Фізіологічні основи використання племінних плідників Стр 1 из 5Следующая ⇒ 102 Осіменіння тварин Рис. 23. Штучні вагіни для бугая: А - вкорочена з одноразовим спермоприимачем; Б - з балоноподібним роз­ширенням; В - для асептичного одержання сперми від бугая: 1 - корпус; 2 — насадка; 3 — спермоприймач. За дослідженням про­ фесора Д. Д. Логвінова, при опусканні штучної вагіни спермоприимачем вниз, після одержання сперми він забруднюється мікроор­ ганізмами, що попали при цьому на внутрішню стінку камери і стікають разом з секретами уретральних за­ лоз у спермоприймач, що знижує санітарну якість сперми. Для усунення цього недоліку автором вкороче­ но циліндр штучної вагіни зразка 1942 р. і запропоно­ вано спеціальну конусопо­ дібну насадку з прозорого термостійкого скла з герме­ тичним спермоприимачем, ----------------------------------------------------------------- що приєднується до нього. У такій вагіні кінчик статевого члена під час парувального поштовху входить у про­світ нарадки, не торкаючись її стінок, і сперма виділяється безпосередньо у спермо­приймач, не забруднюючись вмістимим препуційного каналу. У багатьох країнах користуються вкороченими вагінами, з'єднаними із спермо­приимачем конусоподібною гумовою трубкою довжиною 17 см. Кінець статевого члена може вільно загинатися в боки у такій трубці. Перед одержанням сперми на гумову трубку із спермоприимачем одягають спеці­альний чохол для збереження тепла. В. В. Петропавловський та Н. А. Чабовська сконструювали штучну вагіну для бу­гая з електричним обігрівом. Останнім часом знайшла застосування вкорочена штучна вагіна з поліетиленовим с пермоприймачем. Штучна вагіна для барана зразка 1942 р. відрізняється від вагіни для бугая менши­ми розмірами і має ебонітовий циліндр (рис. 22 В). Для одержання сперми від жеребця користуються штучною вагіною зразка 1952 р. з алюмінієвим циліндром, який з одного кінця звужений у вигляді горловини, на яку надягають спермоприймач. Збоку циліндра припаяна металева ручка (рис. 22 А). Від кнура сперму отримують за допомогою штучної вагіни для бугая зразка 1942 р., вкороченої на 24—32 см (чи з вставленим поліетиленовим вкладишем) або з влучної вагіни конструкції Полтавського науково-дослідного інституту свинарства, 103 Розділ З яка може бути водоналивною чи електричною (рис. 22 Г). Зовнішній циліндр (кожух для наливання води) у вагінах Полтавського НДІС металевий, двостінний. В нього вставляють власне вагіну - конусну металеву трубку із одягненою і закріпленою на її кінцях гумовою камерою (для цього використовують гумову камеру від штучної вагі-ни для барана). Тиск повітря у вагіні контролюють за допомогою водяного манометра (нормальним вважається тиск 45-50 см водяного стовпа). Спермоприймачі у вагінах для бугая та барана бувають скляними, одно- чи дво-стінними. Одностінні можна використовувати при температурі повітря у манежі в межах не нижче 18-20 °С. У всіх інших випадках користуються двостінними спер-моприймачами, в міжстінний простір яких наливають теплу воду. У штучній вагіні для кнура використовують спеціальний пластмасовий градуйований спермоприймач з фільтром або ж широкогорлу скляну банку ємністю 500-1 000 мл. Останнім часом широке розповсюдження знаходять одноразові поліетиленові спермоприймачі. Штучна вагіна для кроля складається із скляної кулі з двома отворами, навколо яких є виступи для фіксації гумової камери. Для заливання у вагіну теплої води на кулі є два патрубки з ебонітовими краниками. Спермоприймачем служить невеличка пробірка, що з'єднується з балоном гумовою трубкою. У Болгарії сконструйовано штучні вагіни для півня та селезня. Каучуковий ци­ліндр вагіни для півня довжиною 5 см має лійкоподібну форму, з діаметром 5 см у широкій частині і 1,5 см - у вузький. Внутрішня камера вагіни виготовлена з еластич­ного каучуку. Штучна вагіна для селезня складається лише з основного циліндра. Сперму від плідників отримують у манежі. Заводять у станок для взяття сперми від бугая добре вичищену підставну тварину (вола чи іншого бугая) і коротко її прив'язу­ють. Бажано, щоб тварина була міцного тілоскладу, дещо нижче від плідника, але не широка, тому що при різкому відведенні статевого члена бугая вбік будуть гальмува­тися статеві рефлекси. Можна також отримувати сперму на механічне чучело. Плідника заводять в манеж для одержання сперми лише тоді, коли всі підготовчі операції завершені. Рис. 24. Положення штучної вагіни при отри­ манні сперми від бугая (фото В. С. Шипілова). Технік по одержанню сперми стає з правого боку біля зафіксованої в станку тварини, обличчям до її заду, тримає у правій руці штучну вагіну під кутом 35-45 °, спермоприймач догори і уважно стежить за рухами плідника. Як тільки він починає ро­бити садку, технік захоплює швидко, але обережно, лівою рукою за кінець препуція і, відвівши прутень дещо вбік (не більш ніж на 30-35°), спря­мовує його в отвір штучної вагіни. Бугай при цьому робить енергійний поштовх крупом і виділяє сперму. 104 Осіменіння тварин Технік по одержанню сперми повинен володіти чіткими навичками. Невміле, не­вчасне, чи навпаки, запізніле підставлення штучної вагіни до голівки статевого члена викликає гальмування статевих рефлексів. Особливо шкідливими є больові подраз­нення статевого члена, на якому, особливо на головці, є багато чутливих нервових закінчень, надмірне подразнення яких гальмує парувальний рефлекс та еякуляцію. Знімають штучну вагіну з прутня не зразу, а під час опускання плідника: повер­тають її обережно спермоприймачем донизу, відкривають краник для виходу повітря, відокремлюють спермоприймач від вагіни і передають його у лабораторію, а вагі­ну - у мийну кімнату. Звичайно сперму від бугая отримують "дуплетною садкою", тобто двічі підряд, з перервою 5-15 хвилин. Для цього на кожного бугая необхідно мати по дві вагіни. Другий еякулят одержують на другу вагіну. Якщо сперму отримують на механічне чучело, то штучну вагіну розміщують з боку його, або вставляють її в чучело. Правда, відсутність нейросексуальних подраз­нень при цьому діє гальмівно на статеву функцію самців, а окремих просто не вда­ється привчити до садки на чучело. Кращі наслідки дає застосування механічного мобільного чучела конструкції П. І. Пакенаса. Порядок підготовки штучної вагіни і техніка одержання сперми від барана в осно­вному такі ж, як і бугая. Технік по одержанню сперми сідає навпочіпки з правого боку від зафіксованої в станку тварини і тримає штучну вагіну на рівні її тазу, притримую­чи пальцем спермоприймач. Як тільки баран зробить садку, спрямовують його стате­вий член в штучну вагіну. Характерний поштовх, що наступає слідом за цим, свідчить про еякуляцію. При одержанні сперми від жеребця звичайно використовують кобил у охоті, хоча умовні рефлекси можна виробити і на кобил не в охоті або навіть на чучело. Щоб кобила не вдарила жеребця, їй одягають парувальну шлею. Хвіст кобили від ріпиці і до половини забинтовують і держать її за вуздечку. Два конюхи виводять жеребця на поводах "в розтяжку". Технік в цей час стоїть з підготовленою вагіною з правого боку кобили на відстані 6-8 кроків від неї. Садку жеребцеві дозволяють робити лише при добре вираженій ерекції статевого члена. Якщо ерекція не наступає, то жеребця під­водять спочатку до голови, а тоді до паху кобили і дозволяють обнюхати її. Як тільки жеребець зробить садку на кобилу, технік підбігає до нього і спрямовує його прутень у штучну вагіну. Після цього обома руками притискає вагіну до крупа кобили, при­тримуючи правою рукою спермоприймач. Слід мати на увазі, що внаслідок сильного збільшення об'єму статевого члена під час ерекції голівки може розірватися камера, а тому технік при надмірному підвищенні тиску у вагіні повинен відкрутити дещо гайку на вагіні, випустити частину повітря і води, і знов закрутити її. Тривалість садки у жеребця 1-2 хвилини. Після закінчення еякуляції знімають ва­гіну з прутня жеребця лише тоді, коли він опустився. Відокремлюють спермоприймач і передають в лабораторію, де сперму зразу ж проціджують через марлеву серветку у теплу градуйовану мензурку. Жеребці-плідники і кобили, на яких одержують сперму, повинні бути розковані. 105   Розділ З Сперму від кнура отримують на чучело, яке може бути дерев'яним або металевим, з амортизуючим пристосуванням чи без нього. Відкидна стінка чучела дозволяє легко вкладати і виймати штучну вагіну, яка закріплюється в спеціальному заглибленні так, що вхідний отвір співпадає з отвором в задній стінці чучела. Для обігрівання штучної вагіни у гніздо чучела вмонтована електрична лампа. На бокових стінках чучела є упори для передніх ніг кнура. Каркас металевого чучела зварюють з труб, обтягують його металевою сіткою так, щоб вийшов овал, накривають зверху мішковиною і поролоном та обшивають щільним матеріалом. У задній стінці чучела залишають отвір для штучної вагіни. Запропоноване С. І. Сердюком чучело ССХ-2 ("станок для садки хряков") має дерев'яний корпус, обтягнений просоченою епоксидною смолою тканиною, що до­зволяє мити та дезінфікувати його. Крім того, штучна вагіна фіксується в ньому так, що може вільно обертатися навколо своєї поздовжньої осі і отже дещо нагадує умови, які виникають під час природного коїтусу. Закріплюють чучело на дерев 'яному помості, оббитому гумовим килимом з ребрис­тою поверхнею і ставлять його у кабіні так, щоб воно впиралося передньою частиною в стінку, що виключає спроби кнура зробити садку з передньої частини чучела. Для одержання сперми від кнура його спершу потрібно привчити до садки на чу­чело. З цією метою чучело накривають шкурою свині, задню частину його можна змастити виділеннями з піхви свиноматки в стані охоти або спермою. Можна навіть дозволити плідникові покрити в манежі декілька свиноматок, а тоді ставлять з одного боку чучела свиноматку в охоті, а з другого підводять кнура. Роблячи спробу покрити свиноматку, кнур попадає на чучело. На окремих свинокомплексах користуються дерев'яним чучелом для одночасного отримання сперми від двох кнурів. Статеве партнерство забезпечує взаємну стиму­ляцію статевої активності та позитивно впливає на рівень спермопродукції. Добрі наслідки також дає використання комбінова­ного чучела, що складається з клітки, висотою 80 см для свиноматки в охоті і суміщених з нею двох посадкових подушок. Приступаючи до привчення кнура до садки на чучело, впус­кають у клітку одну - дві свиноматки у стані охоти і заганяють у манеж кнура. Контактую­чи через клітку з свиноматками, він збуджу­ється, що стимулює у нього садку на чучело. До і після кожного одержання сперми чу­чело миють теплою водою з милом і витира­ють насухо рушником. Задню частину чучела протирають тампоном, змоченим в розчині Рис. 25. Одержання сперми від кнура. фурациліну (1 : 5000). 106 Осіменіння тварин Вставляючи підготовлену вагіну в гніздо чучела, приєднують до патрубка вагіни конструкції О. В. Квасницького трубку від водяного манометра і нагнітають повітря (тиск повітря у вагіні не повинен перевищувати 40—50 см водяного стовпа). Після одержання сперми штучну вагіну виймають з чучела, від'єднують спермо-приймач, накривають його стерильною серветкою і передають в лабораторію, де зра­зу ж проціджують через стерильну марлю. Після одержання сперми штучну вагіну миють содовим розчином, ополіскують гарячою водою і висушують. При одержанні сперми від кролика штучну вагіну підставляють рукою, проведе­ною в області промежини під круп самки чи чучела. Для отримання сперми від птахів спочатку потрібно привчити самця до садки на самку, зафіксовану руками. Перед одержанням сперми від півня необхідно звільнити його клоаку від лишків калових мас і протерти її зовнішній отвір стерильною марле­вою серветкою. Після цього технік фіксує курку лівою рукою на високому столі, а в правій тримає штучну вагіну, а помічник підсаджує півня і як тільки у нього виникає парувальний рефлекс, технік підставляє штучну вагіну до його клоаки. Статевого чле­на у півня немає, тому еякуляція завершується дуже швидко одним поштовхом. Можна отримати сперму від півня і без підставної курки. Для цього ставлять півня на стіл і, притримуючи лівою рукою в ділянці грудей, долонею правої руки масажу­ють 3-4 рази протягом декількох секунд всю його спину від останніх шийних хребців аж до кореня хвоста. Після того, як півень почне реагувати на масаж підійманням хвоста, зафіксувавши лівою рукою його кінцівки, беруть його під пахву і натискають легко правою рукою в каудальній частині тіла півня, що викликає випинання клоаки. Помічник в цей час підставляє до клоаки спермоприймач і пальцями іншої руки на­тискує на неї з обох боків, при потребі легко масажує. Це викликає ерекцію копуля-ційного органа на вентральній стінці клоаки і еякуляцію. Можна також отримувати сперму від півня, сидячи на стільці, зафіксувавши його ноги між колін. При цьому способі правою рукою масажують нижню частину тіла півня, а лівою — поперекову частину. Коли півень починає реагувати на масаж підійманням хвоста і випинанням клоаки, отримають від нього сперму так, як вка­зано вище. У селезня статевий член добре розвинений (10-12 см довжиною) і парувальний рефлекс та еякуляція тривають до 2-5-ти хвилин. Щоб полегшити введення статевого члена в штучну вагіну качку фіксують в розпластаному стані на краю стола. К. Братанов запропонував досить простий метод отримання сперми від півня, се­лезня та гусака: самку витримують попередньо 36-48 годин на голодній дієті, про­мивають за допомогою гумової груші її клоаку фізрозчином, висушують, очищають ватним тампоном і дозволяють коїтус з самцем. Тоді надають птиці вертикальне поло­ження клоакою донизу і видобувають стерильною ложечкою вмістиме клоаки: пере­носять його на годинникове скло, оцінюють і використовують для осіменіння. 107 Розділ З Для добування сперми від вбитих птахів-самців роблять розтин їх черевної по­рожнини і видавлюють сперму з ампулоподібних розширень їх сперміопроводів. Щоб отримати сперму від індика, фіксують індичку в овальному заглибленні стан-ка-столика конструкції М. М. Асланяна і накривають її дротяною сіткою. Допускають до індички індика і після появи у нього статевого збудження роблять легкий обереж­ний масаж його живота в ділянці клоаки і під час виділення сперми (через 2СМЮ сек.) збирають її в теплий спермоприймач. Можна отримувати сперму від півня також методом електроеякуляції, а від гусака за допомогою електричного спермозбирача. Питання для самоконтролю 1. Які знаєте види природного парування тварин? 2. Які позитивні та негативні риси природного парування тварин? 3. Як необхідно готувати самок до осіменіння? 4. Які заходи ветеринарного контролю організовують при осіменінні тварин? 5. Які головні етапи можна виділити в історії розвитку штучного осіменіння? 6. В чім заслуга 1.1. Іванова у розвитку штучного осіменіння тварин? 7. Які існують методи отримання сперми від самців? 8. Які переваги методу штучної вагіни над іншими методами отримання сперми від самців? 9. Яку роль відіграє тип нервової діяльності самця у прояві ним статевих рефлексів? 10. Які знаєте види гальмування статевих рефлексів у плідників і чим вони проявля­ються? 