Вплив на сперміїв факторів довкілля

Застосовувана для штучного осіменіння сперма, перш ніж потрапити у статеві тгляхи самки, витримується (зберігається) деякий час в умовах довкілля. Тут на спер­міїв можуть діяти різні фактори, які здатні сповільнювати або ж навіть порушувати фоцеси обміну речовин і як наслідок- живучість сперміїв, а отже і запліднююча :дгтність може чи то зберігатися, чи погіршуватися, чи, нарешті, втрачатися. Тому [ тоібно знати вимоги сперміїв до умов зовнішнього середовища.

Спермії мають напівпроникну оболонку і можуть існувати лише у порівняно вузько-гу діапазоні концентрацій осмотично активних речовин у навколишньому середовищі.

Сперма різних тварин відрізняється між собою за вмістом у ній солей (електро-шпів) та органічних сполук (неелектролітів). Виживання сперміїв у значній мірі зале-- ::ть від співвідношення у спермі електролітів та неелектролітів. У чистих розчинах :: лей чи цукрів воно звичайно гірше, ніж у їх сумішках.

Наявні у плазмі сперми солі розпадаються на позитивно заряджені іони металів

пгіони) та від'ємно заряджені кислотні лишки (аніони). Одновалентні катіони (ка-

■ю, натрію) не проявляють негативного впливу на спермії, а дво- і тривалентні каті-

127

Розділ 4

они (кальцію, магнію) знімають електричний заряд і викликають аглютинацію спер­міїв. Аніони слабо дисоційованих кислот зміцнюють оболонку сперміїв, тоді як аніон хлору руйнує її і вкорочує виживання сперміїв.

Високе виживання сперміїв у придатку сім'яника у значній мірі зв'язане з низь­ким вмістом тут електролітів. Збільшення їх вмісту у спермі під час еякуляції су­проводжується зниженням живучості сперміїв. Чим сильніше сперма розріджена се­кретами додаткових залоз, тобто, чим вищий у ній вміст електролітів, тим швидше спермії гинуть.

Розчинені у плазмі сперми органічні речовини та солі проявляють на спермії пев­ний осмотичний тиск. При цьому неорганічні речовини, що звичайно розпадаються на йони, проявляють більший тиск, ніж органічні, які перебувають у розчині у вигляді цільних молекул.

Величину осмотичного тиску звичайно виражають терміном "депресія", тобто рівнем зниження точки замерзання розчину у порівнянні з дистильованою водою, в градусах, паскалях (Па) чи атмосферах. У бугая, наприклад, вона складає 0,591° (4,812-9,42 атм. чи 0,94 кПа), барана- 0,644° (5,05-11,0 атм чи 1,02 кПа), кнура -0,617° (6,17-9,20 атм. чи 0,93 кПа), жеребця - 0,56° (3,75-8,59 атм. чи 0,93 кПа).

При зберіганні сперми поза організмом внаслідок накопичення продуктів обміну речовин змінюється її осмотичний тиск, що позначається на живучості сперміїв. Най­краще вони виживають у середовищах, осмотичний тиск яких на оболонку спермія зрівноважується з тиском розчинених у них речовин. Такі розчини називають ізото­нічними. Якщо спермії помістити у середовище з нижчим осмотичним тиском, тобто гіпотонічне, або звичайну воду, то вони швидко набухають і гинуть внаслідок високо­го внутрішньоклітинного тиску; при цьому їх хвостики закручуються кільцеподібно.

0*аС1)

(№+ та СІ"),

(Ка2804),

У гіпертонічному розчині спермії зморщуються від обезводнювання, їх хвости­ки вигинаються кривульчасто і вони гинуть. Особливо згубними для сперміїв є різкі зміни осмотичного тиску. Тому при виготовлені середовищ необхідно враховувати їх осмотичний тиск. Згідно правила Вант-Гоффа і Рауля при розчинені однієї граммоле-кули неелектроліту у 1 л дистильованої води її осмотичний тиск зростає до 22,4 атм. чи 2,98 кПа. При цьому точка депресії розчину знижується до -1,86 °С. Оскільки точ­ка депресії сперми бугая у три рази нижча, то для виготовлення ізотонічного розчи­ну неелектроліту, наприклад глюкози, необхідно розчинити 1/3 її граммолекули у 1 л дистильованої води, тобто 60 г. При виготовлені розчинів електролітів враховують те, що їх молекули не стійкі і осмотичний тиск розчину зростає у стільки разів, на скільки йонів розпадається молекула. Тому для виготовлення ізотонічного розчину хлористого натрію (]ЧаС1), що дисоціює на два йони (Ка⁺ та СІ"), потрібно брати не 1/3 граммолекули, тобто не 20 г, а у два рази менше - 1/6 (10 г). Так само для виго­товлення ізотонічного розчину сірчанокислого натрію (Ка₂§0₄), що дисоціює на три йони, потрібно брати 1/9 граммолекули на 1 л води.

