Сперма сельскохозяйственных животных и ее свойства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно-технологической политики и образования

ФГБОУ ВО Санкт-Петербургская Государственная Академия Ветеринарной Медицины

Кафедра: Ветеринарного акушерства и гинекологии

Реферат

на тему: Сперма сельскохозяйственных животных и ее свойства

Выполнила: Белоусова М.Р.

Проверила: Антипченко П.

Санкт-Петербург - 2016г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СПЕРМИИ ИХ СТРОЕНИЕ, ВИДЫ И СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

2. ВЛИЯНИЕ НА СПЕРМИЕВ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

3. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И МЕДИКАМЕНТОВ

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ СПЕРМИЕВ

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СПЕРМИЕВ

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СПЕРМИЕВ ПО СКОРОСТИ ОБЕСЦВЕЧИВАНИЯ МЕТИЛЕНОВОЙ СИНИ

7. ВЫЖИВАЕМОСТЬ СПЕРМИЕВ ВНЕ ОРГАНИЗМА

8. САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА СВЕЖЕПОЛУЧЕННОЙ СПЕРМЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

В мошонке заключены два яичка. В тонких трубках внутри каждого яичка образуются сперматозоиды со скоростью 10-30 биллионов в месяц. Позади каждого яичка располагается извитая трубка - придаток яичка (эпидидимис). В нем сперматозоиды созревают в течение некоторого времени, а затем перемещаются в семенные пузырьки для хранения. При эякуляции сперматозоиды проходят в мочеиспускательный канал и затем извергаются наружу в составе спермы. Сперматозоиды составляют лишь небольшую часть спермы, в которую входит еще жидкость, образуемая частично в семенных пузырьках, частично в предстательной железе.

Для каждого вида животных время, необходимое для превращения спермогоний в зрелые спермии (включая время пребывания в придатке), постоянно, хотя различия между видами животных существенны.

Средний размер спермия составляет16-19 кв. мкм. Размер спермия в 10 -40 тысяч раз меньше, чем размер женской половой клетки (яйцеклетки). У круглых червей, паукообразных, ракообразных спермии не имеют хвостика и совершают амебовидное движение. У животных длина спермия колеблется от 30-до 80 мкм, на хвостик приходится до 50 мкм. Головка составляет примерно 1/10 часть (наиболее крупные у быка, наименее - у кролика и хряка). В хвосте придатка семенника спермии накапливаются в больших количествах (так, у быка от 20 до 40 млрд), где они могут сохраняться до 2-х месяцев и сохранять оплодотворяющую способность.

Продолжительность спермиогенеза у разных видов животных:

Сперма это сложная биологическая жидкость, состоящая из двух основных частей: мужских половых клеток (спермиев) и плазмы (секрет придаточных желез).

Количество спермы, выделяемой во время полового акта, называется эякулятом. Объем эякулята и число спермиев в единице объема имеют существенные видовые отличия. Так, бык за садку выделяет 5-10 мл спермы, баран - 0,3-2 мл (до 3 мл у баранов романовской породы). Эти животные относятся к влагалищному типу естественного осеменения.

сперма химический медикамент животное

Объем эякулята

У животных с маточным типом естественного осеменения объем эякулята сравнительно большой: у жеребца 20-150, мах 200 мл, хряка - 150-500, кобеля - 2-40 (в зависимости от породы).

Четко прослеживается обратная зависимость между объемом эякулята и концентрацией спермиев. Сперма барана и быка наиболее насыщена спермиями - концентрация составляет соответственно 0,8-2 млрд и 2-4 млрд в 1 мл. хряк и жеребец выделяют сперму с более низкой концентрацией - 01,-0,4 млрд/мл; наименее концентрированная сперма у кобеля - 0,06-0,12 млрд/мл. Соответственно этому доля спермиев по отношению к общему объему эякулята составляет: у барана - 30 %, быка-10, хряка-3-7, жеребца-3 %, остальная часть представлена секретами придатков семенников и придаточных половых желез.

Соотношение секретов эпидидимиса (придатка семенника) и отдельных придаточных половых желез и их роль в формировании жидкой части спермы (плазмы) имеет видовую специфику.

Сперма содержит 85-97 % воды и 3-15 % сухих веществ сухой остаток на 9 % состоит их белков и липидов. Сперма быка и барана богата сахарами, их которых преобладает фруктоза. В значительных количествах содержатся лимонная кислота, свободные аминокислоты, эрготионин, инозотол, сорбитол, глицерилфосфорилхолин. В сперме широко представлены биологически активные вещества: ферменты (кислая и щелочная фосфотаза, гиалуронидаза,глюкозидаза, амилаза,липазы, протеазы, оксидазы и др.), антагглютинины, простагландины, гормоны: андрогены, эстрогены. В сухом веществе спермы около 1 % золы. Зольная часть содержит фосфор, кальций, магний, калий, натрий, хлор, цинк, железо, медь и ряд других элементов.

1. СПЕРМИИ ИХ СТРОЕНИЕ, ВИДЫ И СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ

Спермий имеет микроскопически малую величину. Общая длина спермия составляет 60--70 мкм. В единице объема, соразмерном яйцу млекопитающих, вмещается около 20 тыс. спермиев. В объеме 1 см3 (без плазмы) насчитывается 12,5 млрд спермиев.

Головка является носителем генетического кода; шейка, тело и хвост -- это двигательная (локомоторная) часть спермия. Головка представляет собой выпукло-вогнутую пластинку. Форма головки у барана и быка суживающаяся кзади, у хряка и жеребца -- равномерно овальная. Головка состоит из акросомы в виде двухслойного колпачка, прикрывающего передние 2/3 головки, системы перекрещивающихся фибрилл, образующих каркас оболочки, бокаловидной капсулы, кольцевого основания. Свыше половины массы головки составляет ядро. Хроматиновый материал ядра сконцентрирован преимущественно в нижней части головки. Шейка является связующим звеном между головкой и средней частью. Это наиболее слабая, легкоповреждаемая часть спермия. В ней расположена проксимальная центриоль (центросома), выполняющая роль локомоторного центра. От нее берет начало осевая нить, состоящая из двух прочно спаянных между собой фибрилл. Осевая нить проходит по всей длине локомоторной части спермия, постепенно истончаясь. Проксимальная центриоль окружена двумя базальными гранулами, имеющими вид колец элипсоидной формы. От каждой базальной гранулы отходит по 9 тонких волоконец -- фибрилл, причем фибриллы наружного кольца в несколько раз толще соответствующих им фибрилл внутреннего кольца. Фибриллы соединены между собой и с осевой нитью тонкими нитями -- спицами. Кольцевые фибриллы содержат сократительные белки (скантин, спермозин), сходные по своему составу с актомиозином. При сокращении фибрилл хвост: изгибается, причем одни фибриллы изгибают хвост вправо, другие -- влево. Фибриллы опоясаны спиральными элементами. Тело плотно обвито двойной спиралью; последняя заканчивается кольцевой центриолью, расположенной на границе тела и хвоста спермия. Хвост по всей длине, за исключением концевой части, опоясан тройной спиралью. Спиральные элементы придают жгутику прочность, не лишая его гибкости. В области тела они имеют митохондриальное происхождение. В митохондриях сосредоточены ферменты гликолитическсго и окислительного характера, участвующие в выработке энергии для движения спермиев.

Спермий покрывает цитоплазматическая мембрана. Благодаря наличию в ее составе серусодеращих аминокислот (нистин, цистеин) она устойчива к протеолитическим ферментам, щелочным и кислым растворам. Спермии обладают подвижностью, которая необходима для достижения ими места оплодотворения и проникновения в глубь яйца. Движение спермиев осуществляется в результате последовательных сокращений и расслаблений боковых фибрилл; эти движения координируются импульсами, поступающими через осевую нить от проксимальной центриоли. В результате хвост спермия совершает хлыстообразные удары. При каждом ударе хвоста головка, обладая неустойчивостью в поперечном направлении, совершает поворот вокруг оси, что обеспечивает винтообразное движение спермия по прямой линии. Скорость поступательного движения спермиев зависит от температуры, рН, вязкости среды и других факторов. При оптимальных условиях спермий движется со скоростью 5--6 мм/мин. Если головка спермия набухла и утратила выпукло-вогнутую форму, характер движения меняется -- оно становится манежным (по кругу). Это чаще всего происходит из-за пониженного осмотического давления жидкости, в которой находятся спермий. При медленных и слабых движениях хвоста, обусловленных, например, израсходованием энергетических ресурсов, движение спермиев становится колебательным. Оба вида движения (манежное и колебательное) относят к анормальным. Важная особенность спермиев -- способность к реотаксису, т.е. ориентированному движению против тока жидкости. Реотаксис играет большую роль в механизме сближения спермиев с яйцом. Анабиоз спермиев Если медленно охлаждать сперму, движение спермиев становится все более замедленным, а затем полностью прекращается. Этот процесс является обратимым: после подогревания до 37--38°С движение спермиев восстанавливается. Неподвижное состояние спермиев, при котором они сохраняют жизнеспособность, называется анабиозом. Благодаря анабиозу расход энергетических ресурсов на процессы жизнедеятельности спермиев и накопление продуктов метаболизма резко тормозятся, что увеличивает срок их жизни вне организма. Это явление широко используется в искусственном осеменении. Достаточно сказать, что все существующие способы кратковременного и длительного хранения спермы основаны на создании и поддержании анабиоза. В настоящее время известно несколько методов создания искусственного анабиоза спермиев:

* понижение температуры до 2--4°С; * глубокое охлаждение спермиев (до -196°С); * снижение рН спермы до 6,3--6,4 применением органических кислот (угольная, лимонная и др.); * применение химических ингибиторов метаболических процессов в спермиях (хелатон и др.). Холодовый шок спермиев Если сперму быстро охладить, то произойдет гибель значительной части спермиев. Такое явление носит название «холодовый шок спермиев». Он начинает проявляться уже при охлаждении спермы от 40° до 30°С, но наиболее выражен в диапазоне температур +5...+15°С. Более подвержена холодовому шоку свежеполученная сперма. Чувствительность к холодовому шоку выше в средах с щелочной реакцией, а также при высоких концентрациях растворимых веществ. Причины холодового шока спермиев полностью не раскрыты. Входящий в состав спермия фосфолипид (плазмалоген) при охлаждении переходит из жидкой фазы в твердую и блокирует метаболические процессы. Ф.И. Осташко причиной холодового шока считает возникновение концентрационного и осматического градиентов на границе «оболочка спермия -- окружающая среда (плазма)» как следствие резкого температурного перепада (поскольку спермин продуцируют тепло, а плазма -- нет). При холодовом шоке повреждаются мембраны спермия, митохондрии, фибриллы, нарушается ионное равновесие, синтез АТФ. Наиболее эффективным защитным средством от холодового шока спермиев является желток куриного яйца. Механизм защитного действия желтка состоит в том, что содержащийся в нем лецитин легко адсорбируется на поверхности спермия, что делает цитоплазматическую мембрану более прочной и менее поддающейся деформации при воздействии резких температурных перепадов. Этот слой образуется уже спустя 3--5 мин после соприкосновения спермиев с желтком. Находящийся на поверхности желтка лецитин имеет мозаичное расположение, поэтому сохраняется возможность протекания осмотических процессов. В средах с желтком чувствительность спермиев к холодовому шоку снижается примерно в 9 раз. Защитное действие желтка лучше проявляется при наличии в средах электролитов (сульфат аммония и др.). Дополнительным средством предупреждения холодового шока спермиев может служить медленное охлаждение спермы до 2--4°С; при этом спермин успевают адаптироваться к более низким температурам.

Чувствительность спермиев к температурному фактору можно также уменьшить, если свежеполученную сперму выдержать при комнатной температуре в течение 2--3 ч после получения. Однако этот способ для практических целей мало приемлем ввиду того, что за указанный срок качество спермы успевает заметно ухудшиться. Метаболизм спермиев Движения спермиев требуют значительных затрат энергии. Основными ее источниками являются углеводы (глюкоза, фруктоза, сорбит), липиды, свободные аминокислоты. Спермин являются факультативными анаэробами, т.е. могут жить и двигаться как в присутствии кислорода, так и в бескислородной среде. В бескислородной среде движение осуществляется лишь при наличии Сахаров, которые при этом расщепляются посредством фруктолиза. При свободном доступе кислорода спермин черпают энергию за счет дыхания, окисляя помимо Сахаров и другие питательные вещества (преимущественно жиры). Из одного и того же количества питательных веществ в процессе дыхания высвобождается в 19 раз больше энергии, чем при фруктолизе. Спермин получают около 90% энергии за счет дыхания и лишь 10% -- за счет фруктолиза; таким образом, фруктолиз служит лишь вспомогательным источником энергии. Энергия в доступной для спермиев форме аккумулирована в митохондриях спиральных нитей в виде особого органического соединения -- аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ состоит из аденина, аденозина и трех молекул фосфорной кислоты. Связь первых двух молекул фосфорной кислоты богата энергией и может быть разрушена ферментативным путем. Под воздействием фермента фосфатазы АТФ распадается на аденозиндифосфат (АДФ) и фосфорную кислоту. На втором этапе происходит расщепление АДФ на аденозинмонофосфат (АМФ) и фосфорную кислоту. Получаемая таким путем энергия используется спермиями для движения, биосинтеза ряда веществ; часть ее выделяется в виде тепла. Ресинтез АДФ и АТФ происходит в митохондриях спиральных нитей путем присоединения неорганического фосфора. Необходимую для этого энергию спермин получают в процессе расщепления питательных веществ, содержащихся как в самих спермиях, так и поступающих извне. В анаэробных условиях при наличии моносахаридов (фруктоза, сорбитол, глицерилфосфорилхолин) разложение указанных веществ происходит путем фруктолиза. Фруктолиз представляет собой цепь взаимосвязанных реакций. Вначале происходит перенос одной молекулы фосфора с АТФ на фруктозу (реакция фосфорилирования), в результате образуется фосфофруктоза. Она присоединяет еще одну молекулу фосфора -- образуется дифосфофруктоза. Последняя расщепляется на две молекулы фосфоглицеринового альдегида. В свою очередь, фосфоглицериновый альдегид окисляется в фосфоглицериновую кислоту, при этом выделяется энергия, необходимая для восстановления АТФ. Отщепляя воду, фосфоглицеринвая кислота превращается в фосфопировиноградную кислоту, фосфор которой переносится на АДФ, причем образуется пировиноградная кислота и АТФ. Пировиноградная кислота, присоединяя выделившийся при окислении фосфоглицеринового альдегида водород, восстанавливается до молочной. Каждое звено этой сложной цепи превращений осуществляется при помощи особого фермента. Все эти реакции протекают с огромной скоростью -- в сотые доли секунды. Таким образом, конечным продуктом фруктолиза является молочная кислота. Около 25% образующейся молочной кислоты спермин могут использовать для дыхания; остальное накапливается в сперме, обусловливая смещение рН в сторону кислотности. Дыхание протекает с участием ферментов, усваивающих свободный кислород (цитохромоксидаза и др.). В отличие от фруктолиза, фруктоза распадается до уксусной кислоты, которая в митохондриях спермиёв образует лимонную кислоту; последняя распадается на углекисльй газ и воду. В процессе дыхания спермин могут окислять не только сахара, но и липиды (плазмалоген), свободные аминокислоты, низшие жирные кислоты (молочная, уксусная). Белки спермиев почти не расходуются. Пополнение энергетическим материалом извне происходит за счет низкомолекулярных соединений (глюкоза, фруктоза, органические кислоты, свободные аминокислоты); липиды спермин могут использовать лишь из тех резервов, которые находятся в структурах самого спермия. По соотношению процессов дыхания и фруктолиза сперму сельскохозяйственных животных принято делить на 2 типа. 1.Содержит значительные количества сахаров и слабо обеспечена дыхательными ферментами. Она способна в равной мере к дыханию и фруктолизу. К этому типу относится сперма быка, барана, козла. 2. Содержит лишь следы сахаров, дыхательными ферментами хорошо обеспечена. Преобладают процессы дыхания, причем вследствие низкой концентрации сахаров расходуются преимущественно липиды. Это сперма жеребца, хряка, кобеля. В анаэробных условиях спермин быка, барана, козла сохраняют жизнеспособность значительно дольше, чем хряка, жеребца, кобеля.

Объясняется это тем, что в связи с быстрым нарастанием концентрации молочной кислоты спермин переходят в состояние анабиоза. Благодаря анабиозу расход энергетических веществ резко тормозится; в таком состоянии спермин могут сохранять жизнеспособность продолжительное время. При снижении рН до 6,0--6,4 наступает первая фаза анабиоза, из которой спермин можно вывести подогреванием до 37--38°С. Если рН понизилась до 5,0--6,0, то наступает вторая фаза анабиоза; для восстановления подвижности спермиев требуется подщелочить среду. При рН ниже 5,0 происходит массовая гибель спермиев.

2. ВЛИЯНИЕ НА СПЕРМИЕВ ФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

При работе со спермой (как свежеполученной, так и сохраняемой) необходимо учитывать влияние на спермиев таких внешних факторов, как температура, свет, осмотическое давление, рН среды, электролитный состав и др. Температура Повышение температуры до 40°С заметно активизирует спермин, но при этом резко сокращается срок их жизни. При температуре 45°С спермин утрачивают оплодотворяющую способность вследствие инактивации ферментных систем; при температуре 48°С они погибают. Постепенное понижение температуры замедляет движение спермиев, поскольку тормозятся дыхание и фруктолиз. При температуре 15°С движение становится колебательным, а после охлаждения до 5°С оно прекращается (температурный анабиоз). Существует обратная зависимость между температурой и сроком сохранения спермиями жизнеспособности. Свет Спермии не обеспечены защитными средствами против действия света. Прямые солнечные лучи убивают спермиев за 20--40 мин. Неблагоприятен и сильный электрический свет. Рассеянный свет не оказывает вредного воздействия. Следовательно, в процессе получения, хранения и использования сперму надо оберегать от прямого воздействия солнечного света. Реакция среды Свежеполученная сперма быка и барана имеет реакцию нейтральную или близкую к нейтральной (рН 6,7--7,0), хряка и жеребца -- слабощелочную (рН 7,2-7,6). Накопление водородных ионов тормозит процессы жизнедеятельности спермиев. При рН 6,3--6,4 наступает кислотный анабиоз. Дальнейшее увеличение кислотности вызывает гибель спермиев.

Сдвиг рН в щелочную сторону вначале активизирует спермин, но при рН 7,8--8,0 наступает их гибель. Цельная сперма способна противостоять изменениям рН среды благодаря наличию в ее составе солей слабых кислот -- карбонатов, фосфатов, цитратов. Это свойство называется буферностью. При действии более сильных кислот (молочная) катионы указанных солей нейтрализуют их, а освобождаются более слабые кислоты. Кроме того, слабые кислоты способны нейтрализовать щелочи. Буферная способность наиболее выражена в сперме быка и барана. Осмотическое давление Спермии могут жить в среде с определенным осмотическим давлением, которое должно полностью уравновешивать осмотическое давление самих спермиев. Осмотическое давление создается растворенными химическими веществами. У сельскохозяйственных животных осмотическое давление спермы находится в пределах от 7,6 до 9,0 атм. Спермин, помещенные в среду с меньшим осмотическим давлением (гипотонические растворы), набухают, в среду с повышенным осмотическим давлением (гипертонические растворы) -- сморщиваются; в том и другом случае быстро наступает их гибель. Даже незначительное несоответствие осмотического давления заметно ухудшает выживаемость спермиев. Исходя из этого, среда для разбавления спермы, а также рабочие растворы должны быть изотоничными сперме. К ним следует отнести 1%-ный раствор натрия хлорида, 1%-ный раствор натрия гидрокарбоната, 3%-ный раствор натрия цитрата, 6,4%-ный раствор глюкозы. Действие солей Ионы электролитов, находящиеся в плазме и в самих спермиях, могут оказывать на спермин разнообразное действие: уплотнять или разрыхлять оболочку спермия; нейтрализовать электрический заряд; изменять проницаемость мембран, тормозить или, наоборот, активизировать метаболические процессы. Электролиты состоят из катионов и анионов. Одно- и двухвалентные катионы существенно не изменяют выживаемость спермиев. Анионы оказывают более сильное влияние, чем катионы, причем действие анионов зависит от валентности. Анионы хлоридов разрыхляют оболочку спермиев и разрушают липопротеидный покров. Анионы фосфатов, сульфатов, цитратов, наоборот, уплотняют оболочку спермиев и стабилизируют электрический потенциал. В связи с этим соли фосфорной, серной, лимонной кислот используются в составе сред для разбавления спермы.

3. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И МЕДИКАМЕНТОВ

Большинство химических соединений для спермиев токсичны. Из неорганических веществ особенно ядовиты соли и окислы тяжелых металлов (ртуть, свинец), поскольку они блокируют ферментные системы. Вредно действуют на спермиев окислы цинка, алюминия, железа, меди, серебра, поэтому в практике искусственного осеменения пользуются стеклянными, пластмассовыми, хромированными, никелированными инструментами. Пары летучих органических веществ (лизол, креолин, скипидар, формалин, нашатырный спирт, эфир, йодоформ, ксероформ) губительно действуют на расстоянии. Поэтому список веществ, используемых для химической дезинфекции на предприятиях и пунктах искусственного осеменения, весьма ограничен. Следует также учитывать неблагоприятное действие табачного дыма, паров одеколона, духов, чеснока, лука. Чрезвычайно сильно действуют на спермиев детергенты (моющие средства), неорганические кислоты (серная, соляная, азотная), ряд органических кислот (уксусная, молочная, масляная), окислители (йод, хлор, калия перманганат, перекись водорода). Спирты малотоксичны. Например, этиловый спирт спермин переносят в концентрации 5%. К многоатомным спиртам (глицерин, этиленгликоль) они довольно устойчивы. Из антимикробных средств малотоксичны нитрофураны (фурацилин, фуразолидон). Некоторые сульфаниламиды (стрептоцид) и большинство антибиотиков в низких концентрациях безвредны и их используют в составе разбавителей для спермы. ОЦЕНКА СВЕЖЕПОЛУЧЕННОЙ СПЕРМЫ Свежеполученная сперма подлежит оценке по показателям, характеризующим ее пригодность для разбавления и последующего использования. На методы оценки спермы сельскохозяйственных животных существуют государственные стандарты. Работа по оценке спермы проводится в специально оборудованной лаборатории племпредприятия или станции искусственного осеменения обученным персоналом. Эякулят сразу после получения оценивается по внешним признакам (макроскопическая оценка): объему, цвету, запаху, консистенции, однородности, наличию посторонних примесей, и микроскопической - активность(подвижность) и густота. Цель предварительной оценки -- отбраковать эякуляты, явно непригодные для использования. При отсутствии отклонений во внешних признаках от требований ГОСТа эякулят проходит следующие этапы оценки.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ СПЕРМИЕВ

Подвижность спермиев (активность) -- это способность их к прямолинейно-поступательному движению (ППД). Оценку на подвижность проводят в раздавленной капле, для чего на чистое, подогретое предметное стекло наносят каплю свежеполученной спермы, накрывают ее покровным стеклом. Стекло помещают на электрообогревательный столик, установленный на предметном столике микроскопа. Визуальную микроскопическую оценку проводят в затемненном поле зрения при увеличении в 140 или 280 раз. При этом определяют не подвижность отдельных спермиев, а процент спермиев с ППД во всем поле зрения микроскопа. Результаты оценки выражают в баллах. Принята 10-балльная оценка, причем каждый балл соответствует 10% спермиев с ППД. Свежеполученная сперма считается пригодной, если подвижность не менее 8 баллов для барана и быка, 7 баллов -- для хряка и 5 баллов -- для жеребца.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СПЕРМИЕВ

Концентрация спермиев определяется в каждом эякуляте. Эти данные необходимы для расчета кратности разбавления спермы. Кратность разбавления устанавливается с таким расчетом, чтобы в каждой дозе разбавленной спермы было предусмотренное ГОСТом число спермиев. Концентрацию спермиев можно определить несколькими методами: подсчетом в камере Горяева; по J оптическому стандарту; при помощи фотоэлектроколориметра; электронным счетчиком частиц. Достаточно точным методом определения концентрации спермиев является подсчет в камере Горяева. Однако он утомителен и требует много времени -- 15--20 мин на оценку каждого эякулята. Для определения концентрации спермиев этим методом цельную сперму разбавляют в меланжере 3%-ным раствором натрия хлорида: быка -- в 100 раз, барана -- в 200 раз, хряка и жеребца -- в 20 раз. Камеру Горяева с притертым покровным стеклом заряжают разбавленной спермой, кладут на предметный столик микроскопа, отыскивают сетку и, отрегулировав освещенность поля зрения, производят подсчет спермиев в пяти больших квадратах, расположенных по диагонали. Для пересчета на 1 см3 пользуются упрощенными формулами: С=Н/100 (баран); С = Н/200 (бык) С = Н/1000 (хряк, жеребец), где С -- концентрация спермиев в млрд/мл; Н -- число подсчитанных спермиев в пяти больших квадратах. Применение оптического стандарта основано на том, что чем больше мутность исследуемой спермы, тем выше концентрация спермиев. Этот метод легко и быстро выполним, но по точности значительно уступает прямому подсчету спермиев. Оптический стандарт для определения концентрации спермиев в сперме хряка (автор С.И. Сердюк) представляет собой запаянную пробирку из прозрачного стекла диаметром 12--14 мм; в ней содержится жидкость, имитирующая по степени мутности сперму хряка с концентрацией спермиев 5 млн/мл. При определении концентрации в другую пробирку того же диаметра наливают 1--2 мл 1%-ного раствора натрия хлорида и вносят микропипеткой как можно точнее 0,1 мл профильтрованной спермы. Снова добавляют раствор натрия хлорида, пока степень мутности не сравняется с таковой стандарта. Затем вычисляют концентрацию спермиев. Если, например, на 0,1 мл спермы пошло 2,9 раствора натрия хлорида (степень разведения 30 раз), концентрация спермиев в исследуемом эякуляте равна 150 млн/мл. Применение фотоэлектроколориметра (ФЭК-56) или фотодиод КФК-2 позволяет оценить эякулят по концентрации спермиев за 1--2 мин. Принцип работы ФЭК заключается в том, что пучок света от специальной лампы проходит через светофильтр, затем через кювету с исследуемой спермой попадает на селеновый фотоэлемент (ФЭК-56) или фотодиод (КФК-2), преобразующий световую энергию в электрическую. Электрическая энергия подводится к миллиамперметру, стрелка которого отклоняется в сторону от нуля. Степень отклонения стрелки зависит от величины электрического тока, а она обратно пропорциональна оптической плотности спермы. Для перевода найденной величины оптической плотности в соответствующую ей концентрацию спермиев необходимо заранее подготовить калибровочную шкалу или найти коэффициент-множитель. Для построения калибровочной шкалы используют разведения спермы с различной концентрацией спермиев. Разбавление спермы проводят путем добавления плазмы спермы, которую получают центрифугированием спермы при 5--8 тыс. об/мин в течение 15-20 мин. Сперму разбавляют спермальной плазмой из расчета получения разведения с интервалом концентрации спермиев 0,1--0,15 млрд/мл. Концентрацию спермиев в каждом разведении уточняют путем подсчета в камере Горяева. Приготовленные разведения колориметрируют и находят соответствующие величины оптической плотности. При построении калибровочной шкалы в определенном масштабе на миллиметровой бумаге по горизонтальной оси откладывают значения оптической плотности, а по вертикальной -- соответствующие величины концентрации спермиев. Точки пересечения восстановленных от указанных величин перпендикуляров соединяют диагональной линией. Калибровочную шкалу строят для каждого ФЭК, для каждого вида животных отдельно. В связи с тем, что по мере износа фотоэлементов показания на ФЭК могут изменяться, калибровочную кривую ежемесячно сверяют с показаниями счетной камеры Горяева. Для получения коэффициента-множителя необходимо провести исследование 15--20 эякулятов. Концентрация спермиев в каждом эякуляте определяется с помощью фотоэлектроколориметра и подсчетом в камере Горяева. Полученные данные суммируют отдельно по каждому способу, а затем сумму концентрации (С) делят на сумму оптической плотности (Д): С/Д = коэффициент-множитель При определении концентрации спермиев полученные на ФЭК показатели оптической плотности умножают на коэффициент-множитель и получают искомую концентрацию спермиев в млрд/мл. Электронные счетчики частиц позволяют наиболее точно определить число спермиев в эякуляте. В этих приборах разбавленную пробу спермы пропускают через капилляр такого диаметра, чтобы только один спермий мог одновременно пройти между двумя электродами; это прохождение регистрируется электронным лучом и подается на монитор. Оценке по объему, подвижности, концентрации спермиев подлежит каждый эякулят. Без этих данных невозможно контролировать спермопродукцию производителей, дозировать ее по числу спермиев с прямолинейно-поступательным движением. На предприятиях и станциях искусственного осеменения прибегают и к другим методам оценки спермы, преимущественно в тех случаях, когда возникает необходимость иметь более полные сведения об эякуляте или дать заключение с состоянии половой системы производителя. Определение густоты проводится микроскопически. Если в поле зрения микроскопа между спермиями нет промежутков, сперма считается густой(Г); если промежуток не превышает размер спермия - средняя(С), а если промежуток превышает размер спермия, такая сперма считается редкой(Р). В густой сперме барана содержится не менее 2 млрд спермиев, быка - 1 млрд. В средней у барана от 1до 2 млрд, у быка - от 400 млн до 1 млрд.

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СПЕРМИЕВ

Проводится ежемесячно, а также при подозрении на тот или иной патологический процесс в половых органах. Для оценки цельную сперму разбавляют 2,9%-ным раствором натрия цитрата: барана -- в 20--30 раз, быка -- в 10--15, хряка -- в 2--3 раза. Каплю разбавленной спермы помещают на край обезжиренного предметного стекла, делают тонкий мазок; его высушивают на воздухе, фиксируют 2--3 мин в 96° спирте-ректификате, окрашивают раствором генцианвиолета. Оценку спермиев в приготовленном мазке проводят под микроскопом при увеличении в 400 раз, при этом в каждом поле зрения подсчитывают общее количество спермиев и отдельно -- с анормальной морфологией. Всего сосчитывают 200--300 спермиев и вычисляют процент патологических. Повышенное содержание спермиев с анормальной морфологией может быть обусловлено воспалительными процессами в семенниках и придатках, придаточных половых железах, нарушением терморегулирующей функции мошонки, авитаминозом А.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ СПЕРМИЕВ ПО СКОРОСТИ ОБЕСЦВЕЧИВАНИЯ МЕТИЛЕНОВОЙ СИНИ

Метод основан на том, что в результате метаболических процессов образуется перекись водорода; при помощи дегидрогеназ водород переносится на метиленовую синь и вызывает ее обесцвечивание (происходит переход в восстановленную форму). Скорость обесцвечивания зависит от активности дегидрогеназ. Для правильности показаний этого теста необходимы следующие условия: определенное число спермиев в единице объема, постоянство температуры, одинаковый диаметр капилляров, в которые набирают смесь спермы с раствором метиленовой сини.

7. ВЫЖИВАЕМОСТЬ СПЕРМИЕВ ВНЕ ОРГАНИЗМА

Является одним из объективных показателей оплодотворяющей способности спермиев. Свежеполученную сперму оцениваемого производителя разбавляют стандартной средой, после чего отбирают в чистые сухие флаконы из-под антибиотиков три пробы разбавленной спермы; после оценки по подвижности их ставят в холодильник (температура 2-- 4°С). В дальнейшем через каждые 24 ч до полной гибели спермиев пробы спермы проверяют на подвижность. Результаты последовательной оценки заносят в бланк. На основании записей определяют относительную (в часах) и абсолютную выживаемость спермиев.

Относительная выживаемость -- промежуток времени в часах между началом опыта и гибелью всех спермиев. При вычислении абсолютной выживаемости интервал времени между последовательными оценками умножают на промежуточные показатели балльной оценки; полученные произведения суммируют.

8. САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА СВЕЖЕПОЛУЧЕННОЙ СПЕРМЫ

Включает определение общего количества апатогенных бактерий в 1 мл, коли-титр, индикацию патогенных грибов, возбудителей инфекционных болезней (в случае подозрения на то или иное инфекционное заболевание). При проведении этих исследований пользуются методами, принятыми в бактериологии. Согласно действующим в настоящее время ГОСТам, свежеполученная сперма сельскохозяйственных животных считается пригодной для разбавления и последующего хранения при ее соответствии следующим требованиям. Критерии пригодности свежеполученной спермы сельскохозяйственных животных Показатели Бык Баран Хряк Жеребец Цвет Молочно- белый или кремовый Кремовый Серо-белый Серо-белый Консистенция Сливко-образная Сметано- образная Водянистая со сгустками Водянистая со слизью Объем, мл, не менее 3,0 0,5 50 40 Концентрация спермиев, млрд/мл, не менее 0,4 2,0 0,1 0,05 Подвижность, баллы, не менее 8,0 8,0 7,0 5,0 Выживаемость спермиев при 2-5° после разбавления ГЦЖ средой: относительная, ч, не ниже 249 240 200 40 абсолютная, не ниже 1400 1400 900 450 Количество патологических спермиев, % 18 14 20 20 Количество апатогенных микробов в 1 мл, не более 5000 5000 5000 5000 Коли-титр, не менее 0,1 0,1 0,1 0,3

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ЭБС "Лань" Полянцев, Н.И. Акушерство, гинекология и биотехника размножения животных: учебник / Н.И. Полянцев, А.И. Афанасьев. - СПб: Лань, 2012. - 400 с.

2. ЭБС "Лань": Зеленевский, Н. В. Анатомия животных : учеб. пособие / Н. В. Зеленевский, К. Н. Зеленевский . - СПб.: Лань, 2014. - 848 с.

3. ЭБС "Лань": Климов, А. Ф. Анатомия домашних животных : учебник / А.Ф. Климов, А.И. Акаевский.- СПб.: Лань, 2011.- 1039 с.

4. Акушерство, гинекология и биотехника репродукции животных : учебник для студентов вузов по специальностям: "Ветеринария" и "Зоотехния" / А. П. Студенцов, В. С. Шипилов, В. Я. Никитин [и др.] ; под ред. В. Я. Никитина ; Ассоц. "Агрообразование. - М. : КолосС, 2012. - 439 с.

5. Зеленевский, Н. В. Анатомия животных : учеб. пособие для студентов вузов по специальности "Ветеринария" / Н. В. Зеленевский, К. Н. Зеленевский. - СПб.: Лань, 2014. - 848 с.

Размещено на Allbest.ru