Ģąņåščąėū ńąéņą
Żņī čķņåšåńķī
Ćčķåźīėīćč’, ąķäšīėīćč’ č āīńļšīčēāåäåķčå äīģąųķčõ ęčāīņķūõ - ÷ąńņü 2
Īns?mān??rile artificiale la animalele domestice Īns?mān??rile artificiale reprezint? o biotehnic? modern? a reproducerii animalelor, care asigur? progresul genetic al efectivelor ?i implicit sporirea productivit??ii acestora. Īns?mān?area artificial? īnl?tur? controlul sexual dintre mascul ?i femel?, sperma fiind recoltat? de la un reproduc?tor mascul ?i depus? īn organele genitale ale unei femele aflate īn c?lduri, cu ajutorul unui instrumentar adecvat. De?i īn literatura de specialitate nu exist? date precise despre īnceputul aplic?rii īns?mān??rilor artificiale, se consider?, totu?i c? prima īncercare a fost f?cut? de c?tre arabi, īn secolul XIV, ob?inānd un produs de la un arm?sar valoros, prin prelevarea spermei cu un smoc de p?r introdus īn vaginul unei iepe ?i extras dup? monta acesteia, ?i apoi introdus imediat īn vaginul altei iepe īn c?lduri. Date sigure au stabilit c? īns?mān??rile artificiale au fost aplicate īnc? īn secolul XVIII. Astfel se cunoa?te faptul c? fiziologul italian Lazzaro Spallanzani īn anul 1778, inoculānd unei c??ele sperma recoltat?, prin masturba?ie, de la un cāine a ob?inut trei produ?i. Experien?e asem?n?toare, cu rezultate bune au fost efectuate īn 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 cuvānt, fondator al īns?mān??rilor artificiale. Punānd bazele teoretice ?i practice ale īns?mān??rilor artificiale, Ivanov a aplicat, īn perioada 1889-1932, aceast? metod? la diferite specii (cabaline, bovine, ovine, porcine), mai īntāi 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 īns?mān??rilor artificiale, biochimia spermei, perfec?ionarea aparaturii ?i instrumentarului. Īns?mān??rile artificiale au īnregistrat o larg? r?spāndire īntr-o perioada de timp relativ scurt? datorit? avantajelor mari pe care le prezint? īn ameliorarea animalelor. Astfel, Danemarca, Japonia ?i Israelul utilizeaz?, practic, numai īns?mān?area artificial? la taurinele pentru lapte ?i la suine. Metoda are extindere mare īn SUA, ??rile din Europa ?i Asia. Importan?a īns?mān??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 īns?mān??rilor artificiale este posibil? folosirea celor mai valoro?i reproduc?tori masculi, testa?i dup? descenden?? ?i cu īnsu?iri morfo-productive deosebite, care intensific? progresul genetic- ameliorativ al efectivelor īntr-un timp scurt. Astfel, un taur testat poate avea pe durata vie?ii īntre 100.000 ?i 200.000 produ?i, vierul peste 1000 īntr-un an, iar un arm?sar peste 100 mānji pe sezon. La speciile cu un interval mare īntre genera?ii, asocierea biotehnicii īns?mān??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. Īn plus, peste 90% din caracterele morfoproductive care au un determinism genetic pot fi ameliorate prin folosirea īns?mān??rilor artificiale. Prin folosirea unui num?r redus de reproduc?tori īn centre specializate de reproduc?ie, cu sperma c?rora pot s? fie īns?mān?ate un num?r mare de femele se realizeaz? economii īnsemnate de for?? de munc?, de furaje, de ad?posturi, putānd fi īntre?inu?i īn condi?ii foarte bune reproduc?torii de mare valoare genetic?. Īntre?inerea masculilor reproduc?tori īn ferme specializate permite men?inerea lor īn condi?ii optime de s?n?tate ?i īntre?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 īns?mān??rilor artificiale majoreaz? substan?ial aportul factorului uman la procesul reproducerii, fapt care face necesar? īntocmirea ?i p?strarea unor eviden?e complete reducānd prin aceasta pericolul transmiterii prin mo?tenire a unor boli genetice. Alte avantaje ale īns?mān??rilor artificiale se refer? la reproducerea artificial? a unor specii monogame (vulpile) ?i ob?inerea de hibrizi īntre specii, care īn mod natural nu se īmperecheaz? (īntre m?gar ?i iap?, īntre vac? ?i Iac, īntre bizonul european ?i bizonul american etc.). Īns?mān?area artificial? comport? ?i unele dezavantaje. Ele rezid? īn 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 īn etapele prelucr?rii, conserv?rii, transportului, depist?rii c?ldurilor ?i īns?mān?area femelelor de c?tre persoanele antrenate īn procesul de munc?. . Prin neglijarea profilaxiei bolilor genetice, īns?mān??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 īnl?turate īn cazul existen?ei īn re?eaua īns?mān??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 īns?mān??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 īns?mān?