Ãèíåêîëîãèÿ, àíäðîëîãèÿ è âîñïðîèçâåäåíèå äîìàøíèõ æèâîòíûõ - ÷àñòü 2Ãèíåêîëîãèÿ, àíäðîëîãèÿ è âîñïðîèçâåäåíèå äîìàøíèõ æèâîòíûõ - ÷àñòü 2Îns?mân??rile artificiale la animalele domestice Îns?mân??rile artificiale reprezint? o biotehnic? modern? a reproducerii animalelor, care asigur? progresul genetic al efectivelor ?i implicit sporirea productivit??ii acestora. Îns?mân?area artificial? înl?tur? controlul sexual dintre mascul ?i femel?, sperma fiind recoltat? de la un reproduc?tor mascul ?i depus? în organele genitale ale unei femele aflate în c?lduri, cu ajutorul unui instrumentar adecvat. De?i în literatura de specialitate nu exist? date precise despre începutul aplic?rii îns?mân??rilor artificiale, se consider?, totu?i c? prima încercare a fost f?cut? de c?tre arabi, în secolul XIV, ob?inând un produs de la un arm?sar valoros, prin prelevarea spermei cu un smoc de p?r introdus în vaginul unei iepe ?i extras dup? monta acesteia, ?i apoi introdus imediat în vaginul altei iepe în c?lduri. Date sigure au stabilit c? îns?mân??rile artificiale au fost aplicate înc? în secolul XVIII. Astfel se cunoa?te faptul c? fiziologul italian Lazzaro Spallanzani în anul 1778, inoculând unei c??ele sperma recoltat?, prin masturba?ie, de la un câine a ob?inut trei produ?i. Experien?e asem?n?toare, cu rezultate bune au fost efectuate în secolul al XIX-lea de c?tre Everett, Millais, Albrecht. Studii aprofundate, bazate pe cercet?ri experimentale, au fost efectuate pentru prima dat? de fiziologul rus Ilia Ivanov (1860-1932), considerat pe drept cuvânt, fondator al îns?mân??rilor artificiale. Punând bazele teoretice ?i practice ale îns?mân??rilor artificiale, Ivanov a aplicat, în perioada 1889-1932, aceast? metod? la diferite specii (cabaline, bovine, ovine, porcine), mai întâi ca mijloc profilactic pentru prevenirea bolilor infec?ioase ?i parazitare transmisibile prin mont?, ?i apoi ca metod? de ameliorare a raselor de animale. La ?coala creat? de Ivanov s-au format speciali?ti de prestigiu care au elaborat valorase studii despre tehnologia îns?mân??rilor artificiale, biochimia spermei, perfec?ionarea aparaturii ?i instrumentarului. Îns?mân??rile artificiale au înregistrat o larg? r?spândire într-o perioada de timp relativ scurt? datorit? avantajelor mari pe care le prezint? în ameliorarea animalelor. Astfel, Danemarca, Japonia ?i Israelul utilizeaz?, practic, numai îns?mân?area artificial? la taurinele pentru lapte ?i la suine. Metoda are extindere mare în SUA, ??rile din Europa ?i Asia. Importan?a îns?mân??rilor artificiale se manifest? sub diferite aspecte: zootehnic, economic, sanitar-veterinar ?i ?tiin?ific. Gra?ie cre?terii substan?iale a eficien?ei utiliz?rii materialului seminal, prin aplicarea îns?mân??rilor artificiale este posibil? folosirea celor mai valoro?i reproduc?tori masculi, testa?i dup? descenden?? ?i cu însu?iri morfo-productive deosebite, care intensific? progresul genetic- ameliorativ al efectivelor într-un timp scurt. Astfel, un taur testat poate avea pe durata vie?ii între 100.000 ?i 200.000 produ?i, vierul – peste 1000 într-un an, iar un arm?sar – peste 100 mânji pe sezon. La speciile cu un interval mare între genera?ii, asocierea biotehnicii îns?mân??rilor artificiale cu conservarea prin congelare a spermei permite crearea unor b?nci de material seminal, care este unilizat dup? finalizarea la taurii de 6 sau 7 ani a testului de performare dup? prima lacta?ie normal? a fiicelor. În plus, peste 90% din caracterele morfoproductive care au un determinism genetic pot fi ameliorate prin folosirea îns?mân??rilor artificiale. Prin folosirea unui num?r redus de reproduc?tori în centre specializate de reproduc?ie, cu sperma c?rora pot s? fie îns?mân?ate un num?r mare de femele se realizeaz? economii însemnate de for?? de munc?, de furaje, de ad?posturi, putând fi între?inu?i în condi?ii foarte bune reproduc?torii de mare valoare genetic?. Între?inerea masculilor reproduc?tori în ferme specializate permite men?inerea lor în condi?ii optime de s?n?tate ?i între?inere, cu o produc?ie seminal? de calitate ?i indemn? de boli cu transmitere venerian? (bruceloz?, tricomonoz?, vibrioz?). Garantarea indemnit??ii spermei fa?? de principalele boli infecto-contagioase face posibil schimbul interna?ional de gene prin importul exportul de material seminal congelat, f?r? suportarea inconvenientelor prilejuite de carantin?. Derularea diferitelor etape ale îns?mân??rilor artificiale majoreaz? substan?ial aportul factorului uman la procesul reproducerii, fapt care face necesar? întocmirea ?i p?strarea unor eviden?e complete reducând prin aceasta pericolul transmiterii prin mo?tenire a unor boli genetice. Alte avantaje ale îns?mân??rilor artificiale se refer? la reproducerea artificial? a unor specii monogame (vulpile) ?i ob?inerea de hibrizi între specii, care în mod natural nu se împerecheaz? (între m?gar ?i iap?, între vac? ?i Iac, între bizonul european ?i bizonul american etc.). Îns?mân?area artificial? comport? ?i unele dezavantaje. Ele rezid? în urm?toarele: . folosirea reproduc?torilor necorespunz?tori din punct de vedere genetic are ac?iune negativ? asupra amelior?rii. De aceea, este absolut necesar s? se foloseasc? masculi de origine cunoscut?, testa?i dup? descendent?; . posibilitatea comiterii unor erori în etapele prelucr?rii, conserv?rii, transportului, depist?rii c?ldurilor ?i îns?mân?area femelelor de c?tre persoanele antrenate în procesul de munc?. . Prin neglijarea profilaxiei bolilor genetice, îns?mân??rile artificiale pot favoriza diseminarea unor boli, cum ar fi: boala chistic? ovarian?, sindromul spastic, criptorhidia ?i defecte de conforma?ie. . Toate aceste neajunsuri pot fi înl?turate în cazul existen?ei în re?eaua îns?mân??rilor artificiale a unui personal calificat, care s? posede cuno?tin?e de biologia ?i patologia reproduc?iei, precum ?i de ameliorare. Teoria ?i practica îns?mân??rilor artificiale la animalele domestice cuprinde urm?toarele compartimente: - studiul spermei; - metodele de recoltare a spermei; - controlul ?i diluarea spermei; - metodele de conservare a spermei; - inocularea spermei sau îns?mân?area propriu-zis?. Sperma Sperma reprezint? un produs complex al aparatului genital mascul constituit din spermatozoizi ?i plasm? seminal?. Plasma seminal? este alc?tuit? din fluidul testicular secretat de canaliculele testiculare, la care se adaug?, succesiv, secre?ia epididimului ?i a canalelor deferente, Cantitatea cea mai mare de lichid seminal cu rol biologic foarte important este secretat? de glandele anexe ale aparatului genital: glandele seminale, prostata ?i glandele bulbo- uretrale. Sperma eliminat? de un mascul în timpul unui act coital poart? denumirea de ejaculat. Particularit??ile de structur? ale organelor genitale ?i dinamismul actului coital determin? varia?ii atât în volumul ejaculatului, cât ?i în compozi?ia lui la masculii de diferite specii. Astfel, volumul ejaculatului la arm?sar este de 60-80ml, maximum 200ml, la vier – respectiv 200-500 ?i 1000ml, la berbec – 1-2 ?i 3,5ml, la taur – 4-5ml ?i 15 ml, la câine – 8-10 ?i 25ml, la coco? – 0,3 ?i 2ml, la curcan – 0,25-0,4 ?i la gâscan 0,1- 1,3ml. În func?ie de specie este diferit? ?i concentra?ia spermei. La animalele de tip vaginal de îns?mân?are natural? concentra?ia spermiilor este de 5-10 ori mai mare în compara?ie cu cea la animalele de tip uterin de îns?mân?are. A?a, într-un mililitru de sperm? se g?sesc în mediu: la berbec – 2,5-3,5miliarde, la taur – 0,8-1,25miliarde, la vier – 0,15-0,21miliarde, la arm?sar – 0,1-0,15miliarde, la coco? – 2-4miliarde, la curcan – 2- 4miliarde ?i la gânsac – 0,3-1miliard de spermi. Raportul dintre spermi ?i plasma seminal? este diferit, în dependen?? de specie ?i este în corela?ie cu volumul ejaculatului ?i mai ales cu dezvoltarea glandelor anexe. În sperm?, spermii reprezint? 36% - la berbec, 14% - la taur, 7% - la vier ?i numai 1,75% - la arm?sar. Compozi?ia chimic? a spermei Din punct de vedere al compozi?iei chimice, sperma face parte din cele mai complicate lichide ale organismului. Apa constituie circa 90-98% din masa spermei, iar 2-10% revine substan?ei uscate, dintre care 60% sunt proteine. Constituen?ii principali ai spermei sunt proteinele ?i lipidele. În compozi?ia proteinelor spermei sunt proteinele ?i lipidele. În compozi?ia proteinelor intr? aminoacizi care con?in sulf. Din lipidele spermatice, într-o cantitate mai mare se con?ine lecitina, bogat? în fosfor. În 100ml sperm? de berbec se con?in pân? la 355mg de fosfor, la taur – 82mg, la vier – 66mg ?i la arm?sar – 19mg. El are un rol important în procesele biochimice ce se produc în spermi. În sperm? se con?in elemente minerale. În form? combinat? sau ca electroli?i, dintre care e de men?ionat: Sodiul, potasiul, calciul, magneziul, fosforul, zincul, clorurile, fosfa?ii etc. Zincul joac? un rol important în procesul fecunda?iei, stimulând în acela?i timp ac?iunea hormonilor androgeni. Constituen?ii organici din sperm? au rol deosebit în biologia spermilor, concretizat prin: asigurarea substratului energetic necesar metabolismului spermilor; ac?iune protectoare asupra game?ilor, prin neutralizarea efectului d?un?tor al unor constituen?i anorganici din sperm?; prevenirea aglutin?rii spermilor etc. Dintre substan?ele organice, o mare importan?? prezint?: fructoza, acidul citric, inozitolul, fosforil-colina ?i fosforil- gliceril-colina. Fructoza este principalul glucid din sperm?. Ea a fost depistat? pentru dat? în sperma de taur; ulterior s-a descoperit ?i în sperma altor specii. Con?inutul de fructoz? a spermei este, la 100ml, în medie de 540mg la taur, 247mg la berbec, 15mg la arm?sar, 12mg la vier. Secretatq yn cea mai mare parte de glandele seminale, fructoza constituie sursa principal? de energie pentru spermi. Secre?ia fructozei este favorizat? de testosteron, iar sinteza ei este condi?ionat? de declan?area unor mecanisme hormonale. Exist? o corela?ie semnificativ? între cantitatea de fructoz? din sperm? ?i procentul de fecunditate ob?inut. Determinarea indicelui de fructoliz? constituie o metod? eficace pentru aprecierea calit??ii spermei. Dintre alte substan?e de natur? glucidic?, în sperm? se g?sesc: glucoza, galactoza, arabinoza, riboza ?i ribuloza. În afar? de fructoz? ?i de celelalte monozaharide sperma con?ine cantit??i însemnate de sorbitol, secretat de glandele seminale. Sorbitolul serve?te, de asemenea, ca surs? energetic? pentru spermi, g?sindu-se în cantit??i care variaz? în limite foarte mari în sperma diferitelor specii: la berbec – 26-120mg/100ml, la taur – 10-136mg/100ml, la vier – 6- 18mg/100ml, la arm?sar – 20-60mg/100ml sperm?. Acidul citric este unul din constituen?ii caracteristici ai spermei, care îndepline?te multiple roluri, cum sunt: activator al fosfatazei alcaline, absolut necesar? în anumite faze ale glicolizei anaerobe; împreun? cu sodiul ?i potasiul, acidul citric contribuie la realizarea presiunii osmotice a lichidului spermatic. Ca ?i fructoza, este secretat în deosebi de glandele seminale, sub influen?a testosteronului. S?rurile acidului citric (citra?ii) sunt elemente ale sistemului-tampon al spermei, de aceea adausul de citrat de sodiu în materialul seminal prelunge?te termenul de viabilitate a spermilor. Sperma diferitelor specii con?ine, în medie, urm?toarele cantit??i de acid citric la 100ml sperma: la taur – 720mg, la vier – 130mg, la berbec – 120mg, la arm?sar – 26mg. Starea de între?inere a animalului influen?eaz? con?inutul de acid citric din sperm? influen?eaz? con?inutul de acid citric din sperm?, ca ?i de celelalte substan?e reduc?toare. Inozitolul s-a descoperit ini?ial în sperma de vier, fiind secretat de glandele seminale, având o asem?nare de structur? cu glucoza ?i fructoza, face s? se presupun? c? ar juca rolul de intermediar chimic între glucide ?i hormonii androgeni. Con?inutul de inozitol, la 100 ml sperm? este: la vier 605-702mg, la taur 63,4mg, la berbec 40mg, la arm?sar 37,5mg. Fosforil-colina ?i gliceril-fosforil-colina constituie con?inutul total al fosforului existent în plasma seminal?. Gliceril-fosforil-colina este secretat?, în principal, de epididim ?i se g?se?te în cantitate destul de mare în sperma tuturor speciilor. În sperm?, gliceril-fosforil-colina se g?se?te ca atare, dar ea este descompus? în elemente mai simple (colin?, fosfoglicerol, glicerol liber) sub ac?iunea enzimelor secretate de aparatul genital femel; din aceste considerente, gliceril-fosforil-colina constituie o surs? de energie pentru spermi dup? depunerea lor în organele genitale femele. Prin determin?ri chimice, s-a constatat prezen?a în sperm? a vitaminelor A,C,D, a vitaminelor din complexul B, a vitaminei PP. Dintre acestea vitamina C este indispensabil? viabilit??ii spermilor, lipsa ei determinând cre?terea procentului