Zespół autorski to wybitni przedstawiciele nauk przyrodniczych i medycznych, specjalizujący się w zakresie andrologii, w tym również andrologii molekularnej, który umiejętnie łączy nowoczesną wiedzę biologiczną z praktycznymi aspektami wykorzystania samca w kierowanym rozrodzie zwierząt. Omówiono aktualne i perspektywiczne kierunki badań, odnoszące się do selekcji samców na potrzeby programów hodowlanych z wykorzystaniem sztucznego unasiennienia, wpływu czynników środowiskowych na produkcję nasienia, opracowania kompleksowych technologii jego konserwacji i kriokonserwacji, wprowadzania nowych metod laboratoryjnych do oceny zdolności zapładniających nasienia oraz powszechnego wykorzystania w hodowli metody podziału plemników z odpowiednim chromosomem płciowym. Drugi tom Biologii rozrodu zwierząt pt. Biologiczne uwarunkowania wartości rozrodowej samca zawiera wybrane zagadnienia andrologiczne. Andrologia jest definiowana jako dyscyplina nauk przyrodniczych i medycznych, która analizuje funkcje reprodukcyjne samca w warunkach fizjologicznych i patologicznych. W obszarach priorytetowych zagadnień andrologia uwzględnia wybrane problemy z pokrewnych kierunków wiedzy, m.in. anatomii, neuroendokrynologii, immunologii, biochemii, genetyki, kriobiologii, biotechnologii i hodowli. Trzy pierwsze rozdziały książki przedstawiają morfologiczne, funkcjonalne i biochemiczne aspekty czynności męskiego układu rozrodczego. Opisano anatomiczne i neurofizjologiczne struktury narządów płciowych samca, a także mechanizmy regulacyjne steroidogenezy i spermatogenezy w gonadzie męskiej oraz, w sposób kompleksowy, funkcję najądrzy. Kolejne rozdziały opracowania ukazują poznawcze i aplikacyjne elementy wiedzy związane z użytkowaniem samca w rozrodzie zwierząt domowych. Omówiono budowę i funkcjonowanie układu rozrodczego samców zwierząt użytkowych, tj. ogiera, buhaja, tryka i knura, ptaków domowych, ryb i psa. Zaprezentowano zagadnienia produkcji plemników, ich dojrzewania w męskim układzie rozrodczym, z uwzględnieniem roli wydzielin dodatkowych narządów płciowych, uwarunkowań genetycznych i środowiskowych wartości rozrodowej samców oraz wybranych elementów technologii nasienia wykorzystywanego w inseminacji. Podkreślono również znaczenie diagnostyki i profilaktyki genetycznej samców. Za niezwykle wartościowe należy uznać informacje o wdrażaniu do laboratoriów andrologicznych nowoczesnych metod biochemicznych i fluorescencyjnych oceny właściwości biologicznych plemników, z wykorzystaniem unikatowej aparatury specjalistycznej, w tym cytometru przepływowego. W tym ostatnim przypadku przedstawiono aktualny stan badań i rozwiązań technologicznych dotyczących separacji plemników z chromosomem X i Y Sukcesem prezentowanego opracowania będzie zainspirowanie Czytelników do dalszego pogłębiania wiedzy z zakresu andrologii, tworzenia nowych koncepcji badawczych, a także podejmowania inicjatyw zastosowania rezultatów badań w praktyce kierowanego rozrodu zwierząt użytkowych.