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 īn timpul unui act coital poart? denumirea de ejaculat. Particularit??ile de structur? ale organelor genitale ?i dinamismul actului coital determin? varia?ii atāt īn volumul ejaculatului, cāt ?i īn 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 cāine 8-10 ?i 25ml, la coco? 0,3 ?i 2ml, la curcan 0,25-0,4 ?i la gāscan 0,1- 1,3ml. Īn func?ie de specie este diferit? ?i concentra?ia spermei. La animalele de tip vaginal de īns?mān?are natural? concentra?ia spermiilor este de 5-10 ori mai mare īn compara?ie cu cea la animalele de tip uterin de īns?mān?are. A?a, īntr-un mililitru de sperm? se g?sesc īn 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 gānsac 0,3-1miliard de spermi. Raportul dintre spermi ?i plasma seminal? este diferit, īn dependen?? de specie ?i este īn corela?ie cu volumul ejaculatului ?i mai ales cu dezvoltarea glandelor anexe. Īn 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. Īn compozi?ia proteinelor spermei sunt proteinele ?i lipidele. Īn compozi?ia proteinelor intr? aminoacizi care con?in sulf. Din lipidele spermatice, īntr-o cantitate mai mare se con?ine lecitina, bogat? īn fosfor. Īn 100ml sperm? de berbec se con?in pān? la 355mg de fosfor, la taur 82mg, la vier 66mg ?i la arm?sar 19mg. El are un rol important īn procesele biochimice ce se produc īn spermi. Īn sperm? se con?in elemente minerale. Īn 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 īn procesul fecunda?iei, stimulānd īn acela?i timp ac?iunea hormonilor androgeni. Constituen?ii organici din sperm? au rol deosebit īn 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? īn sperma de taur; ulterior s-a descoperit ?i īn sperma altor specii. Con?inutul de fructoz? a spermei este, la 100ml, īn 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? īntre 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?, īn sperm? se g?sesc: glucoza, galactoza, arabinoza, riboza ?i ribuloza. Īn afar? de fructoz? ?i de celelalte monozaharide sperma con?ine cantit??i īnsemnate de sorbitol, secretat de glandele seminale. Sorbitolul serve?te, de asemenea, ca surs? energetic? pentru spermi, g?sindu-se īn cantit??i care variaz? īn limite foarte mari īn 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 īndepline?te multiple roluri, cum sunt: activator al fosfatazei alcaline, absolut necesar? īn anumite faze ale glicolizei anaerobe; īmpreun? cu sodiul ?i potasiul, acidul citric contribuie la realizarea presiunii osmotice a lichidului spermatic. Ca ?i fructoza, este secretat īn 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 īn materialul seminal prelunge?te termenul de viabilitate a spermilor. Sperma diferitelor specii con?ine, īn 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 īntre?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 īn sperma de vier, fiind secretat de glandele seminale, avānd o asem?nare de structur? cu glucoza ?i fructoza, face s? se presupun? c? ar juca rolul de intermediar chimic īntre 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 īn plasma seminal?. Gliceril-fosforil-colina este secretat?, īn principal, de epididim ?i se g?se?te īn cantitate destul de mare īn sperma tuturor speciilor. Īn sperm?, gliceril-fosforil-colina se g?se?te ca atare, dar ea este descompus? īn 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 īn organele genitale femele. Prin determin?ri chimice, s-a constatat prezen?a īn 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 determinānd cre?terea procentului de infecunditate. Cantitatea de acid ascorbic īn sperm? este cu mult mai mare decāt īn sānge (4-14mg% īn sperm? fa?? de 0,2- 0,4mg% īn sānge). Īn 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. Īn sperma tuturor masculilor se g?sesc hormoni androgeni, ?i īn cantitate mai mic? hormoni estrogeni, cu excep?ia spermei de arm?sar, unde estrogenii sunt īn cantitate mai mare. Lichidul seminal con?ine ?i Prostaglandin? F2alfa īn concentra?ii care nu dep??esc 100mg/ml ?i care, prin ac?iunea ocitocic? asupra miometrului, favorizeaz? transportul spermilor īn c?ile genitale femele. Atāt lichidul spermatic, cāt ?