de infecunditate. Cantitatea de acid ascorbic în sperm? este cu mult mai mare decât în sânge (4-14mg% în sperm? fa?? de 0,2- 0,4mg% în sânge). În 100g testicul se g?sesc urm?toarele cantit??i de vitamina C: la taur – 29,39mg, la arm?sar 46mg, la iepure 14mg. Sperma con?ine hormoni steroizi elabora?i de testicul. În sperma tuturor masculilor se g?sesc hormoni androgeni, ?i în cantitate mai mic? – hormoni estrogeni, cu excep?ia spermei de arm?sar, unde estrogenii sunt în cantitate mai mare. Lichidul seminal con?ine ?i Prostaglandin? F2alfa în concentra?ii care nu dep??esc 100mg/ml ?i care, prin ac?iunea ocitocic? asupra miometrului, favorizeaz? transportul spermilor în c?ile genitale femele. Atât lichidul spermatic, cât ?i spermii con?in numeroase enzime cu importan?? deosebit?, mai ales pentru activit??ile vitale ale celulelor seminale. Din acestea fac parte: catalaza, fosfatazele, mucinaza, tripsina, hialuronidaza etc. Fosfatazele sunt enzime cu rol important în metabolismul glucidelor. Activitatea fosfatazic? este mai intens? la masculii care beneficiaz? de un regim ra?ional de hr?nire, îngrijire ?i exploatare, în timp ce la animalele subalimentate, extenuate etc. activitatea fosfatazelor este mai redus?, de?i concentra?ia spermei variaz? în limite normale. Fosfataza acid? este secretat? în cea mai mare parte de glanda prostat?, fiind ca ?i fructoza, un indiciu al activit??ii androgene. Fosfataza alcalin?, secretat? îndeosebi de glandele seminale, intervine în procesul de hidroliz? a fructozei. Mucinaza este o enzim? secretat? de glandele anexe ale aparatului genital, cu rol de a lichefia mucusul cervical care, în ultimele ore ale c?ldurilor, este mai vâscos, constituind un mediu nefavorabil pentru înaintarea spermilor depu?i în conductul genital. Tripsina este o enzim? secretat? de glandele anexe, cu ac?iune mucolitic? asupra gelului periovocitar. Se c?se?te în sperma p?s?rilor domestice (cu excep?ia gânsacului), iar la animalele domestice este prezent? numai în sperma de câine. Activitatea tripsinei este asem?n?toare hialurinidazei. Hialuronidaza se formeaz? în epiteliul seminifer al testiculului la animalul adult ?i se g?se?te în spermi, lipsind în plasm?. Cercet?rile efectuate au confirmat ipoteza c? aceast? enzim? se afl? mai ales în capul spermatozoidului. Hialuronidaza faciliteaz? procesul p?trunderii spermatozoidului în ovul prin dislocarea celulelor foliculare care formeaz? coroana radiat?; pentru denudarea ovulului de celulele foliculare este necesar un num?r foarte mare de spermi care s? elibereze o cantitate crescut? de hialuronidaz?. Cunoa?terea compozi?iei chimice a spermei contribuie mult la preg?tirea diluan?ilor care permit men?inerea ?i prelungirea viabilit??ii spermilor în produsul conservat. Morfologia spermului Spre deosebire de celelalte celule din organismul animal, spermii sunt celule flagelate, având atât potenalitate eriditar? patern?, cât ?i proprietatea de a se mi?ca. Pentru prima dat? spermii au fost observa?i în anul 1677 de c?tre studentul Hamm din Leida, în sperma de om, iar doi ani mai târziu game?ii au fost observa?i în sperma animalelor, de c?tre Leuwenhoech. Celula spermatic? la animalele se deosebe?te de ovul ca m?rime, form? ?i mobilitate. Lungimea spermului este de aproximativ de dou? ori mai mic? decât diametrul ovulului, iar volumul gametului mascul este de circa 60000 ori mai mic decât cel al gametului femel. M?rimea spermilor variaz? în limita de 50-80microni. Astfel, la taur ?i berbec lungimea spermului este de 75-80microni, la ?ap – 60-65microni, la arm?sar 50-60microni ?i la vier – 50-55microni. Studiul morfologic al spermilor a fost posibil datorit? colora?iilor vitale, tehnicilor biochimice ?i, îndeosebi microscopiei electronice. Sub aspect morfologic spermul este format din: cap, gât, piesa intermediar?, piesa principal? ?i piesa terminal?. Cele trei piese (intermediar?, principal? ?i terminal?) alc?tuiesc la un loc flagelul sau coada spermului. Capul spermului la mamifere este ovoid, alungit, aplatizat ?i u?or convex, cu grosimea maxim? la baz? ?i îngustat la vârf, având lungimea ?i l??imea de 8-10 microni ?i respectiv – 4-4,5microni la taur, berbec ?i vier, 5-7 ?i respectiv 2,7-4 microni la arm?sar, câine ?i cotoi; grosimea spermilor la toate speciile este de 0,1-0,15 microni. Din punct de vedere al structurilor chimice, capul spermului este format, în special, din nucleoproteide ?i cantit??i mici de proteine libere, lipide ?i s?ruri. Nucleoproteidele con?in acid dezoxiribonucleic (AND) ?i o protein? simpl?, care, în cazul mamiferelor este o histon?, iar în cazul p?s?rilor – o protamin?. Histonele sunt reprezentate de circa 18 aminoacizi, dintre care arginina constituie aproximativ 25%. AND-ul reprezint? circa 55% din substan?a uscat? a capului spermului, iar împreun? cu histonele – 80-83%. În afar? de nucleoproteide capul spermului con?ine ?i lipoproteine (17-20%), care sunt concentrate în special, în acrozom. În componen?a capului intr? mai multe forma?iuni: nucleul, acrozomul, perforatorul, capi?onul sau furoul postnuclear, protuberan?ele bazale, fosa de implanta?ie ?i membrana celular?. Nucleul constituie partea principal? a capului spermului. Cromatina nuclear? con?ine acidul dezoxiribonucleic (43%), care reprezint? depozitul codificat al caracterelor ereditare, printre care figureaz? ?i cele de sex. Partea anterioar? a membranei nucleare constituie membrana intern? a acrozomului ?i formeaz? corpul acrozomului. Aproximativ 60% din suprafa?a nucleului anterior este acoperit de capi?onul acrozomului, care are un perete dublu de 0,1 micorni grosime ?i încorporeaz? substan?a acrozomal?, corpusculii, corpul ?i vacuolele acrozomale. Restul de 40% din nucleu ?i membrana nuclear?, de la zona ecuatorial? spre baza capului este învelit de furoul nuclear. Prin forma sa, acrozomul constituie la conturarea profilului caracteristic al extremit??ii anterioare a capului spermului, pentru fiecare specie în parte. Perforatorul este o forma?iune dens? situat? între membrana nuclear? ?i acrozom. I se atribuie rol în perforarea membranei ovulare în timpul fecunda?iei. Protuberan?ele bazale sunt ni?te forma?iuni semicirculare sau sferice a?ezate în zona posterioar? a capului, în jurul fosei de implanta?ie, respectiv în jurul inser?iei gâtului spermului. Fosa de implanta?ie este o înfundare hemisferic? a p?r?ii posterioare a nucleului, în care se g?se?te implantat? extremitatea apical? a filamentului axial al cozii spermului. Membrana multistrat celular? acoper? complet capul, corpul ?i coada spermului, membrana extern? a acrozomului putându-se deta?a spontan în coada epididimului la masculi cu absen?? sexual? îndelungat?; prin ruperea membranei celulare ?i a membranei externe a înveli?ului acrozomului în zona ecuatorial? se elibereaz? hialuronidaza necesar? penetr?rii ovulei. Gâtul reprezint? piesa de leg?tur? dintre capul ?i coada spermului. Este o forma?iune dintre capul ?i coada spermului. este o forma?iune foarte scurt? dispus? între centriolul proximal ?i jum?tatea anterioar? a centriolului distal. Teaca mitocondrial? de 0,1 microni î?i afl? originea în granulele bazale ale capului, care genereaz? o structur? mitocondrial? dublu spiralat? în sensul acelor de ceasornic, care se continu? în piesa intermediar? pân? la inelul terminal Jensen. În structura piesei intermediare, cu lungimea de 10-15 microni, intr? fibrele filamentului axial care sunt dispuse astfel: 2 fibrile centrale, 9 fibrile sub?iri care constituie cercul intern ?i 9 fibrile groase formând cercul extern. Filamentul axial este îmbr?cat de o c?ma?? mitocondrial?, dispus? sub forma unui filament spiralat dublu. La exterior se g?se?te o membran? bogat? în lipide. Aceasta provine din protoplasma celular?, în special din resturile aparatului Golgi, grupate ini?ial la nivelul gâtului. Treptat protoplasma se distribuie de-a lungul piesei intermediare; acest proces are loc în timpul tranzitului epididimar ?i constituie unul din fenomenele importante ale matur?rii spermului. În cazul când nu se produce acest? disperare protoplasma grupat? la nivelul gâtului sau piesei intermediare, constituie pic?tura protoplasmatic?. Prezen?a pic?turii protoplasmatice este un indiciu al imaturit??ii spermului. Piesa intermediar? este constituit? în cea mai mare parte din substan?e lipoproteice. În ea se g?sesc grupate majoritatea enzimelor spermului. Piesa intermediar? furnizeaz? energia necesar? proceselor metabolice din spirala mitocondrial?. Piesa principal? sau coada propriu-zis? (lung? de 35-45 microni ?i groas? de 0,4-0,8 microni) este delimitat? de inelul lui Jensen, situat la jum?tatea extern? a centriolului distal, ?i distal de piesa terminal?. Fibrele din coada spermului, repartizate tot dup? formula 2+9+9 sunt acoperite de un înveli? fibrilar spiralat alc?tuit dintr-o pereche helicoidal? cu mai mult de 400 de înf??ur?ri. Piesa terminal? are 3-4 microni lungime ?i este constituit? din por?iunea terminal? a fibrelor acoperite cu membrana celular? ?i din care lipse?te înveli?ul spiralat fibrilar al cozii spermului. Coada spermului con?ine lipoproteine, proteine simple ?i lipide (circa 23%). În compozi?ia lipidelor intr? fosfolipide (73,3%), colesterin (14,5%), gliceride (9,6%) ?i cear? (2,6%). Dintre substan?ele minerale cele mai importante sunt fosforul, care ocup? 2,7% din substan?a uscat? a spermului, sodiul, potasiul, calciul, magneziul ?i sulful. Mi?carea, fenomenul fiziologic caracteristic spermului, este rezultatul contractilit??ii fibrelor din filamentul axial. Rolul cel mai important îl au fibrele din cercul extern. Se sus?ine, c? punctul de plecare al contractilit??ii se afl? în granulele bazale de la nivelul gâtului. Energia este furnizat? de moleculele mici, care se distrug în procesul de contractilitate ?i sunt ref?cute de mitocondriile filamentului axial. Propriet??ile biologice ale spermei Reu?ita îns?mân??rilor artificiale este legat? de viabilitatea ?i capacitatea fecundant? a spermei, care, la rândul s?u, este asigurat? de propriet??ile biologice ale materialului seminal. Principalele caracteristici biologice ale spermei sunt: mobilitatea aglutinarea ?i metabolismul spermilor. Mobilitatea reprezint? una din caracteristicile principale ale spermilor, prin care ace?tia se deosebesc de celelalte celule ale organismului. Mobilitatea reprezint? un factor indispensabil viabilit??ii spermilor. Mobilitatea ?i viabilitatea spermilor necesit? utilizarea energiei chimice ?i transformarea ei în energie biologic?. Mi?carea spermului în baza energiei biologice, se datoreaz? por?iunii sale terminale, care are o structur? similar? ciliatelor ?i flagelatelor. Mi?carea game?ilor este determinat? de contrac?iile cozii (flagelului) ?i de rotirea spermului în jurul axei sale longitudinale. Prin contrac?iile cozii se asigur? mi?carea de avansare, iar capul, prin forma sa u?or exavat? (convex?) determin? rotirea în jurul axei sale longitudinale. În felul acesta, spermul execut? mi?carea de «sfredelire ?i înaintare». Spermii pot realiza trei feluri de mi?c?ri: . de înaintare sau rectiline . circular? sau «în manej» . de pendulare sau vibratoare Pentru mamifere ?i p?s?ri mi?carea de înaintare este considerat? normal?, pe când mi?c?rile circular? ?i vibratoare sunt anormale. La aprecierea spermei se ?ine seama îndeosebi de mobilitatea spermilor determinat? de viteza cu care ace?tia înainteaz? în câmpul microscopic, precum ?i de procentul de spermi capabili s? execute aceast? mi?care. Viteza de înaintare a spermiilor variaz? în func?ie de specie, de intervalul de timp când se examineaz? sperma dup? recoltare, de pH-ul spermei de temperatura mediului ambiant etc. pe specii, viteza medie de înaintare pe minut este urm?toarea: la arm?sar – 5,22 mm, la taur – 4,02 mm, la berbec – 3 mm, la câine – 2,08 mm. Aceste date sunt posibile la un pH al spermei caracteristic spermei ?i la temperatura obi?nuit? a organismului animal (37-38(C). Aglutinarea spermilor const? în alipirea sau încleierea acestora, sub form? de rozet? sau dezordonat? ca urmare a diminu?rii sau pierderii totale a sarcinii electrice negative. Aglutinarea este reversibil?, în cazul când spermii se reunesc în form? de rozet?, alipindu-se numai de capul, iar mobilitatea cozii este p?strat? ?i ireversibil?, când game?ii se alipesc de toat? suprafa?a celular? ?i r?mân imobiliza?i (aglutinare dezordonat? sau total?). Sc?derea sau absen?a sarcinii electrice negative are loc la apari?ia în sperm? a particulelor înc?rcate cu sarcin? electric? pozitiv?. Aglutinarea spermilor se produce mai ales la cre?terea concentra?iei ionilor de hidrogen ca urmare a acumul?rii în mediu a acidului lactic. Astfel, într-un mediu cu aciditate sc?zut? (pH 5-6,4) spermii se adun? sub form? de rozet?, iar când aciditatea este mai