116 4             СПЕРМА. ФІЗІОЛОГІЯ ТА БІОХІМІЯ • СПЕРМИ 4.1. Сперма та її склад У 1765 році вийшла у світ книга "Таємниці природи, відкриті Антоном Левен-гуком". Сконструювавши мікроскоп, що дозволяв збільшувати досліджувані об'єкти у 300 разів, Левенгук вперше побачив у краплі досліджуваної сперми живі рухливі "анімалькулі" - спермії, що дало початок сперматології. Сперма ссавців є складною біологічною рідиною, що утворюється під час еяку­ляції із сперміїв (сперматозоїдів) - статевих клітин самця і секретів придатка та до­даткових статевих залоз - передміхурової, міхурцевих, цибулинно-сечівникових та уретральних. З суміші вказаних секретів утворюється рідка частина сперми, її плаз­ма. Складна природа сперми, що обумовлена участю у її утворенні різних залозистих структур, накладає свій відбиток на її фізіологію та біохімію. Сперма, виділена самцем за одну садку, називається еякулятом. Головною складовою частиною сперми є спермії, оскільки у них закладена спад­кова основа у вигляді молекули ДНК і лише об'єднуються під час запліднення з яй­цеклітиною, а плазма сперми є рідким середовищем, що підтримує життєдіяльність сперміїв і сприяє здійсненню цього процесу. Співвідношення між об'ємом сперміїв та плазми у спермі різних видів тварин різне, воно залежить від розвитку у них окремих залоз статевого апарату. Так, у бара­на спермії складають до 30 % об'єму еякуляту, а у кнура і жеребця - лише 2-7 %. У зв'язку з цим сперма барана і бугая більш насичена сперміями, тобто більше концен­трована, ніж сперма кнура і жеребця. У спермі сільськогосподарських тварин існує зворотний зв'язок концентрації сперміїв з об'ємом еякуляту (див. табл. 7). Спермії Спермій є однією з найменших клітин організму. Він складається з голівки, шийки, тіла та довгого хвостика. Дві останні частини утворюють джгутик (аксонему) спермія. Кожна структура спермія виконує відповідну функцію: генетичну (голівка), збу­дження руху (шийка), метаболічну (тіло) й рухову (хвостик). 117 Розділ 4 Таблиця 7   Вид тварин чи птахів Об'єм еякуляту - середній та коливання, мл Концентрація сперміїв, млрд/мл Об'єм сперміїв у еякуляті, % Ступінь розрідження густої маси сперміїв секретами додаткових статевих залоз Баран 1 (0,6-4) 2-6 29 3 рази Бугай 4 (2-15) 1-2 10-14 6 разів Жеребець 100 (40-600) 0,05-0,3 3 30-50 Кнур 250 (150-1000) 0,15-0,2 2-7 90-100 Пес 2 (1-18)       Півень 0,8(0,2-1,5) 0,6 (1-4)     Індик 0,3 (0,2-2) 2 (1-3)     Гусак 0,1(0,05-1,3) 0,5 (0,2-1)     Немає великої різниці у розмірі сперміїв між окремими видами тварин, як і вза­ємозв'язку між величиною тварини і розмірами її сперміїв. Так, спермії кита не біль­ші сперміїв кроля, хоча по живій масі ці тварини відрізняються між собою у декілька тисяч разів. Найбільші спермії у дрібних співучих птахів та у дрібних земноводних. Наприклад, спермій зяблика досягає 300 мкм у довжину, а у південноєвропейськоі жаби круглоязичника - навіть 2 250 мкм (видно неозброєним оком). У бугая і барана довжина сперміїв 75-80 мкм, у цапа- 60-65, жеребця- 50-60. кнура - 50-55 мкм. Рис. 26. Спермії свійських тварин: 1 — жеребця, 2 — осла, 3 — бугая, 4 — барана, 5 — цапа, 6 — кнура, 7 - пса, 8 - кота. Голівка спермія має форму овальної пластинки, вдавленої з одного боку і випуклої з друго­го. Вона поступово звужується спереду назад. Основну части­ну голівки займає ядро, оточе­не тонким шаром протоплазми. Наявний у ядрі хроматин, що складається в основному з ДНК. не розсіяний у вигляді зерен, а складає тут суцільну масу. Ха­рактерних для ядер інших клі­тин хромосом при звичайному мікроскопічному дослідженні у сперміях не видно, для цього потрібна спеціальна обробка. 118 Сперма . Фізіологія та біохімія сперми Статеві клітини (гаме­ти) містять половинний (гаплоїдний) набір хромо­сом. У спермія бугая їх ЗО пар, барана, кнура- 20, жеребця— 33. Кожній хро­мосомі у спермії відповідає аналогічна у яйцеклітині. Рис. 27. Будова спермія: 1 — акросома, 2 — зерна хроматину, 3 - оболонка голівки, 4 — бокалоподібна капсула, 5 — проксимальна центріола, 6 — зовнішні волокна, 7 — центральні волокна, 8 — подвійна спіраль, 9 — Кільце Єнсена, 10 — зовнішня спіраль джгутика, 11 — кінчик хвостика. Зверху голівка спермія вкрита тонкою ліпопро-теідною оболонкою, яка продовжується на шийку, тіло і хвіст. Під цією обо­лонкою на передній частині голівки є подвійний ковпа­чок- акрозома (акросома), що накриває 2/3 голівки. У акрозомі є фермент гіалу-ронідаза, а в її внутрішній чіембрані фермент акро-зин, які відіграють важливу роль у проникненні спермія у яйцеклітину. Під впливом гяду факторів (зміна рН, біохімічне та ензиматичне активування, дія електролітів, заморожування та розморо­жування, зміна осмотичного тиску середовища і т. п.) акрозома може змінювати свою структуру, частково чи повністю відриватися від голівки, оголюючи ядро. У задній частині голівки є своєрідне заглиблення - бокалоподібна капсула, в якій розміщені структури шийки спермія - передня чи проксимальна центросома, що при­лягає у вигляді диска до голівки спермія, дистальна центросома і розташований між ними шар протоплазми. Проксимальна і дистальна центросоми (чи центріолі) - це поетичний центр активності спермія. Шийка - найбільш ламка частина спермія. Від дистальної центросоми відходить вісьова нитка, що проходить вздовж усього тіла і хвостика спермія. Вона складається з двох центральних волокенець, оточених ИМііі шарами периферійних фібрил (по 9 у кожному) - внутрішні тонші, з діаме­тром біля 180 ангстрем, що йдуть аж до кінця хвостика, і зовнішні, товстіші, з діа­метром 700 ангстрем, що є лише у шийці та тілі спермія. Центральні фібрили дуже чутливі до дії ферментів, тоді як зовнішні більш стійкі. У тілі спермія периферійні волокна оточені подвійною спіральною ниткою, що робить 15 обертів і закінчується центросомним кільцем. Вона складається з великої кількості (біля 800) мітохондрій, : Чднаних білком у один ланцюжок. Отже, мітохондрії- енергетичний апарат спер- 119 Розділ 4 мія, що розміщений поряд з системою фібрил - кінетичним апаратом клітини, який є головним споживачем продукованої енергії. У мітохондріях відбувається ресинтез розкладеної під час руху спермія АТФ і утворення білка, необхідного для відновлення деяких енергетичних затрат. Вісьова нитка та подвійна спіраль оточені внутрішнім шаром плазми. В ділянці хвостика зовнішні фібрили поступово тоншають і стають однакової тов­щини з внутрішніми. Спіральна нитка тут потрійна, вона не містить мітохондрій і закін­чується разом з ліпопротеїдною оболонкою, не доходячи 3 мкм до кінця хвостика. Кін­чик хвостика складається з оголених волокон вісьової нитки, які можуть розходитися. Хімічний склад сперміїв. Спермії містять 75,4 % води і 24,6 % сухих речовин, переважно - білків, ліпідів і мінеральних речовин. Суха маса одного знежиреного спермія складає біля 2-2,5x10 8 мг. Голівка спермія на 9 % побудована з білка, 3/4 якого складають нуклеопротеїди та 1/4 ліпопротеїди (нуклеопротеїд - комплексна сполука нуклеїнової кислоти з про­стим білком). Нуклеїнова кислота голівок сперміїв за своєю будовою є дезоксирибо­нуклеїновою. На одну молекулу ДНК у нуклеопротеїді припадає біля 100 молекул протаміну. Дослідження останніх років показали, що спадкові якості тварин визначаються порядком та кількістю азотистих основ у ДНК. Зв'язок між ДНК та протамінами електростатичний: позитивно заряджені аміногру­пи протамінів взаємодіють з негативно зарядженими фосфатними групами ДНК. При цьому короткі ланцюжки протаміну обмотуються навколо подвійної спіралі ДНК. Серед амінокислот у сперміях найбільше аргініну, значно менше лізину, цистину, лейцину, глютамінової кислоти та інших амінокислот. Таким чином, у голівці спермія є два білки: нуклеопротеїд і ліпопротеїд. Ну-клепротеїд зосереджений головним чином у ядрі, а ліпопротеїд - у акрозомі. Тут також виявлено вуглеводи з групи мукополісахаридів, нейрамінову кислоту, фермен­ти кислу фосфатазу і гіалуронідазу. Крім того, у голівці спермія містяться невеликі кількості вільного ліпіду, солей та інших речовин. Особливо високий у них вміст фосфору, який знаходиться в складі ДНК. Загальна кількість фосфору у сухій речовині спермія складає 2,7 %, а у голівці спермія-4 %. Тіло і хвостова частина спермія на 73 % складається з простих білків і 23 % лі­підів. Основна маса ліпідів фосфоліпідного характеру, певну частину складає леци­тин. Із жирних кислот, що входять до складу ліпідів, 40,9 % припадає на пальміти­нову кислоту, 26,4 % - на міристинову, 12,9 % - на стеаринову, 10,5 % - на олеїнову. 7,4 % -лінолеву, решту - 1,9 % -складають пальмітоолеїнова, лауринова, пентадеци­лова та маргаринова кислоти. Оболонка спермія на 17-19 % складається з азоту, тобто є в основному білкової природи. Вона багата на аргінін, гістидин та цистин. Спермії жуйних містять всі ферменти, що входять до гліколітичної системи використання вуглеводів і ресинтезу 120 Сперма . Фізіологія та біохімія сперми АТФ, та ферменти пов'язані з аеробним обміном речовин. У них виявлено цитохроми а. Ь, с, цитохромоксидазу, дегідрогеназу, амінокислотні оксидази. Частина з наявних у спермі ферментів містяться і у сперміях, і у плазмі сперми і наприклад, рибофлавін); лужна фосфатаза, цитохромоксидаза, гіалуронідаза, ако-нітаза, амілаза, сукциндегідрогеназа - головно у сперміях, причому кожен з них - у певному місці локалізації. Так, лужна фосфатаза виявлена у спіральній обмотці ший­ки, тіла та вісьової нитки, мітохондріях, а кисла фосфатаза - на поверхні вісьової мембрани; сукциндегідрогеназа зосереджена у тілі та шийці, молочнокисла - більше у тілі і менше у шийці; АТФаза - в шийці, тілі та хвості, тобто, в скоротливій частині спермія, а гексофосфатаза - у всіх частинах спермія. Я. Германюк виявив у спермі рибонуклеазу, зосереджену, очевидно, у поверхневому шарі спермія. У плазмі сперми цього ферменту виявилося мало, зате у ній встановлені значні кількості рибонуклео-тиду фосфорилази. Перший фермент здійснює розщеплення РНК, а другий - дефос-форилювання. У сперміях виявлено багато мікроелементів (цинк, мідь, марганець, залізо, алюміній, олово бор та ін.), які входять в основному до складу органічних сполук, зокрема ферментів. Плазма сперми. Виділювані спермії завжди оточені певною кількістю плазми, що утворюється під час еякуляції із суміші секретів додаткових статевих залоз. Вона розріджує густу масу сперміїв, створює для них ізотонічне буферне середовище, по­легшує їх просування по статевих шляхах самця і самки, збуджує їх рухливість, за­безпечує їх енергетичним матеріалом. Склад плазми та її властивості залежать від розвитку у самців додаткових статевих залоз, їх секреторної активності. Так, у барана та бугая, у яких краще розвинені міхурцеві залози та придатки сім'яників, їх секрети беруть більшу участь у формуванні плазми, тоді як у кнура та жеребця головну участь у формуванні плазми беруть секрети уретральних та цибулинно-сечівникових залоз. У барана, де спермії складають до ЗО % об'єму еякуляту, 50-60 % плазми форму­ється за рахунок секрету придатка, 10-20 % - з секретів міхурцевих залоз і невеликої кількості секретів передміхурової та цибулинно-сечівникових залоз. У бугая, де спермії складають 10-14 % еякуляту, на долю секрету міхурцевих за­лоз припадає до 40 %, передміхурової - 5-6 %, цибулинно-сечівникових та уретраль­них залоз -до 30 % і секрету придатка - 5-10 % еякуляту. У еякуляті кнура, де спермії займають 2-7 %, головну масу - від 55 % до 70 % складають секрети передміхуро­вої та уретральних залоз, 26 % - міхурцевих, 18 % - цибулинно-сечівникових і лише 2 % - секрет придатка сім'яника. У спермі кнура секрети цибулинно-сечівникових за­лоз містять речовини, які під впливом виділюваного міхурцевими залозами ферменту везикулази, утворюють згустки, так звані сагові зерна, які, набухаючи, складають до 20 % об'єму еякуляту. У жеребця цибулинно-сечівникові та уретральні залози виділя­ють 25-80 мл секрету, міхурцеві залози від 8 до 85, передміхурова залоза - не більше 0,5 мл, а спермії складають лише 1,75 % еякуляту. Секрет придатка сім'яника, на відміну від інших секретів, кислої реакції, має ви­сокий вміст білка, гліцерофосфорилхоліну та солей кальцію. 121   Розділ 4 У секреті передміхурової залози мало білка, зате багато вільних амінокислот, зо­крема глютамінової, простагландину та вазогландину, які викликають скорочення матки, а також антаглютину. Важлива роль у формуванні плазми сперми належить секрету міхурцевої залози, який відзначається високим вмістом білка, ліпідів, проте найхарактернішими компо­нентами його є фруктоза — фізіологічний цукор сперми та лимонна кислота - голо­вний буфер сперми. У секреті міхурцевої залози кнура високий вміст інозиту та ерготіонеїну. Інозит належить до вітамінів групи В, а ерготіонеїн викликає скорочення мускулатури матки і гальмує окислювальні процеси. Лужні секрети цибулинно-сечівникових та уретральних залоз "промивають" сечо­статевий канал перед еякуляцією і нейтралізують кислу реакцію придатка сім'яника. Під впливом наявної у секреті міхурцевої залози кнура везикулази із секрету цибу-линно-сечівникової залози утворюються згустки у вигляді сагових зерен. Таким чином, внаслідок змішування секретів вищезгаданих залоз утворюється плазма сперми зі своєрідним хімічним складом. Через деякий час після змішування сперміїв із секретами додаткових статевих залоз відбувається врівноваження їх хі­мічного складу, причому вміст неелектролітів у плазмі та сперміях урівноважується швидше, тоді як іони врівноважуються повільно та неповно. Біля 90 % маси сперми складає вода, найнижчий уміст її у спермі барана (85 %) і найвищий (98 %) - у спермі жеребця. Сперма тварин, особливо барана, містить високі концентрації білка. Методом електрофорезу у ньому виявлені альбуміни, альфа-, бета-та гамаглобуліни. Вступаючи у сполуки з іншими речовинами, білки сперми утворю­ють такі комплекси, як ліпопротеїди, фосфопротеїни, нуклеопротеїди, глюкопротеїди та ін. У білках сперми найбільше аргініну, лейцину, лізину, цистину і глютамінової кис­лоти, а серед ліпідів найбільше лецитину, що відзначається високим вмістом фосфору. Серед органічних сполук важлива роль належать фруктозі - фізіологічному цу­кру сперми, головному енергетичному субстрату. її концентрація у спермі барана та бугая коливається від 7 до 40 ммоль/л. Тут також містяться помітні кількості глюкози і проміжного продукту перетворення її у фруктозу - багатоатомного спирту сорбіту. Сперма також багата на такі складні органічні сполуки, як лактацидоген, фос-фаген, холестерин, сечовина, холін, лимонна кислота. Найбільший вміст останньої у спермі бугая (38,5 ммоль/л). Солі цієї кислоти виконують буферну роль. У спермі кнура високі концентрації інозиту - шестиатомного циклічного спирту, що за фізі­ологічною дією відноситься до вітамінів групи В, його роль у спермі поки що не з'ясована. Крім того, у спермі містяться великі кількості таких вітамінів групи В, як тіамін, рибофлавін, пантотенова кислота, ніацин; у спермі бугая та барана високі кон­центрації аскорбінової кислоти. Сперма багата ферментами, частина з яких може дифундувати у плазму із спермі­їв. У ній, зокрема, виявлені три фосфатази (дві лужних і одна кисла) 5-нуклеотидаза, 122 Сперма . Фізіологія та біохімія сперми Таблиця 8 Фізико-хімічна характеристика сперми окремих видів тварин (за Т. Манном, М. Шергіним, В. Яблонським)   Показники	Види тварин
Бугай	Баран	Кнур	Жеребець
Осмотичний тиск, атм.	8,4	9,0	8,4	7,8
Депресія точки замерзання, °С	-0,62	-0,66	-0,61	-0,57
Питома вага	1.035	2,030	1,0239	1,10-1,30
Концентрація водневих іонів	6,8	6,9	7,4	7,4
Вода, %	90	85	95	96
Білок, г/л	58	100	38	10,4-22,0
Ліпіди, ммоль/л	1,77	5,20	0,35	0,47
Фруктоза, ммоль/л	26,6-83,25	18,3-28,8	0,30-3,99	0-0,36
Сорбіт, ммоль/л	0,55-7,75	1,44-6,15	0,33-0,45	1,75-3,38
Глюкоза, ммоль/л	1,11-11,1	1,11-4,71	0,47-2,22	0,66-1,83
Лимонна кислота, ммоль/л	37800	6766	6825	3465
Інозит, ммоль/л	3,50	2,22	36,90	2,08
Молочна кислота, ммоль/л	3,21-6,99	13,98	2,33	1,66
Аскорбінова кислота, ммоль/л	375,0	280,0	168,0
Фосфор загальний, ммоль/л	26-^0	114,3	19,3	6,12
Калій, ммоль/л	57,8	22,26	25,42	16,32
Натрій, ммоль/л	120,84	62,03	123,54	33,93
Кальцій, ммоль/л	9,68	4,50	22,16	4,98
Хлор, ммоль/л	72,3	15,6	109	158,6

