Zestaw 12
1.Zmysł słuchu – budowa i znaczenie u zwierząt.
Receptorami słuchu są mechanoreceptory przetwarzające bodziec –energię fal dźwiękowych -na potencjały receptorowe, które uwalniając impulsy nerwowe, otwierają wejście dla informacji dotyczącej amplitudy i częstotliwości tych fal. Te podmiotowe cechy są odbierane jako natężenie i wysokość dźwięku. Informacje z receptorów słuchowych odnoszą się również do czasu trwania dźwięku oraz jego lokalizacji pod wzglądem kierunku i od1eglosci.
Narząd słuchu składa się z trzech części ucha zewnętrznego, ucha środkowego i ucha wewnętrznego
U c h o z e w n ę t r z n e zbiera fale dźwiękowe. Błona bębenkowa oddzielająca ucho zewnętrzne od środkowego przetwarza energię akustyczną na drgania kosteczek słuchowych.
Kosteczki słuchowe to młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Rękojeść młoteczka przyrośnięta jest do błony bębenkowej, a podstawa (stopka) strzemiączka tkwi w otwierającym się do ucha wewnętrznego okienku owalnym. Kowadełko zespala młoteczek ze strzemiączkiem i stanowi os dźwigni ruchu kosteczek słuchowych.
U c h o s r o d k o w e (jama bębenkowa) łączy się z jamą nosowo-gardlową przez przewód zwany trąbką słuchową, umożliwiający wyrównywanie ciśnienia atmosferycznego po obu stronach błony bębenkowej. Trąbka ta otwiera się przy Żuciu, połykaniu i ziewaniu.
U c h o w e w n ę t r z n e to spiralny kanał zwany ślimakiem. Jest on przedzielony częściowo kostną, a częściowo błoniastą przegrodą na spiralne tzw. schody górne (przedsionka) i schody dolne (bębenka). Przestrzeń schodów górnych biegnie spiralnie wzdłuż ślimaka, komunikując się u jego szczytu przez wąską szczelinę z przestrzenią schodów dolnych. Schody górne, zamknięte od dołu błoną podstawną, zajmuje błoniasty przewód ślimakowy. Schody górne i dolne wypełnia ciecz zwana przychlonką (perilimfą). Schody dolne kończą się u podstawy ślimaka zarośniętym błoną okienkiem okrągłym. W przewodzie ślimakowym znajduje się płyn zwany srodchlonką (endolimfą), a na błonie
podstawnej właściwy narząd receptorowy zwany n a r z ą d e m s p i r a 1 n y m
(C o r t i e go). Spiralny kształt ślimaka zabezpiecza środchlonkę przed przemieszczeniami w czasie ruchów głową. Narząd spiralny składa się z 5000 par mikroskopijnych zewnętrznych i wewnętrznych filarów (pręcików) tworzących spiralne sklepienie od podstawy do szczytu ślimaka. Po obu stronach tego sklepienia znajdują się trzy warstwy zewnętrznych komórek
rzęskowych i jedna warstwa -wewnętrznych. Komórki te to recepcyjne komórki słuchowe..
Każda komórka u swego wierzchołka ma około 50 rzęsek, przenikających do galaretowatej substancji błony nakrywkowej, zwisającej jednym brzegiem wolnym nad komórkami rzęskowymi. Podstawy komórek rzęskowych tworzą synapsy z włóknami nerwu ślimakowego. Pod wpływem fal dźwiękowych wpadających do ucha błona bębenkowa
drga cała odpowiednio do ich amplitudy i częstotliwości. Układ kosteczek zamienia stosunkowo duże wychylenia błony bębenkowej na mniejsze, ale za to silniejsze drgania i przekazuje je przez okienko owalne przychlonce schodów górnych. Z niej przenoszą się one na przychłonkę schodów dolnych i w niej biegną w stronę okienka okrągłego, zamkniętego błoną, przetwarzającą wychylenie stopki strzemiączka w fazie przeciwstawnej. W ten sposób fale dźwiękowe przetwarzane są na zmiany ciśnienia w przychlonce. Zmiany te
wywołują wędrowną falę przemieszczeń (przenoszoną falę) w przewodzie ślimakowym. Fala ta wywołując drgania błony podstawnej przebiega przez nią, początkowo narastając, osiąga wreszcie w pewnym miejscu maksimum charakterystyczne dla danego dźwięku, po czym szybko gaśnie tłumiona przez struktury ślimaka.