mare se produce aglutinarea dezordonat? (total?) a spermilor ?i ace?tea nu mai fac mi?c?ri. Aglutinarea spermilor apare u?or în prezen?a ionilor metalelor polivalente, precum ?i sub ac?iunea aglutininelor spermatice, prezente în materialul seminal ?i în vaginul femelei. Formarea aglutininelor spermatice este reac?ia organismului femel la p?trunderea parenteral? a proteinelor spermatice. Prin urmare, la femelele tinere, nulipare aglutininele lipsesc sau sunt într-o cantitate mic?, pe când la femelele îns?mân?ate ?i mai ales la cele multipare aglutininele sunt în cantit??i mari. Posibilitatea aglutin?rii spermilor trebuie luat? în considerare ?i la utilizarea diluan?ilor lapte- ou sau la ad?ugarea în diluan?i a plasmei sanguine. Aglutinarea spermilor poate fi prevenit? prin reac?ia de antiaglutinare. În condi?ii naturale, în conductul genital femel aglutinarea spermilor este prevenit? de antiaglutininele, care se con?in în lichidul folicular al ovarului ?i în sperma masculului (în secre?ia prostatic?). Datorit? acestor particularit??i aglutinarea spermilor la animalele s?n?toase se înregistreaz? rar. Metabolismul Reprezint? procesul biologic fundamental prin care se asigur? energia necesar? mobilit??ii ?i viabilit??ii spermilor. Substan?ele energetice se g?sesc în spermi sau în plasma seminal?, ceea ce demonstreaz? existen?a a dou? surse energetice. Astfel, s-a demonstrat c? produsele metabolice se produc atât la nivelul spermilor, cât ?i în plasma seminal?. Spermii pot utiliza energia chimic? necesar? mobilit??ii ?i viabilit??ii în mediul anaerob, dar ?i în cel aerob. Metabolismul în mediul aerob. La baza metabolismului aerob st? mecanismul glicolitic. El se caracterizeaz? prin activitate respiratorie intens? înso?it? de diminuarea progresiv? a fructozei ?i apari?ia în sperm? a acidului lactic. În mediul aerob spermii folosesc ca substrat energetic glucidele ?i în primul rând, fructoza. Ca rezultat al metabolismului apare acidul lactic. O parte din fructoz? este oxidat? pân? la stadiul de CO2 ?i H2O. Rezult? c? în condi?ii de aerobioz? spermii manifest? ?i activitate respiratorie (consum de oxigen), a c?rei intensitate depinde în mare m?sur? de concentra?ia spermei. Astfel, volumul de oxigen (mm3) consumat în decurs de o or? la temperatura de 20(C de c?tre 100 milioane de spermi variaz? în func?ie de specie: La taur – 3,4 La berbec – 8,4 La arm?sar – 4,3 La vier – 7,2 Coborârea temperaturii spermei pân? la 10(C reduce intensitatea activit??ii respiratorii de 2 ori. La temperatura de 0(C activitatea respiratorie a spermilor se manifest? foarte slab. Cre?terea acidit??ii mediului inhib? respira?ia, iar alcalinizarea mediului o intensific?. Spermii u?or oxideaz? ?i sorbitolul, secretat de glandele seminale. Acesta serve?te, de asemenea, ca surs? energetic? pentru spermi. În anumite cantit??i sorbitolul în spermi se formeaz? din fructoz? ?i glucoz?. Deoarece fructoza se con?ine în cantit??i mai mari în sperma rumeg?toarelor ?i cantitatea de sorbitol este mai mare în sperma acestor reproduc?tori: la taur – 10-136 mg%, la berbec – 26-120 mg%, la vier – 6-18 mg% ?i la arm?sar 20-60 mg%. Activitatea respiratorie la spermi se produce datorit? enzimelor în special sub influen?a citocromoxidazei. În prezent în sperm? a fost descoperit întregul complex de fermen?i oxidan?i. Cantitatea enzimelor din sperm? variaz? în func?ie de specie: cantitatea enzimelor din sperma de arm?sar ?i vier este de câteva ori mai mare decât din sperma rumeg?toarelor. De obicei, în procesul de metabolism, spermii folosesc substan?ele energetice (zah?rurile) care se g?sesc în plasma seminal?; în cazul epuiz?rii rezervelor din sperm?, game?ii folosesc fosfolipidele care constituie principala surs? de energie intracelular?. Mai mult se utilizeaz? fosfolipidele din sperma berbecului, probabil de aceea c? în sperma acestuia rezervele de zah?r se epuizeaz? în 3-6 ore. Etapele mecanismului fosfolipidic decurg dup? urm?toarea schem? general?: - degradarea hidrolitic? a fosfolipidelor; - oxidarea acizilor gra?i. Acest tip de metabolism în care se folosesc numai substan?e energetice intracelulare, denumit ?i metabolism endogen, nu este înso?it de formarea acidului lactic. Spermii sunt celule care fac parte din anaerobii facultativi, adic? game?ii se pot mi?ca atât în condi?ii de aerobioz?, cât ?i în condi?ii de anaerobioz?. În sperma masculilor de tip vaginal de îns?mân?are natural? (taur, berbec) se con?in cantit??i importante de zaharuri (pân? la 1500 mg%), pe când în sperma reproduc?torilor de tip uterin de mont? natural? se eviden?iaz? numai urme de zah?r, de aceea spermii la aceste specii nu sunt capabili, sau manifest? o capacitate slab? de glicoliz?. Metabolismul în mediul anaerob. În condi?ii de anaerobioz?, substratul energetic al spermilor este preluat numai din mediul ambiant, adic? din plasma seminal?. Ca ?i în mediul aerob, spermii folosesc ca substrat energetic monozaharidele: fructoza, glucoza ?i manoza, rolul cel mai important avându-l fructoza. Între glicoliza aerob? ?i anaerob? exist? urm?toarea deosebire esen?ial?: în glicoliza aerob? o parte din acidul lactic rezultat prin descompunerea monozaharidului este oxidat? mai departe pân? la ob?inerea de H2O ?i CO2, constituind prin aceasta o surs? de energie suplimentar?, care duce la sc?derea consumului de monozaharide; în glicoliza anaerob? acidul lactic, care constituie produsul final al glicolizei, nu mai sufer? în continuare procesul de oxidare. În sperma animalelor domestice, eliberarea de energie se face pe baza proceselor oxidative ?i glicolitice. La taur, berbec ?i ?ap, fiindc? sperma este bogat? în glucide ?i s?rac? în electroli?i, au loc ambele procese (de intensitate egal?). La arm?sar, vier ?i câine, specii la care sperma este s?rac? în glucide ?i bogat? în electroli?i, predomin? procesele oxidative. Intensitatea mecanismului glucolitic este mai mare la un pH de 7,6; în cazul acidul?rii mediului pân? la pH 6,4 sau la alcalinizarea acestuia procesul de glicoliz? sl?be?te. Principalul glucid din sperm? este fructoza. Secretat? în cea mai mare parte de glandele seminale ea constituie sursa principal? de energie pentru spermi. De aceea, în spermii, care se g?sesc în canalele ?i epididimul testicular procesul de fructoliz? nu are loc. La ad?ugarea în sperm? a glucozei coeficientul de respira?ie cre?te, ceea ce denot? intensificarea utiliz?rii zah?rului de c?tre spermi. Spermul este o celul? cu permeabilitate ridicat? ?i permite trecerea din plasm? a zah?rului, de aceea includerea în compozi?ia mediilor de dilu?ie a zah?rurilor prelunge?te viabilitatea game?ilor, prevenind totodat? epuizarea rezervelor energetice proprii. Prin membrana celular? a spermului u?or trece glucoza sau fructoza, mai greu trec dizaharidele ?i este impermebil? pentru zaharuri fosforilate. Din problemele complicate ale metabolismului spermilor, pentru aplicarea practic? a îns?mân??rilor artificiale este important c? game?ii mamiferelor în mediul ambiant sunt capabili s? consume oxigen ?i glucoz?, iar în cazul prezen?ei zah?rului ace?tea pot tr?i ?i se mi?ca ?i f?r? oxigen. Astfel, în condi?ii de anaerobioz? spermii tr?iesc mai mult decât în prezen?a oxigenului. Pe aceast? capacitate a spermilor se bazeaz? metoda de p?strare a spermei sub un strat de ulei de vazelin?, care limiteaz? aera?ia, iar prin urmare ?i procesele de oxidare. Odat? cu acumularea acidului lactic spermii trec într-o stare de anabioz?; la alcalinizarea mediului ?i ridicarea temperaturii mobilitatea game?ilor se restabile?te. Anabioza acid? poate fi folosit? la conservarea spermei. Trecerea spermilor în st?ri de anabioz? permite m?rirea termenului de p?strare a spermei în afara organismului pân? la câteva zile. Prin înc?lzire sau alcalinizarea mediului spermii se scot din starea de anabioz?. Dup? cum am men?ionat mai sus, una din caracteristicile principale ale spermilor este mobilitatea, adic? capacitatea de a se mi?ca activ pe baza energiei provenit? din mecanismul glicolitic ?i activitatea respiratorie. Pentru a se mi?ca, spermii necesit? acid adenozin-trifosforic (ATP). Sperma taurilor fertili con?ine 7-11 mg% de ATP. Sc?derea nivelului de ATP pân? la 3 mg% reduce fecunditatea spermilor. Prin procesele de fructoliz? are loc transformarea fructozei ce duce la apari?ia unei importante cantit??i de energie chimic?. Aceasta se acumuleaz? sub form? de ATP, care ulterior, prin desfacerea leg?turilor macroergice, furnizeaz? energie pentru contractarea cozii spermului. În coada spermului a fost pus? în eviden?? spermozina, analog al actomiozinei din mu?chi. Sub ac?iunea spermozinei, care are propriet??i enzimatice se desfac leg?turile macroergice ale ATP, din care apar acidul adenozin-difosforic ?i acidul fosforic; în rezultatul acestui proces spermii sunt asigura?i cu energie. Activitatea enzimatic? a spermozinei este optim? la nivelul pH-ului de 8,3, de aceea, alcalinizarea spermei intensific? mobilitatea spermilor. Adaosul de ATP în sperm? nu modific? mobilitatea spermilor deoarece membrana celulei spermatice nu las? s? treac? acidul adenozin-trifosforic. Glucoza, ad?ugat? la sperm?, amelioreaz? procesul de glicoliz?, iar prin urmare, ?i activitatea respiratorie a spermilor, men?inându-se astfel mobilitatea lor. Raportul dintre intensitatea proceselor de glicoliz? ?i activitatea respiratorie a spermilor la animalele domestice determin? dou? tipuri de sperm?: - Sperm? care con?ine cantit??i mai mari de zaharuri ?i slab asigurat? cu enzime cito-respiratorii. Spermii sunt capabili de glicoliz? ?i activitate respiratorie în m?suri egale. A?a tip de spermi este caracteristic pentru tauri, berbeci ?i ?api; - Sperm? care con?ine doar urme de zah?r, în schimb este bine asigurat? cu fermen?i cito-respiratori. Predomin? procesele de activitate respiratorie; datorit? con?inutului redus de zaharuri se cheltuie în scopuri energetice, cu preponderen?? lipidele. Este caracteristic? arm?sarilor, vierului ?i câinelui. Ac?iunea asupra spermilor a factorilor de mediu Deoarece o mare varietate de factori fizico-chimici ?i biologici afecteaz? grav viabilitatea spermilor, la prelevare ?i prelucrarea materialului seminal trebuie s? se cunoasc? ac?iunea asupra game?ilor a diferitor factori de mediu, cum ar fi: temperatura, lumina, presiunea osmotic?, reac?ia mediului, flora bacterian? etc. Temperatura. Viabilitatea ?i mobilitatea optim? a spermiilor se men?ine o anumit? perioad? de timp la temperatura fiziologic?, de 37-38(C. Ridicarea temperaturii pân? la 40(C asigur? activizarea mobilit??ii game?ilor, îns? brusc se reduce termenul de viabilitate al spermilor. La temperatura de 45(C game?ii mor datorit? coagul?rii proteinelor spermatice. Coborârea treptat? a temperaturii reduce activitatea cinetic? a celulelor spermatice, deoarece are loc inhibarea (diminuarea) proceselor de respira?ie ?i glicoliz?. La temperatura de 15(C mi?carea spermiilor devine vibratorie, iar dup? r?cirea pân? la +5(C mi?carea game?ilor înceteaz? – apare anabioza termic? a spermiilor. Exist? o rela?ie invers propor?ional? între temperatura ?i termenul de p?strare a viabilit??ii spermiilor. R?cirea spermei într-un interval de timp scurt, precum ?i trecerea brusc? de la temperaturi ridicate la temperaturi coborâte provoac? la spermi ?ocul termic (frigorific), exprimat prin pierderea capacit??ii fecundative de c?tre game?i, apari?ia formelor teratologice de spermi ?i chiar moartea acestora. Exist? mai multe teorii ?i ipoteze referitoare la producerea ?ocului termic, îns? nici una nu elucideaz? complet mecanismul apari?iei acestuia. Se consider? c? un rol important în acest sens îl au procesele de osmoz? ?i difuzie din sperm?. Cu cât aceste procese decurg mai lent, cu atât manifest?rile ?ocului sunt mai atenuate. ?ocul termic se manifest? deja la temperatura de +25-20(C, îns? spermii sunt mai sensibili fa?? de acest fenoment la r?cirea spermei proasp?t recoltat? mai jos de +18(C. De aceea, în sala de recolt?ri ?i în laboratorul unde se lucreaz? cu sperma, temperatura nu trebuie s? fie sub limita de +18(C. Posibilitatea apari?iei ?ocului termic trebuie luat? în seam? mai ales la prelucrarea spermei de taur ?i berbec, care datorit? volumului mic al ejaculatului, se r?ce?te mai repede. În practica îns?mân??rilor artificiale, pentru atenuarea ?ocului termic se folose?te g?lbenu?ul de ou de g?in?. Lecitina, con?inut? în g?lbenu?, se absoarbe la suprafa?a game?ilor ?i formeaz? o pelicul?, care protejeaz? membrana celular? a spermiului ?i îl face s? reziste la ac?iunea ?ocant? a frigului. Alt? metod? de prevenire a ?ocului termic este coborârea treptat? a temperaturii pân? la +4-2(C, care face posibil? adaptarea spermiilor la regimul de temperatur? dat. Punerea spermiilor în condi?ii de anabioz?, prin crearea unor temperaturi