гіалуронідаза, ксантиноксидаза, глюкозидаза, ацетилхолінестераза та ін. їх вміст у спермі різних тварин сильно коливається і залежить від багатьох факторів, вирішаль­ними серед яких є годівля, догляд, утримання та експлуатація. Дослідники сперми виявили не лише міжвидові, індивідуальні та сезоні різниці її якості, а й навіть добові коливання у межах однієї тварини.

Рух сперміїв. Характерною рисою сперміїв ссавців є їх рухливість, яка має важли­ве значення у процесі запліднення. Адже лише високорухливий спермій може досягти верхньої третини яйцепроводу і проникнути у яйцеклітину. Опромінювання сперміїв Х-променями позбавляє їх запліднюючої здатності без погіршення їх рухливості. У нормальній спермі запліднююча здатність і рухливість сперміїв настільки тісно вза­ємопов'язані, що цей показник використовують для оцінки плодючості самців.

Швидкість руху сперміїв залежить від навколишнього середовища і його темпе­ратури. При температурі 38^10 °С спермії бугая рухаються з швидкістю 5,6 мм за хв., барана- 4,6 мм, жеребця— 5,22 мм, кнура- 2,8 мм, пса- 2,58 мм, півня- 1,02 мм. Рух спермія здійснюється внаслідок ударів джгутика об навколишню рідину і обер­тання навколо своєї осі. Імпульс до скорочення джгутика зароджується у проксималь-

123

Розділ 4

ній центріолі шийки і передається на вісьову нитку, переходячи поступово з першо­го волокенця на друге, третє і т. д., аж до дев'ятого, з наступаючою за цим хвилею розслаблення. Внаслідок ритмічних хвилеподібних ударів хвостика спермія він наче відштовхується, а дещо скошена форма голівки та спіральна покресленість поверхні джгутика обумовлює його обертання навколо поздовжньої осі. Спермій при цьому гвинтоподібно рухається вперед. При температурі 37 °С спермій бугая робить дев'ять ударів хвостом за секунду, просуваючись при кожному з них на 8,3 мкм.