На підставі проведених розрахунків та кріоскопічної перевірки встановлено, що ізотонічними розчинами глюкози для сперми барана є 6,4 %-ний, бугая та кнура - 6,

128

Сперма . Фізіологія та біохімія сперми

жеребця - 7,2, кроля - 5,4, пса - 8 %-й. Ізотонічними для сперми ссавців є також 1 %-й розчин хлористого натрію, 2,8 %-й розчин цитрату натрію, для сперми кнура - 3,7 %-й розчин желатину.

При проведенні штучного осіменіння слід користуватися лише ізотонічними роз­чинами, уникати попадання у сперму води, оберігати її від підсихання.

Реакція середовища. Як відомо, наявні у спермі ферментні системи вимагають для своєї активності відповідної реакції. У кислому середовищі їх активність, а отже, і рухливість сперміїв гальмується, а в лужному, навпаки, активується.

рН-ЬеН.

Для визначення ступеню кислотності користуються показником рН. Це від'ємний десятинний логарифм кількості водневих йонів в 1л сперми, тобто рН-Ь§Н. Він може бути виражений цифрами від 0 до 14. Підвищення чи зниження рН на одиницю озна­чає зменшення чи збільшення кислотності у 10 разів, на 3 - у 100 разів; свіжоодержа-на сперма бугая має рН біля 6,5-6,7, барана - 7,08, жеребця - 7,23, кнура - 7,57.

При зберіганні сперми реакція її поступово змінюється у бугая і барана - у кислий, кнура та жеребця - у лужний бік. У кислому середовищі рухливість сперміїв галь­мується, а в лужному активується. Проте живучість сперміїв залежить не лише від величини рН, а й від того, якою кислотою обумовлені його зміни, здатністю цієї кис­лоти проникати всередину спермія. Оболонка живих сперміїв, що майже непроникна для вільних йонів водню, легко пропускає недисоційовані молекули слабких кислот. Проникнувши у клітину, молекули цих кислот розпадаються на іони і підкислюють внутрішньоклітинне середовище. Органічні кислоти (молочна, оцтова, янтарна, мас­ляна та ін.) у розчинах не піддаються дисоціації, а проникають крізь ліпопротеїдну оболонку спермія і лише тоді розкладаються на іони, підкислюючи внутрішньоклі­тинне середовище і гальмуючи обмін речовин. Тому навіть у малій концентрації вони гальмують рухливість сперміїв.

Неорганічні кислоти (соляна, сірчана, фосфорна та ін.) у розчинах повністю дисо­ціюють на вільні йони, які не проникають крізь оболонку спермія, тому навіть у зна­чних концентраціях (при рН 4,1) вони не позначаються на їх рухливості, тоді як слаб­кі органічні кислоти (наприклад молочна) знижують їх рух уже при рН 6,0 (В. К. Ми-лованов).

Буферність сперми. Різкі коливання концентрації водневих йонів несприятливо позначаються на виживанні сперміїв, проте у процесі філогенезу в організмі виро­билися специфічні пристосування у вигляді буферних систем, які пом'якшують ці коливання кислотності чи лужності. Так, у плазмі сперми ссавців є значні концен­трації слабо дисоційованих кислот (лимонної, фосфорної, вугільної), які, віддаючи свій метал сильно дисоційованій кислоті, перетворюють її на сіль і нейтралізують кислотність. Вивільнювані ж при цьому слабкі кислоти дають набагато менше водне-зих йонів, ніж сильні. Крім того, при наявності значної кількості лугу, вони здатні від­давати водень, нейтралізуючи цим гідроксильні йони (ОН). Тому солі слабких кислот -: буферами сперми.

Буферними властивостями володіють також білки сперми, оскільки вони здатні зв'язувати кислоти та лужні речовини.

129

Розділ 4

При розрідженні сперми концентрація наявних у ній солей зменшується, у зв'язку з чим знижується буферність середовища.

Зміни рН сперми бугая та барана у межах 6,5-7 нешкідливі для сперміїв, тоді як вихід за ці межі негативно позначається на їх життєвості. Для підтримання рН у межах 6,5-7 до сперми додають буферні розчини солей слабких кислот - цитратів чи фосфатів.

Вплив температури. Виживання сперміїв у зовнішньому середовищі у значній мірі залежить від температури зберігання сперми. Як уже повідомлялося, формуван­ня і дозрівання сперміїв відбувається при температурі, що на 3-4° нижча температури тіла. У придатку сім'яника вони можуть зберігатися у стані анабіозу біля двох місяців, а після змішування з секретами додаткових статевих залоз та активування життєвих процесів спермії гинуть при температурі тіла протягом декількох годин. Підігрівання сперміїв до 42 °С викликає швидку втрату ними рухливості та запліднюючої здатнос­ті, а при 48 °С вони гинуть внаслідок коагуляції білка.

При зниженні температури рухливість сперміїв сповільнюється, біля 0 °С у них на­ступає стан анабіозу, при якому зупиняється рухливість, загальмовуються обмінні про­цеси, внаслідок чого збільшується виживання сперміїв. У стані глибокого анабіозу при температурі мінус 196 °С вони можуть зберігатися роками, поновлюючи свою рухли­вість та запліднюючу здатність після розморожування, якщо ж спермії раптово охоло­джувати від 20 °С до 0° або навіть від 38° до 20 °С, то у них наступає "холодовий удар" (температурний шок), внаслідок якого гине більша частина чи навіть усі спермії.

Механізм пошкоджуючої дії холодового шоку остаточно не з'ясований. Вважа­ють, що під впливом холодового удару у сперміїв пошкоджується акрозома, цитоплаз­матичні мембрани, про що свідчить вихід електролітів та ферментів у навколишнє середовище. Акрозома втрачає свої специфічні фосфоліпіди. Ф. І. Осташко приписує важливу роль у механізмі шоку осмотичним та дифузним процесам. Щоб уникнути холодового удару слід суворо дотримуватися рекомендованого температурного режи­му у приміщеннях, де працюють зі спермою; застосовувані інструменти, розчини, середовища повинні бути теплими; одержана сперма не повинна піддаватися різкому охолодженню. У середовища для розрідження сперми вводять жовток курячого яйця, ліпідні компоненти якого (ліпопротеїн, лецитин, фосфоліпіди) нашаровуються захис­ним шаром на поверхні сперміїв і захищають їх від температурного шоку.

Вплив світла. У статевих органах самця та самки спермії ніколи не піддаються впливу світла, тому у них не виробилося будь-яких захисних пристосувань щодо ньо­го. Хоча у далекому минулому спермії ссавців були пристосовані до виживання у вод­ному середовищі та дії розсіяних сонячних променів.

Ця риса у якійсь мірі збереглася у сперміїв ссавців - розсіяне світло не діє на них негативно. Що ж стосується прямих сонячних променів, то ультрафіолетова їх части­на, активізуючи хімічні процеси, прискорює накопичення токсичних продуктів обміну речовин, а інфрачервоні промені проявляють негативний вплив через тепловий ефект.

Шкідливим для сперміїв є також яскраве електричне світло. Тому слід оберігати сперму від прямих сонячних променів, працюючи з нею при неяскравому освітленні;

130

Сперма . Фізіологія та біохімія сперми

бажано, щоб стекла у вікнах лабораторії, а також електричні лампочки були матови­ми. У крайньому випадку на вікнах чіпляють марлеві чи поліетиленові занавіски. При осіменінні тварин на відкритому повітрі флакони, ампули, пакети зі спермою, піпетки для осіменіння слід накривати марлевими серветками.

Вплив хімічних речовин. У природних умовах спермії зустрічаються з обмеженою кількістю речовин, наявних в організмі у фізіологічних концентраціях. При штучно­му осіменінні змінюється кількість цих речовин та їх якість. Широко застосовують тут миючі, дезінфікуючі та лікарські речовини. Спермії дуже чутливі до дії різних хімічних речовин - лізолу, креоліну, формаліну, скипидару, марганцевокислого ка­лію, нашатирного спирту, сулеми, ефіру, лугів, оцтової кислоти, окислів міді, заліза, срібла, нікотину та ін. Мінімальні їх кількості, навіть запах, шкідливі для сперміїв. Тому категорично заборонено зберігати ці речовини на племпідприємствах і пунк­тах штучного осіменіння або ж влаштовувати пункти поблизу ветеринарних установ. Всі інструменти, з якими стикаються спермії, повинні бути скляними, а металеві (на­приклад піхвові дзеркала) повинні бути нікельованими. Миття та стерилізація по­суду, інструментів і приладів слід проводити у ємностях з неокислюваних металів чи з антикорозійними покриттями (емалі, нікель і т. п.). Не дозволяється зберігати у лабораторії та поблизу неї сторонні речовини, особливо медикаменти та деззасоби. Токсичними для сперміїв є також окремі сорти гуми, в тому числі гумові камери, дистильована вода, поліетиленові прилади, а також вазелін, що застосовується для змащування штучних вагін.

Тому для дезінфекції приміщень племпідприємств та пункту штучного осіменін­ня користуються лише такими засобами, які не мають запаху (їдкий нагрій, свіжо згашене вапно), а для стерилізації інструментів та матеріалів користуються кип'ятін­ням, автоклавуванням, сухим жаром і, як виняток, чистим спиртом - ректифікатом, пам'ятаючи, що навіть у 0,5 %-й концентрації він згубно діє на спермії.

Вплив мікробного та грибкового забруднення. Одержана від плідників сперма цуже часто буває забруднена мікроорганізмами та грибами, які попадають сюди із сечівника та з довкілля. Суттєвим джерелом мікробного забруднення сперми кнурів є дивертикул препуція. Як довели І. Г. Мороз та М. М. Рязанський, дивертикулоектомія у кнурів знижує мікробне забруднення у них сперми, підвищує заплідненість та пло­дючість свиноматок.

Ступінь мікробного забруднення сперми залежить від здоров'я плідника, його гігієнічного стану, чистоти штучної вагіни, манежу, лабораторії, терміну зберігання сперми та багатьох інших факторів.

У 1 мл сперми бугаїв, що утримувалися у поганих гігієнічних умовах, П. Мари­ни виявляв до 230 млн мікроорганізмів, а в 1 см³ повітря приміщень пунктів штуч­ного осіменіння - до 2,6 млн мікроорганізмів. У спермі виявляється як сапрофітна, непатогенна мікрофлора, так і патогенна, протозої та рікеції. Попадаючи у сперму нроорганізми не лише конкурують зі сперміями за поживні речовини, діють на них несприятливо продуктами свого обміну, а й руйнують їх оболонки та перфораторій

131

Розділ 4

(Г. В. Звєрєва і Л. А. Чорномаз; Г. В. Звєрєва та В. А. Яблонський). Через штучне осі­меніння забрудненою спермою можуть передаватися такі захворювання, як трихо­моноз, вібріоз, бруцельоз, лептоспіроз, ящур та ін. Осіменіння тварин інфікованою спермою може бути причиною ендометритів та різного виду ембріопатій.

Для боротьби з мікрофлорою сперми застосовують різні антимікробні препарати, але, по-перше, видовий склад мікрофлори дуже багатий, а, по-друге, усі антимікробні засоби діють не лише на мікроорганізми, а й на спермії, тому застосовувати їх слід дуже обережно.

Сапсіісіа аІЬісаш, Азрег§і11и8 &ті§аіш,

ЬісМіеітіа согутЬі&га

Г. В. Звєрєва та А. М. Репко встановили, що у свіжій та збереженій спермі, поряд з бактеріями, зустрічається до 21 виду грибів, які володіють патогенними та токсич­ними властивостями. Такі патогенні гриби, як Сапсіісіа аІЬісаш, Азрег§і1ш8 Гшш§аш5, ЬіспгЬеітіа согутЬіїега сприяють виникненню ендометритів у корів, а при настанні вагітності викликають загибель ембріонів та плодів. Тому особливу увагу слід зверта­ти на чистоту приміщень та стерильність застосовуваних інструментів та матеріалів. Дозволяється використовувати для осіменіння тварин сперму з вмістом у ній до 5 тис. мікробних тіл, вільну від патогенної мікрофлори та синьогнійної палички, а вміст ін­ших мікробних тіл у ній не повинен перевищувати 5 тис. Колі-титр такої сперми бугая не повинен перевищувати 0,3.

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