1. 흑염소의 생식기관과 생식세포

가. 숫염소의 생식기관

숫염소의 생식기관은 정소(고환), 정소상체(부고환), 음낭, 정관과 부생식선, 요도 및 음경 등으로 구성되어 있다 (그림 1).

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1.음낭 2.포피 3.정소 4.정소상체 5.정관 6.정낭선

7.전립선 8.요도구선 9.음경 10.귀두 11.방광

그림 1. 숫염소의 생식기관

(1) 정소

좌우 양쪽의 정소는 난원형으로 음낭에 싸여 항문 바로 밑에 수직으로 위치하며 암염소의 난소와 함께 가장 기본적인 생식기이며, 정자를 생산하고 또한 웅성호르몬을 분비한다.

성숙한 흑염소의 정소는 무게가 40～60g 정도이고, 정소조직 1g은 하루에 2천만마리의 정자를 생산한다.

(2) 정소상체

정소상체는 정소수출관과 접촉하는 기관으로서 두부, 체부 및 미부로 되어 있고, 미부에서 정관과 연결되어 있으며, 정자의 운반, 농축, 성숙, 저장 등의 기능을 갖고 있다. 특히 정소상체 미부는 정자의 생명을 유지하는데 알맞은 조건을 갖추고 있기 때문에 정자를 저장하는 창고의 역할도 한다.

(3) 정관 및 부생식선

정관은 길이 35～50cm의 긴 관으로서 주위에 있는 정낭선, 전립선, 요도구선 같은 부생식선에서 분비되는 정자를 보호하는 분비액과, 정자를 혼합하여 정액을 형성하여 요도로 운반하는 기능을 갖고 있다. 특히 요도구선의 분비액은 교미할 때 요도를 세척하여 정자를 보호하는 기능이 있다.

(4) 요도와 음경

요도와 음경은 오줌이 배설되는 통로인 동시에 정액이 사출되는 통로이다. 특히 음경은 교접기관으로 사정을 하기 위해 발기하면 음경체의 S자형 만곡부가 펴져서 음경이 포피 밖으로 돌출한다.

(5) 음낭

음낭은 정소를 싸고 있는 주름이 많은 주머니로서 피하에는 지방이 거의 없고, 정소 내의 온도를 조절하도록 되어 있다. 음낭은 더울 때에는 늘어지고, 추울 때에는 위축되어 몸에 달라붙어 정소 내의 온도를 체온보다 4～7℃가 낮도록 하는 냉각기의 역할을 한다.

나. 암염소의 생식기

암염소의 생식기관은 난소, 난관, 자궁(자궁각, 자궁체, 자궁경), 질 및 외부생식기로 구성되어 있다 (그림 2).

1.난소 2.난관 3.자궁각 4.자궁체 5.질 6.난소동맥 7.난관인대

8. 자궁광인대 9.난소고유인대 10.신장 11.직장 12.방광

그림 2. 암염소의 생식기관

(1) 난소

난소는 콩팥의 뒤쪽에 위치하며 편도형의 선체로 숫염소의 정소와 함께 가장 기본적인 생식기이며, 난자를 생산하는 외분비 기능과 자성호르몬, 황체호르몬을 분비하는 내분비 기능을 동시에 갖고 있다.

난소는 피질과 수질로 되어 있으며, 피질은 각종 발육 단계의 난포가 발달하는 곳이며 황체도 있다. 수질은 많은 혈관, 림프관, 신경 등이 분포되어 난소의 지주조직을 형성한다.

난포에는 보통 1개의 발육 중인 난자가 있으며, 난포는 발달 단계에 따라 원시난포, 제2차난포, 제3차난포 및 배란 직전의 그라프난포로 구분한다. 그라프난포에서 성숙한 난자가 배란되는데, 배란된 자리에는 황체가 형성된다. 황체는 배란 10일 경에 최대의 크기에 달하며 임신되지 않았을 때에는 14일 경부터 퇴행하기 시작하고, 임신이 되었을 때에는 분만한 후에 퇴행한다.

(2) 난관

난관은 난소와 자궁을 연결하는 나선상의 관으로서 난관누두부, 난관팽대부, 난관협부로 구분한다. 특히 난관팽대부는 수정이 이루어지는 장소이다. 난관에서 분비되는 난관액은 수정란의 발달에 필요한 영양분을 공급한다.

(3) 자궁

자궁은 직장과 방광 바로 밑에 있는 긴 관으로 자궁각, 자궁체, 자궁경으로 구분하며, 수정란이 착상하여 태아로 발육 성장하는 곳이다.

자궁의 자궁선에서 분비되는 분비액은 자궁유라고 하고, 발정주기에 따라 분비 기능이 차이가 있는데, 황체기에 가장 많이 분비된다.