Розрізняють три види руху сперміїв: прямолінійно-поступальний, манежний та коливальний. У свіжо отриманій спермі основна маса сперміїв рухається прямоліній­но-поступально, вперед, уздовж поздовжньої осі спермія. Такий рух вважається нор­мальним. Проте, поступово удари хвостика слабшають і він уже не може обертати го­лівку навколо поздовжньої осі. Скошена форма головки викликає відхилення спермія вбік при русі вперед. Рух його стає колоподібним, манежним. Коли ж удари хвостика настільки ослабнуть, що не зможуть зрушити спермія з місця, його рух стає коливаль­ним - голівка спермія залишається на місці, а хвостик коливається в боки. Манежний і коливальний рух вважається ненормальним, оскільки просуватися вперед назустріч яйцеклітині можуть лише спермії з прямолінійним поступальним рухом.

Характерною рисою сперміїв ссавців є здатність до реотаксису - руху проти течії рідини. Це має велике значення, оскільки виділення тічкового слизу мають протилеж­ний напрямок - з матки у піхву і назовні. Повільно виділюваний потік тічкового слизу спрямовує спермії у напрямку верхівки яйцепроводу. Проте реотаксис проявляється лише у тих сперміїв, що доторкаються до нерухомого предмета, наприклад до слизо­вої оболонки геніталій.

Істотний вплив на рух сперміїв має їх електричний заряд. Під час проходження сперміїв по довгому каналу придатка сім'яника вони вкриваються ліпопротеїдною оболонкою, яка надає сперміям від'ємного електричного заряду. Це запобігає зіткнен­ню сперміїв у густому еякуляті; однойменно зарядженні спермії дещо відштовхують один одного і не склеюються. У густій спермі барана і бугая можна навіть спостеріга­ти впорядкований рух паралельних рядів сперміїв. При пошкодженні ліпопротеїдного покриву спермії втрачають електричний заряд і починають склеюватися, спочатку го­лівками (зірчаста аглютинація), а пізніше всією масою (масова коагуляція). Сприяють аглютинації підвищення кислотності середовища (внаслідок накопичення молочної кислоти), присутність іонів дво- і тривалентних металів (кальцію, магнію, алюмінію), позитивні заряди яких легко нейтралізують негативні заряди сперміїв. Аглютинацію можуть викликати аглютиніни - продукти імунізації організму сторонніми білками. Перешкоджає аглютинації наявність у геніталіях самки антиаглютинінів, що поступа­ють сюди з фолікулярної рідини або разом зі спермою (з секретом простати).

Енергетика сперміїв

Джерелом енергії для руху сперміїв є три біохімічні процеси: дихання, гліколіз та розпад АТФ. Ці процеси взаємозв'язані: внаслідок перших двох виділяється енергія, а

124

Сперма . Фізіологія та біохімія сперми

третій зводиться до перетворення цієї енергії в таку форму, яка може діяти на руховий апарат спермія. Названі три процеси екзотермічні, тобто супроводжуються виділен­ням енергії, їх можна зобразити такими рівняннями:

Друга і третя реакції - зворотні і можуть йти як зліва направо, так і справа наліво за рахунок енергії, виділеної у першій реакції. При цьому АДФ, що утворилася під час руху спермія, переходить у АТФ за рахунок енергії дихання чи гліколізу, а накопи­чена під час гліколізу молочна кислота може назад відновлюватись за рахунок енергії дихання до фруктози.

Акумулятором утворюваної енергії служить АТФ, молекула якого складається з аденозину та трьох частин фосфорної кислоти. Остання частка фосфорної кислоти приєднана за допомогою макроергічного зв'язку; при розриві цього зв'язку виділя­ється енергія (33,5-41,9 кДж/моль) і АТФ перетворюється у АДФ. Таким же чином остання може перетворюватися у АМФ.

В. А. Енгельгарт і С. А. Бурнашова виділили з сперміїв бугая скоротливий білок епермозин, що володіє властивістю ферменту аденозинтрифосфатази. Спермозин зо­середжений переважно у хвостовій частині спермія, його зовнішніх дев'яти фібрилах. При його дії на АТФ руйнується макроергічний зв'язок, а виділювана енергія, що передається спермозину, перетворюється з хімічної у механічну роботу, що проявля­ється рухом спермія.

Коли макроергічні зв'язки у АТФ та АДФ вичерпуються, скорочення волокенець спермія та його рух припиняються. Щоб рух сперміїв продовжувався АТФ і АДФ по­винні відновитися. Насправді так і є, ці реакції обратимі. Для ресинтезу АТФ з АДФ або АДФ в АТФ потрібен органічний фосфат та енергія, що виділяється у процесі ди­хання та гліколізу. Ця енергія захоплюється молекулою АТФ у вигляді макроергічних зв'язків, які розриваються під впливом спермозину, і вивільнювана енергія передаєть­ся скоротливому білку, який при цьому скорочується і обумовлює рух спермія. Завдяки диханню та гліколізу вміст АТФ у сперміях утримується приблизно на одному рівні. Якщо позбавити спермії цих процесів (помістивши у безкисневі умови та безцукрове середовище), то концентрація АТФ у них швидко впаде і рух сперміїв припиниться.

Головними субстратами для дихання та гліколізу є цукри, оскільки вони легко проникають крізь оболонку сперміїв і піддаються розщепленню з виділенням енергії. Одержання енергії для життєвих процесів шляхом розщеплення цукру у безкисневих

125

Розділ 4

умовах називається гліколізом. Оскільки головним цукром сперми є фруктоза, то цей процес ще називають фруктолізом; інтенсивність гліколізу (фруктолізу) залежить від концентрації цукру.

У спермі бугая та барана міститься значно більше цукру, ніж у спермі кнура та же­ребця, тому його розщеплення тут набагато інтенсивніше. У спермі ж кнура та жереб­ця переважає дихання, а розклад цукру тут мало помітний. Враховуючи це М. П. Шер-гін розділив сперму сільськогосподарських тварин на два типи. До першого належить сперма з високим вмістом цукру та добре вираженим гліколізом (фруктолізом). Це -сперма бугая, барана, цапа, оленя. Характерною рисою сперми цього типу є малий об'єм еякуляту, висока концентрація сперміїв, кисла реакція та виражена здатність сперміїв впадати у анабіоз. До другого типу належить сперма кнура та жеребця, яка характеризується великим об'ємом еякуляту, низькою концентрацією у ній сперміїв, малим вмістом цукру, лужною реакцією і слабкою здатністю впадати в анабіоз.

Майже всі проміжні реакції гліколізу супроводжуються звільненням невеликої кількості енергії, що разом складає 129 кДж на ммоль фруктози. Якщо би така кіль­кість енергії звільнялася в результаті однієї реакції, то це викликало б теплове по­шкодження структур сперміїв і їх загибель. Поступове ж виділення енергії захищає клітини від перегрівання.

Усі проміжні реакції гліколізу супроводжуються фосфорилюванням, яке охороняє виділювану при цьому енергію від розсіювання. Без фосфатів вона виділялась би у вигляді теплової енергії, нездатної викликати скорочення джгутика.

Гліколіз може відбуватися як у анаеробних, так і в аеробних умовах, проте на зна­чно нижчому рівні. Кінцевим продуктом гліколізу є молочна кислота, яка, залежно від її концентрації, діє по-різному на спермії. Спочатку вона гальмує гліколіз і викликає у сперміїв стан неглибокого анабіозу, збільшуючи при цьому їх виживання. Під мі­кроскопом такі спермії (в стані неглибокого анабіозу) виглядають нерухомими, але, якщо помістити їх на обігрівальний столик, то вони починають рухатися. Тому при оцінці сперми користуються мікроскопом з обігрівальним столиком. Лри дальшому накопиченні молочної кислоти наступає друга фаза анабіозу, коли одного підвищення температури вже недостатньо для активування сперміїв: необхідно додати до краплі сперми на предметному склі краплю лугу. Нарешті, при значному накопиченні молоч­ної кислоти і зміщенні рН сперми нижче 5,7 більшість сперміїв гине.

Перебуваючи у стані анабіозу, спермії наче зберігають енергію, їх протоплазма змінюється мало, їх живучість збільшується. Проте подібний анабіоз не настільки глибокий, щоб припинити шкідливу дію на протоплазму сперміїв молочної кислоти, і з часом все менший процент сперміїв може відновлювати рухливість (на відміну від низькотемпературного анабіозу).

Важливу роль у життєдіяльності сперміїв відіграють аеробні процеси. Під окис­ленням розуміють, звичайно, або приєднання кисню, або втрату двох атомів водню, або ж перенесення електронів даною сполукою. При диханні внаслідок більш глибо­кого розщеплення субстрату спермії одержують значно більше енергії, ніж при гліко-

126

Сперма . Фізіологія та біохімія сперми

лізі і тому затрати поживного матеріалу, і виділення продуктів розпаду відносно малі. Для одержання рівної кількості енергії при гліколізі повинно розщепитися майже у 29 разів більше енергетичної речовини, ніж при диханні.

Але, як і при гліколізі, не вся енергія, що звільнюється при диханні, перетворюєть­ся у енергію макроергічних зв'язків АТФ; можливе і "вільне окислення", при якому енергія, що звільнюється⁰ при диханні, не передається на фосфорилюючі системи, а виділяється у вигляді тепла.

Субстратом дихання можуть бути цукри, ліпіди, білки, проте в першу чергу окис­люються прості цукри (моноцукри - фруктоза та глюкоза); можуть також використо­вуватися галактоза, сахароза, мальтоза, арабіноза, лактоза, сорбіт, а також молочна кислота, що утворюється при гліколізі.

При відсутності цукрів у аеробних умовах спермії можуть використовувати для дихання внутрішньоклітинні субстрати, головним чином фосфоліпіди і у меншій мірі білки та жири. Окислення субстрату до вуглекислого газу і води відбувається за учас­тю ферментних систем, що засвоюють кисень з повітря. Такими системами у спермі с флавопротеїни та залізовмісні цитохроми.

Дихання і гліколіз взаємозв'язані між собою, перші їх стадії навіть є спільними. Тому збільшення окислювальних процесів (при доступі кисню) гальмує гліколіз, і на­впаки. Це явище назване ефектом Кребтрі.

ь

Вище відмічалось, що в анаеробних умовах спермії бугая та барана швидко впада­ють у стан анабіозу і тому довше зберігають свою життєздатність, тоді як у аеробних умовах вони активно рухаються і тому швидко гинуть. Спермії можуть також вико­ристовувати для окислення фосфоліпіди, жирні кислоти, гліцерин і навіть амінокис­лоти (Ь-триптофан, Ь-фенілалалін та Ь-тирозин); останні окислюються до аміаку.

Оцінювання якості сперми

Запліднюваність самок, що підлягають осіменінню, у значній мірі залежить від якості застосованої сперми. Тому одержану сперму використовують для осіменіння лише після попереднього її оцінювання.

На підставі такого оцінювання сперми можна зробити висновок не лише про при­датність її для осіменіння самок, а й про можливість використання плідника, від якого отримано цю сперму, для відтворення стада. З наявних методів оцінювання якості сперми у виробничих умовах найширше застосування знайшли:

1) візуальне оцінювання сперми за зовнішніми ознаками;

2) мікроскопічне оцінювання густини сперми та рухливості сперміїв;

3) визначення концентрації сперміїв.

Інші методи (біохімічні, бактеріологічні і т. п.) використовуються у наукових до­слідженнях або у випадку необхідності.

Візуальне оцінювання сперми за зовнішніми ознаками (загальне, санітарне чи окомірне оцінювання).

Одержану від плідника сперму, у першу чергу, оцінюють за кольором, запахом, консистенцією та об'ємом еякуляту.