Droga przenoszenia fali przemieszczeń dla tonów o wysokiej częstotliwości jest krótsza niż dla tonów niskich, o malej częstotliwości Drgania błony powodują wibracyjne uginanie się wypustek rzęskowych słuchowych komórek recepcyjnych, co stanowi bodziec wytwarzający krytyczny potencjał receptora zwany potencjałem mikrofonowym komórek rzęskowych. W ten sposób dochodzi do przetworzenia fal akustycznych na impulsy nerwowe. Maksymalne pobudzenie receptorów zachodzi w miejscu największego wychylenia błony podstawnej. Przy tonach o niskiej częstotliwości pobudzane są receptory wzdłuż całej błony podstawnej, natomiast faIe o częstotliwości wysokiej powodują drganie tylko w części początkowej błony. Wzorce impulsacji "przetłumaczone" zostają w korze słuchowej na odczucia związane z częstotliwością (wysokość) i natężeniem (głośność) dźwięku. Mogą one również wywołać takie ruchy dowolne, jak zwrot głowy w stronę źródła dźwięku. Człowiek odbiera drgania o częstotliwości 16-20000 na sekundę, jednak najlepiej słyszalne Są częstotliwości 1000--3000 drgań/s. Górna granica słuchu leży u zwierząt o wiele wyżej. Tak więc ucho psa odbiera ultradźwięki niesłyszalne dla człowieka. Zdolność rozróżniania dźwięków jest rożna u rożnych gatunków zwierząt. W celu określenia kierunku dźwięku duże znaczenie ma słyszenie dwoma uszami. Przy słuchaniu dwoma uszami siła dźwięku dochodząca do każdego ucha jest rożna, większa po stronie tego ucha, po której znajduje się źródło dźwięku. W korze półkul mózgowych zjawisko to jest analizowane i wytwarza się pojęcie o kierunku, z którego dochodzi dźwięk.
2.Oksytocyna i wazporesyna.
WAZOPRESYNA = ADH- antydiuretyczny
budowa: peptyd
komórki docelowe: wątroba, nerki
wytwarzanie:
jądro nadwzrokowe podwzgórza => do synaps cebulkowatych części nerwowej przysadki
działanie:
obkurczanie naczyń krwionośnych
regulacja ciśnienia osmotycznego krwi => wzrost resorpcji wody z kanalików dalszych i zbiorczych nerek
niski poziom ADH => kanaliki nieprzepuszczalne dla wody => mocz rozcieńczony w ramieniu wstępującym pętli nefronu opuszcza nerki bez zmian molalności (nadmiar wody wydalania)
wysoki poziom ADH => przepuszczalne => resorpcja wody => krew = zagęszczenie moczu
+ z jelita grubego
zwiększenie wydzielania ACTH (działa na CRH)
pobudzanie wydzielania:
wzrost ciśnienia osmotycznego krwi
osmoreceptory – obok jądra nadwzrokowego
neurony z wakuolami czułymi na ciśnienie osmotyczne płynu tkankowego i krwi
wzrost ciśnienia osmotycznego => spadek objętości wakuoli
spadek ciśnienia => wzrost objętości wakuoli
- zmiany ciśnienia => bodziec do wydzelannia / hamowania wazopresyny = objętości wakuoli
spadek objętości krwi
prawy przedsionek serca – receptory wrażliwe na objętość krwi
wydzielanie zapobiega nagłym spadkom ciśnienia hydrostatycznego krwi przy ubytku krwi
mechanizm działania ADH – skurcz mięśni tętniczek i wzrost resorpcji wody w nerkach = wzrost ciśnienia krwi ( u ptaków spadek ciśnienia krwi)
stany stresowe o charakterze emocjonalnym
- po stresie – oddawanie moczu => wydalenie nadmiaru wody zresorbowanej z kanalików zbiorczych w czasie działania czynnika stresogennego
niedobór – moczówka prosta – nadmiar moczu
OKSYTOCYNA
budowa: peptyd
komórki docelowe: gruczoł mlekowy, macica
wytwarzanie: => wazopresyna => magazynująca część nerwowa przysadki => komórki luteinowe małe
działanie
pobudzenie syntezy NO przez komórki śródbłonka
przenieszczanie się plemników z kanalików nasieniotwórczych do najądrzy
modulacje procesów steroidogenezy w komórkach śródmiąższowych
warunkuje zachowanie sksualne u samic
pobudzenie mięśniówki macicy do skurczów , jajowodów też
degradacja – w czasie ciąży , wzrost poziomu oksytocynazy (rozkład oksytocyny)
3.Proces krzepnięcia krwi.