sc?zute, st? la baza conserv?rii materialului seminal prin refrigerare sau congelare. Dup? reanimare, prin ridicarea temperaturii, game?ii î?i restabilesc mobilitatea ?i capacitatea fecundant?. Lumina. Razele solare directe omoar? spermii în timp de 20-40 minute. Lumina difuz? nu influen?eaz? viabilitatea game?ilor. Prin urmare, la prelevarea ?i procesarea materialului seminal se evit? ac?iunea asupra ejaculatelor, a razelor solare directe. Reac?ia mediului. Este proprietatea fizico-chimic? a spermei care reprezint? gradul de aciditate sau concentra?ia ei în ioni de hidrogen. Între pH-ul spermei, concentra?ie ?i metabolism exist? o strâns? corela?ie. Astfel în sperma deas? de berbec ?i taur pH-ul are tendin?? de aciditate (6,6-6,9), ca rezultat al metabolismului cumulat în acid lactic al spermiilor, în timp ce la sperma rar? de arm?sar ?i vier pH-ul este u?or alcalin (7,0-7,9), din cauza num?rului redus de game?i care elibereaz? mai pu?in acid lactic. Glucoza este considerat? ca surs? principal? de energie a spermiilor atât în mediul aerob cât ?i în cel anaerob; la sperma cu o concentra?ie ridicat? în fructoz? se constat? diminuarea într-un timp foarte scurt al pH-ului dat de acumularea acidului lactic: la valoarea pH-ului de 6,3-6,4 apare anabioza acid? a spermiilor. Acest principiu este pus la baza conserv?rii spermiilor. Acest principiu este pus la baza conserv?rii spermei la temperatura camerei (+16-18(C) ?i în medii u?or acide (prin barbotarea mediilor cu CO2). Cre?terea în continuare a acidit??ii (pH<6,2) datorit? acumul?rii ionilor de hidrogen determin? moartea spermiilor prin distrugerea tegumetnului lipoproteic, dispari?ia sarcinii electrice negative ?i aglutinarea acestora. Deplasarea pH-ului în sensul alcaliniz?rii, ini?ial activizeaz? mobilitatea game?ilor, iar mai târziu ace?tea mor. Carbona?ii, fosfa?ii ?i citra?ii sunt elementele care formeaz? sistemul tampon al spermei, datorit? c?ruia game?ii sunt capabili s? reziste o anumit? perioad? de timp la modific?rile pH-ului. Presiunea osmotic?. Presiunea osmotic? a spermei este constant? ?i se apropie de cea a sângelui. Plasma seminal? este izotonic? cu aceea a spermiului, întrucât presiunea osmotic? a ei este egal? cu presiunea osmotic? din interiorul gametului. Spermii sunt foarte sensibili fa?? de modific?rile presiunii osmotice, adic? fa?? de concentra?iile substan?elor din lichidul în care se g?sesc. De aceea, este necesar s? se ?in? seama la stabilirea mediilor de dilu?ie, întrucât modificarea acestora spre hipotonie sau spre hipertonie, fa?? de presiunea osmotic? a plasmei seminale, duce la mic?orarea viabilit??ii ?i la moartea spermiilor. Indiferent de situa?ie, se impune ca diluan?ii pentru conservarea spermei s? fie izotonici cu spermii ?i ca acestea s? nu vin? în contact cu apa. Pentru sperm? sunt izotonice solu?iile de clorur? de sodiu de 1%, bicarbonat de sodiu de 1%, citratul de sodiu de 3%, glucoza de 6,4% etc. Flora microbian?. Exist? o corela?ie direct? între gradul de contaminare a spermei cu microbi ?i fungi, calitatea materialului seminal ?i fecunditatea (rata concep?iei) la animale. În condi?ii naturale, la reproduc?torii s?n?to?i, în tubii seminiferi, canalul epididimar, canalul deferent ?i por?iunea incipient? a uretrei microorganismele lipsesc. Îns?, datorit? contactului pe care sperma o are, în timpul ejacul?rii cu diferite segmente ale aparatului urogenital sau cu diferite aparate ?i instrumente în timpul examin?rii ?i prelucr?rii, la care se poate ad?uga influen?a atmosferei s?lilor de recoltare, este imposibil de a se ob?ine un material seminal steril. Stabilirea celor mai importante locuri la nivelul c?rora sperma poate fi poluat? microbian creeaz? posibilit??i reale pentru limitarea infect?rii materialului seminal cu germeni patogeni sau condi?ionat patogeni. Aceast? ac?iune, la care se adaug? ?i aseptizarea realizat? prin diferite antibiotice ?i sulfamide ce se introduc în diluan?ii pentru sperm?, are repercusiuni directe asupra p?str?rii viabilit??ii spermiilor în condi?iile conserv?rii îndelungate. În general, sursele de contaminare ale spermei pot fi externe ?i interne. Mediul înconjur?tor, în care se efectueaz? recoltarea ?i prelucrarea spermei, reprezint? una din cele mai importante surse de contaminare. Cele mai frecvente surse externe sunt: atmosfera din ad?posturile reproduc?torilor, s?lile de recoltare ?i laboratoarele, precum ?i instrumentele cu care se recolteaz? ?i se efectueaz? examinarea ?i prelucrarea spermei. Num?rul de germeni din ad?posturile pentru reproduc?tori variaz? mult, în func?ie de o serie de factori: curen?i de aer, mi?carea animalelor, umiditate, felul a?ternului. În general, num?rul de microorganisme din ad?posturile de taurine este între 120 ?i 2500/m3 de arer. În condi?ii de igien? necorespunz?toare num?rul microbilor atinge 1,6milioane/m3. Sursele interne de contaminare a materialului seminal î?i au originea mai ales la nivelul organelor aparatului genital. Astfel, flora bacterian? nepatogen? ?i patogen?, specific? ?i nespecific? din sperm? reflect? gradul de contaminare a aparatului genital. C?ile de contaminare a organelor genitale ?i deci a spermei pot fi: . calea hematogen? – principala în contaminarea cu leptospire sau cu Brucella; . calea canalicular? – principala cale de contaminare a glandelor anexe, a epididimului ?i uneori chiar a testiculelor. Furoul poate fi surs? important? de infec?ie ascendent?, mai ales la vier, datorit? particularit??ilor anatomice ale acestuia. Dintre germenii nepatogeni în sperm? se identific? Streptococi, diplococi, stafilococi etc. Dac? rezisten?a animalului scade, germenii pot deveni patogeni. Germenii patogeni nespecifici din sperm? sunt E. coli, Corynebacterium piogenes, Pseudomonas, Stafilococus piogenes, germenii din genul Proteus. Germenii din genul Proteus, E. coli ?i Pseudomonas, în asocia?ie cu stafilococul piogen, determin? o propor?ie ridicat? de anomalii morfologice ?i sc?derea capacit??ii fecundante a spermei; pe lâng? importante modific?ri enzimatice, ace?tea pot infecta ?i femelele, prin îns?mân??ri artificiale. Germenii din flora bacterian? specific? prezint? un tropism particular pentru aparatul genital mascul, în aceast? grup? fiind încadra?i Brucella abortus, Vibrio foetus, Trichomonas foetus, Listeria monocytogenes, uneori ?i Mycobacterium tuberculosis. Îns?mân?area femelelor cu astfel de sperm? contaminat? conduce la apari?ia infec?iilor genitale. Deseori în sperm? sunt descoperi?i fungi patogeni (Candida albicans, Aspergillus, Apsidia, Mucor etc.) care favorizeaz? apari?ia endometritelor, iar în cazul instal?rii gesta?iei pot provoca moartea produ?ilor concep?ionali. Ac?iunea substan?elor chimice. Majoritatea substan?elor chimice sunt toxice pentru spermi. Dintre substan?ele neorganice mai toxice sunt s?rurile ?i oxizii metalelor grele (mercur, plumb) care blocheaz? sistemele enzimatice ale game?ilor. Sunt periculo?i pentru spermi de asemenea ?i oxizii zincului, aluminiului, ferului, cuprului etc., de aceea în practica îns?mân??rilor artificiale se folosesc instrumente nichelate sau confec?ionate din sticl? ?i material plastic, iar sticl?ria – din sticl? neutr?. Vaporii de creolin?, lizol, terebentin?, eter, xeroform, iodoform ?. a. au o ac?iune nociv? asupra spermiilor chiar de la distan??. Trebuie de luat în seam?, de asemenea, ac?iunea nefavorabil? asupra spermiilor a fumului de tutun, a parfumului, precum ?i a mirosului de ceap? ?i usturoi. O ac?iune foarte toxic? asupra game?ilor exercit? detergen?ii, acizii neorganici, un ?ir de acizi organici ?i oxidan?ii. Mai pu?in toxice pentru spermi sunt nitrofuranele. Sulfamidele ?i antibioticele au o ac?iune relativ inofensiv? asupra spermiilor, de aceea în cantit??i admisibile se adaug? în mediile de dilu?ie pentru sperm?. Nec?tând c? în practica îns?mân??rilor artificiale este contraindicat? aplicarea remediilor dezinfectante, totu?i pentru dezinfec?ia instrumentelor se folosesc substan?e de acest fel. Mai bine venit în acest sens s-a dovedit a fi alcoolul etilic. Spre deosebire de alte substan?e dezinfectante, acesta repede se evapor? ?i se dizolv? bine în ap?. Cu alcool de 70% se dezinfecteaz? utilajul, dispozitivele pentru recoltarea spermei, precum ?i instrumentarul pentru îns?mân?area artificial?. R?m??i?ele de alcool r?mase pe instrumentar dup? dezinfec?ie se înl?tur? cu un tampon de vat? îmbibat în solu?ie de clorur? de sodiu de 1%. Bazele ?tiin?ifice ale recolt?rii spermei de la masculi Activitatea de reproducere la masculi este generat? de reflexele sexuale: de apropiere, erec?ie, salt ?i îmbr??i?are, intromisiune ?i ejaculare. Modul de manifestare a reflexelor sexuale are un rol important în desf??urarea proceselor de reproducere. Evolu?ia normal? a reflexelor sexuale are ca urmare eliminarea unei sperme în cantitate normal? ?i de calitate superioar?. Dereglarea sau excluderea unuia din reflexele sexuale are drept consecin?? imposibilitatea manifest?rii celorlalte reflexe sau elaborarea unei sperme calitativ inferioare ?i în cantitate mai mic?. Reflexele sexuale, dup? cum se ?tie, fac parte din grupa reflexelor înn?scute sau necondi?ionate. Desf??urarea lor, deci actul sexual în totalitate, se produce sub influen?a sistemului neuroendocrin. O contribu?ie important? în reglarea normal? a proceselor reproductive o au hormonii sexuali, care men?in reactivitatea sistemului nervos ?i stabilesc un anumit grad de excitabilitate. În timpul vie?ii animalului, peste reflexele necondi?ionate se suprapun reflexele condi?ionate sau dobândite. Ele se formeaz? sub influen?a condi?iilor de via?? ale reproduc?torului (alimenta?ie, între?inere, exploatare), le înt?resc pe cele necondi?ionate ?i asigur? labilitatea comportamentului sexual al masculului, adic? adaptarea celui din urm? la noile condi?ii de reproduc?ie. În centrele de îns?mân?are artificial?, la o activitate sexual? desf??urat? în condi?ii favorabile are loc formarea ?i consolidarea reflexelor sexuale pozitive, pe când nerespectarea sistematic? a condi?iilor în timpul prelev?rii spermei (existen?a de zgomote, prezen?a unor persoane str?ine, schimbarea tehnicianului recoltator ?i a locului unde se face recoltarea) determin? suprapunerea reflexelor condi?ionate negative, care fac dificil? recoltarea materialului seminal. La masculii animalelor agricole ?i mai ales la tauri ?i vieri u?or se formeaz? ?i se înt?resc reflexe sexuale condi?ionate prin prezen?a unor femele care nu sunt în c?lduri, unor masculi ?i chiar unor manechine care nu se aseam?n? neap?rat cu femelele din specia respectiv?. Diferen?ierea neînsemnat? în comportamentul sexual al masculilor ?i în special nespecificitatea reflexului de salt ?i îmbr??i?are precum ?i crearea unor condi?ii similare cu cele din timpul intromisiunii fac posibil? recoltarea spermei de la reproduc?tori; prin urmare la baza prelev?rii spermei de la masculi st? formarea ?i înt?rirea reflexelor condi?ionate pozitive. Principii ?i metode de recoltare a spermei Prelevarea spermei const? în provocarea artificial? a ejacul?rii, f?r? a avea loc actul sexual între mascul ?i femel?. Fiind o opera?iune foarte important?, mul?i cercet?tori au c?utat s? amelioreze metodele de colectare a spermei, f?r? s? prejudicieze s?n?tatea masculului. În afar? de aceasta, metodele de recoltare a spermei trebuie s? asigure colectarea ejaculatului f?r? pierderi, f?r? afectarea spermilor, precum ?i asigurarea unei calit??i sanitare înalte a materialului seminal. Metodele existente de recoltare a spermei de la reproduc?tori se împart în: . metode uretrale, ce permit ob?inerea spermei nemijlocit din uretra masculului; . metode vaginale, care ?in de colectarea spermei din vaginul femelei dup? actul montei. Metodele uretrale de recoltare a spermei Recoltarea spermei cu vaginul artificial În prezent este cea mai r?spândit? form? pentru recoltarea spermei de la reproduc?torii animalelor agricole. Vaginul artificial pentru prima dat? a fost inventat de cercet?torul italian Giuseppe Amantea (1914), iar ulterior a suferit modific?ri ?i îmbun?t??iri în vederea adapt?rii lui pentru recoltarea spermei la toate speciile (Walton, Ivanov, Milovanov, Comisarov, Lipatov, Rodin). Principiul recolt?rii spermei cu vaginul artificial const? în asigurarea condi?iilor existente în vaginul natural al femelei în c?lduri: temperatur?, presiune, lubrifiere. Vaginul artificial este alc?tuit din urm?toarele p?r?i: . un tub cilindric rigid sau semirigid confec?ionat din cauciuc (taur, vier), ebonit? (berbec) sau tabl? (arm?sar); . o c?ma?? sub?ire de cauciuc; . un pahar colector. Tubul vaginal pe lungimea lui prezint? un orificiu astupat cu un dop sau un robinet de ebonit? ?i un mâner pentru fixarea vaginului în timpul recolt?rii (la arm?sar). În vaginul artificial pentru tauri