Колір сперми - характерний для кожного виду тварин і залежить, головним чи­ном, від концентрації у ній сперміїв. Сперма барана - біла з жовтуватим відтінком; бугая - молокоподібна, інколи жовтувата; у жеребця та кнура - сірувато-біла, нагадує колір сильно розрідженого молока. Червонуватий або ж буро-червоний колір сперми

132

Сперма . Фізіологія та біохімія сперми

вказує на домішки крові, які можуть зустрічатись при частих садках чи крововиливах у статевій системі. Зеленуватий колір може бути ознакою домішок гною, а жовтува­тий - сечі. Сіруватий або голубуватий відтінок сперми є також ознакою дуже низької у ній концентрації сперміїв (олігоспермія).

Запах сперми. Нормальна сперма не має запаху, хоча у барана вона може мати за­пах жиропоту, у бугая - свіжо видоєного молока. При наявності запальних гнійних процесів у сім'яниках чи додаткових статевих залозах сперма може набувати гниль­ного запаху, а при попаданні у сперму сечі вона пахне аміаком.

Консистенція сперлій залежить від ступеня розрідження її секретами додаткових статевих залоз. Сперма барана, звичайно, густа, сметаноподібна; бугая - вершкопо-дібна; жеребця - водяниста, часто з домішками слизу; кнура - водяниста, з драглисто-клейкими зернами.

Поява у спермі пластівців свідчить про запальні процеси у додаткових статевих за­лозах, частіше всього - міхурцевих. Домішки калу, бруду і т. п. зустрічаються при анти­санітарних умовах утримання плідників та недотриманні правил одержання сперми.

Таблиця 9 Характеристика сперми свійських тварин за зовнішніми ознаками

 

 

 

 

Вид тварини	Об'єм еякуляту, мл	Колір	Запах	Консистенція
Баран	1 (0,5-4)	Білий з жовтуватим відтінком	Без запаху або запах жиропоту	Густа сметаноподібна
Бугай	4(2-15)	Молочно-білий, іноді жовтуватий	Без запаху або запах свіжовидоєного молока	вершкоподібна
Кнур	150-1000	Сірувато-білий		водяниста з драглисто-клейкими зернами
Жеребець	40-600 (до-600)			водяниста з домішками слизу

Об 'єм еякуляту - кількість сперми, виділеної плідником за одну садку. Він за­лежить від ступеня розрідження густої маси сперміїв секретами додаткових статевих алоз. Для вимірювання об'єму еякуляту користуються чистими, сухими, теплими градуйованими циліндрами, мензурками, піпетками, колбами для змішування, граду­йованими спермоприймачами. Об'єм еякуляту у кнура та жеребця вимірюють після і льтрації- для відокремлення густих секретів цибулинно-сечівникових залоз.

Мікроскопічне оцінювання сперми за густиною та рухливістю сперміїв. Під густиною сперми розуміють насичення її статевими клітинами. Цей показник, як і

133

Розділ 4

Рис. 28. Оцінювання густини сперми бугая (1) та кнура (2):

Г - густа сперма, С - середня, Р - рідка.

рухливість сперміїв, має пряме відношення до запліднюваності самок. Визначення густини сперми і рухливості сперміїв проводять око­мірно в роздавленій краплі за допомогою мі­кроскопа при збільшенні у 180-300 разів при температурі 38^0 °С.

Оцінювання сперми за густиною. Застосо­вується лише при дослідженні нерозрідженої сперми. При цьому розрізняють: густу, серед­ню та рідку сперму (див. рис. 28).

Густа сперма (позначають буквою Г) - все поле зору мікроскопа заповнене густою масою сперміїв і між ними майже не видно вільних проміжків; спермії рухаються суцільною масою, розрізнити рух окремих сперміїв неможливо.

Середня сперма (С) - між сперміями до­бре помітні проміжки, у яких може помісти­тися по довжині один спермій, і рух окремих сперміїв добре розрізняється.

Рідка сперма (?) - у полі зору мікроскопа спостерігаються окремі спермії, віддаль між якими перевищує довжину одного спермія. Відсутність у полі зору сперміїв називається аспермією.

Таблиця 10 Показники густини сперми різних видів тварин

(кількість сперміїв у 1 мл сперми, млрд)

 

Види тварин	Густа	Середня	Рідка
Баран	понад 2,0	1-2,0	менше 1,0
Бугай	понад 1,0	0,5-1,0	менше 0,5
Кнур	понад 0,21	0,11-0,21	менше 0,11
Жеребець	понад 0,25	0,11-0,25	менше 0,10

Для розрідження (розбавлення) можна використовувати сперму барана лише гус­ту, а сперму бугая, жеребця та кнура - густу та середню.

Визначення рухливості (активності) сперміїв.

Під рухливістю сперміїв розуміють здатність їх до прямолінійного поступального руху. Чим менше у спермі таких сперміїв, тим менше шансів на запліднення.

134

Сперма . Фізіологія та біохімія сперми

Оцінювання рухливості сперміїв прово­дять у роздавленій краплі одночасно з визна­ченням густини сперми. При цьому визнача­ють "на око" лише процент сперміїв з пря­молінійно-поступальним рухом. Оцінювання проводять за десятибальною системою: за кожних 10 % сперміїв з прямолінійно-посту­пальним рухом ставлять один бал; найвищий бал- 10.

У свіжоотриманій густій спермі барана та бугая важко встановити процентне співвідно­шення сперміїв з різними видами руху. У поді­бних випадках керуються такими критеріями: при наявності у спермі активного вихрового руху сперміїв ставлять найвищу оцінку- 10; при дещо сповільненому вихровому русі став­лять бал 9 або 8 і т. д.

Слід мати на увазі, що у окремих еякуля­тах, особливо густих, спермії не встигають ви- Рис. 29. Фотограма рухливості спер-йти повністю зі стану анабіозу. У таких випад-  ^міїв (видно спермії з поступальним,

ках на предметному склі зміщують дві краплі манежним рухом і мертві).___

теплого 2,9 %-го розчину цитрату натрію чи

Х9 %-го розчину натрію хлориду з краплею сперми, накривають накривним скельцем розглядають під мікроскопом.

Заморожену сперму оцінюють після розморожування.

Рухливість сперміїв у спермі, розфасованій у відкритих гранулах, визначають піс­ля розморожування її у 2,9 %-му розчині натрію цитрату і, не проводячи додаткового розрідження, при оцінюванні сперми, замороженої в облицьованих гранулах, оболон-■я яких зроблена з оптично прозорого полімерного матеріалу. Протирають гранулу стерильною серветкою, затискають її за допомогою спеціального зажиму між двома предметними стеклами, кладуть на столик мікроскопа і досліджують.

Сперму, розфасовану у пайетах (соломинках), оцінюють за рухливістю вибірково, змішавши на предметному склі краплю сперми з краплею 2,9 %-го натрію цитрату і визначивши рухливість сперміїв.

Визначення концентрації сперміїв. Концентрацію сперміїв визначають у кожному . - ляті з тим, щоб знати у скільки разів можна її розріджувати. Для цього існує декіль-11 методів, основними серед яких є підрахунок кількості сперміїв у лічильній камері.

При визначенні концентрації сперміїв в лічильній камері Горяєва, для зручності

-.-.-рахунку, сперму слід розбавити і позбавити спермії рухливості. З цією метою її

«зріджують у змішувачі (меланжері) 3 %-ним розчином хлористого натрію (сперму

бугая - у 100 разів, барана - 200, кнура та жеребця - у 20 разів), вносять її під накрив-

135

Розділ 4

Рис. ЗО. Патологічні форми сперміїв бугая

(за Бретшнейдером):

А- ковпачок голівки: і- нормальний, 2- широкий, З - гранульований, 4 - косий, 5 - маленький, 6 - не-прикріплений, 7 - виродковий; Б - форма і величина голівки: 1-3 - нормальна, 4 - вузька, 5 - грушоподібна, 6 - ланцетоподібна, 7 - лопатоподібна, 8 - колбоподіб-на; В - основа голівки і шийка: і - нормальна, 2—3 - зву­жена, 4 - вузька, 5 - широка, 6 - симетрична, 7 - неси­метрична, 8—з надламом, 9,— з перегином, 10 - з роз­ломом, 11 - відсутність голівки; Г - тіло: 1 - нормаль­не, 2 - коротке, 3 - широке, 4 - тонке, 5 - виродковс, 6 - розриви, 7 - перегини, 8 - осьовий тип, 9 - розще­плене; Д-- хвостик: 1 - крапелька на шийці, 2 - на тілі, З - на хвостику, 4 - при згинах хвостика, 5 - петлеподіб-ний, б — у формі завитка, 7 - хвостик навколо голівки, 8 - рудиментарний; Е - виродкові спермії: 1 - одного­ловий двохвостий, 2 — одноголовий трихвостий, 3 - од­ноголовий чотирихвостий, 4 — двоголовий двохвостий, 5 - двоголовий чотирихвостий.

не скельце камери, поміщають на пред­метний столик мікроскопа і при малому збільшенні у затемненому полі підрахо­вують кількість сперміїв у п'яти великих (80 малих) квадратах, розміщених по діагоналі. Підраховують концентрацію

за формулою (див. В. А. Яблонський "Практичне акушерство...", 2002).

Значно точнішим і набагато швидшим є визначення концентрації сперміїв за до­помогою електрофотоколориметра (що базується на врахуванні оптичної щільності сперми) чи швидкісного автоматичного лічильника клітин - целоскопу.

Визначення процента живих і мертвих сперміїв. Якщо змішати сперму з тим чи іншим мікробіологічним барвником, то наявні у ній мертві спермії зафарбуються у колір барвника, а живі залишаться блідими, оскільки їх оболонка непроникна для цих барвників. Цю властивість фарб використано для визначення процента живих і мерт­вих сперміїв. У арсеналі дослідників є цілий ряд методів такого диференціювального фарбування сперміїв. Найчастіше користуються 5 %-им водним розчином еозину за В. А. Морозовим чи еозин-нігрозиновою фарбою за В. А. Яблонським (еозин -5 г, нігрозин - 3 г, дистильована вода - 100 мл).

На сухе знежирене предметне скло наносять (ближче до одного краю) краплю сперми і поряд краплю фарби. Швидко змішують їх краєм шліфованого предметного скла і, дещо відступивши від краплі, роблять тонкий мазок. Мазок повинен бути на­стільки тонким, щоб міг швидко висохнути на повітрі, у противному випадку живі спермії можуть загинути раніше, ніж висохне мазок.

Після висихання мазка його розглядають під мікроскопом при збільшенні у 400-600 разів і підраховують окремо кількість живих (незафарбованих) і мертвих спер-

136

Сперма . Фізіологія та біохімія сперми

міїв (із зафарбованими та напівзафарбованими голівками) та визначають процент мертвих сперміїв.

Визначення процента патологічних форм сперміїв. У спермі плідників завжди є певна кількість ненормальних, патологічних форм сперміїв та різних включень, осо­бливо при порушенні режиму використання плідників і, безумовно, при виникненні тих чи інших хворобливих процесів, у першу чергу у статевій системі. Тому всі плід­ники племпідприємства не рідше одного разу на місяць, повинні піддаватися відпо­відному дослідженню. Кількість патологічних форм сперміїв у їх еякуляті не повинна перевищувати наведених у таблиці 11 показників.

Найчастіше трапляються аномалії хвостової частини спермія, основи його голів­ки та шийки (див. рис. ЗО). Наприклад, двоголові, двохвостові, карликові, гігантські, спермії з грушоподібною, колоподібною голівкою і т. п. Л. А. Чорномаз виявляв спер­міїв із слабо вираженим перфораторієм, а то й без нього.

Блом запропонував ділити спермії за їх морфологією на три види: нормальні, з первинними патологічними змінами та з вторинними змінами. До первинних змін він відніс зміни величини та форми голівки, тіла і хвостика та їх забарвлення. Це - гігант­ські спермії, карликові, з круглою, грушоподібною або зрізаною голівкою, безголові, двоголові, двохвості і т. п. Такі зміни сперміїв виникають при розладах сперміогенезу у сім'яниках (запальних процесах у них), а також при авітамінозах, порушеннях тер-морегулюючої функції калитки.