Homeostaza – zdolność do tamowania wypływu krwi z naczyń krwionośnych przy ich uszkodzeniu, chroni przed utratą krwi. Biorą w niej udział elementy morfotyczne krwi (krwinki płytkowe), komórki uszkodzonych tkanek oraz czynniki osoczowe układu krzepnięcia
Trzy etapy krzepnięcia:
Reakcje naczyniowe (pierwsza redukcja obronna)
pod wpływem uszkodzenia naczynia krwionośnego => pdrażnienie receptorów czuciaowych => odruch nerwowy (włókienkowy, antydromowy) => zwężanie uszkodzonego odcinka naczynia
krwinki płytkowe natrafiając na ranę ulegają adhezji do odsłoniętego kolagenu i nawzajem do siebie tworząc agregaty krwinek płytkowych
Te dwa procesy powodują wystąpienie – reakcji uwalniania
gwałtowne wyrzucenie z płytek tromboksanu, serotoniny, katecholamin, ADP, czynnika płytkowego H i Ca2+ (30s)
krwinki płytkowe uwalniają enzymy lizosomalne (1min) działające kurcząco na mięśniówkę naczynia
Wytworzenie skrzepu (drugi etap krzepnięcia)
Wymaga obecności czynników białkowych, osoczowych oraz płytkowych
Najważniejsze to:
I – fibrynogen, II – protrombina (glikoprot. Uwolniony z wątroby)
Kompleks ten jest źródłem czynnika IX i X – zaaktywowany jednym z główniejszych enzymów w procesie krzepnięcia. Czynniki płytkowe 3 i 4 – fosfolipoproteiny
3 – początkowa faza tworzenia skrzepu
4 – końcowa faza tworzenia skrzepu
Wytworzenie skrzepu ma trzy fazy:
PIERWSZA FAZA: wytworzenie aktywnego czynnika X, czynnego enzymu (rola w fazie Z)
przebieg w zależności od miejsca :
proces zewnątrzpochodyny – trwa ok. 10s – na czynnik X działają tu uwolniona z tkanek tromboplastyna, czynnik VII – prokonwertyna i jony wapnia - pod ich wpływem powstaje aktywny czynnik X
proces wewnątrzpochodny inicjowany przez obecne we krwi krwinki płytkowe; trwa 2-5 min; uczestniczą w nim czynniki osoczowe i krwinki płytkowe.
Krwinki płytkowe aktywują czynnik XII, który aktywuje czynnik XI, a ten przy udziale czynnika płytkowego 3, jonów wapnia i aktywnego czynnika VIII osocza => aktywuje czynnik X
DRUGA FAZA: wytworzenie czynnego enzymu trombiny z protrombiny
Aktywny czynnik X powoduje przekształcenie protombiny w trombinę. Proces ten wymaga czynników: osoczwego V, płytkowego 3 i jonów wapnia
TRZECIA FAZA: wytworzenie fibryny z fibrynogenu
Enzym trombina atakuje fibrynogen rozkłądając go na:
fibrynopeptydy
monomery – te przy stymulacji płytkowego czynnika 4 ulegają polimeryzacji => tworzą FIBRYNĘ (włóknik)
Tworzy się przestrzenna sieć nici wypełniona elementami morfotycznymi, stabilizację polimeru włóknika zapewnia osoczowy czynnik XIII
W sieci nici włóknika znajdują się:
krwinki czerwone
leukocyty
krwinki płytkowe – biorą udział w retrakcji - ściąganiu skrzepu, zbliżaniu ścianek naczynia
Fibrynoliza
Fizjologiczny proces likwidacji powstałych skrzepów i trwałe gojenie rany.
Stopniowy proteolityczny rozkład fibryny i fibrynogenu, czynników osoczowych (V,VII,XII) oraz protrombiny. Bierze w tym udział plazmina powstała z białka osoczowego – plazminogenu, dzięki aktywatorowi – urokinazie.
Aktywacja fibrynolizy przy udziale aktywatorów uwalnianych z tkanek – zewnątrzpochodny układ fibrynolizy; z krwi – bez udziału tkanek – wewnątrzpochodny układ fibrynolizy.
Czynniki przciwdziałające krzepnięciu:
w nieuszkodzonym naczyniu działa HEPARYNA, występująca licznie w wątrobie i płucach; unieczynnia ona aktywny czynnik X jak i trombinę
brak witaminy K – wywiera wpływ na wytwarzanie w wątrobie protombiny oraz czynników jej kompleksu IX i X
kumaryna i jej pochodne – na zasadzie antywitaminy K obniżają wytwarzanie czynnika X i trombiny
obniżenie temperatury ogranicza proces adhezji i agregacji płytek – wydłuża krzepnięcie
obniżenie liczby płytek krwi oraz poziomu białkowych czynników osoczowych – zaburzenia krzepliwości
wrodzony brak czynnika VIII – hemofilia A
4.Mechanizm wytwarzania moczu w nerkach.
Tworzenie moczu
Podstawową jednostką funkcjonalną organów wydalniczych u człowieka, czyli nerki jest nefron, zbudowany z ciałka nerkowego otoczonego torebką Bowmana oraz kanalika nerkowego, w którym wyróżniamy trzy części: kanalik bliższy, pętla nefronu z ramieniem zstępującym i wstępującym oraz kanalik dalszy.
Zasada działania kanalika jest prosta. Przenika do niego wszystko, co może dyfundować z płynów ciała, a następnie ściana kanalika przy niewielkiej ilości przenośników wchłania zwrotnie te substancje, które organizm potrzebuje.
Substancje organiczne, np. glukoza, aminokwasy oraz jony, np. Na+, K+, Cl-, PO3- , są resorbowane zawsze, co umożliwia powrót do płynów ciała substancji niezbędnych organizmowi. Resorpcji tej towarzyszy powrót wody do płynów ciała. W dalszych częściach kanalika zachodzi dodatkowe wchłanianie jonów, których jest zbyt mało w organizmie, oraz wchłanianie wody - uzależnione od zapotrzebowania, tj. zależne od stanu uwodnienia ustroju. Takie działanie kanalika sprawia, ze każda zbędna substancja, zwłaszcza trucizna, która znajdowała się w płynach ciała i została przefiltrowana do niego, nie wróci już do ustroju.
W ten sposób skład płynów ustrojowych jest precyzyjnie regulowany, a sam kanalik pełni role wydalniczą i osmoregulacyjną.
Na proces tworzenia moczu składa się kilka procesów: filtracja kłębuszkowa i resorpcja oraz sekrecja kanalikowa.
Filtracja
Filtracja zachodzi w ciałkach nerkowych. Sieć naczyń włosowatych kłębuszka nerkowego tworzy tzw. sieć dziwną, otoczoną torebką Bowmana. Tętniczka doprowadzająca krew do kłębuszka ma średnicę większą niż tętniczka odprowadzająca. .
Krew płynąca w naczyniach włosowatych kłębuszka jest oddzielona od światła torebki Bowmana ,,filtrem” utworzonym przez śróbłonek naczyń włosowatych, i pojedynczą warstwę silnie spłaszczonych komórek nabłonka torebki. Ciśnienie krwi w kłębuszkach naczyń włosowatych jest wyższe w porównaniu z ciśnieniem przesączu w torebce Bowmana, co pozwala na przebieg filtracji.
Z osocza do światła torebki Bowmana przepuszczana jest woda, elektrolity, niskocząsteczkowe związki organiczne, a nawet cześć albumin i hemoglobiny. Nieznaczne ilości albumin, które filtrują się do przesączu są następnie pobierane zwrotnie na zasadzie pinocytozy w kanaliku nefronu.
Przesącz kłębuszkowy zwany jest moczem pierwotnym. W ciągu doby nerki człowieka filtrują 150 - 180 dcm3 moczu pierwotnego. Wynika z tego, ze w tym czasie cale osocze jest około 40 razy przefiltrowane. Skład moczu pierwotnego jest prawie identyczny jak osocza, będącego płynem fizjologicznym..
Resorpcja kanalikowa
Mocz pierwotny tworzony w ciałkach nerkowych przepływa przez kanaliki nefronu, w których odbywa się resorpcja zwrotna wielu składników tego płynu, co powoduje, że znacznie zmienia się jego skład, a powstały produkt ostateczny nosi nazwę moczu. Resorpcja kanalikowa ma charakter aktywny i bierny.
Na zasadzie transportu aktywnego resorbowane są z moczu: aminokwasy, glukoza, kreatyna, kwas moczowy, kwas askorbinowy, ciała ketonowe, Na+, K+, PO43-, S042+.
Przekroczenie stężenia glukozy w osoczu powyżej 10 mmol/dcm3 (180 mg%) I związany z tym wzrost jej stężenia w moczu pierwotnym powoduje, ze nie nadążą ona wnikać z powrotem do krwi i uchodzi z moczem. Oznacza to, że hiperglikemia (wzrost poziomu glukozy we krwi powyżej normy; norma dla człowieka wynosi 80—110 mg%) prowadzi do glikozurii (cukromocz). Stężenie glukozy w osoczu, przy którym pojawia się ona w moczu, nosi nazwę progu nerkowego glukozy.
Na zasadzie resorpcji biernej, zgodnej z gradientem chemicznym, osmotycznym i elektrycznym, wchłaniane są zwrotnie z moczu pierwotnego: woda, mocznik, kreatynina, C1, HCO3 - i niektóre inne substancje.
W kanalikach proksymalnych (bliższych) nefronu w całości wchłaniane są: aminokwasy, glukoza oraz większość innych składników potrzebnych w organizmie, np. wapń i magnez, prawie cały potas, a także 75% wody, sodu i chloru. Wchłanianie to nosi nazwę resorpcji zwrotnej obowiązkowej.
W ramieniu zstępującym pętli Henlego wchłaniana jest woda. Nabłonek ramienia wstępującego pętli jest nieprzenikliwy dla wody, natomiast odbywa się tu aktywny transport jonów Na+, co powoduje wzrost ciśnienia osmotycznego w przestrzeni okołokanalikowej.
W kanalikach dystalnych (dalszych) nefronu wchłaniane są: Na+ i woda w zależności od potrzeby; wchłanianie sodu regulują hormony kortykosterydowe z grupy mineralokortykoidów, zwłaszcza aldosteron, a do wchłaniana wody konieczna jest obecność wazopresyny. Wchłanianie w kanalikach dystalnych nosi nazwę resorpcji zwrotnej nieobowiązkowej.
Sekrecja kanalikowa
Niezależnie od resorpcji zwrotnej istnieje proces odwrotny, polegający na wydzielaniu (sekrecji) przez komórki nabłonka do światła kanalików różnych substancji. Wydzielanie to może mieć charakter bierny lub czynny.
Biernie wydzielane są słabe zasady, np. sole amonowe i słabe kwasy, np. kwas salicylowy. Są one wydzielane w celu przeciwdziałania nadmiernym zmianom pH moczu pierwotnego.
Aktywnie z płynu okołokanalikowego do wnętrza kanalików przenikają pewne związki egzogenne (spoza organizmu), np. penicylina i sulfonamidy, oraz endogenne (wytwarzane w organizmie), jak kreatynina, hormony sterydowe i inne.
Mocz i jego wydalanie
W ciągu doby dorosły człowiek wydala 1000—1500 cm3 moczu. Zmniejszenie ilości wydalanego moczu nazywa się skąpomoczem, a całkowite zatrzymanie produkcji i wydalania moczu – anurią (bezmocz). Nadmierne wydalanie moczu nosi nazwę poliurii, które w skrajnym przypadku zwie się moczówką.
Regulacja równowagi wodnej odbywa się przez hormon antydiuretyczny (ADH, wazopresyna) wydzielany przez podwzgórze i gromadzony w tylnym płacie przysadki mózgowej. Zbyt małe uwodnienie organizmu, obniżenie ciśnienia krwi i wzrost stężenia elektrolitów, wzmaga wydzielanie hormonu. Wzrost stężenia ADH rozszerza naczynia kłębuszka i stymuluje zwrotne wchłanianie wody w kanalikach dystalnych i pętlach Henlego, co doprowadza do produkcji zagęszczonego moczu, zatrzymania wody w organizmie i zwiększenia objętości płynów ciała.
Jeśli krew jest zbyt rozcieńczona i objętość płynów ustrojowych jest za duża, wydzielanie ADH zmniejsza się, co zaciska naczynia kłębuszka i ogranicza wchłanianie wody w kanalikach, powodując zwiększoną produkcję rozcieńczonego moczu.
Skład i właściwości moczu
Mocz jest płynem o barwie słomkowo - żółtej. Jest cięższy od wody i lekko kwaśny (pH około 6). W wyniku resorpcji kanalikowej w moczu pozostaje nieco poniżej 1 % wody z ilości zawartej w moczu pierwotnym. Około połowę rozpuszczonych w moczu substancji stanowi mocznik – produkt przemiany aminokwasów. Oprócz niego w moczu znajdują się: urochrom i urobilinogen – barwniki moczowe będące produktami rozkładu hemoglobiny, kwas moczowy, kreatynina - z przemian azotowych, zwłaszcza w mięśniach, oraz jony, głównie: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42+ , P043-. Ponadto związki mineralne (chlorki, fosforany, siarczany i wodorowęglany sodu, potasu, amonu, wapnia i magnezu (dominuje chlorek sodowy)).
W niektórych chorobach nerek, procesach zwyrodnieniowych, zapalnych i zatruciach może pojawić się w moczu białko, co nazywamy białkomoczem, glukoza lub hemoglobina. Wszystkie te przypadki związane są z patologicznym (nieprawidłowym) funkcjonowaniem nerek.
Mocz wypływający z kanalików zbiorczych, poprzez kielichy nerkowe, dostaje się do miedniczki nerkowej, gdzie się gromadzi. Ruchy perystaltyczne moczowodu powodują, ze mocz porcjami transportowany jest z miedniczki do pęcherza moczowego. Wypełnianie się pęcherza moczowego związane z rozciąganiem jego ścian powoduje podrażnienie odpowiednich receptorów nerwowych. Informacja nerwowa dociera do ośrodka oddawania moczu (ośrodek wydalania) mieszczącego się w części krzyżowej rdzenia kręgowego, który wysyła impulsy nerwowe powodujące skurcz mięśnia wypieracza moczu, rozkurcz mięśnia zwieracza pęcherza i rozkurcz mięśnia zwieracza cewki moczowej. Ośrodek ten podlega nadrzędnym ośrodkom kory mózgowej; stąd oddawanie moczu jest procesem świadomym Podwyższone ciśnienie w pęcherzu moczowym i rozkurcz zwieraczy przyczynia się do wydalenia moczu przez cewką moczową na zewnątrz.
Ilość, skład i właściwości moczu mają znaczenie diagnostyczne i informują o stanie fizjologicznym organizmu. Obecność białek i hemoglobiny wskazuje na schorzenia zapalne nerek i uszkodzenie kłębków oraz cewek nerkowych, obecność cukru i ciał ketonowych - sugeruje cukrzycę, a zbyt duża produkcja moczu wskazuje na niewydolność przysadki mózgowej i zaburzenia wydzielania ADH.
5.Skład i metabolzim nasienia.
Plemniki są przesuwane do nasieniowodów przez spontaniczne skurcze przewodu najdądrzy. Wypełniają one nasieniowody wraz z bańkami. Ściany nasieniowodu są grube, dobrze umięśnione zbudowane z 3 warstw: błony śluzowej, mięśniowej i przydanki. Wydzielina gruczołów dodatkowych oraz z nabłonków wyścielających drogi wyprowadzające plemniki nazywa się plazmą lub osoczem nasienia, a plemniki razem z plazmą – nasieniem (spermą). Nasienie pochodzące z jednego wytrysku nazwano ejakulatem. Ostateczny skład plazmy nasienia zależy od stopnia rozwoju poszczególnych gruczołów płciowych dodatkowych, udziału w nim wydzielin z poszczególnych narządów układu rozrodczego oraz objętości jaka zajmują plemniki. Np. nasienie buhaja składa się: 50% z wydzieliny gruczołów pęcherzykowych, 25% z wydzieliny gruczołów opuszkowo-cewkowych, 7% z wydzieliny najądrzy, 5% wydzieliny gruczołu krokowego, a 14% plemniki.
Najważniejsze składniki chemiczne nasienia zwierząt gospodarskich: woda, białka, fruktoza, sorbitol, kwas cytrynowy, glicerofosfocholina, inozytol, ergotioneina. Związki te są wytwarzane w gruczołach płciowych dodatkowych.
Procesy metaboliczne plemników mogą zachodzić w warunkach beztlenowych i tlenowych. W zależności od sposobu wprowadzenia nasienia do dróg rodnych samicy przeważa jeden z nich. U zwierząt z dopochwowym wprowadzeniem nasienia przeważają procesy tlenowe, zaś u gatunków u których nasienie wprowadzane jest bezpośrednio do macicy dominują procesy beztlenowe.
Podstawowym substratem do przemian energetycznych w warunkach beztlenowych jest fruktoza. Produktem przemiany fruktozy w tych warunkach jest kwas mlekowy. Jest on związkiem silnie dysocjującym, a jego wyższe stężenia mogą hamować metabolizm plemników. W warunkach tlenowych substratami do przemian są: kwasy mlekowy, pirogronowy, octowy oraz glicerol i sorbitol. Substratami oddychania wewnątrzkomówkowego mogą być: fosfolipidy, lecytyny i plazmogeny. Aktywność oddechowa plemników ma wpływ na ich ruchliwość.
Nasienie zawiera wiele składników mineralnych jony Na, K, Mg, Ca oraz chlorki wpływają na przeżywalność plemników, gdyż zapewniają prawidłowy przebieg metabolizmu. W nasieniu ważna jest również obecność jonów Zn ponieważ chronią one tkanki układu rozrodczego samców przed uszkadzającym działaniem jonów kadmowych. Ponadto zawiera znaczne ilości prostaglandyn – badania nie wykazały aby miały one wpływ na procesy metaboliczne nasienia. Jednak prostaglandyny szczególnie z grupy E działają na mięśniówką gładką w przewodach wyprowadzających nasienie i są jednym z czynników regulujących transport plemników. Poza tym prostaglandyny zawarte w nasieniu uczestniczą w przesuwaniu się plemników do jajowodu.
Gatunek |
Objętość ejakulatu (ml) | Liczba plemników (ml x 106) | Ruchliwość plemników (%) | Wartość pH |
|---|---|---|---|---|
| buhaj | 5-8 | 800 – 2000 | 40-75 | 6,4-7,8 |
| tryk | 0,8-1,2 | 2000-3000 | 60-80 | 5,9-7,3 |
| knur | 150-250 | 200-300 | 50-80 | 7,3-7,8 |
| ogier | 60-100 | 150-300 | 40-75 | 7,2-7,8 |
Jak wynika z tego zestawienia, liczba plemników w 1 ml nasienia zależy od objętości ejakulatu. Produkcja plemników u samców aktywnych płciowo zachodzi ciągle, niezależnie od częstotliwości ejakulacji. W przypadku braku ejakulacji samce niektórych gatunków usuwają plemniki metoda masturbacji lub z moczem. Czynnikiem decydującym o jakości nasienia jest wiek samca. U młodych samców zwierząt domowych 1-sze ejakulaty zawierają mało plemników, a ruchliwość ich jest słaba. Produkcja i jakość nasienia obniżają się powoli w miarę starzenia się osobnika.