se folosesc pahare colectoare din sticl? cu pere?ii dubli sau colectoare de o singur? întrebuin?are, confec?ionate din polietilen?, în form? de con. În vaginul artificial pentru berbeci se folosesc pahare colectoare din sticl? cu pere?ii dubli sau simpli. Paharele colectoare cu pere?ii dubli, la un cap?t au o depresiune în form? de con, pentru sperm?, iar la cap?tul opus au o adâncitur? în form? de pâlnie, cu un orificiu pentru a turna ap? cald? în spa?iul dintre pere?i: 50ml în paharul colector pentru vaginul berbecului ?i 100ml pentru vaginul taurului. Temperatura apei turnate trebuie s? fie de 35-40(C, iar în paharul colector, în momentul recolt?rii spermei, dup? înc?lzirea pere?ilor lui, de 30-35(C. Dup? umplerea paharului colector cu ap?. Orificiul se astup? cu un dop de cauciuc. Paharele colectoare cu pere?ii dubli protejeaz? sperma de r?cirea brusc? ?i sunt folosite când temperatura este mai joas? de +18(C. În calitate de pahar colector în vaginul artificial pentru vieri se folose?te un borcan de sticl? de 500-1000ml. În borcan se monteaz? un filtru de mas? plastic? pentru filtrarea secretului glandelor bulbo- uretrale. Paharul colector pentru vaginul artificial al arm?sarilor este confec?ionat din cauciuc. Preg?tirea vaginului artificial Asamblarea vaginului se face prin introducerea c?m??ii vaginale în lumenul tubului vaginal ?i r?sfrângerea ei peste capetele acestuia. Între cele dou? componente se creeaz? astfel un spa?iu care este umplut cu ap? cald? ?i aer (la unele specii). Pentru fixarea c?m??ii se folosesc inele de cauciuc la ambele capete. C?ma?a vaginului trebuie moderat intens? în a?a fel, încât s? se creeze cute longitudinale. Cutele helicoidale împiedic? intromisiunea ?i desf??urarea corect? a reflexelor sexuale. Sp?larea ?i dezinfectarea vaginului se face cu ajutorul unor perii cu coad? lung?, cu ap? c?ldu??, în care se poate ad?uga o cantitate mic? de bicarbonat de sodiu (2-3%), se cl?tesc cu ap? curg?toare. Sterilizarea vaginului se face, apoi prin autoclavare. În centrele de reproduc?ie fiecare reproduc?tor are dou? vagine artificiale, care dup? sterilizare se p?streaz? în dulapuri-termostate la temperatura de 42(C, urmând s? se preg?teasc? înainte de recoltare. Prin orificiul din peretele tubului vaginal se introduce ap? cald? în a?a fel, încât în timpul recolt?rii temperatura interioar? în vaginul artificial s? fie de 40-42(C. Cantitatea de ap? turnat? în vagin ?i temperatura ei la diferite specii de reproduc?tori |Reproduc?torul |Modelul vaginului |Cantitatea de ap?,|Temperatura apei, | | | |ml |(C | |Taur |Scurt, de cauciuc |300 |60-65 | |Berbec |De ebonit? |150-180 |50-55 | |Vier |De cauciuc |300-400 |60-65 | |Arm?sar |De tabl? |1500-1800 |50-60 | Presiunea este creat? de apa cald? ?i de aerul care se introduce printr- un dispozitiv din ebonit?, de forma unui robinet ata?at la dopul vaginului. Lubrifierea c?m??ii vaginale, prin care se imit? mucusul estral, se realizeaz? prin ungerea acesteia cu diluant steril pentru sperm?. La unul din capetele vaginului artificial se ata?eaz? paharul colector, care la taur se fixeaz? cu un inel de siguran??, pentru a nu fi azvârlit în timpul recolt?rii. Este strict necesar ca recoltarea spermei cu vaginul artificial s? se fac? în condi?ii igienice, pentru a se evita contaminarea materialului seminal cu diferi?i agen?i infec?io?i ?i parazitari. Recoltarea spermei cu vaginul artificial se face fie pe femele în c?lduri, fie pe femele care nu sunt în c?lduri, pe al?i masculi fie pe manechine. Opera?ia de prelevare se efectueaz? în sala de recoltare. Recoltarea spermei prin masajul ampulelor canalelor deferente. La tauri, înainte de recoltarea spermei, perii de pe furou se tund. F?r? contactul prealabil al taurului cu vaca, recoltarea spermei este imposibil?. De aceea taurul este contactat cu femela pentru excita?ia sexual?, sub ac?iunea c?reia sperma din epididimul testicular se deplaseaz? în ampulele canalelor deferente. Ulterior, mâna lubrefiat? se introduce în intestinul rect, se pip?ie gâtul vezicii urinare ?i ampulele canalelor deferente, amplasate anterior de glandele seminale. În urma mi?c?rilor de netezire a dilat?rilor ampulare ?i a glandelor anexe are lor ejacularea. Recoltarea spermei prin fistula uretral? prezint? interes teoretic ?i practic. Metoda este practicat? mai mult la arm?sari ?i permite recoltarea unei sperme absolut sterile cu un poten?ial înalt de fecunditate. Reproduc?torii cu fistule uretrale pot fi utiliza?i în reproduc?ie timp îndelungat. Pentru recoltarea spermei prin fistul? se execut? uretrostomia perineal?. Opera?ia se face în a?a fel, încât cap?tul interior al fistulei s? se situeze la nivelul plan?eului bazinului, între tuberozit??ile sciatice. La câteva zile dup? opera?ie arm?sarii se adapteaz? la condi?iile noi; pentru actul mic?iunii ei accept? poza caracteristic? iepelor, în a?a fel încât nu- ?i ud? membrele cu urin?. La trei-patru s?pt?mâni dup? opera?ie reproduc?torul poate fi folosit pentru recoltarea spermei. Înainte de recoltarea spermei baza cozii se înf??oar? cu o band? de tifon, iar marginile fistulei se prelucreaz? cu un tampon îmbibat cu o solu?ie de acid boric, ser fiziologic de clorur? de sodiu sau cu alcool de 50-60%. În momentul saltului arm?sarului pe iapa în c?lduri, coada masculului se d? într-o parte, iar la fistul? se ata?eaz? un vas steril. În urma ejacul?rii sperma se acumuleaz? în vasul al?turat. Recoltarea spermei prin masturba?ie a fost aplicat? pentru prima dat? de c?tre Spallanzani, la câine. Ejacularea se produce în urma presiunii mecanice asupra penisului. Prin acest procedeu se poate recolta sperma de la câine ?i vier. Se execut? cu degetele, prin traversul furoului, masaje, mai ales la extremitatea penisului, unde se g?sesc mai multe termina?ii nervoase. Penisul intr? în erec?ie, ?i dup? 10-12 min. masculul ejaculeaz?. Recoltarea spermei prin masaj abdominal d? rezultate bune la coco?i. Pentru reu?ita opera?iei, coco?ul este conten?ionat de un ajutor, într-o pozi?ie convenabil?. Se efectueaz? cu degetul mare ?i cel ar?t?tor de la mâna dreapt? un masaj sub forma unor compresiuni, în sens cranio-caudal de la stern pân? la regiunea ischio-pubian?. Cu degetele corespunz?toare de la mâna stâng? operatorul apas? din când în când pe pere?ii cloacei. Recoltarea spermei cu aparatul electro-ejaculator. Metoda se bazeaz? pe excita?iile produse de curentul electric asupra centrului ejaculator din m?duva lombar?, în urma c?reia se produc contrac?ii ale musculaturii netede din pere?ii c?ilor spermatice ?i are loc ejacularea. Electro-ejacularea se poate aplica la berbec, taur ?i p?s?ri. Metodele vaginale de recoltare a spermei Recoltarea spermei cu ajutorul buretului. Metoda era folosit? în primii ani de stabilire a îns?mân??rilor artificiale, la recoltarea spermei de la tauri, berbeci ?i arm?sari. Esen?a metodei const? în folosirea unui burete, care, dup? o prelucrare respectiv?, se introduce în vaginul unei femele în c?lduri, dup? ce se admite actul montei. Dup? ejaculare buretele se extrage din vagin ?i se scurge sub o pres? special?. Metoda folosirii buretelui la recoltarea spermei are urm?toarele neajunsuri: . buretele, ca corp str?in, poate s? deregleze dinamica ejacul?rii, determinând inhibi?ia reflexelor sexuale ?i, în cele din urm?, diminuarea volumului ejaculatului; . tehnica preg?tirii buretelui este complicat?; pentru aceste scopuri este necesar? o prelucrare special?; . în urma pres?rii buretelui, mul?i spermi se traumeaz?; . buretele introdus în vagin absoarbe cantit??i considerabile de mucus vaginal care influen?eaz? negativ viabilitatea spermilor. Metoda recolt?rii spermei cu speculumul vaginal Sperma se aspir? din vaginul femelei dup? actul montei cu ajutorul speculumului vaginal ?i seringii. Aceast? metod? se aplic? la vaci, oi ?i iepe; la cabaline colectarea spermei este posibil? numai când canalul cervical este închis. Metoda vaginal? de recoltare a spermei este simpl?, îns? nu ?i lipsit? de neajunsuri: . o parte din sperm? se pierde printre pliurile mucoasei vaginale; . ejaculatul se amestec? cu mucus vaginal, care reduce calitatea materialului seminal. Multe din metodele de recoltare a spermei descrise mai sus, cum sunt prelevarea cu ajutorul buretelui, cu speculumul vaginal, prin fistul? etc. au ast?zi mai mult o valoare istoric? ?i se folosesc în mod excep?ional în cazul în care procedeele curente de recoltare nu dau rezultate. În prezent, la majoritatea speciilor de animale, recoltarea spermei se realizeaz? cu ajutorul vaginului artificial. În afar? de aceast? metod? se mai folosesc: electroejacularea (la berbec, taur, câine, p?s?ri); masajul abdominal (la p?s?ri); masajul ampulelor canalelor deferente ?i al glandelor seminale (la taur); masturba?ia (la vier ?i câine). Particularit??i de recoltare, pe specii Recoltarea spermei la taur Pentru recoltarea spermei la taur se pot folosi trei metode: . vaginul artificial; . electroejacularea; . masajul ampulelor canalelor deferente ?i alveziculelor seminale. Metoda vaginului artificial Aceast? tehnic? de recoltare permite ob?inerea unui ejaculat concentrat, nepoluat, cu însu?iri asem?n?toare celui natural ?i f?r? a necesita un personal de calificare înalt? sau precau?ie deosebit? în manipularea taurilor. Prelevarea spermei se efectueaz? în sala de recoltare, special amenajat?, dup? dou? ore de la hr?nire ?i ad?pare. Vaginul pentru recoltarea spermei la taur este adaptat în func?ie de m?rimea penisului ?i este individual pentru fiecare reproduc?tor. În ultimul timp se utilizeaz? dispozitive cu dimensiuni mai reduse, de 30 cm lungime pentru masculii adul?i ?i de 26 cm pentru taurii tineri. Ejacularea se realizeaz? în paharul colector de o singur? întrebuin?are de form? tronconic?, din polietilen?, protejat termic. La taurine, declan?area reflexului ejacul?rii depinde în principal de asigurarea factorului temperatur?. Stimularea sexual? a taurilor înainte de recoltare se realizeaz? prin plimbarea acestora «în cerc» în apropierea s?lii de recoltare, re?inerea masculilor câteva momente înaintea saltului, efectuarea unui sau a dou? salturi în gol pentru donatorii mai pu?in preg?ti?i, sau schimbarea taurilor manechini. În absen?a libidoului se indic? palparea transrectal? a aparatului genital sau prezen?a unei femele în c?lduri; saltul acesteia pe mascul reprezint? pentru el un stimul sexual foarte puternic. Electroejacularea se aplic? la taurii tineri, la care recoltarea se face cu u?urin??, la masculii cu un libidou sc?zut sau la cei cu impoten?? de copula?ie, uneori chiar la cei destina?i montei naturale pentru aprecierea calit??ii spermei. Metoda utilizeaz? dispozitive anale, cu lungimea de 30-35 cm ?i diametrul cuprins între 6 ?i 9 cm, izolate electric pe toat? lungimea, cu excep?ia extremit??ii interne, care are trei electrozi, orienta?i longitudinal ?i pozi?iona?i ventral. Se mai utilizeaz? un electrod de form? inelar?, care se introduce pe degetul ar?t?tor, protejat de m?nu?a de cauciuc. Operatorul fixeaz? acest dispozitiv la baza ampulelor canalelor deferente sau deasupra prostatei. În preg?tirea taurului donator sunt necesare urm?toarele: . conten?ia ferm? într-un travaliu care împiedic? alunecarea, c?derea din timpul aplic?rii curentului electric; . vidanjarea de fecale a ampulei rectale ?i cur??irea electrozilor, ambele în scopul realiz?rii unui bun contact electric al dispozitivului cu peretele rectului; . tunderea perilor prepu?iali, perierea ?i sp?larea zonei învecinate, apoi uscarea acesteia; . ob?inerea unui ejaculat complet, de bun? calitate, este condi?ionat? de excitarea sexual? a donatorilor sau de masarea transrectal? a glandelor anexe ale aparatului genital înainte de recoltare. Perioadele de stimulare electric? nu trebuie s? dep??easc? 2-3 secunde atunci când animalul se afl? în apnee, acestea alterneaz? cu pauze de 1 secund?. În mod obi?nuit sunt necesare 4-19 reprize de stimulare pentru realizarea erec?iei ?i exteriorizarea penisului ?i 18-35 pentru ejaculare complet?; se folose?te o surs? de curent electric cu frecven?a de 30-40 cicluri ?i o tensiune de 15-20 vol?i. Dup? realizarea erec?iei, m?rirea tensiunii curentului electric aplicat gr?be?te ejacularea. În timpul electroejacul?rii taurul este agitat, manifest? contrac?ii tetaniforme ?i cifoze. Erorile în aplicarea electroejacul?rii ?i modalitatea de corectare se refer? la: - absen?a erec?iei – se modific? pozi?ia dispozitivului anal sau se împinge înainte flexura sigmoidal? a penisului, ac?ionând înapoia pungilor testiculare; - o stimulare prea frecvent? a taurului în faza incipient? a electroejacul?rii se soldeaz? cu ob?inerea de lichid seminal; - aplicarea unor stimuli electrici cu parametrii prea mari va determina o preerec?ie ?i pierderea ejaculatului în prepu?iu. - Izolarea