До вторинних змін він відніс сперміїв з закрученими та обламаними хвостиками, з відокремленими ковпачками, безхвостих, з проксимальною протоплазматичною кра­плею. Подібні зміни виникають при розладах процесу дозрівання сперміїв у придатку сім'яника, ураженнях придатків сім'яників та сперміовивідних шляхів, патології до­даткових статевих залоз, при порушенні режиму використання плідників (що буває часто), а також способу отримання сперми і послідуючого поводження з нею.

До конкретних причин появи патологічних форм сперміїв відносять також недо­статній розвиток сім'яників, ураження їх патологічними процесами (наприклад, бру-пельозний орхіт та епідидиміт у баранів), тривалі інтервали у використанні плідників зокрема баранів) чи, навпаки, статеве виснаження плідника при великому наванта­женні, особливо при природному паруванні, нарешті, недотримання технології робо­ти зі спермою, зокрема, порушення ізотонічності середовищ та робочих розчинів, що і ?же викликати закручування хвостиків сперміїв.

З невластивих включень до сперми найчастіше виявляють клітини плоского та -ерехідного епітелію, клітини сім'яних канальців, форменні елементи крові, гіалінові кульки та амілоїдні тільця, зерна лецитину, кристали сперміну і т. п.

Свіжоодержану сперму, для зручності підрахунку, розріджують 1 %-им розчином хлористого натрію і роблять з неї на предметному склі тоненький мазок, який після І.:;ушування та фіксації спиртом зафарбовують азуреозином чи метиленовою синь­кою і, розглядаючи під мікроскопом, підраховують кількість нормальних та патоло-чних форм.

137

Розділ 4

Крім згаданого, при мікроскопічному дослідженні сперми можна виявити такі відхилення її якості:

> асперматизм (Азм) - відсутність сперми;

> олігосперматизм (Озм) - малий об'єм еякуляту;

> аспермія (А) - відсутність сперміїв у спермі;

> олігоспермія (О) - мала кількість сперміїв у еякуляті;

> некроспермія (Н) - мертві спермії;

> тератоспермія (Т) - патологічні спермії.

Визначення виживання сперміїв поза організмом самця. Запліднююча здатність сперміїв тісно пов'язана з їх виживанням, що у свою чергу залежить від їх стійкості до зовнішніх впливів. Тому на племпідприємствах періодично визначають абсолют­ний показник виживання сперміїв кожного плідника. Крім того, цей метод застосову­ють при оцінюванні якості розріджувачів. Існує декілька методів такого тестування. Класичним вважається визначення виживання сперміїв (тривалість збереження рух­ливості сперміїв у годинах) при різних ступенях розрідження (від 2 до 1024) при 37 °С та при 2-4 °С до повного відмирання усіх сперміїв.

При цьому беруть 11 чистих сухих стерильних пробірок місткістю 2 мл і в усі з них, окрім першої, вносять по 0,5 мл розріджувача. У першу (порожню) та другу про­бірки вносять по 0,5 мл досліджуваної сперми. Змішують у 2-й пробірці сперму з роз­ріджувачем і переносять з неї 0,5 мл розрідженої сперми у 3-тю пробірку, з неї (після змішування суміші) переносять 0,5 мл у 4-ту пробірку і т. д., щоб отримати серію розріджень: нерозріджена сперма і розріджена у 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 разів. Зразу ж після розрідження беруть з кожної пробірки краплю сперми, оцінюють у ній рухливість сперміїв під мікроскопом при 38^40 °С. Закривають усі пробірки сте­рильними корками і ставлять у холодильник на зберігання при температурі +2-4 °С.

Через кожних 24 години визначають рухливість сперміїв при 38^40 °С з кожної пробірки. Повторюють так кожної доби аж до загибелі усіх сперміїв.

На підставі даних записів визначають за спеціальною формулою абсолютний по­казник виживання та відносний показник виживання сперміїв (розріджена сперма у порівнянні з нерозрідженою).

Сперма бугая та барана доброї якості при розрідженні її у 16-32 рази повинна мати абсолютний показник виживання сперміїв не нижче 1400, кнура - не нижче 900, жеребця - не нижче 400.

При оцінюванні виживання сперміїв за спрощеною формулою визначають на­скільки знижується рухливість сперміїв за період зберігання.

Обчислений таким чином показник зниження рухливості сперміїв у балах у се­редньому на добу зберігання є показником виживання. Якщо рухливість сперміїв зни­зилася всередньому за добу більше ніж на 0,6 бала, то виживання сперміїв добре, при зниженні на 0,6-0,9 бала - задовільне, якщо більше 0,91 - виживання погане.

Нарешті, у практичних умовах виживання сперміїв визначають за проміжком часу (у годинах), протягом якого спермії зберігають прямолінійно-поступальний рух при

138

Сперма . Фізіологія та біохімія сперми

інкубації їх при +38 °С. Рухливість сперміїв визначають при цьому через кожну годи­ну. Придатною до використання вважають сперму з рухливістю після розморожуван­ня не менше 4-х балів, а після 5-годинного інкубування - не нижче 0,5 бала.

У науковій роботі для оцінювання якості сперми застосовують цілий ряд морфо­логічних, фізіологічних, біохімічних, імунологічних досліджень.

Санітарну оцінку сперми та технологічних процесів, що застосовуються при штучному осіменінні, проводять з використанням методів бактеріології.

Таблиця 11 Мінімальні показники нативної сперми, придатної до використання

 

Показники

Види тварин

 

Бугай Баран Кнур Жеребець Об'єм еякуляту, мл 3 0,6 150 40 Колір сперми білувато-жов­туватий Білий молочно-білий, сіруватий сірувато-білий Запах свіжого молока жиропоту - - Консистенція вершкоподібна сметано-подібна водяниста з до­мішками клей­ких зерен водяниста з до­мішками слизу Концентрація спер­міїв, млрд/мл 0,5 1,0 0,1 0,05 Рухливість сперміїв, бали 8 8 7 5 Виживання у розрі­дженій спермі при 2-5 °С, відносне, год. абсолютне, год. 240 1400 240 1400 200 900 40 450 % патологічних сперміїв, не більше 18 14 20 20 Вміст апатогенних мікроорганізмів у 1 мл, не більше тис. 5 5 5 5 Колі-титр од од од 0,3 Максимальний % недозрілих сперміїв 2 2 10 10

Усі дослідження сперми проводяться з дотриманням чинних стандартів та ін­струкцій щодо штучного осіменіння тварин.

139

Розділ 4

Проте ні один із застосовуваних у даний час методів не відповідає головній вимозі:

> дати швидку відповідь про запліднюючу здатність сперміїв;

> не бути громіздким;

> тісно корелювати з фактичною запліднюваністю самок.

Визначити точно запліднюючу здатність сперміїв, навіть стосовно певної групи самок, що перебувають у контрольованих умовах утримання, догляду та осіменін-ня, наявними клінічними методами важко тому, що на цей показник впливає багато факторів.

Одні автори вважають, що запліднююча здатність сперміїв становить 70-75 % від першого осіменіння, інші доводять, що у клінічно здорових корів при повноцінному статевому циклі вона становить не менше 90 %, лише у значної частини тварин буває рання ембріональна смертність.

У зв'язку з цим у практиці тваринництва запліднюючу здатність сперміїв оціню­ють за кількістю корів, які не прийшли повторно в охоту через 18-22 та 60-90 днів після осіменіння, а також ректальним дослідженням на тільність. Але в таких ви­падках важко віддиференціювати потенціальні здатності самців від запліднюваності самок. Тобто, на плодючість бугаїв нашаровується здатність корів до запліднення.

102

Осіменіння тварин

Рис. 23. Штучні вагіни для бугая: А - вкорочена з одноразовим спермоприимачем; Б - з балоноподібним роз­ширенням; В - для асептичного одержання сперми від бугая: 1 - корпус; 2 — насадка; 3 — спермоприймач.

За дослідженням про­
фесора Д. Д. Логвінова, при
опусканні штучної вагіни
спермоприимачем вниз,
після одержання сперми
він забруднюється мікроор­
ганізмами, що попали при
цьому на внутрішню стінку
камери і стікають разом з
секретами уретральних за­
лоз у спермоприймач, що
знижує санітарну якість
сперми. Для усунення цього
недоліку автором вкороче­
но циліндр штучної вагіни
зразка 1942 р. і запропоно­
вано спеціальну конусопо­
дібну насадку з прозорого
термостійкого скла з герме­
тичним спермоприимачем, -----------------------------------------------------------------

що приєднується до нього.

У такій вагіні кінчик статевого члена під час парувального поштовху входить у про­світ нарадки, не торкаючись її стінок, і сперма виділяється безпосередньо у спермо­приймач, не забруднюючись вмістимим препуційного каналу.

У багатьох країнах користуються вкороченими вагінами, з'єднаними із спермо­приимачем конусоподібною гумовою трубкою довжиною 17 см. Кінець статевого члена може вільно загинатися в боки у такій трубці.

Перед одержанням сперми на гумову трубку із спермоприимачем одягають спеці­альний чохол для збереження тепла.

В. В. Петропавловський та Н. А. Чабовська сконструювали штучну вагіну для бу­гая з електричним обігрівом.

Останнім часом знайшла застосування вкорочена штучна вагіна з поліетиленовим с пермоприймачем.

Штучна вагіна для барана зразка 1942 р. відрізняється від вагіни для бугая менши­ми розмірами і має ебонітовий циліндр (рис. 22 В).

Для одержання сперми від жеребця користуються штучною вагіною зразка 1952 р. з алюмінієвим циліндром, який з одного кінця звужений у вигляді горловини, на яку надягають спермоприймач. Збоку циліндра припаяна металева ручка (рис. 22 А).

Від кнура сперму отримують за допомогою штучної вагіни для бугая зразка 1942 р., вкороченої на 24—32 см (чи з вставленим поліетиленовим вкладишем) або з влучної вагіни конструкції Полтавського науково-дослідного інституту свинарства,

103

Розділ З

яка може бути водоналивною чи електричною (рис. 22 Г). Зовнішній циліндр (кожух для наливання води) у вагінах Полтавського НДІС металевий, двостінний. В нього вставляють власне вагіну - конусну металеву трубку із одягненою і закріпленою на її кінцях гумовою камерою (для цього використовують гумову камеру від штучної вагі-ни для барана). Тиск повітря у вагіні контролюють за допомогою водяного манометра (нормальним вважається тиск 45-50 см водяного стовпа).

Спермоприймачі у вагінах для бугая та барана бувають скляними, одно- чи дво-стінними. Одностінні можна використовувати при температурі повітря у манежі в межах не нижче 18-20 °С. У всіх інших випадках користуються двостінними спер-моприймачами, в міжстінний простір яких наливають теплу воду. У штучній вагіні для кнура використовують спеціальний пластмасовий градуйований спермоприймач з фільтром або ж широкогорлу скляну банку ємністю 500-1 000 мл. Останнім часом широке розповсюдження знаходять одноразові поліетиленові спермоприймачі.

Штучна вагіна для кроля складається із скляної кулі з двома отворами, навколо яких є виступи для фіксації гумової камери. Для заливання у вагіну теплої води на кулі є два патрубки з ебонітовими краниками. Спермоприймачем служить невеличка пробірка, що з'єднується з балоном гумовою трубкою.

У Болгарії сконструйовано штучні вагіни для півня та селезня. Каучуковий ци­ліндр вагіни для півня довжиною 5 см має лійкоподібну форму, з діаметром 5 см у широкій частині і 1,5 см - у вузький. Внутрішня камера вагіни виготовлена з еластич­ного каучуку. Штучна вагіна для селезня складається лише з основного циліндра.

Сперму від плідників отримують у манежі. Заводять у станок для взяття сперми від бугая добре вичищену підставну тварину (вола чи іншого бугая) і коротко її прив'язу­ють. Бажано, щоб тварина була міцного тілоскладу, дещо нижче від плідника, але не широка, тому що при різкому відведенні статевого члена бугая вбік будуть гальмува­тися статеві рефлекси. Можна також отримувати сперму на механічне чучело.

Плідника заводять в манеж для одержання сперми лише тоді, коли всі підготовчі операції завершені.

Рис. 24. Положення штучної вагіни при отри­ манні сперми від бугая (фото В. С. Шипілова).