Spis treści:
Wstęp (Jerzy Strzeżek)
1. BUDOWA I UNERWIENIE NARZĄDÓW PŁCIOWYCH MĘSKICH NA PRZYKŁADZIE SAMCA ŚWINI prof. dr hab. Miroslaw Łakomy, prof. dr hab. Jerzy Kaleczyc, dr Waldemar Sienkiewicz 1.1. Narządy płciowe męskie (organa genitalia masculina) świni-budowa anatomiczna 1.2. Unerwienie narządów płciowych męskich świni 1.2.1. Lokalizacja neuronów zaopatrujących narządy płciowe męskie świni 1.2.2. Anatomiczna organizacja unerwienia 1.3. Rozmieszczenie i chemiczne kodowanie włókien nerwowych zaopatrujących narządy płciowe męskie świni 1.3.1. Jądro 1.3.1.1. Ogólna organizacja unerwienia 1.3.1.2. Osłonka biaława 1.3.1.3. Tkanki śródmiąższowe jądra 1.3.1.4. Zmiany w unerwieniu jądra związane z wiekiem zwierząt 1.3.1.5. Zmiany w unerwieniu jądra wywołane hormonalną kastracją 1.3.2. Najądrze, nasieniowód i gruczoły płciowe dodatkowe 1.3.2.1. Najądrze i nasieniowód 1.3.2.2. Gruczoły płciowe dodatkowe 1.3.3. Prącie Piśmiennictwo
2. HORMONALNA REGULACJA STEROIDOGENEZY I SPERMATOGENEZY prof. dr hab. Barbara Bilińska, dr Małgorzata Kotula-Balak 2.1. Determinacja płci 2.1.1. Rozwój jądra 2.1.2. Hormonalna czynność płodowej gonady męskiej 2.2. Struktura i funkcja komórek Leydiga 2.2.1. Generacje komórek Leydiga 2.2.2. Biosynteza hormonów steroidowych w gonadzie męskiej 2.2.3. Receptory androgenowe mediatorem działania androgenów 2.2.4. Rola białka StAR w regulacji steroidogenezy 2.2.5. Hormonalna regulacja steroidogenezy 2.2.6. Interakcje międzykomórkowe a steroidogeneza - badania in vitro 2.3. Struktura i funkcja komórek Sertoliego 2.3.1. Morfologia i lokalizacja komórek Sertoliego 2.3.2. Połączenia międzykomórkowe 2.3.3. Bariera krew-jądro 2.4. Funkcja komórek okołokanalikowych (mioidalnych) 2.5. Spermatogeneza 2.5.1. Fazy spermatogenezy 2.5.2. Hormonalna regulacja spermatogenezy 2.5.3. Rola estrogenów w regulacji funkcji komórek plemnikotwórczych 2.6. Zaburzenia steroidogenezy i spermatogenezy o podłożu hormonalnym Piśmiennictwo
3. NAJĄDRZE prof dr hab. Barbara Wiszniewska, prof. dr hab. Lidia Wenda-Różewicka, dr hab. Mariola Marchlewicz 3.1. Wprowadzenie 3.2. Budowa anatomiczna 3.3. Budowa morfologiczna i funkcja 3.3.1. Przewodziki odprowadzające 3.3.2. Przewód najądrza 3.4. Bariera krew-najądrze i transport przez komórki nabłonkowe 3.5. Aktywność sekrecyjna komórek nabłonkowych przewodu najądrza 3.6. Ochrona przed stresem oksydacyjnym 3.7. Eliminacja plemników w najądrzu 3.8. Hormony regulujące funkcję najądrza 3.8.1. Hormony steroidowe 3.8.2. Inne hormony syntetyzowane lokalnie 3.8.3. Hormony nieprodukowane w najądrzu 3.9. Rozwój najądrza 3.10. Hodowle komórek nabłonkowych najądrza modelem do badania funkcji najądrza Piśmiennictwo
4. BIOLOGIA I KONSERWACJA NASIENIA OGIERA prof. dr hab. Kazimierz Kosiniak-Kamysz 4.1. Budowa anatomomorfologiczna układu rozrodczego ogiera 4.1.1. Budowa i rozwój jąder, najądrzy oraz dodatkowych gruczołów płciowych 4.1.2. Zstępowanie jąder 4.2. Produkcja plemników 4.2.1. Zależności między wiekiem ogiera, rozwojem jąder a dobową produkcją plemników 4.2.2. Dobowa produkcja plemników 4.2.3. Pozajądrowa rezerwa plemników 4.3. Wytwarzanie osocza nasienia 4.3.1. Rola i właściwości składników osocza nasienia ogiera 4.3.2. Źródła i zakres wytwarzania składników osocza nasienia 4.4. Dynamika zmian w zakresie właściwości nasienia w okresie dojrzewania płciowego 4.4.1. Fizjologiczne uwarunkowania dojrzałości płciowej 4.4.2. Zachowanie płciowe oraz koncentracja i ogólna liczba plemników w ejakulacie 4.4.3. Ruch ogólny i postępowy plemników 4.4.4. Obraz morfologiczny nasienia ogierów dojrzewających 4.4.5. Wartości wybranych składników biochemicznych osocza nasienia 4.5. Sezonowe uwarunkowania wartości nasienia ogiera 4.6. Konserwacja nasienia ogiera 4.6.1. Podstawowe zasady wyboru metod konserwacji nasienia 4.6.2. Konserwacja nasienia w stanie płynnym o przedłużonym okresie przeżywania 4.6.3. Zamrażanie nasienia 4.6.3.1. Ogólne zasady mrożenia nasienia 4.6.3.2. Aspekty technologiczne 4.6.3.3. Laboratoryjne metody oceny przydatności nasienia do mrożenia i sztucznego unasieniania 4.6.3.4. Ocena efektywności stosowanych metod kwalifikacji nasienia ogiera do mrożenia 4.7. Kwalifikacja ogiera do rozrodu 4.7.1. Czynniki warunkujące ocenę wartości rozrodowej ogierów 4.7.1.1. Badanie kliniczne zewnętrznych narządów płciowych 4.7.1.2. Badanie wewnętrznych narządów płciowych 4.7.1.3. Badanie zachowania płciowego 4.7.1.4. Przeprowadzanie oceny nasienia Piśmiennictwo
5. WPŁYW ŚRODOWISKA NA PŁODNOŚĆ BUHAJÓW prof. dr hab. Jędrzej Jaśkowski, prof. dr hab. Sławomir Zduńczyk 5.1. Wstęp 5.2. Warunki klimatyczne, sezon 5.3. Światło 5.4. Wpływ temperatury otoczenia na płodność buhajów 5.5. Ciśnienie atmosferyczne i wilgotność powietrza 5.6. Czynniki stresowe, aklimatyzacja 5.7. Transport 5.8. Utrzymanie i ruch 5.9. Żywienie a płodność buhajów 5.10. Promieniowanie jonizujące 5.11. Trucizny i substancje toksyczne 5.12. Leki Piśmiennictwo
6. WYBRANE ASPEKTY POZNAWCZE I APLIKACYJNE FIZJOLOGII REPRODUKCYJNEJ KNURA prof. dr hab. Jerzy Strzeżek 6.1. Wstęp 6.2. Hormonalna kontrola układu płciowego knura oraz skutki jej zakłóceń 6.3. Rozwój funkcji układu rozrodczego knura w zależności od wieku 6.4. Biologiczna sprawność jąder i dodatkowych gruczołów płciowych - skutki zmian ich funkcjonalnej aktywności 6.5. Wielkość jąder a ilość i jakość nasienia 6.6. Wpływ sezonu i długości dnia świetlnego na produkcję nasienia 6.7. Czynniki żywieniowe a jakość nasienia knura 6.8. Wybrane problemy technologii nasienia knura 6.8.1. Wprowadzenie 6.8.2. Konserwacja nasienia w stanie płynnym 6.8.3. Metody laboratoryjne oceny funkcjonalnych właściwości konserwowanych plemników knura 6.8.4. Nowe rozwiązania technologiczne konserwacji nasienia knura w stanie płynnym 6.8.5. Nowe techniki zabiegu inseminacyjnego 6.8.6. Kriokonserwacja nasienia knura Piśmiennictwo
7. BIOLOGIA I KONSERWACJA NASIENIA TRYKA prof. dr hab. Jan Udała, dr Barbara Błaszczyk, dr Dariusz Gączarzewicz 7.1. Wstęp 7.2. Rozwój funkcji płciowych tryka 7.2.1. Wzrost i rozwój narządów rozrodczych tryka w okresach płodowym i postnatalnym 7.2.2. Czynniki wpływające na wzrost i rozwój narządów rozrodczych tryka 7.3. Rola fotoperiodu w regulacji czynności rozrodczych tryka 7.4. Funkcje biologiczne plemników i plazmy nasienia po osiągnięciu dojrzałości płciowej przez tryka 7.4.1. Potencjał plemnikotwórczy gonad trytka 7.4.2. Właściwości nasienia 7.4.3. Właściwości fizyczne nasienia 7.4.4. Właściwości biochemiczne 7.4.5. Budowa morfologiczna i ruchliwość plemników 7.5. Konserwacja nasienia tryka 7.5.1. Konserwacja nasienia w stanie płynnym 7.5.1.1. Rozcieńczalniki zawierające żółtko jaja 7.5.1.2. Rozcieńczalniki mlekowe 7.5.1.3. Stopień rozrzedzenia nasienia i stosowane dawki inseminacyjne 7.5.2. Konserwacja nasienia w stanie zamrożonym 7.5.2.1. Środki krioosianiające i szybkość oziębiania 7.5.2.2. Stosowane rozcieńczalniki 7.5.2.3. Sposoby przechowywania nasienia 7.5.2.4. Rozmrażanie nasienia 7.5.2.5. Wpływ konserwacji nasienia na zdolność zapładniającą plemników 7.5.2.6. Czynniki wpływające na przydatność nasienia do mrożenia 7.5.2.7. Normy kwalifikacyjne dla nasienia przeznaczonego do konserwacji oraz możliwości oceny jego jakości Piśmiennictwo
8. BUDOWA I FUNKCJONOWANIE UKŁADU ROZRODCZEGO SAMCÓW PTAKÓW DOMOWYCH ORAZ ICH UŻYTKOWANIE ROZPŁODOWE W ASPEKCIE SZTUCZNEGO UNASIENIANIA prof. dr hab. Bronisława Chełmońska, dr Jerzy Kassner 8.1. Anatomia samczych narządów płciowych 8.1.1. Jądra 8.1.2. Sieć jądra 8.1.3. Najądrza 8.1.4. Nasieniowody 8.1.5. Narząd kopulacyjny - prącie 8.1.6. Gruczoły kloakalne grzbietowe 8.1.7. Przemieszczanie się nasienia w układzie rozrodczym samca 8.2. Nasienie 8.2.1. Obraz morfologiczny plemników, ze szczególnym uwzględnieniem ich ultrastruktury 8.2.1.1. Wstęp 8.2.1.2. Błona komórkowa 8.2.1.3. Główka plemnika 8.2.1.4. Szyjka 8.2.1.5. Witka 8.2.1.6. Plazma nasienia 8.3. Znaczenie sztucznego unasieniania w aspekcie doskonalenia rozpłodowego użytkowania ptaków 8.3.1. Przejawy zachowania płciowego podczas krycia naturalnego 8.3.2. Sztuczne unasienianie 8.3.3. Metody pobierania nasienia 8.3.4. Podstawowy sprzęt stosowany przy pobieraniu nasienia i unasienianiu 8.3.5. Podstawowe właściwości nasienia 8.3.6. Postępowanie przy sztucznym unasienianiu 8.4. Przechowywanie nasienia 8.4.1. Przechowywanie nasienia w stanie płynnym 8.4.2. Przechowywanie nasienia w stanie zamrożonym Piśmiennictwo
9. BIOLOGIA I KRIOKONSERWACJA NASIENIA RYB prof. dr hab. Jan Głogowski, dr Radosław Kowalski, prof. dr hab. Andrzej Ciereszko 9.1. Wprowadzenie 9.1.1. Specyfika biologii rozrodu ryb 9.1.2. Płeć ryb - geny i środowisko 9.1.3. Budowa układu rozrodczego samców ryb 9.2. Budowa plemników ryb doskonałokostnych i jesiotrowatych 9.3. Wyznaczniki jakościowe nasienia wybranych gatunków ryb i metody ich określania 9.4. Charakterystyka homogametycznego nasienia pstrąga tęczowego uzyskanego w wyniku manipulacji genomowych (samce androgenetyczne - YY) i hormonalnych (maskulinizowane samice - XX) 9.5. Skład chemiczny i rola plazmy nasienia 9.5.1. Pochodzenie składników plazmy nasienia 9.5.2. Dojrzewanie plemników w nasieniowodach 9.5.3. Rola plazmy nasienia 9.5.4. Zmiany sezonowe w składzie plazmy nasienia 9.5.5. Utrzymywanie żywotności plemników 9.5.6. Kontrola ruchliwości plemników 9.5.7. Funkcje ochronne plazmy nasienia 9.6. Kriokonserwacja nasienia ryb 9.6.1. Wprowadzenie 9.6.2. Znaczenie kriokonserwacji w hodowli i ochronie zagrożonych gatunków ryb 9.6.3. Pozyskiwanie nasienia, jego ocena i problemy związane z zanieczyszczeniem 9.6.4. Rozrzedzanie nasienia i skład rozcieńczalników 9.6.5. Metody zamrażania nasienia 9.6.6. Rozmrażanie i ocena wartości biologicznej kriokonserwowanego nasienia Piśmiennictwo
10. ANATOMIA I FIZJOLOGIA NARZĄDÓW PŁCIOWYCH ORAZ KONSERWACJA NASIENIA PSA prof. dr hab. Andrzej Dubiel 10.1. Płodność psów 10.2. Fizjologia i anatomia jąder, najądrzy, nasieniowodu, kanału moczopłciowego, prostaty. Prącia i napletka 10.2.1. Fizjologia i anatomia jąder i najądrzy 10.2.2. Fizjologia i anatomia nasieniowodu i kanału moczopłciowego 10.2.3. Fizjologia i anatomia prostaty 10.2.4. Fizjologia i anatomia prącia i napletka 10.2.5. Fizjologia i anatomia moszny 10.3. Wskazania do sztucznego unasieniania 10.4. Właściwości nasienia 10.5. Konserwacja nasienia psów w niskich temperaturach i technika sztucznego unasieniania suk Piśmiennictwo
11. PATOGENETYKA SAMCÓW. ELIMINACJA OBCIĄŻEŃ GENETYCZNYCH prof. dr hab. Paweł S. Sysa, dr Maciej Karbowicz 11.1. Wprowadzenie 11.2. Defekty kariotypu i mutacje genowe 11.3. Aberracje kariotypu buhajów 11.4. Inne zmiany strukturalne chromosomów buhajów 11.5. Zespół trisomii XXY i XYY 11.6. Chimeryzm XX/XY u buhajów 11.7. Translokacje chromosomowe u knurów 11.8. Zaburzenia płodności knurów transgenicznych 11.9. Anomalia rozwojowe jąder i dróg wyprowadzających 11.10. Nieprawidłowości narządu kopulacyjnego i układu współpracującego 11.11. Defekty morfologiczne plemników 11.12. Eliminacja wad rozwojowych i chorób genetycznych Piśmiennictwo
12. REGULACJA PŁCI SSAKÓW ZA POMOCĄ SEPARACJI PLEMNIKÓW dr Michał Bochenek, prof. dr hab. Zdzisław Smorąg 12.1. Znaczenie regulacji płci oraz jej biologiczne podstawy 12.2. Historyczne metody rozdziału plemników 12.3. Rozdział plemników za pomocą cytometrii przepływowej 12.4. Regulacja płci zwierząt w Polsce 12.5. Podsumowanie Piśmiennictwo
13. ZASTOSOWANIE CYTOMETRII PRZEPŁYWOWEJ DO OCENY PLEMNIKÓW SSAKÓW dr Michał Bochenek, prof. dr hab. Zdzisław Smorąg 13.1. Wstęp 13.2. Ocena aktywności metabolicznej plemników 13.3. Ocena akrosomów i kapacytacji 13.4. Ocena błon komórkowych 13.5. Ocena struktury chromatyny plemnikowej Piśmiennictwo
|