electric? defectuoas? a dispozitivului anal, pozi?ionarea sa lateral?, pot induce contractura musculaturii membrului posterior ipsilateral prin excitarea nervului ischiatic. Unii tauri se înclin? pe o parte ?i fac extensie pe membrul posterior. Masajul ampulelor canalelor deferente ?i al veziculelor seminale Aceast? tehnic? are acelea?i indica?ii ca ?i electroejacularea. Preg?tirea reproduc?torului este identic? cu cea a electroejacul?rii; conten?ia taurului, tunderea perilor prepu?iali, toaleta furoului. Se vidanjeaz? ampula rectal? ?i se trece apoi la identificarea veziculelor seminale ?i ampulelor canalelor deferente. Masajul se efectueaz? în sens cranio-caudal pe o distan?? de aproximativ 30 cm, timp de 3-5 minute, dup? care, de obicei, se produce ejacularea. În timpul elimin?rii spermei, testiculele sunt u?or retrase spre inelul inghinal, iar glandul iese par?ial din furou, f?r? ca penisul s? intre în erec?ie. Metoda este practic? ?i avantajoas?, nu necesit? condi?ii speciale de recoltare, dar ea poate fi aplicat? numai de speciali?ti cu cuno?tin?e bune în topografia organelor aparatului genital mascul. Factorii care limiteaz? extinderea ?in de urm?toarele: . Unii tauri nu r?spund pozitiv la aceast? metod?. În cazul când nu se ob?ine eliminarea spermei în 8-10 minute, se recomand? s? se renun?e la masaj ?i opera?iunea s? fie repetat? în ziua urm?toare; . Contactul materialului seminal cu mucoasa prepu?ial? poate determina contaminarea cu microbi a materialului seminal; . Masajul intrapelvian al diferitelor segmente ale aparatului genital poate provoca urinarea ?i compromiterea astfel a ejaculatului. Recoltarea spermei la arm?sar Recoltarea spermei de la arm?sar impune prezen?a unei femele în c?lduri naturale sau provocate prin injectarea a 10-20 mg estradiol, cu 24-48 ore înainte de recoltare, deoarece se cunoa?te c? recoltarea spermei prin metode solitare este imposibil? la aceast? specie. Prelevarea artificial? a materialului seminal la arm?sar urm?re?te s? fac? posibil? examinarea calit??ii de reproduc?tori a masculilor afla?i în depozite ?i mai rar, în scopul efectu?rii îns?mân??rilor artificiale. Factorii limitativi pentru extinderea metodei sunt: . aspectul neomogen al ejaculatului care se datoreaz? componentei spermatice cu vâscozitate înalt? (secre?ie a veziculelor seminale, care trebuie îndep?rtat? înaintea prelucr?rii); . spermii cabalinelor prezint? o sensibilitate «in vitro» deosebit?, fapt care afecteaz? posibilitatea conserv?rii spermei pe termen mediu sau lung; . recoltarea spermei prezint? un grad ridicat de risc pentru personalul recoltator; . poluarea frecvent? a ejaculatului cu secre?iile prepu?iale, care sunt foarte abundente. Materialul seminal de la arm?sar se ob?ine prin utilizarea vaginului artificial sau prin metoda fistulei uretrale (descris? anterior). Metoda vaginului artificial Vaginul artificial pentru arm?sar se deosebe?te de cel utilizat la alte specii prin dimendsiunile mai mari. Tubul vaginal este confec?ionat din tabl? zincat?, aluminiu sau mase plastice, având lungimea de 55 cm, diametrul interior la un cap?t de 16 cm, iar la cel?lalt de 13 cm. Corpul vaginului este prev?zut cu un mâner ce serve?te la manipularea dispozitivului. Preg?tirea pentru recoltare const? în sp?larea ?i dezinfectarea riguroas? a penisului ?i furoului. Preg?tirea partenerei pentru recoltare const? în conten?ionarea acesteia cu ajutorul platlogelor ?i iava?alei; baza cozii se înf??oar? cu o band? de tifon. Arm?sarul este introdus în sala de recoltare de doi îngrijitori cu ajutorul a dou? pene de c?p?stru. Tehnicianul ce recolteaz? sperma, se a?eaz? în partea dreapt? a iepei ?i ?ine cu mâna dreapt? vaginul artificial sprijinit de grupa acesteia sub un unghi de 35-40(C. Când arm?sarul face saltul, operatorul cu mâna stâng? prinde penisul de la baz? ?i îl dirijeaz? în lumenul vaginului. Dup? ejaculare vaginul artificial împreun? cu penisul se dirijeaz? cu paharul colector în jos, pentru ca sperma s? se scurg? pe pere?ii ei. În a?a pozi?ie vaginul artificial se ?ine pân? se termin? eliminarea spermei. Eliminarea spermei la arm?sar este înso?it? de încetarea mi?c?rilor de copula?ie ?i a contrac?iei ritmice a mu?chilor bazei cozii. Ejacularea la arm?sar dureaz? 10-20 secunde, iar volumul ejaculatului constituie 50-100 ml. Dup? recoltare sperma se filtreaz? printr-un tifon steril, pentru îndep?rtarea smegmei ?i masei gelatinoase existente în ejaculat (secre?ia veziculelor seminale). Recoltarea spermei la vier La vier sperma poate fi recoltat? cu vaginul artificial ?i prin masturba?i (metoda manual?). Spre deosebire de alte specii, la suine se realizeaz? u?or recoltarea solitar?, pe manechin. Recoltarea spermei cu vaginul artificial Vaginul artificial pentru vier, spre deosebire de vaginul altor specii, prezint? unele particularit??i, cu toate c? principalele p?r?i componente sunt acelea?i: tubul vaginal, c?ma?a vaginal?, tubul prelungitor de cele mai multe ori se folose?te o bucat? de c?ma?? vaginal? din vaginul artificial pentru tauri. De obicei tubul vaginal, confec?ionat din cauciuc, are lungimea de 30 cm, diametrul de 8-10 cm. C?ma?a vaginal? are lungimea de 40-45 cm, iar tubul prelungitor de 20-25 cm. Recipientul colector cu capacitatea de 500-1000 ml este confec?ionat din sticl? (un borcan obi?nuit) sau material plastic cu pere?ii dubli, între care se toarn? ap? cald?. Pentru îndep?rtarea frac?iunii gelatinoase din sperm? (secretul glandelor bulbo-uretrale), la gura recipientului colector se ata?eaz? un filtru de material plastic sau o bucat? de tifon, care se fixeaz? cu un inel de cauciuc. Recoltarea spermei la vier se face pe un manechin de porc, confec?ionat din scândur? ?i acoperit cu mu?ama. În interiorul manechinului este prev?zut un dispozitiv special, unde se a?eaz? vaginul preg?tit. Dispozitivul pentru vaginul artificial se înc?lze?te cu l?mpi electrice. Pe pere?ii laterali ai manechinului se monteaz? dou? cuie de lemn pentru sprijinirea membrelor anterioare ale vierului în timpul saltului. Pentru deprinderea vierului s? îndeplineasc? salturi pe manechin la început se admit câteva monte cu scroafe aflate în c?lduri, ulterior scroafa se înlocuie?te cu un manechin acoperit cu o piele scoas? de pe o scroaf? s?n?toas? sacrificat?. Reflexele sexuale se înt?resc dup? 1-3 salturi pe manechin, înso?ite de reflexul ejacul?rii. Unii masculi reproduc?tori repede manifest? reflexele sexuale pe manechin dac? în prezen?a lor se recolteaz? sperm? de la vierii deja deprin?i s? efectueze saltul pe manechin. Reproduc?torii de asemenea bine manifest? reflexele sexuale pe manechin, dac? cel din urm? este stropit cu sperm? de vier sau secre?ia din vaginul unei scroafe în c?lduri. Manechinul, dup? fiecare recoltare, se spal? cu ap? cald? ?i s?pun, se ?terge cu un prosop, apoi se dezinfecteaz? cu o solu?ie de 2% de cloramin? sau 3% de peroxid de hidrogen. Metoda manual? de recoltare a spermei Este o metod? simpl? ?i nu necesit? o aparatur? complicat?, permi?ând ob?inerea de ejaculate de bun? calitate. Ea se efectueaz? tot pe manechin. Imediat dup? saltul ?i îmbr??i?area manechinului vierul execut? câteva mi?c?ri de încercare a intromisiunii. În acest moment operatorul fixeaz? extremitatea spiralat? a penisului cu mâna acoperit? cu o m?nu?? din cauciuc. Fixarea manual? a organului copulator des?vâr?e?te erec?ia, completa sa exteriorizare fiind facilitat? de trac?ionarea moderat? a penisului, care este dirijat anterolateral ?i ventral. Ejacularea la vier începe aproape imediat dup? contactul penisului cu mâna recoltatorului, dureaz? în medie 4-6 minute, timp în care vierul donator este lini?tit ?i îmbr??i?eaz? cu putere manechinul. Ejaculatul va fi recoltat într-un pahar colector la 38-40(C, avându-se grij? ca paharul s? fie acoperit cu un tifon, care re?ine partea gelatinoas? (secre?ia bulbo-uretral?). De asemenea, primele frac?iuni ale ejaculatului (frac?iunea prespermatic?, lipsit? de spermi ?i cu con?inut ridicat de microorganisme) se vor înl?tura colectând numai, odat? cu apari?ia primelor jeturi «l?ptoase», sperma bogat? în spermi. Recoltarea spermei de la berbec Recoltarea spermei de la berbec, în mod obi?nuit, se execut? cu ajutorul vaginului artificial ?i numai în cazuri excep?ionale, mai ales în scop experimental, se realizeaz? prin electrocutare. Recoltarea spermei cu vaginul artificial Vaginul artificial pentru prelevarea spermei la berbeci are lungimea de 20 cm ?i diametrul de 5 cm. Pentru provocarea ejacul?rii este necesar? asigurarea unei temperaturi de 41-44(C ?i a unei presiuni de 40-60 mm coloan? de mercur; din punct de vedere concep?ional acest dispozitiv este identic cu cel utilizat la taurine. Recoltarea spermei la berbec se face în camera de recoltare amenajat?, unde este adus? o oaie în c?lduri sau un castrat, care trebuie conten?ionat într-un travaliu. Tehnicianul se a?eaz? în partea dreapt? a berbecului, stând pe genunchiul drept, iar cu mâna dreapt? ?ine vaginul artificial apropiat de crupa animalului, sub un unghi de 35(. În acest timp mâna stâng? o ?ine pe furoul berbecului. Când masculul face saltul pe femel? (castrat), operatorul dirijeaz? penisul spre lumenul vaginului artificial. La pu?in timp dup? ce penisul a fost introdus, berbecul efectueaz? brusc mi?c?rile caracteristice reflexului de ejaculare. Masa spermatic? este proiectat? în paharul colector. Odat? cu coborârea masculului de pe femel?, vaginul artificial se scoate de pe penis, se dirijeaz? cu paharul colector în jos ?i se ?ine în pozi?ie vertical? pentru ca sperma r?mas? pe pere?ii camerei s? se scurg? în paharul colector. Dup? aceasta paharul colector se scoate ?i se transmite în laborator. Recoltarea spermei prin electroejaculare La berbeci, electroejacularea prezint? unele deosebiri fa?? de tehnica descris? la taurine. Berbecii se fixeaz? în decubit lateral drept, de obicei pe o scar?, ce se a?eaz? pe sol sau masa de lucru. Se face toaleta regiunii furoului cu o solu?ie de bicarbonat de sodiu, se extrage penisul din furou, ac?ionând asupra flexiunii sigmoidale, se fixeaz? cu o me?? steril?, ce se trece pe la baza glandului, astfel ca apendicele vermiform s? fie introdus în recipientul colector. Dispozitivul bipolar anal, cu lungimea de 30 cm ?i diametrul de 2 cm se inser? în rect pân? în dreptul regiunii lombare, circa 15 cm (se stabile?te contactul electric, dându-se excita?ii electrice în serii de câte 5 secunde la intervale de 10 secunde. Sperma este ejaculat? dup? 3-5 reprize, deoarece actul se produce f?r? erec?ie. Berbecii reac?ioneaz? mai promt la electroejaculare. Dispozitivul se conecteaz? la o surs? de curent electric continuu cu valori ale tensiunii de 2,5 ?i 8 vol?i. Examinarea ?i aprecierea spermei Pentru aprecierea fertilit??ii unui reproduc?tor, controlul calit??ii materialului seminal constituie un factor esen?ial. Fecunditatea unui mascul este în func?ie de cantitatea ?i calitatea spermei. No?iunea de calitate a spermei se refer? la însu?irile macro- ?i microscopice ale ejaculatului, corelate cu fertilitatea spermilor. Importan?a controlului ?i evalu?rii ejaculatelor rezult? din: . necesitatea cunoa?terii calit??ii ejaculatelor înainte de a se proceda la diluare, în vederea excluderii celor necorespunz?toare; . necesitatea stabilirii gradului de dilu?ie optim, al fiec?rui ejaculat în parte; . necesitatea verific?rii calit??ii spermei diluate atât la diferite etape de prelucrare, cât ?i în urma conserv?rii; . necesitatea aprecierii calit??ii de reproduc?tori la masculii folosi?i la monta natural?. Pentru evaluarea cantit??ii ?i calit??ii spermei (ejaculatelor) se folosesc metodele de laborator, care pot fi: . macroscopice; . microscopice; . biochimice; . bacteriologice. Aprecierea definitiv? a fecundit??ii unui mascul reproduc?tor se va face în urma ob?inerii rezultatului probei biologice, coroborat? cu capacitatea productiv? a descenden?ilor (testul dup? descendent?). Controlul spermei prin metode de laborator Indiferent de scopul în care s-a realizat, dup? prelevare sperma este examinat? pentru evaluarea însu?irilor macroscopice ?i microscopice. Acest examen se efectueaz? imediat dup? recoltare, prin asigurarea tuturor cerin?elor pentru a men?ine sperma «in vitro» ?i a nu deteriora calitatea acesteia. În acest scop: . se va utiliza un echipament curat, f?r? urme de substan?e chimice (alcool, antiseptice de orice fel), agent lubrifiant, lichid prepu?ial, ap? sau urin?; . sticl?ria de laborator trebuie s? fie confec?ionat? din sticl? neutr?, curat?, sterilizat? ?i înc?lzit? pân? la temperatura fiziologic? (37- 38(C); . ejaculatul nu se va expune la lumina solar? direct? ?i se va evita varia?ia de temperatur? a ejaculatului care determin? ?ocarea termic? a spermilor. Examenul macroscopic Prin examen macroscopic se apreciaz? volumul ejaculatului, culoarea spermei, mirosul, densitatea ?i prezen?a valurilor spermatice. Volumul ejaculatului Volumul ejaculatului difer? în func?ie de specie, iar în cadrul speciei de la o ras? la alta ?i chiar la acela?i reproduc?tor, de la un ejaculat la altul. Deterinarea volumului ejaculatului se poate stabili în paharul colector sau în cilindrii grada?i. În condi?ii optime de recoltare, volumul ejaculatului se men?ine în limite constante. Utilizarea unor metode de stimulare sexual?, cum ar fi prezen?a unei femele în c?lduri, masarea transrectal? a anexelor aparatului genital al masculilor ?i altele, pot m?ri volumul ejaculatului ?i num?rul de spermi din sperm?. La masculii tineri volumul ejaculatului este mai redus, în compara?ie cu cel al masculilor adul?i. Din contra, aplicarea unor tehnici de recoltare neadecvate, o frecven?? ridicat? a recolt?rilor, starea de boal?, inflama?ia unor anexe ale aparatului genital, precum ?i al?i factori, cum ar fi alimenta?ia, între?inerea ?i exploatarea nera?ional? pot provoca reducerea volumului materialului seminal (oligospermatismul) sau chiar sistarea complet? a ejacul?rii (aspermatismul). De?i în practica îns?mân??rilor artificiale s-au stabilit valori minime ale principalelor însu?iri ale spermei, mai jos de care ejaculatele nu se prelucreaz?, fecunditatea masculilor nu este afectat? de sc?derea volumului spermei, renun?area la prelucrarea lor este motivat? din punct de vedere economic. Culoarea spermei Culoarea spermei difer? pu?in de la o specie la alta, dar se afl? în corela?ie strâns? cu concentra?ia de spermi: la taur ?i berbec este alb? sau asb-crem?; la vier este alb?