Технік по одержанню сперми стає з правого боку біля зафіксованої в станку тварини, обличчям до її заду, тримає у правій руці штучну вагіну під кутом 35-45 °, спермоприймач догори і уважно стежить за рухами плідника. Як тільки він починає ро­бити садку, технік захоплює швидко, але обережно, лівою рукою за кінець препуція і, відвівши прутень дещо вбік (не більш ніж на 30-35°), спря­мовує його в отвір штучної вагіни. Бугай при цьому робить енергійний поштовх крупом і виділяє сперму.

104

Осіменіння тварин

Технік по одержанню сперми повинен володіти чіткими навичками. Невміле, не­вчасне, чи навпаки, запізніле підставлення штучної вагіни до голівки статевого члена викликає гальмування статевих рефлексів. Особливо шкідливими є больові подраз­нення статевого члена, на якому, особливо на головці, є багато чутливих нервових закінчень, надмірне подразнення яких гальмує парувальний рефлекс та еякуляцію.

Знімають штучну вагіну з прутня не зразу, а під час опускання плідника: повер­тають її обережно спермоприймачем донизу, відкривають краник для виходу повітря, відокремлюють спермоприймач від вагіни і передають його у лабораторію, а вагі­ну - у мийну кімнату.

Звичайно сперму від бугая отримують "дуплетною садкою", тобто двічі підряд, з перервою 5-15 хвилин. Для цього на кожного бугая необхідно мати по дві вагіни. Другий еякулят одержують на другу вагіну.

Якщо сперму отримують на механічне чучело, то штучну вагіну розміщують з боку його, або вставляють її в чучело. Правда, відсутність нейросексуальних подраз­нень при цьому діє гальмівно на статеву функцію самців, а окремих просто не вда­ється привчити до садки на чучело. Кращі наслідки дає застосування механічного мобільного чучела конструкції П. І. Пакенаса.

Порядок підготовки штучної вагіни і техніка одержання сперми від барана в осно­вному такі ж, як і бугая. Технік по одержанню сперми сідає навпочіпки з правого боку від зафіксованої в станку тварини і тримає штучну вагіну на рівні її тазу, притримую­чи пальцем спермоприймач. Як тільки баран зробить садку, спрямовують його стате­вий член в штучну вагіну. Характерний поштовх, що наступає слідом за цим, свідчить про еякуляцію.

При одержанні сперми від жеребця звичайно використовують кобил у охоті, хоча умовні рефлекси можна виробити і на кобил не в охоті або навіть на чучело. Щоб кобила не вдарила жеребця, їй одягають парувальну шлею. Хвіст кобили від ріпиці і до половини забинтовують і держать її за вуздечку. Два конюхи виводять жеребця на поводах "в розтяжку". Технік в цей час стоїть з підготовленою вагіною з правого боку кобили на відстані 6-8 кроків від неї. Садку жеребцеві дозволяють робити лише при добре вираженій ерекції статевого члена. Якщо ерекція не наступає, то жеребця під­водять спочатку до голови, а тоді до паху кобили і дозволяють обнюхати її. Як тільки жеребець зробить садку на кобилу, технік підбігає до нього і спрямовує його прутень у штучну вагіну. Після цього обома руками притискає вагіну до крупа кобили, при­тримуючи правою рукою спермоприймач. Слід мати на увазі, що внаслідок сильного збільшення об'єму статевого члена під час ерекції голівки може розірватися камера, а тому технік при надмірному підвищенні тиску у вагіні повинен відкрутити дещо гайку на вагіні, випустити частину повітря і води, і знов закрутити її.

Тривалість садки у жеребця 1-2 хвилини. Після закінчення еякуляції знімають ва­гіну з прутня жеребця лише тоді, коли він опустився. Відокремлюють спермоприймач і передають в лабораторію, де сперму зразу ж проціджують через марлеву серветку у теплу градуйовану мензурку.

Жеребці-плідники і кобили, на яких одержують сперму, повинні бути розковані.

105

 

Розділ З

Сперму від кнура отримують на чучело, яке може бути дерев'яним або металевим, з амортизуючим пристосуванням чи без нього. Відкидна стінка чучела дозволяє легко вкладати і виймати штучну вагіну, яка закріплюється в спеціальному заглибленні так, що вхідний отвір співпадає з отвором в задній стінці чучела. Для обігрівання штучної вагіни у гніздо чучела вмонтована електрична лампа. На бокових стінках чучела є упори для передніх ніг кнура.

Каркас металевого чучела зварюють з труб, обтягують його металевою сіткою так, щоб вийшов овал, накривають зверху мішковиною і поролоном та обшивають щільним матеріалом. У задній стінці чучела залишають отвір для штучної вагіни.

Запропоноване С. І. Сердюком чучело ССХ-2 ("станок для садки хряков") має дерев'яний корпус, обтягнений просоченою епоксидною смолою тканиною, що до­зволяє мити та дезінфікувати його. Крім того, штучна вагіна фіксується в ньому так, що може вільно обертатися навколо своєї поздовжньої осі і отже дещо нагадує умови, які виникають під час природного коїтусу.

Закріплюють чучело на дерев 'яному помості, оббитому гумовим килимом з ребрис­тою поверхнею і ставлять його у кабіні так, щоб воно впиралося передньою частиною в стінку, що виключає спроби кнура зробити садку з передньої частини чучела.

Для одержання сперми від кнура його спершу потрібно привчити до садки на чу­чело. З цією метою чучело накривають шкурою свині, задню частину його можна змастити виділеннями з піхви свиноматки в стані охоти або спермою. Можна навіть дозволити плідникові покрити в манежі декілька свиноматок, а тоді ставлять з одного боку чучела свиноматку в охоті, а з другого підводять кнура. Роблячи спробу покрити свиноматку, кнур попадає на чучело.

На окремих свинокомплексах користуються дерев'яним чучелом для одночасного отримання сперми від двох кнурів. Статеве партнерство забезпечує взаємну стиму­ляцію статевої активності та позитивно впливає на рівень спермопродукції. Добрі

наслідки також дає використання комбінова­ного чучела, що складається з клітки, висотою 80 см для свиноматки в охоті і суміщених з нею двох посадкових подушок. Приступаючи до привчення кнура до садки на чучело, впус­кають у клітку одну - дві свиноматки у стані охоти і заганяють у манеж кнура. Контактую­чи через клітку з свиноматками, він збуджу­ється, що стимулює у нього садку на чучело.

До і після кожного одержання сперми чу­чело миють теплою водою з милом і витира­ють насухо рушником. Задню частину чучела протирають тампоном, змоченим в розчині Рис. 25. Одержання сперми від кнура. фурациліну (1 : 5000).

106

Осіменіння тварин

Вставляючи підготовлену вагіну в гніздо чучела, приєднують до патрубка вагіни конструкції О. В. Квасницького трубку від водяного манометра і нагнітають повітря (тиск повітря у вагіні не повинен перевищувати 40—50 см водяного стовпа).

Після одержання сперми штучну вагіну виймають з чучела, від'єднують спермо-приймач, накривають його стерильною серветкою і передають в лабораторію, де зра­зу ж проціджують через стерильну марлю.

Після одержання сперми штучну вагіну миють содовим розчином, ополіскують гарячою водою і висушують.

При одержанні сперми від кролика штучну вагіну підставляють рукою, проведе­ною в області промежини під круп самки чи чучела.

Для отримання сперми від птахів спочатку потрібно привчити самця до садки на самку, зафіксовану руками. Перед одержанням сперми від півня необхідно звільнити його клоаку від лишків калових мас і протерти її зовнішній отвір стерильною марле­вою серветкою. Після цього технік фіксує курку лівою рукою на високому столі, а в правій тримає штучну вагіну, а помічник підсаджує півня і як тільки у нього виникає парувальний рефлекс, технік підставляє штучну вагіну до його клоаки. Статевого чле­на у півня немає, тому еякуляція завершується дуже швидко одним поштовхом.

Можна отримати сперму від півня і без підставної курки. Для цього ставлять півня на стіл і, притримуючи лівою рукою в ділянці грудей, долонею правої руки масажу­ють 3-4 рази протягом декількох секунд всю його спину від останніх шийних хребців аж до кореня хвоста. Після того, як півень почне реагувати на масаж підійманням хвоста, зафіксувавши лівою рукою його кінцівки, беруть його під пахву і натискають легко правою рукою в каудальній частині тіла півня, що викликає випинання клоаки. Помічник в цей час підставляє до клоаки спермоприймач і пальцями іншої руки на­тискує на неї з обох боків, при потребі легко масажує. Це викликає ерекцію копуля-ційного органа на вентральній стінці клоаки і еякуляцію.

Можна також отримувати сперму від півня, сидячи на стільці, зафіксувавши його ноги між колін. При цьому способі правою рукою масажують нижню частину тіла півня, а лівою — поперекову частину. Коли півень починає реагувати на масаж підійманням хвоста і випинанням клоаки, отримають від нього сперму так, як вка­зано вище.

У селезня статевий член добре розвинений (10-12 см довжиною) і парувальний рефлекс та еякуляція тривають до 2-5-ти хвилин. Щоб полегшити введення статевого члена в штучну вагіну качку фіксують в розпластаному стані на краю стола.

К. Братанов запропонував досить простий метод отримання сперми від півня, се­лезня та гусака: самку витримують попередньо 36-48 годин на голодній дієті, про­мивають за допомогою гумової груші її клоаку фізрозчином, висушують, очищають ватним тампоном і дозволяють коїтус з самцем. Тоді надають птиці вертикальне поло­ження клоакою донизу і видобувають стерильною ложечкою вмістиме клоаки: пере­носять його на годинникове скло, оцінюють і використовують для осіменіння.

107

Розділ З

Для добування сперми від вбитих птахів-самців роблять розтин їх черевної по­рожнини і видавлюють сперму з ампулоподібних розширень їх сперміопроводів.

Щоб отримати сперму від індика, фіксують індичку в овальному заглибленні стан-ка-столика конструкції М. М. Асланяна і накривають її дротяною сіткою. Допускають до індички індика і після появи у нього статевого збудження роблять легкий обереж­ний масаж його живота в ділянці клоаки і під час виділення сперми (через 2СМЮ сек.) збирають її в теплий спермоприймач.

Можна отримувати сперму від півня також методом електроеякуляції, а від гусака за допомогою електричного спермозбирача.

Фізіологічні основи використання племінних плідників

Відбір племінних плідників для племпідприємств та пунктів штучного осі-меніння. Племпідприємства та пункти комплектують чистопородними та високо­класними плідниками планових порід. Поряд з цим племпідприємства можуть вико­ристовувати плідників інших порід для підвищення молочної продуктивності чи для промислового схрещування на товарних фермах.

Тварини повинні походити з безпечних по заразних захворюваннях господарств, бути клінічно здоровими, добре розвиненими, типовими для породи, мати міцну кон­ституцію без екстер'єрних вад. Особливу увагу звертають на розвиток у них сім'яни­ків, їх симетрію (асиметрія сім'яників є ознакою односторонньої гіпоплазії), стате­ву активність з оцінкою прояву статевих рефлексів під час пробного статевого акту, якість виділюваної ними сперми та заплідненість самок.

За продуктивністю предків, в першу чергу матерів, бугаї-плідники повинні бути кращі закріплених за ними корів.

Барани-плідники повинні відповідати вимогам класу еліта і прийнятому в зоні на­прямку вівчарства. Бажано, щоб вони належали до 4-5-ти неспоріднених між собою ліній, хоча, при потребі, можуть використовуватись і нелінійні барани з високими продуктивними якостями.

Кнури-плідники повинні бути чистопородними, планових порід, класу еліта та еліта-рекорд, а жеребці-плідники - типові для породи і відповідати вимогам не нижче першого класу. Всіх плідників племпідприємств щорічно бонітують і оцінюють за якістю нащадків.

