iv. pubertas
Post on 30-Sep-2015
56 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
PUBERTY Drh. Cynthia D. Gaina, MTropVSc
5 March 2015
-
Outline
Pubertas
1. Definisi umum pubertas dan sexual maturity.
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi pubertas.
3. Spermatogenesis.
4. Fisiologi semen.
5. Morfologi spermatozoa dan oosit
6. Ooogenesis.
-
PUBERTAS & SEXUAL MATURITY
-
Definisi Pubertas
Hewan Pubertas: Hewan dikatakan telah mencapai pubertas pada saaat mereka telah mampu bereproduksi
Females: Ketika mampu untuk menghasilkan sel tel telur pada saat ovulasi & bunting
Males: Ketika mampu memproduksi sejumlah besar spermatozoa fertil yang dapat membuat betina bunting
Asal Kata Puberty atau Pubertas: dari bahasa latin (pubscere) atau to be covered with hair
Definisi Pubertas bervariasi tergantung pengarang, when reading check the definition being used eg may use age when behavioural traits are first expressed, age when sperm first appear in the ejaculate, age at first ovulation etc.
-
Merupakan suatu periode kehidupan mahluk jantan dan betina dimana proses-proses reproduksi mulai terjadi yang ditandai oleh kemampuan
pertama kali menghasilkan benih
Dasar pubertas
1. Peningkatan aktivitas gonadotropik 2. Kemampuan gonad dalam steroidogenesis dan gametogenesis
-
Puberty in the Female
Age at first estrus (heat)
Age at first ovulation
Age at which the female can support pregnancy
-
Puberty in the Male
Age when behavioral traits are expressed
Age at first ejaculation
Age when sperm first appear in the ejaculate
Age when sperm first appear in the urine
Age when the ejaculate contains a threshold number of sperm
-
Average Age of Puberty (Range)
Species Male Female
Bovine 11 mo (7-18) 11 mo (9-24)
Ovine 7 mo (6-9) 7 mo (4-14)
Porcine 7 mo (5-8) 6 mo (5-7)
Equine 14 mo (10-24) 18 mo (12-19)
Human 13 yr 12 yr
-
CIRI PUBERTAS
JANTAN
KOPULASI
EJAKULASI
BETINA
BIRAHI
OVULASI
-
Puberty and Sexual Maturity
Hypothalamus control puberty in animals
The onset of puberty depends on the ability of
specific hypothalamic neurons to produce GnRH
in sufficient quantities to promote and support
gametogenesis
Two centers in hypothalamus:
Tonic center
Surge center
-
Anatomy of Mamalian
Hypothalamus & Hypophyse
-
Brain-ovarian interactions. The hypothalamus of females contains two functional areas responsible for secretion of GnRH - the tonic (ARC) and surge (POA) centers.
Follicular growth and luteal function are stimulated by tonic secretions of gonadotropins that occur in response to matched pulses of GnRH. Rate of tonic release of GnRH is modulated by inhibition enacted by follicular estradiol or luteal progesterone.
A surge release of gonadotropins (positive feedback) is triggered either by estradiol (spontaneous females) or a mechanical stimulus (reflex females). The surge of gonadotropins causes ovulation and luteinization
-
Hypothalamus GnRH Control Centers in the
Female
Why does the male
only have tonic control
centers develop?