-l?ptoas?, cu reflexe alb?strui; la arm?sar este albicioas?, u?or cenu?ie ?i opac?; la câne sperma are un aspect apos ?i u?or tulbure, fiind semitransparent?. Abaterile de la aspectul ?i culoarea considerate normale se datoreaz?: - culoarea maronie apare în orhite ?i se datoreaz? pigmen?ilor sanguini; - culoarea roz-ro?ietic? a spermei eviden?iaz? prezen?a în ejaculat a sângelui care extravazeaz? din tractusul genital, uretr? sau penis; - culoarea g?lbuie denot? c? sperma este amestecat? cu urin?; - flocoanele de puroi modific? culoarea spermei conferindu-i ejaculatului un aspect neomogen; ele provin din ampulele canalelor deferente sau glandele anexe ale aparatului genital; - infec?iile cu Pseudomonas spiralis modific? în galben-verzui culoarea spermei. În toate aceste cazuri sperma nu poate fi folosit?. Mirosul spermei Este specific ?i se aseam?n? cu cel al mucilagiului de amidon. În cazul când sperma prezint? alte mirosuri care nu corespund cu cel men?ionat, acest lucru indic? prezen?a unor procese inflamatoare la nivelul c?ilor genitale ?i, în acest caz, se modific? ?i culoarea. Aprecierea valorilor spermatice La unele specii prin examen macroscopic, în func?ie de densitatea ?i mobilitatea spermilor se poate constata prezen?a valurilor, de diferite intensit??i, provocate de mi?c?rile game?ilor. Acest lucru este vizibil în sperma deas?, proasp?t recoltat?, la rumeg?toare, care prezint? particule fine în continu? mi?care (mai ales la berbec), asem?n?toare cu ni?te valuri, care se agit? în paharul colector sau într-o lam? exavat?. Sperma mijlocie ?i rar? nu prezint? valuri spermatice. Examenul microscopic al spermei Acest examen furnizeaz? date mai sigure despre calitatea ejaculatului ?i permite s? se aprecieze densitatea ?i concentra?ia spermei, mobilitatea spermilor, procentul de spermi viabili, teratologici sau imaturi etc. Aprecierea densit??ii spermei Densitatea spermilor în sperm? difer? de la o specie la alta, iar în cadrul speciei se constat? varia?ii între reproduc?tori ?i chiar la acela?i reproduc?tor între dou? ejaculate. Stabilirea densit??ii spermei const? în aprecierea la microscop a distan?ei dintre doi spermi. Cu o pipet? steril? se ia o pic?tur? de sperm? ?i se pune pe o lam? degrest? înc?lzit? sau pe o pl?cu?? înc?lzitoare. Lama se acoper? cu o lamel?, având grij? s? nu se formeze între ele bule de aer. Astfel preg?tite, se examineaz? cel pu?in ¾ câmpuri microscopice. În func?ie de distan?ele dintre doi game?i, se deosebesc mai multe categorii de sperm?: Sperma dens? se noteaz? cu «D», câmpul microscopic este plin cu spermi, distan?a dintre game?i este mai mic? decât lungimea capului unui sperm. Se constat? o concentra?ie de peste 1 miliard de spermi la un mililitru. Sperma mijlocie (M), are o concentra?ie de 0,5-1 miliard de spermi pe ml, iar distan?a dintre doi spermi este egal? cu lungimea capului unui gamet. Sperma rarefiat? (R) corespunde unei concentra?ii mai mici de sub 0,5 miliarde spermi/ml; distan?a dintre doi spermi este mai mare decât lungimea capului, ajungând pân? la lungimea unui gamet. Sperma foarte rar? (oligospermie) (O) prezint? doar câ?iva spermi în câmpul microscopic. Azoospermie (A) denot? lipsa spermilor din sperm?. În mod normal, la taur, berbec ?i ?ap se întâlne?te sperm? dens? ?i mijlocie, iar la vier ?i arm?sar – sperm? rar?. La vier se poate întâlni sperm? mijlocie când recoltarea spermei se întrerupe înainte de frac?iunea postspermatic?. La p?s?ri sperma este deas?. Determinarea concentra?iei spermei. Concentra?ia spermilor pe unitatea de m?sur?, de obicei miliarde pe milimetru, are mare importan?? în procesul de prelucrare a materialului seminal. De num?rul de spermi din ejaculat ?i de mobilitatea lor depinde gradul de dilu?ie a spermei. Aprecierea concentra?iei spermilor dintr-un ejaculat se poate realiza prin metoda hemocitocolorimetric?, fotocolorimetric?, electronic? etc. Metoda hemocitometric? Se bazeaz? pe principiul similar cu cel de apreciere a elementelor figurate din sânge, folosindu-se camerele de num?rat de tip Goreaev, Thoma, Burker etc. ?i pipetele Potain. În pipeta Potain se aspir? sperm? pân? la diviziunea de 0,5 ?i se completeaz? cu o solu?ie de clorur? de sodiu 3%, pân? la diviziunea 101 (pentru sperma de berbec ?i taur) sau 11 (pentru sperma de vier ?i arm?sar). Pipeta se men?ine în pozi?ie vertical? pentru a se evita formarea bulelor de aer. În continuare se prind capetele pipetei între pulpa degetului mare ?i a celui mijlociu ?i se agit? bine con?inutul acesteia, pentru a se face omogenizarea lui cu ajutorul m?rgelelor (albe sau ro?ii) care se g?sesc în ampula pipetei. Se elimin? 2-3 pic?turi de sperm? diluat? ?i apoi se depune o pic?tur? pe re?eaua camerei de num?rat Goreaev pe care, în prealabil, s-a a?ezat o lamel?. Se procedeaz? în continuare la num?rarea spermilor din 5 p?trate mari (respectiv 80 de p?tr??ele), luate în diagonala re?elei. Concentra?ia de spermi în sperm?/mm3 se calculeaz? dup? formula: [pic], în care: N – num?rul de spermi num?ra?i în 5 p?trate; I – în?l?imea sau adâncimea camerei (1/10mm); S – suprafa?a unui p?tr??el (1/400 mm2); D – gradul de dilu?ie a spermei (1/200 pentru sperma de taur ?i berbec ?i 1/20 pentru sperma de vier ?i arm?sar); n – num?rul p?tr??elelor în care s-au num?rat spermii (80). În cazul spermei de taur ?i berbec, cu gradul de dilu?ie de 1/200, înlocuind formula se ob?ine: [pic] sau [pic], sau formula simplificat? este: C=Nx10000 ?i pentru a afla num?rul de spermi într-un mililitru de sperm?, rezultatul se înmul?e?te cu 1000. În cazul spermei de vier ?i arm?sar, cu gradul de dilu?ie de 1/20, formula simplificat? pentru aprecierea concentra?iei game?ilor este: C=Nx1000, iar pentru exprimarea concentra?iei în spermi/ml rezultatul de asemenea ob?inut se mai înmul?e?te cu 1000. Metoda fotocolorimetric? Este o metod? rapid? de num?rare care se bazeaz? pe diferitele grade de opacitate pe care le are sperma pus? în fa?a unui fascicul de lumin? ce trece prin dreptul unei celule fotoelectrice. În practic? se folosesc fie fotocolorimetre ce indic? direct num?rul de spermi în miliarde, fie fotocolorimetre ce trebuie în prealabil etalonate prin m?sur?tori repetate executate prin metoda hemocitometric?. Metoda electronic? Principiul metodei se bazeaz? pe modificarea de c?tre spermi a câmpului electronic creat de 2 electrozi din platin?, plasa?i într-un capilar de pasaj al spermei. Exist? diferite tipuri de aparate electronice cel mai utilizat fiind tipul Coulter. Aprecierea mobilit??ii spermilor Mobilitatea spermilor se apreciaz? în func?ie de mi?c?rile spermilor, care se pot urm?ri cu u?urin?? în câmpul microscopic. În func?ie de aspectul mi?c?rilor, într-o pic?tur? de sperm? aplicat? pe o lam? ?i acoperit? cu o lamel?, la temperatura fiziologic?, putem întâlni mai multe categorii de spermi ?i anume: - spermi cu mi?care de înaintare sau rectilinie; - spermi cu mi?c?ri circulare sau «în manej»; - spermi cu mi?c?ri vibratorii sau ondulatorii; - spermi f?r? mi?c?ri (mor?i). Posed? fecunditate numai spermii care au mi?c?ri de retropulsie (pendulare), «în manej» ?i cei imobili. În cazul când to?i spermii din câmpul microscopic sunt imobili (mor?i), sperma respectiv? se noteaz? cu «N» (necrospermie). Deoarece o mare varietate de factori fizico-chimici ?i biologici afecteaz? mobilitatea spermilor, examinarea spermei trebuie efectuat? imediat dup? recoltare, evitându-se varia?iile de temperatur? (?ocul termic), poluarea cu ap?, urin?, alte substan?e chimice, lubrefian?i etc. La speciile cu sperm? foarte deas? (berbecul), pentru facilitarea examin?rii microscopice a spermei este indicat? diluarea materialului seminal cu o solu?ie citrat? sau cu clorur? de sodiu, sol. 1%. Pentru aprecierea mobilit??ii spermilor, la noi în republic? se folose?te sistemul notelor de la 10 la 1. Conform acestui sistem, aprecierea activit??ii sau mobilit??ii spermilor se face astfel: 10 puncte – când to?i spermii au mi?care rectilinie; 9 puncte – când 90% au mi?care de înaintare; 8 puncte – când 80% au mi?care de înaintare; …2 puncte – când 20% au mi?care de înaintare. În mod obi?nuit, se admit pentru prelucrare ejaculatele notate cu cel pu?in 8 puncte la taur ?i berbec ?i 6-7 puncte la vier ?i arm?sar, (60-80% spermi cu mi?c?ri active de înaintare). Spermii care prezint? altfel de mi?c?ri (circulatorii, ondulatorii, retrograde împreun? cu cei cu mi?c?ri de înaintare foarte lente sau agonice primesc aceea?i apreciere ca ?i spermii mor?i. Examenul morfologic al spermilor În sperma reproduc?torilor domestici se întâlnesc frecvent, în propor?ii variabile, spermi cu diferite anomalii (teratologici), precum ?i spermi imaturi, care pot influen?a negativ fecunditatea, când procentul acestora dep??e?te anumite limite. Pentru acest motiv, examenul spermei trebuie completat ?i cu determinarea raportului de spermi teratologici ?i imaturi. Anomaliile morfologice ale game?ilor se pot încadra în: - anomalii primare, determinate de tulburarea spermiogenezei, având o localizare în tubii seminiferi, pân? la ajungerea în epididim ?i constau în alterarea morfologic? ?i structural? a capului spermului; - anomalii secundare, care se produc în epididim datorit? stagn?rii prelugite la acest nivel, sau sunt efecte ale ac?iunii unor factori termici (?ocul termic), chimici sau mecanici din timpul ejacul?rii ?i manipul?rii spermei. Anomaliile secundare vizeaz? alterarea piesei intermediare sau a cozii game?ilor. Anomaliile capului pot fi de form? ?i m?rime ?i se refer? la micro- ?i macrocefalie, spermi cu capul dublu sau multiplu, cap alungit ?i îngust, în form? de par?, neregulat ?i mic – sferic. Alte anomalii ale capului spermului constau în cap deta?at (liber) ?i invaginarea înveli?ului nuclear. Anomaliile acrozomului se refer? la: acrozom aplatizat, incomplet, curbat sau deta?at. Piesele intermediare anormale pot fi: îngro?ate, r?sucite, cu noduri duble, gât filiform ?i cu pic?tura protoplasmatic? proximal? sau distal?. În procesul matur?rii epididimare a spermilor pic?turile protoplasmatice migreaz? de la gât spre extremitatea distal? a piesei intermediare ?i dispare de regul? înaintea ejacul?rii; aceast? migrare a pic?turii protoplasmatice se realizeaz? în capul epididimului. Într-un ejaculat normal, procentul spermilor cu pic?tura protoplasmatic? (imaturi) nu trebuie s? dep??easc? 2-3% la berbec ?i taur ?i 10% la vier ?i arm?sar. Dep??irea acestui procent denot? epiuizarea sexual? a masculilor. Afec?iunile epididimului altereaz? conforma?ia normal? a piesei intermediare, fapt care reduce mobilitatea spermilor ?i se asociaz? cu infecunditatea. Examenul morfologic al spermilor poate depista unele forme de anomalii ale cozii: cozi duble sau r?sucite, scurte sau absente, pic?turi protoplasmatice localizate proximal sau distal. Dup? datele din literatura de specialitate, procentul maxim de spermi anormali (teratologici) admi?i în sperma de taur este de 18%, inclusiv 3-4% cu anomalii ale capului, 4-10% - la piesa intermediar? ?i 0,5-2% - la coada spermului. Berbecii cu o fecunditate normal? nu dep??esc 14% inciden?? a spermilor anormali; vierii ?i arm?sarii au în medie 20% de spermi teratologici. Determinarea spermilor anormali se face prin utilizarea diferitor metode de colorare, care permit atât aprecierea de ansamblu a game?ilor, cât ?i anumitelor aspecte legate de structura lor. Determinarea spermilor cu anomalii primare sau secundare sau a celor imaturi, se poate face prin efectuarea unor frotiuri din sperm?, care apoi se coloreaz? cu: Giemsa rapid, fuxin? Pfeiffer, solu?ie albastru de metilen 1%, eozin? 5%, hematoxilin? etc. Din sperma proasp?t recoltat? se prepar? mai multe frotiuri, care se fixeaz? prin uscare la aer sau în alcool 96(, timp de 2 minute. Dup? fixare se procedeaz? la colorarea cu o solu?ie din cele men?ionate timp de 3-5 minute. Frotiurile colorate se spal? sub un jet mic de ap?, se usuc? ?i apoi se examineaz? la microscop cu putere de m?rire de 200-400 ori. În timpul examenului microscopic se noteaz? separat num?rul de spermi normali ?i al celor cu anomalii, pân? se examineaz? cca 500 spermi. Pe baza num?rului de spermi examina?i se calculeaz? propor?ia dintre cei anormali ?i normali. Determinarea propor?iei de spermi vii ?i mor?i Se poate realiza printr-o colora?ie intravital?, compus? din 3 gr citrat de sodiu, 100 ml ap? distilat?, 1 gr eozin? ?i 5 gr negrozin?. Membrana celular? a spermilor mor?i devine permeabil? la eozin?, astfel c? ace?tia se coloreaz? în ro?u, în compara?ie cu spermii vii, care r?mân necolora?i. Calculul acestei propor?ii rezult? din num?rarea a 100-500 celule spermatice ?i exprimarea procentual? a game?ilor vii ?i mor?i dintr-un ejaculat. Teste biochimice pentru aprecierea calit??ii spermei În practica îns?mân??rilor artificiale, testele biochimice sunt pu?in folosite, totu?i cu valoare de diagnostic sunt: testele de rezisten?? termic?, rezisten?a la solu?ii hipertonice ?i testul reducerii albastrului de metilen. Proba biologic? Rolul hot?râtor în analiza spermei îl are aprecierea fecundit??ii spermilor, realizat? prin proba biologic?. Concep?ia (fecunditatea) depinde de gradul de înrudire al femelei cu masculul, de starea s?n?t??ii reproduc?torilor (femelei ?i masculului), condi?iile de alimenta?ie ?i între?inere etc. De aceea, pentru aprecierea fecundit??ii unui reproduc?tor se alege un grup de femele tinere, nulipare, cu stare de s?n?tate perfect?, care se monteaz? sau se îns?mân?eaz? artificial cu sperma masculului respectiv. Dup? num?rul femelelor devenite gestante se fac concluzii asupra capacit??ii de fecundare a reproduc?torului. Astfel, se consider? normal? sperma unui reproduc?tor care realizeaz? instalarea gesta?iei, dup? prima îns?mân?are, la 70-75% din femele. Diluarea spermei Diluarea ?i conservarea materialului seminal sunt opera?ii prin care se asigur? men?inerea viabilit??ii ?i puterii fecundative a spermilor un timp variabil în afara c?ilor genitale. Practicarea îns?mân??rilor artificiale arat? c? într-un diluant bine preg?tit ?i ales spermii î?i p?streaz? viabilitatea ?i celelalte însu?iri biologice un timp mai mult mai îndelungat decât în mediul natural. Aceasta se explic? prin urm?toarele. În primul rând, plasma seminal?, constituit? din secre?iile anexelor testiculare ?i ale glandelor anexe ale aparatului genital nu serve?te ca mediu ideal pentru p?strarea spermilor în afara organismului. Secre?ia slab alcalin? a prostatei stimuleaz? mobilitatea spermiilor, care pân? la acest moment se aflau în canalul epididimar, în stare de anabioz?. Acest fenomen este important pentru a asigura înaintarea spermilor prin c?ile genitale femele ?i fecundarea normal? a ovulelor. Îns?, activarea mobilit??ii ?i men?inerea viabilit??ii spermilor de c?tre produsul de secre?ie al glandelor anexe este înso?it? de distrugerea tegumentului lipoproteic al spermilor sub ac?iunea ionilor de Na+ ?i K-, care se con?in în plasma seminal?. Ionii de Na+ ?i alte metale neutralizeaz? înc?rc?tura electric? negativ? a spermilor ?i provoac? aglutinarea lor. Alt? cauz? care duce la peirea spermilor în afara organismului este diminuarea resurselor energetice pentru metabolismul celulelor spermatice ?i, în primul rând, al zaharurilor. Glucoza este considerat? surs? principal? de energie a spermilor atât în mediu aerob, cât ?i în cel aerob. La sperma cu o concentra?ie ridicat? ?i bogat? în fructoz? (taur, berbec) se constat? diminuarea într-un timp foarte scurt a pH-ului rezultat din acumularea acidului lactic, deci din fructoliz?. Ritmul cre?terii acidit??ii dup? ejaculare are o semnifica?ie important?; acidul lactic ac?ioneaz? negativ asupra spermilor, iar concentra?iile mari îi omoar?. Sc?derea sau absen?a sarcinii electrice, care are loc mai ales în urma acidifierii mediului, este urmat?, de asemenea, de aglutinarea spermilor. Unul din factorii importan?i ai mediului care ac?ioneaz? asupra spermilor este temperatura. La coborâre brusc?, mai ales sub +18(C spermii sunt supu?i ?ocului termic ?i mor. Prin urmare, cauzele concrete care duc la peirea spermilor în afara c?ilor genitale sunt: . subnutri?ia spermilor ca urmare a epuiz?rii rezervelor energetice din game?i ?i plasma seminal?; . intoxica?ia spermilor cu produsele metabolice; . deteriorarea tegumentului lipoproteic, exfolierea membranei celulei spermatice ?i pierderea sarcinii electrice negative datorit? acumul?rii în plasma seminal? a acidului lactic; . ac?iunea negativ? asupra spermilor a bacteriotoxinelor ?i bacteriolizinelor; . varia?iile de temperatur? care provoac? ?ocul termic. De aceea, pentru prelungirea viabilit??ii spermilor în afara organismului se impune: . reducerea activit??ii cinetice a celulelor spermatice; . asigurarea game?ilor cu substan?e nutritive; . protejarea spermilor de distrugerea tegumentului lipoproteic ?i al membranei celulei spermatice; . diminuarea intoxica?iei spermilor prin diluarea plasmei seminale. Toate aceste condi?ii le asigur? mediile de dilu?ie care con?in ingridien?i cu propriet??i protectoare, nutritive, neutralizante etc. În afar? de asigurarea mediilor favorabile pentru prelungirea viabilit??ii spermilor «in vitro», diluarea spermei urm?re?te ?i alte obiective, printre care: cre?terea volumului total al ejaculatului ?i posibilitatea de a îns?mân?a un num?r cât mai mare de femele dintr-un ejaculat. Principiul ?tiin?ific care st? la baza dilu?rii spermei este acela c? din num?rul total de spermi depu?i de un mascul în c?ile genitale feminine prin mont?, numai un procent mic de spermi (la taur circa 5%) particip? la fecundarea ovulului, iar restul mor. În practic? s-a demonstrat c? pentru a ob?ine o rat? normal? de fecundare la vac? spre exemplu, pentru îns?mân?are sunt necesare într-o doz? de sperm? diluat?, 12-25 milioane de spermi vii, îns? conform cercet?rilor mai recente, numai 10 mln ?i chiar 5 milioane de game?i. Rezult? c? la stabilirea gradului de dilu?ie a materialului seminal trebuie s? se rezerveze, pentru o doz? de inoculare, un minim de 10-12 milioane de spermi cu mi?c?ri active de înaintare. Se admit pentru diluare ?i conservare numai ejaculatele care se încadreaz? în anumi?i parametri, în func?ie de specie, a?a cum rezult? din tabelul urm?tor. Valorile medii ?i minimale ale principalelor însu?iri ale spermei admise pentru diluare |Specia |Volumul |Concentra?ia |Mobilitatea |Procentul | | |ejaculatului (ml)|spermei (miliarde|spermilor |maxim de | | | |spermi/ml) |(puncte) |spermi | | | | | |anormali | | |Media|Minim |Media|Minim |Media|Minim | | | | |admisibil | |admisibil | |admisibil | | |Taur |4,0 |3,0 |1,2 |0,6 |9 |8 |18 | |Berbec |1,0 |0,6 |3,0 |2,0 |9 |8 |14 | |Arm?sar|75,0 |40,0 |0,12 |0,05 |6-7 |5 |20 | |Vier |250,0|150,0 |0,15 |0,1 |7-8 |7 |20 | Condi?iile pe care trebuie s? le îndeplineasc? un diluant pentru conservarea spermei Men?inerea fecundit??ii unei sperme un timp mai îndelungat dup? recoltare este în func?ie de calitatea diluantului ?i metoda de conservare. În procesul de prelucrare a materialului seminal se utilizeaz? solu?ii diluante, care trebuie s? întruneasc? urm?toarele propriet??i: . s? fie izoterme – temperatura solu?iei diluante, a sticl?riei diverse cu care sperma intr? în contact în timpul procesului trebuie s? aib? valori apropiate, evitându-se astfel deteriorarea mobilit??ii prin ?oc termic; . s? fie izoterme cu sperma – presiunea osmotic? adecvat? a diluantului se regleaz? prin echilibrarea cantitativ? a ingredien?ilor; citratul de sodiu realizeaz? un mediu izotonic cu sperma; . s? aib? un pH apropiat de cel al plasmei seminale (6,2-6,8 pentru sperma de taur ?i berbec ?i 7,0-7,2 pentru cea de vier ?i arm?sar); . s? con?in? substan?e nutritive pentru spermi; adaosul de glucoz?, fructoz? sau alte hexoze la diluant reprezint? substratul energetic pentru metabolismul anaerob al celulelor spermatice; al?turi de alte ingrediente, acestea permit prelungirea semnificativ? a duratei de via?? a spermilor. Fosfolipidele din lapte, lecitina ?i lipoproteinele din g?lbenu?ul de ou reprezint? componentele nutritive ?i spermioprotectoare. Tot în g?lbenu?ul de ou se remarc? prezen?a triptofanului, tirozinei ?i fenilalaninei, care au rol important în procesele de dezaminare oxidativ? din sperm?, iar colesterolul ?i carotenul stimuleaz? activitatea succinic?, malic? ?i gliceroaldehid-3-fosfat-dehidrogenazic? în spermi. Al?i compu?i din g?lbenu? ac?ioneaz? ca protectori ai enzimelor sulfhidrilice, servind în cadrul proceselor oxidative ?i ca factori antiaglutinan?i în sperm?; . s? con?in? substan?e crioprotectoare – crioprotec?ia este asigurat? de glicerin?, g?lbenu?ul de ou, lapte sau dimetilsulfoxid, substan?e care împiedic? cristalizarea apei de constitu?ie ?i pe aceast? cale, deteriorarea ireversibil? a membranei celulare a spermilor în timpul congel?rii. . s? posede o ac?iune bacteriostatic? ?i chiar bactericid? – adaosul de antibiotice sau sulfamide în concentra?ii bacteriostatice împiedic? multiplicarea microorganismelor din sperm?, proces care determin? elaborarea unor endo- ?i exotoxine bacteriene, ambele extrem de toxice pentru celulele spermatice. Apa din componen?a diluantului trebuie s? fie distilat? sau deionizat?, deoarece ionii metalelor au un efect toxic asupra spermilor, în caz contrar se utilizeaz? substan?e chelatoare, care complexeaz? ace?ti ioni. Clasificarea diluan?ilor pentru sperm? Clasificarea diluan?ilor se face dup? urm?toarele criterii: compozi?ie, scopul ?i specia la care se utilizeaz?. Dup? scopul în care sunt folosi?i diluan?ii pot fi clasifica?i în felul urm?tor: . diluan?i pentru conservarea spermei la temperatura camerei; . diluan?i pentru conservarea spermei prin refrigerare; . diluan?i pentru conservarea spermei prin congelare. În func?ie de compozi?ie diluan?ii se împart în urm?toarele grupe: 1 – diluan?i salini (cristaloizi). Se bazeaz? pe folosirea substan?elor chimice (citra?i, fosfa?i, tarta?i, sulfa?i etc.) la care se adaug? g?lbenu? de ou pentru protejarea spermilor de ?ocul termic ?i glucide (glucoz?, fructoz?, lactoz? etc.). La ora actual? diluan?ii salini sunt cei mai utiliza?i pe plan mondial, încât ei prezint? 70% din num?rul total, folosi?i la conservarea spermei. Exemplific?m câ?iva diluan?i salini: Diluan?i cu g?lbenu? de ou Ap? distilat? 100 ml Citrat de sodiu + 2H2O 2,9 grame G?lbenu? de ou 20% Se prepar? solu?ie salin? din 29 grame citrat de sodiu ?i 1 litru de ap? bidistilat?, apoi se sterilizeaz? prin fierbere sau autoclavare. În ziua dilu?rii spermei se adaug? 20% g?lbenu? de ou proasp?t. La întregul diluant apoi se adaug? antibiotice: 1000 UI penicilin? ?i 500-1000 gama dehidrostreptomicin?. Se pot folosi concentra?ii diferite de citrat de sodiu: 3,2-3,6% în loc de 2,9 gr%. G?lbenu? de ou citratat ?i glucoz? Citrat de sodiu (Na3C6H5O7) cristalizat cu 2 H2O 1,15 gr Glucoz? anhidr? 3,00 gr Ap? distilat? 100,0 ml G?lbenu? de ou 20,0 ml G?lbenu? de ou citratat ?i fosfatat Fosfat acid de potasiu (PO4H2K) 0,2 gr Fosfat acid de sodiu (PO4HNa) cristalizat cu 2 molecule de H2O 2,0 gr Ap? distilat? ad. 100 ml Dup? r?cire se adaug? g?lbenu? de ou 20-25% G?lbenu? de ou citratat cu glicerin? În diluantul cu g?lbenu? de ou citratat se adaug? 2-10% glicerin? pur?. Dup? 3 zile de conservare, acest diluant prezint? o fecunda?ie mai bun? decât a diluantului g?lbenu? de ou citratat neglicerinat. Diluantul TRIS cu g?lbenu? de ou glicerinat, fructoz? ?i acid citric Tris hidroximetil-aminometan 6,056 gr Acid citric 3,0 gr Fructoz? 2,5 gr Ap? distilat? 166,320 gr Dup? prepararea solu?iei se înc?lze?te la 90(C, apoi se r?ce?te ?i se împarte în dou? jum?t??i egale. Înainte de folosirea uneia din p?r?i se adaug? 15,840 grame de ap? bidistilat?, 25 grame g?lbenu? de ou proasp?t, 0,1 grame streptomicin? ?i 100000 UI penicilin? G. La cealalt? parte a diluantului se adaug? 19,68 grame glicerin? pro analisis, 25 grame g?lbenu? de ou proasp?t, 0,1 grame streptomicin? ?i 100000 UI penicilin? G; pH trebuie s? fie ajustat la 6,85. |
|