자궁유는 수정란이 착상될 때까지 수정란에 영양을 공급하는 역할을 한다.

(4) 질과 외부생식기

질은 팽창성을 갖는 교접기관으로 처녀막에 의하여 외음부와 구분된다.

외부생식기는 배뇨기관과 생식기관의 말단이며, 질전정, 대음순, 소음순, 음핵, 전정선 등으로 되어 있다.

다. 정자

흑염소의 정자는 성성숙에 달하면 정원세포가 분열을 거듭하여 정자형성을 시작하고, 꼬리가 생기는 형태변화 과정을 거쳐 운동성이 있는 정자로 완성된다.

(1) 정자의 형태와 크기

정자의 형태는 그림-3에서 보는 바와 같이 다른 포유동물의 정자와 같이 올챙이와 비슷하며, 크게 두부, 경부, 미부로 나누는데, 미부는 중편부, 주부 및 종부로 세분된다.

두부는 핵이 첨체와 원형질막으로 싸여 있고, 첨체는 수정할 때 정자가 투명대를 통과하는데 중요한 역할을 하며, 첨체 구조에 이상이 있으면 불임이 된다. 중편부는 정자 운동의 기점이고, 미부는 정자의 대사와 운동에 중추적 역할을 한다.

그림 3. 정자의 형태와 구조

정자의 크기는 두부의 길이 7.0～8.6㎛, 두부의 나비 3.0～4.8㎛, 중편부의 길이 14.0㎛, 미부의 길이 40.0～49.0㎛ 정도이고, 전 길이는 70.0～75.0㎛ 정도이다.

(2) 정자의 생리

정자는 수컷의 생식기관 내에서는 정지하고 있지만, 사출된 후에는 조건만 알맞으면 활발하게 운동을 하는 운동성을 갖고 있다. 정자의 운동 속도는 여러 가지 조건에 따라 다르지만 체외에서 관찰한 정자는 매초 정자의 길이 만큼 전진운동을 한다. 일반적으로 운동성을 잃은 정자는 난자와 수정할 능력이 없다.

정자는 숫염소의 생식기관 내에서는 30～60일이나 생존할 수 있으나, 체외로 사출된 정자의 생존성은 환경에 따라 차이가 있는데, 암염소의 생식기관 내에서 발정기에는 20～25시간 정도 생존한다.

정자는 사출된 후에도 해당작용과 호흡작용을 하여 필요한 에너지를 얻고, 암염소의 생식기관 내에서 일정한 시간을 머무르는 동안 생리적, 기능적 변화를 일으켜 성숙이 완성되는데, 이것을 정자의 수정능획득이라 한다.

라. 정액

정소에서 형성된 정자는 사출과정에서 정소상체, 정낭선, 전립선, 요도구선 등으로부터의 분비액인 정장과 혼합되어 정액이 되어 사출된다.

흑염소의 정액은 유백색 또는 황백색을 띄는 점조한 액체로서 냄새가 거의 없다.

정액의 양과 질은 숫염소의 연령, 영양상태, 계절 및 정액의 채취빈도 등에 의하여 좌우되지만 1회 사정량은 개체에 따라 차이가 있으나 0.5～2.0㎖(평균 1.0㎖)이고, 정자농도는 1㎖에 10～35억(평균 20억)마리 정도이다.

마. 난자

흑염소의 난자는 태아 때부터 출생한 후 어릴 때까지는 난소 내의 원시난포 속에 원시난자로 있다가 성성숙에 달하면 긴 휴지상태에서 깨어나 원시난포는 그라프난포로 성장하고, 원시난자는 배란 직전의 난자로 성숙한다.

(1) 난자의 형태와 크기

그림 4. 난자의 모형도

흑염소의 난자는 그림 4에서 보는 바와 같이 구형으로 직경 150～200㎛ 정도의 크기이고, 핵과 세포질이 난황막과 투명대에 싸여 있고, 과립세포가 투명대의 표면에 부착되어 방사관을 형성하고 있다.

난자의 핵은 RNA를 합성하고, 세포질은 에너지를 생산한다. 난황막과 투명대는 반투막으로 탄력성이 있으며, 난자가 배란되어 수정된 후 난관을 통과하여 자궁에 도달할 때까지 난자를 보호한다.

(2) 난자의 생리

난자의 발달은 난자가 배란된 후 난관을 통과하는 동안에도 계속되며, 정자의 침입을 받아서 비로소 완성된다. 난자가 배란된 후 수정능력을 보유하는 시간은 매우 짧아 10～20시간 정도이며, 이 시간 내에 정자와 결합하지 못한 난자는 수정능력을 상실하므로 변성되어 난관 또는 자궁에서 흡수된다.

난자 자신은 운동성이 없지만 난관 내의 섬모세포와 난관액에 의하여 자궁으로 수송된다.