Бугаїв починають використовувати з 12-місячного віку. Частота використання плідників залежить від їх віку, фізіологічного стану, умов утримання, рівня та якості виділюваної сперми. Оптимальний режим експлуатації плідників повинен забезпечу­вати баланс між добовою продукцією сперміїв, їх резервом у хвостовій частині при­датків сім'яників та виділенням їх у складі еякуляту (табл. 6). У молодих бугайців до 18-тимісячного віку беруть один еякулят на 5 днів або по два еякуляти через кожних 7-10 днів, а у дорослих бугаїв отримують сперму один раз на 4-5 днів, дуплетом.

108

Осіменіння тварин

Таблиця 6 Добова продукція сперміїв, запаси сперміїв у придатку та кількість сперміїв, виділюваних у еякуляті (за М. І. Полянцевим)

 

Вид тварин	Добова продукція сперміїв, млрд	Запаси сперміїв у при­ датках сім'яників, млрд	Кількість сперміїв у еякуляті, млрд
Бугай	2,5-4,8	60-92	7
Кнур	14-17	170-200	45
Баран	5-7	200-300	4,5
Жеребець	5-7	150-200	9

Виходячи із кількості спермодоз, що можуть бути отримані з одного еякуляту, мож­на вирахувати норми закріплення тварин за одним плідником. Так, при середньому на­вантаженні на бугая протягом року можна заготовити від нього 15 000-30 000 спермо­доз, від кнура, відповідно, 600-800 спермодоз, барана- 1 000-1 500 спермодоз, що до­статньо для осіменіння 5 000-10 000 корів, 200-250 свиноматок і 650-850 вівцематок.

Сперму від бугаїв та баранів отримують так званою дуплетною садкою з інтер­валом 3-7 хвилин. Проміжки між взяттям сперми від різних плідників повинні не перевищувати 15 хвилин.

Після заповнення міжстінного простору вагіни гарячою водою (60-70 °С) її помі­щають в спеціальну шафу термостат. На час одержання сперми температура у вагіні повинна бути в межах 40-42 °С, тиск 40-60 мм рт. ст.

Внутрішню поверхню вагіни змащують стерильним білим чи жовтим вазеліном, але, оскільки від нього гумова камера швидко руйнується, то краще користуватися одним із крохмально-гліцеринових розчинів В. О. Пасічника або ж трагакантною, си­ліконовою змазкою чи гліцериновим середовищем для розрідження сперми.

Для захисту сперміїв від температурного шоку у міжстінний простір спермо-приймача у штучній вагіні для бугая та барана заливають теплу воду з температурою 30-35 °С.

З метою кращого закріплення умовних рефлексів і збереження високої активності плідника одержують сперму завжди в один і той же час (не раніше 2 год. після годівлі та водопою). У манежі необхідно підтримувати тишу; присутність сторонніх осіб не­допустима.

Перед одержанням сперми від бугая роблять йому 15-20-хвилинну проводку. До місця взяття сперми його підводять лише тоді, коли там уже стоїть зафіксована тварина і повністю підготована штучна вагіна. Після одержання сперми бугаям дають у стійлі смачний корм. У окремих зарубіжних центрах для підвищення статевої активності бугая і якості еякуляту одержання сперми проводять в присутності корови в охоті.

Отримують сперму від бугая суворо за графіком, щоб плідники, від яких у цей день не беруть сперми, не збуджувалися, їх випускають на прогулянку. При групових прогулянках плідників не дозволяють стрибків їх один на одного.

109

Розділ З

Умови утримання та використання плідників повинні забезпечити нормальне їх здоров'я та високу статеву активність якомога довший час. На племпідприємствах необхідно проводити заходи з профілактики гальмування статевих рефлексів, а у ви­падках захворювання плідників їх необхідно своєчасно лікувати. При цьому катего­рично забороняється проводити ветеринарні обробки в манежах чи в станку для взят­тя сперми; для цих цілей спеціально обладнують станок в дворі.

Підготовку баранів-плідників до парувального сезону розпочинають за 1-1,5 мі­сяця до початку осіменіння овець. За цей час їх привчають до садки на штучну вагіну, вивчають якість їхньої сперми і проводять заходи по звільненню придатка сім'яника від старих мертвих сперміїв. З цією метою у них отримують спочатку по два еякуля­ти через 5-6 днів, а тоді по два еякуляти через два- три дні до тих пір, поки об'єм еякуляту не буде складати 1-1,5 мл з оцінкою не нижче Г-9. Якщо серед баранів ви­являться мляві, малоактивні у статевому відношенні, то їх виділяють в окрему групу, покращують їм умови годівлі та утримання і проводять заходи, спрямовані на активу­вання статевих рефлексів. Для цього ж випускають їх у загін з 2-3-ма вівцематками у стані охоти і при появі статевого збудження отримують сперму на штучну вагіну чи дозволяють їм природний акт. Ці прийоми повторюють декілька днів підряд, спо­чатку в загоні, а потім на пункті штучного осіменіння, поки не відновиться статева активність у баранів. Разом з вівцями у загін до баранів можна підпускати енергійних баранів-пробників з підв'язаними фартухами; при появі статевого збудження у мало­активних баранів їм дозволяють зробити садку, видаливши попередньо пробників.

Статеве навантаження на дорослих баранів у період проведення штучного осіме­ніння повинно складати 2-3 садки на день і лише в окремих випадках - при добрій годівлі і утриманні - до чотирьох садок. Перші два еякуляти звичайно отримують "дуплетною" садкою ранком після годівлі і 1-1,5-годинної прогулянки; третій (й ін­коли четвертий) еякулят беруть у другій половині дня. Від молодих баранів за сезон осіменіння отримують 10-12 еякулятів.

У випадку зниження статевої активності плідників, їм надають відпочинок.

Баранів взимку утримують у чистих сухих групових станках по 5-6 голів з пло­щею станка не менше 2 м² на кожного. Цілий світловий день, влітку - цілу добу бара­ни перебувають у загонах. Вранці і ввечері їх випасають, лише у негоду їх заганяють у приміщення.

Молодих кнурів починають привчати до садки на чучело з 6-8-місячного віку, дозволяють їм не більше 2-х садок на декаду; з 8-10-місячного віку, при досягненні ними 130-140 кг маси тіла у них починають брати сперму. У перший парувальний сезон від кнура отримують по дві садки на тиждень.

Дорослих кнурів можна використовувати помірковано (одна садка на три дні про­тягом парувального сезону) або інтенсивно (одна садка на два дні з наданням 8-10-ден-ного відпочинку після одного місяця використання).

Кнурів утримують в індивідуальних чи групових станках, взимку в чистих, світ­лих приміщеннях, а влітку - в добре обладнаних таборах з навісом.

ПО

Осіменіння тварин

Від жеребців можна отримувати у парувальний сезон один і, в дуже рідких випад­ках, два еякуляти на день; через кожних 6 днів їм надають одноденний відпочинок.

В усіх випадках одержану сперму оцінюють під мікроскопом і при погіршенні її якості плідникам надають відпочинок з покращенням умов годівлі та утримання.

Жеребців утримують у просторих світлих денниках розміром 16-18 м², без прив'язі.

Важливою умовою тривалого збереження здоров'я і відтворної здатності плідни­ків є щоденний активний моціон. Для цього організовують вільно-вигульне групо­ве утримання на пасовищі, групові прогулянки, примусовий моціон (на спеціальних майданчиках, у кільцевому коридорі).

Необхідно забезпечити постійну чистоту плідників. Для цього бугаїв щоденно чистять, а влітку миють під душем чи купають в огороджених водоймах. Перед взят­тям сперми замивають забруднені місця теплою водою з милом, періодично розчища­ють і обрізають у них копита.

Баранів оберігають від забруднення дорожнім пилом, цупкими та колючими пло­дами рослин. Регулярно розчищають копита, підстригають вовну навколо очей і за­бруднену вовну на калитці.

Кнурам роблять щоденну групову прогулянку на 1,5-2 км, влітку їх утримують у таборах і випасають на пасовищах з багаторічних бобових трав. Чистять їх трав'яни­ми щітками і купають у чистій водоймі чи під душем.

Жеребців чистять щоденно, замивають брудні місця водою, очищають копита від бруду. Один раз на місяць розчищають і обрізують копита.

При догляді за плідниками слід суворо дотримуватися правил техніки безпеки, пам'ятаючи, що різкі окрики, биття, болючі відчуття приводять до вироблення у них обо­ронних рефлексів. Тому при одержанні сперми потрібно підтримувати у штучній вагіні необхідну температуру, тиск та слизьку поверхню, не можна завдавати тварині болю.

Слід також дотримуватись чіткого розпорядку дня (години прибирання примі­щень, чищення тварин, годівля, моціон, одержання сперми), оскільки при його по­рушенні погіршується поведінка плідників, їх статева активність та якість сперми. Отримувати сперму слід не раніше, ніж через 2 години після годівлі та водопою і після моціону.

Важливою умовою отримання від плідників повноцінної сперми є нормована їх го­дівля, забезпечення їх потреб у білку, вітамінах, вуглеводах, макро- та мікроелементах.

Нестача у раціоні вітаміну А викликає розлад сперматогенезу, а при нестачі віта­міну Е виникає дегенерація епітелію сім'яних каналиків, що проявляється аспермією. Добрі наслідки дає згодовування плідникам трав'яної різки, зібраної своєчасно, із збе­реженням зеленого кольору, злаково-бобового сіна, трав'яного борошна, вітамінних та мінеральних преміксів, кормів тваринного походження (збиране молоко, сухий по­рошок знежиреного молока, курячі яйця, кров'яне, рибне та м'ясокісткове борошно).

Плідники завжди повинні бути заводської вгодованості, для чого їх двічі на місяць зважують, піддають клінічному огляду, проводять періодичні дослідження кормів та крові.

111

 

Розділ З

Кормові раціони складають для кожного плідника окремо з урахуванням його маси, вгодованості та режиму використання. Вони повинні бути різноманітними за набором кормів, фізіологічно та економічно ефективними. Взимку до раціону бугаїв включають 25-40 % (за поживністю) грубих кормів, 20-30 % соковитих і 40-50 % концентратів, а влітку головним компонентом раціону повинна бути трава (35-45 %), грубі корми (15-20 %) та концентрати. На 100 кг маси тіла їм згодовують по 50-400 г кров'яного борошна, а також 50-100 г риб'ячого жиру. У зимовий період на 100 г перетравного протеїну повинно бути 120-150 г цукру, а влітку- 70-110 г. Годують бугаїв тричі на добу з індивідуальних годівниць.

Баранів-плідників переводять на раціон парувального сезону за 1,5-2 місяці до його початку. В стійловий період їм згодовують 1,5-2,5 кг доброго сіна (частина бо­бового чи злаково-бобового, наприклад, з люцерни, конюшини, вико-вівса), 1,0-1,5 кг коренеплодів, силосу і 0,6-0,9 кг суміші концентрованих кормів (овес, ячмінь, просо, пшениця, макуха, шріт).

У пасовищний період їх випасають на природних чи культурних пасовищах і під­годовують концентратами у тих же кількостях, що і взимку.

Раціон для кнурів складається з різноманітних кормів з таким розрахунком, щоб вони не були дуже об'ємними і містили від 1,4 до 2,1 кг сухої речовини на кожних 100 кг маси плідника. Для підвищення повноцінності раціонів та нормалізації про­цесів травлення поряд з концентратами кнурам згодовують взимку соковиті корми -моркву червону, буряки цукрові чи кормові, картоплю, а також трав'яне борошно з ба­гаторічних бобових трав, а влітку - зелені корми. Всі корми згодовують подрібненими у вигляді густої мішанки вологістю 65-70 %.

Жеребцям-плідникам згодовують 1,8-2 кормових одиниці на 100 кг маси тіла. Якщо їх не використовують для осіменіння, то поживність їх раціону можна знизити до 1,6-1,8 корм. од. на 100 кг маси тіла. На кожну кормову одиницю в раціоні необ­хідно забезпечити 110-130 г перетравного протеїну, 6 г кальцію, 5-6 г фосфору і не менше 35 мг каротину. У позапарувальний період дають по 100 г перетравного про­теїну, 5 г кальцію, 4 г фосфору і 15 г каротину на одну кормову одиницю.

При одержанні сперми від плідників слід суворо дотримуватись технологічних вимог.

12345Следующая ⇒

Поделиться: