazą poprzedzającą ruję.Na jajniku nie ma już aktywnych ciałek żółtychz poprzedniego cyklu, a część obecnych pęcherzyków jajnikowych jest w stanie odebrać hormonalny sygnał mózgowy i dokończyć swój wzrost.Pęcherzyki te produkują dużed ilości estradiolu .Estradiol odpowiedzialny jest za charakterystyczne zachowanie się samicy,która zaczyna wykazywać objawy zbliżającej się rui min.brak apetytu,obskakiwanie innych samic,zaczerwienienie sromu itp.Samica jeszcze nie akceptuje samca a wykonany zabieg inseminacji byłby zbyt wczesny.

Estrus- ruja właściwa -trwa u świń 2-3 dni średnio 56h z tym ,że u loszek może trwać krócej niż 24h a u loch nawet powyżej 72h.Stężenie estradiolu jest wtedy najwyższe co wyzwala odruch tolerancji u samicy czyli samica daje się pokryć.Faza ta kończy się wraz z uwolnieniem komórek jajowych tj owulacją.Inseminacja wykonana w tym okresie jest optymalna.Zwykle udaje sie pokryć samicę 2-3 razy w tym okresie.Należy jednak zaznaczyć ,że nie wszystkie samice da pokryć się aż 3 razy.Loszki ,które mają któtkie ruje kryje się niejednokrotnie tylko jeden raz,a krycie ich „na siłę” kolejny raz skutkuje zapaleniami dróg rodnych .Natomiast starsze lochy często „stoją” 3 i więcej dni,kiedy można je pokryć.Z praktycznego punktu widzenia zasada mówiąca „jeśli samica stoi należy ją kryć” wydaje się być najbardziej przydatna dla farmera.

Metestrus-faza tworzenia się ciałek żółtych w miejscu komórek jajowych które uległy owulacji.Trwa około 2 dn.Wtedy też dochodzi do ewentualnego zapłodnienia uwolnionych komórek jajowych.Wzrastające ciałka żółte zaczynają produkować coraz większe ilości progesteronu. Ze względu na uwolnienienie komórek jajowych-głównego producenta estradiolu-jego poziom gwałtownie spada co objawia się tym,że samica już nie akceptuje samca.

Diestrus-faza dominacji na jajnikach ciałek żółtych.Samica gotowa jest podtrzymać ewentualną ciąże gdyż poziom głównego „hormonu ciążowego”- progesteronu jest wysoki.Faza ta trwa około 14 dni a samica jest całkowicie niereaktywna w stosunku do samca.W sytuacji braku zapłodnienia komórek jajowych faza ta przechodzi ponownie w fazę przedrujową tj.proestrus i cały cykl rusza od początku.

Przedstawiona powyżej uproszczona regulacja cyklu płciowego świni jest podstawą do zrozumienia szeregu przebiegających po sobie zdarzeń prowadzących w praktyce do wystąpienia rui.Znajomość fizjologii cyklu płciowego świń ułatwia farmerowi podejmowanie decyzji produkcyjnych oraz stwarza warunki do opłacalnej produkcji trzody chlewnej.

Paweł Wróbel