-
Male Brain Development
Testis
T
T E2
Surge Center
Does not
Develop
Blood Brain
Barrier
-
Female Brain Development
Ovary
E2 E2 E2
Placenta E2
Blood Brain
Barrier
-
Female Brain Development
Ovary
E2 E2 E2
Placenta E2
aFP + E2
Surge Center Develops Blood Brain
Barrier
-
Surge Tonic
Surge Tonic
Puberty (Pubertas)
-
Average Age of Puberty (Range)
Species Male Female
Bovine 11 mo (7-18) 11 mo (9-24)
Ovine 7 mo (6-9) 7 mo (4-14)
Porcine 7 mo (5-8) 6 mo (5-7)
Equine 14 mo (10-24) 18 mo (12-19)
Human 13 yr 12 yr
Canine 9 mo (5 - 12) 12 mo (6 - 24)
Feline 9 mo (8 - 10) 8 mo (4 -12)
-
Puberty may affected by different factors:
Genetik/ Keturunan (Heritability)
Lingkungan/ Iklim (Environmental factors)
Musim Kawin (Birth month)
Kondisi Sosial (Social condition)
Faktor Nutrisi (Nutritional factors)
Umur & BB (Age and weight)
Faktor yang mempengaruhi Pubertas
-
Puberty
Hormonal
Nutritional
Genetic
Environment
-
Role of GnRH Pulses
Hormonal
-
GnRH Pulses Determine Puberty
Prepubertal period
minimal GnRH release
FSH and LH low
minimal to no folliculargenesis or spermatogenesis
Puberty
increase in the pulse frequency and amplitude of GnRH release
increase in FSH and LH pulses
folliculargenesis and spermatogenesis occur
-
Hormonal Changes in the Female
-
Changes in GnRH Secretion With
Puberty
Surge Tonic
Low Amplitude
and Frequency
-
Changes in GnRH Secretion With Puberty
Surge Tonic
-
Surge Tonic
Surge Tonic
-
Surge
Tonic
-
Hormonal Changes in the Male
-
Influence of Breed on Age of Puberty
Species Female Male
Cattle
Holstein 8.5 9.0Brown Swiss 11.6 8.8Angus 12.4 9.8Hereford 13.0 10.8Brahman 19.0 17.0
Swine
Meishan 3.1 3.0Large White 6.3 5.8Yorkshire 7.0 6.5
Sheep
Rambouillet 9.2Finish Landrace 8.6
Average Age at Puberty (Months)
Genetics
-
Environmental and Social Conditions
Effect of the Number of Females
Housed Together
and
Exposure to A Male
-
Recommended Age to Breed
Heifer : 15 months
Bull : 15 natural mating, 12 months AI
Filly : 2-3 years
Colt : 2 years
Boar : 9 months
-
SPERMATOGENESIS &
MORFOLOGI SPERMATOZOA
-
Gametogenesis
Merupakan proses pembentukan gamet, yang terdiri atas:
a. Spermatogenesis
Merupakan proses pembentukan sel kelamin jantan.
Sperma dibentuk di dalam testis, kemudian keluar menuju epididimis untuk mengalami pematangan. Kemudian bergerak
menuju vas deferens dan tersimpan selama beberapa waktu.
Sebelum sperma ke luar tubuh melalui uretra, sperma mendapat
cairan semen dari vesika seminalis, kelenjar prostate, dan kelenjar
cowper.
-
b. Oogenesis
Merupakan pembentukan sel telur yang terjadi di ovarium.
FSH (Follicle Stimulating Hormone) yang dihasilkan oleh hipofisis akan merangsang oogenesis.
Pertumbuhan ovum dan folikel de Graaf dipengaruhi oleh hormon estrogen yang dihasilkan oleh ovarium.
Estrogen akan mengahambat pembentukan FSH dan merangsang hipofisis menghasilkan LH (Luteinizing Hormone) untuk terjadinya ovulasi.
Sel folikel berubah menjadi korpus luteum yang akan menghasilkan progesteron.
Progesteron menghambat pembentukan LH dan mempengaruhi penebalan dinding uterus, pada saat implementasi. Selain menghasilkan LH, hipofisis
juga menghasilkan laktogen yang bekerja memelihara perkembangan
kelenjar mammae.
-
SPERMATOGENESIS Definisi : proses pembentukan spermatozoa dari
spermatogonium yang terjadi di dalam tubulus
seminiferus dari testis
Ada 2 proses :
- spermatocytogenesis
- spermiogenesis
-
Spermatogenesis
Spermatocytogenesis
- spermatogonium spermatosit I
spermatosit II spermatid
- mitosis & meiosis
- FSH & LH (ICSH)
- Sel sertoli
- Sel Leydig
- Testosteron
-
Spermiogenesis - metamorfosa spermatid spz - inti sel mengumpul di bag. anterior - badan golgi mengumpul di depan inti - terbentuk vacuola berisi : - idiosome (akrosomik granule/proakrosome) - akrosom, cairan vacuola badan golgi pidah ke posterior leher sentriol - mitokhondria - ekor
-
Spermatogonium (2n)
Sp A Sp B
Sp A Sp B Sp A Sp B
Spermatocyt I (2n)
Spermatocyt II (n) Spermatocyt II (n)
Spermatid Spermatid Spermatid Spermatid
(n) (n) (n) (n)
Spermatozoa Spermatozoa Spermatozoa Spermatozoa
Mitosis (15 17 hari)
Miosis (30 32 hari)
Miosis ( 31 32 hari)
Metamorfosa
(40 47 hari)
-
Spermatogenesis pada tubulus
seminiferus.
-
Tahap Tahap Spermatogenesis : 1. Spermatogonium Merupakan tahap pertama pada spermatogenesis yang dihasilkan oleh testis.
Spermatogoium terbentuk dari 46 kromosom dan 2N kromatid.
2. Spermatosit Primer
Merupakan mitosis dari spermatogonium. Pada tahap ini tidak terjadi pembelahan.
Spermatosit primer terbentuk dari 46 kromosom dan 4N kromatid.
3. Spermatosit Sekunder
Merupakan meiosis dari spermatosit primer. Pada tahap ini terjadi pembelahan secara
meiosis. Spermatosit sekunder terbentuk dari 23 kromosom dan 1N kromatid.
4. Spermatid
Merupakan meiosis dari spermatosit sekunder. Pada tahap ini terjadi pembelahan
secara meiosis yang kedua. Spermatid terbentuk dari 23 kromosom dan 1N kromatid.
5. Sperma
Merupakan diferensiasi atau pematangan dari spermatid. Pada tahap ini terjadi
diferensiasi. Sperma terbentuk dari 23 kromosom dan 1N kromatid dan merupakan
tahap sperma yang telah matang dan siap dikeluarkan.
-
Morfologi spermatozoa
Sel ukuran kecil, kompak, khas tdk tumbuh dan membagi diri
Antar spesies beda ukuran dan morfologi
Morfologi trdr kepala, leher dan ekor
Spz memiliki pjg kpl 8-10, lbr 4-4,5 dan tebal kpl 1,5
bagian tengah 1,5 2 kali pjg kpl dg 1
pjg ekor 35 45 dg 0,4 0,8
pjg keseluruhan spz 50 - 70
-
Bagian kepala spz
Inti dg ukuran 1/3 pjg kpl mengandung bhn genetik
Akrosom: ensim hialuronidase, CPE (Corona penetrating enzime), akrosin penting fertilisasi
-
Bagian leher spermatozoa Mengandung sentriol proksimal pusat gerak utk mengawali
koordinasi kontraksi selaput fibril
Mengandung ensim dan lipoid
Berakhir pd cincin sentriol koordinir rentetan kontraksi serabut fibril
-
Bagian ekor spermatozoa Menyerupai flagelum
Mitokondria power house
Kaya akan phospholipid, lesitin, plasmalogen
Trdpt dua fibril sentral yg dikelilingi oleh sebuah cincin yg trdr 9 psg fibril perifer
-
Membran spermatozoa Trssn 43% lipid (bilayer), 48% protein dan 9% KH
komposisi lipid trdr fosfolipid, sterol, as lemak, as lemak poli tak jenuh
Kolesterol brfgs mengatur fluiditas dan permeabilitas membran
Protein brfgs ensim, reseptor
KH bfgs ATP, kapasitasi dan RA
-
Fungsi membran spermatozoa
Perlekatan spz dg ovum
Transport substrat
Metabolisme
Membran kpl sbg penembusan barier ovum
Membran belakang akrosom sbg kontak pertama dg oolema
Membran ekor mendptk substrat sbg energi dan menghantar gelombang gerak
-
Fungsi spermatozoa
Untuk fertilisasi
- kapasitasi proses peningkatan kemampuan spz
- migrasi perjalanan spz dlm sal rep betina utk ke tempat fertilisasi
- pengikatan dan penetrasi diawali pengenalan s/d perlekatan kpl spz dg ovum
-
Barier ovum ada 3 lapis
Kumulus oophorus dihidrolisa enzim hialuronidase
Korona radiata ditembus CPE
Zona pellusida dipenetrasi akrosin
-
Abnormal spermatozoa
Dibagi dua:
- Abnormal primer
- Abnormal sekunder
Meliputi :
- Abnormal pada kepala
- Abnormal pada ekor
-
Abnormal spermatozoa
Abnormalitas primer: macrocephalic, microcephalic, kpl pendek melebar, kpl pipih memanjang, kpl pyriformis, kpl
ganda, ekor rangkap, ekor melingkar
Abnormalitas sekunder: ekor putus, kpl tanpa ekor, bagian tengah melipat, adanya butiran protoplasma
droplet, akrosom terlepas
-
FISIOLOGI SEMEN
-
Semen: hsl sekresi kelamin jantan scr normal diejakulasikan ke saluran rep. betina pd wkt perkawinan atau ditampung dg berbagai
cara utk IB
Semen: spermatozoa + plasma seminalis
Spermatozoa diproduksi Tubuli Seminiferi
Plasma seminalis diproduksi epididimis, ampulla, vesicular glands (seminal vesicles), Kel. Prostat, Kel. bulbourethralis
-
Epididimis dan Kel Ass bertanggung jawab atas sekresi Seminal Plasma.
Seminal Plasma tidak dibutuhkan untuk kesuburan (Fertilitas), akan tetapi cairan ini PENTING untuk kawin alam yang membantu
proses delivery spermatozoa ketika dibutuhkan.
Spermatozoa yang dikeluarkan dari cauda epididmis sama fertile nya dengan sperma yang diejakulasikan
-
Testis berfungsi alat reproduksi (spz) dan endokrinologis (hormon)
TS rete testis vas eferens epididimis vas deferens urethra
Fgs epididimis: transportasi spz, konsentrasi spz, maturasi dan penyimpanan
-
Semen Semen is made up of fluid and of sperm.
The Fluid component is produced in various male reproductive organs;
- The seminal vesicles produces a slightly alkaline fluid which makes up 50% of the semen fluid (it contains citric acid , flavins , fructose and potassium , these substances provide nutritional support for the spermatozoa).
- The prostate gland contributes an acidic fluid containing acid phosphates , citric acid and proteolitic enzymes (including a clotting enzyme) , which makes up 20% of the semen fluid.
The rest is contributed by other male reproductive organs, such as the bulb urethral and urethral glands , which produce a fluid important in lubricating the male reproductive system.
-
Morphology
Normal Morphology
Abnormal Morphology
-
OOSIT & OOGENESIS
-
Oogenesis
Proses Pembentukan, perkembangan dan Pematangan dari sebuah sel telur (ovum)
-
Oogenesis
Merupakan pembentukan sel telur yang terjadi di ovarium.
FSH (Follicle Stimulating Hormone) yang dihasilkan oleh hipofisis akan merangsang oogenesis.
Pertumbuhan ovum dan folikel de Graaf dipengaruhi oleh hormon estrogen yang dihasilkan oleh ovarium.
Estrogen akan mengahambat pembentukan FSH dan merangsang hipofisis menghasilkan LH (Luteinizing Hormone) untuk terjadinya ovulasi.
Sel folikel berubah menjadi korpus luteum yang akan menghasilkan progesteron.
Progesteron menghambat pembentukan LH dan mempengaruhi penebalan dinding uterus, pada saat implementasi. Selain menghasilkan LH, hipofisis
juga menghasilkan laktogen yang bekerja memelihara perkembangan
kelenjar mammae.
-
- Dalam Oogenesis, terdapat beberapa tahapan perkembangan sel telur yang belum matang
- Oogenesis: Meiosis proses pada betina dimulai dari an oogonium membentuk a primary oocyte, kemudian a secondary oocyte dan terakhir an ovum.
- Oogenesis dimulai pada saat setelah fertilisasi dimana PGCs (primordial germ cells) berpindah dari yolk sac (kuning telur) ke gonad. Di sinilah terjadi proliferasi seraca mitosis.
-
-At puberty, between 4 to 10 follicles begin to develop, although only 1-2 are actually released.
- Surrounding each oocyte is a zona pellucida,
membrana granulosa, and theca cell layer. - Each oocyte finishes its first meiotic division,
creating a secondary oocyte and polar body, which serves no further function.
- It begins the next meiosis cycle and is arrested in its
second metaphase, at which point it is released from the ovary in ovulation.
- It will not finish the meiosis cycle until it encounters
the stimuli of a sperm.
-
Gametogenesis pada hewan betina disebut oogenesis. Oogenesis merupakan proses pembentukan sel kelamin (gamet) betina atau oosit.
Proses ini bersamaan dengan proses pembentukan folikel yang dikenal
dengan folikulogenesis (W-afif-mufida.2012 ).
Oogenesis merupakan proses pembentukan ovum di dalam ovarium. Tidak seperti spermatogenesis yang dapat menghasilkan jutaan sperma dalam
waktu yang bersamaan, oogenesis hanya mampu menghasilkan satu ovum
matang sekali waktu (Prayogi, aji. 2012). Oogenesis dimulai dengan
pembentukan bakal sel-sel telur yang disebut oogenia (jamak; oogonium).
Hal tersebut terjadi dalam organ reproduksi betina yaitu di ovarium
(Masitha.2012).
-
Sel induk telur (oogonium) menjadi besar sebelum membelah secara meiosis. Sel yang menjadi besar ini disebut oosit primer. Akan tetapi,
dibandingkan spermatogenesis, ada dua perbedaan utama pada
oogenesis.
Pertama, sel oosit primer jauh lebih besar karena mengandung komponen sitoplasmik lebih banyak. Kedua, dua oosit sekunder (hasil pembelahan
meiosis I) berbeda ukuran dan fungsi. Salah satu sel oosit sekunder
memiliki ukuran lebih besar. Sel oosit sekunder yang berukuran lebih besar
ini akan melakukan meiosis II yang hanya akan menghasilkan satu uvum
(sel telur) yang sehat dan fungsional dan satu badan kutub yang akan
mengalami degenerasi. Sedangkan sel oosit sekunder yang berukuran
lebih kecil (badan kutub pertama) juga mengalami degenerasi (mati).
Dengan demikian, dari total empat sel haploid hanya satu sel haploid saja
yang fungsional menjadi sel ovum, sedangkan tiga sel lainnya mengalami
degenerasi (Toelihere, M. R. 1985).
-
Sel telur atau ovum adalah suatu sel khas yang sanggup dibuahi dan selanjutnya dapat menjalani perkembangan embrional. Hampir semua
ternak mamalia mempunyai ovum yang jauh lebih kecil daripada telur
unggas karena pertukaran zat makanan dapat berlangsung secara efisien
di dalam uterus. Namun demikian ovum masih merupakan sel yang
terbesar di dalam tubuh mamalia disamping sel-sel syaraf dan neuron
motorik (Toelihere, M. R. 1985).
Sama halnya dengan spermatogenesis, oogenesis merupakan suatu proses pembentukan ovum, dimana proses pembentukannya terjadi di
ovarium bagian perifer atau ovarium tepi. Pada ternak mamalia sebelum
ovulasi sel telur terletak pada satu sisi ovarium terbungkus dari satu masa
padat sel-sel folikuler yang disebut cumuloophorus. Sel telur yang baru
diovulasikan dikelilingi oleh lapisan sel granulose (corona radiata)
(Toelihere, M. R. 1985).
-
1) Tahap pembentukan sel telur ( proses oogenesis)
Berikut adalah tahapan pembentukan ovum atau proses berlangsungnya
oogenesis.
a) Sel-Sel Kelamin Primordial
Sel-sel kelamin primordial mula-mula terlihat di dalam ektoderm embrional dari saccus vitellinus, dan mengadakan migrasi ke epitelium germinativum
kira-kira pada minggu ke 6 kehidupan intrauteri (dalam kandungan).
Masing-masing sel kelamin primordial (oogonium) dikelilingi oleh sel-sel
pregranulosa yang melindungi dan memberi nutrien oogonium dan secara
bersama-sama membentuk folikel primordial (Toelihere, M. R. 1985).
b) Folikel Primordial
Folikel primordial mengadakan migrasi ke stroma cortex ovarium dan folikel ini dihasilkan sebanyak 600.000 buah. Sejumlah folikel primordial berupaya
berkembang selama kehidupan intrauteri dan selama masa kanak-kanak,
tetapi tidak satupun mencapai pemasakan. Pada waktu pubertas satu
folikel dapat menyelesaikan proses pemasakan dan disebut folikel de Graaf
dimana didalamnya terdapat sel kelamin yang disebut oosit primer
(Toelihere, M. R. 1985).
-
c) Oosit Primer
Inti (nukleus) oosit primer mengandung 23 pasang kromosom (2n). Satu
pasang kromosom merupakan kromosom yang menentukan jenis kelamin,
dan disebut kromosom XX atau XY. Kromosom-kromosom yang lain disebut
autosom. Satu kromosom terdiri dari dua kromatin. Kromatin membawa gen-
gen yang disebut DNA (Toelihere, M. R. 1985).
d) Pembelahan Meiosis Pertama
Meiosis terjadi di dalam ovarium ketika folikel de Graaf mengalami
pemasakan dan selesai sebelum terjadi ovulasi. Inti oosit atau ovum
membelah sehingga kromosom terpisah dan terbentuk dua set yang masing-
masing mengandung 23 kromosom. Satu set tetap lebih besar dibanding yang
lain karena mengandung seluruh sitoplasma, sel ini disebut oosit sekunder
yang bersifat haploid. Sel yang lebih kecil disebut badan polar pertama.
Kadang-kadang badan polar primer ini dapat membelah diri dan secara
normal akan mengalami degenerasi. Pembelahan meiosis pertama ini
menyebabkan adanya kromosom haploid pada oosit sekunder dan badan
polar primer, juga terjadi pertukaran kromatid dan bahan genetiknya (Johnson,
George B. 2003).
-
e. Oosit Sekunder
Oosit sekunder meninggalkan folikel ovarium menuju tuba fallopi. Bila terjadi fertilisasi, maka akan terjadi proses pembelahan meiosis kedua,
begitu pula dengan badan polar pertama akan membelah menjadi dua
badan polar. ke dua yang akhirnya mengalami degenerasi (Rachmawati,
Faidah, dkk. 2010).
Bila tidak terjadi fertilisasi atau kepala spermatozoa tidak mampu menembus zona pellucida oosit, maka akan terjadi menstruasi dan siklus
oogenesis akan terulang kembali. Selama pembelahan miosis II, oosit
sekunder bersifat haploid dengan 23 kromosom yang selanjutnya disebut
ootid (Johnson, George B. 2003). Ketika inti nukleus sperma dan ovum siap
melebur menjadi satu saat itu juga ootid kemudian mencapai akhirnya yaitu
ovum yang matang. Dan selanjutnya akan mengalami perkembangan
embrional.
Peristiwa pengeluaran sel telur dikenal dengan istilah ovulasi. Pada setiap ovulasi hanya satu telur yang matang dan dapat hidup 24 jam. Jika ovum
yang matang tersebut tidak dibuahi, maka sel telur tersebut akan mati dan
luruh bersama dengan dinding rahim pada awal siklus menstruasi
(Masitha.2012).
-
Ovary
-
Perbedaan Spermatogenesis dan Oogenesis
Spermatogenesis adalah proses pembentukan sperma sedangkan oogenesis adalah proses pembentukan ovum.
Spermatogenesis terjadi di lumen tubulus seminiferus testis sedangkan oogenesis terjadi di ovarium dan berlanjut saat terjadi fertilisasi.
Proses spermatogenesis baru aktif saat pubertas. Pada jantan sebelum puber, di dalam testis belum terjadi pembentukan sperma walaupun
terdapat sel spermatogonium sebagai bakal sperma.
Saat pubertas terjadi peningkatan kadar hormon FSH dan testosteron memicu dimulainya proses spermatogenesis menghasilkan sperma.
Pada betina, oogenesis sudah dimulai dari periode dalam kandungan (fetal) yaitu perkembangan oogonium menjadi oosit primer di dalam folikel primer
ovarium (proses meiosis I).
Setelah lahir proses meiosis I berhenti pada tahap profase I.
Pada saat puber terjadi proses rekruitmen folikel primer dan akan terpilih satu folikel berisi oosit primer yang melanjutkan meiosis I menjadi 1 oosit
sekunder setiap bulannya. Oosit sekunder masuk pada meiosis II namun
berhenti pada tahap metafase II dan akan berlanjut jika terjadi pembuahan
(fertilisasi). Bila terjadi fertilisasi meiosis II akan komplet sehingga
dihasilkan ovum.
top related