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 īn metabolismul glucidelor. Activitatea fosfatazic? este mai intens? la masculii care beneficiaz? de un regim ra?ional de hr?nire, īngrijire ?i exploatare, īn timp ce la animalele subalimentate, extenuate etc. activitatea fosfatazelor este mai redus?, de?i concentra?ia spermei variaz? īn limite normale. Fosfataza acid? este secretat? īn cea mai mare parte de glanda prostat?, fiind ca ?i fructoza, un indiciu al activit??ii androgene. Fosfataza alcalin?, secretat? īndeosebi de glandele seminale, intervine īn procesul de hidroliz? a fructozei. Mucinaza este o enzim? secretat? de glandele anexe ale aparatului genital, cu rol de a lichefia mucusul cervical care, īn ultimele ore ale c?ldurilor, este mai vāscos, constituind un mediu nefavorabil pentru īnaintarea spermilor depu?i īn conductul genital. Tripsina este o enzim? secretat? de glandele anexe, cu ac?iune mucolitic? asupra gelului periovocitar. Se c?se?te īn sperma p?s?rilor domestice (cu excep?ia gānsacului), iar la animalele domestice este prezent? numai īn sperma de cāine. Activitatea tripsinei este asem?n?toare hialurinidazei. Hialuronidaza se formeaz? īn epiteliul seminifer al testiculului la animalul adult ?i se g?se?te īn spermi, lipsind īn plasm?. Cercet?rile efectuate au confirmat ipoteza c? aceast? enzim? se afl? mai ales īn capul spermatozoidului. Hialuronidaza faciliteaz? procesul p?trunderii spermatozoidului īn 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 īn produsul conservat. Morfologia spermului Spre deosebire de celelalte celule din organismul animal, spermii sunt celule flagelate, avānd atāt potenalitate eriditar? patern?, cāt ?i proprietatea de a se mi?ca. Pentru prima dat? spermii au fost observa?i īn anul 1677 de c?tre studentul Hamm din Leida, īn sperma de om, iar doi ani mai tārziu game?ii au fost observa?i īn 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? decāt diametrul ovulului, iar volumul gametului mascul este de circa 60000 ori mai mic decāt cel al gametului femel. M?rimea spermilor variaz? īn 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, īndeosebi microscopiei electronice. Sub aspect morfologic spermul este format din: cap, gāt, 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 īngustat la vārf, avānd 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, cāine ?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, īn 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, īn cazul mamiferelor este o histon?, iar īn 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 īmpreun? cu histonele 80-83%. Īn afar? de nucleoproteide capul spermului con?ine ?i lipoproteine (17-20%), care sunt concentrate īn special, īn acrozom. Īn 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 īncorporeaz? substan?a acrozomal?, corpusculii, corpul ?i vacuolele acrozomale. Restul de 40% din nucleu ?i membrana nuclear?, de la zona ecuatorial? spre baza capului este īnvelit de furoul nuclear. Prin forma sa, acrozomul constituie la conturarea profilului caracteristic al extremit??ii anterioare a capului spermului, pentru fiecare specie īn parte. Perforatorul este o forma?iune dens? situat? īntre membrana nuclear? ?i acrozom. I se atribuie rol īn perforarea membranei ovulare īn timpul fecunda?iei. Protuberan?ele bazale sunt ni?te forma?iuni semicirculare sau sferice a?ezate īn zona posterioar? a capului, īn jurul fosei de implanta?ie, respectiv īn jurul inser?iei gātului spermului. Fosa de implanta?ie este o īnfundare hemisferic? a p?r?ii posterioare a nucleului, īn 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 putāndu-se deta?a spontan īn coada epididimului la masculi cu absen?? sexual? īndelungat?; prin ruperea membranei celulare ?i a membranei externe a īnveli?ului acrozomului īn zona ecuatorial? se elibereaz? hialuronidaza necesar? penetr?rii ovulei. Gātul 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? īntre centriolul proximal ?i jum?tatea anterioar? a centriolului distal. Teaca mitocondrial? de 0,1 microni ī?i afl? originea īn granulele bazale ale capului, care genereaz? o structur? mitocondrial? dublu spiralat? īn sensul acelor de ceasornic, care se continu? īn piesa intermediar? pān? la inelul terminal Jensen. Īn 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 formānd cercul extern. Filamentul axial este īmbr?cat de o c?ma?? mitocondrial?, dispus? sub forma unui filament spiralat dublu. La exterior se g?se?te o membran? bogat? īn lipide. Aceasta provine din protoplasma celular?, īn special din resturile aparatului Golgi, grupate ini?ial la nivelul gātului. Treptat protoplasma se distribuie de-a lungul piesei intermediare; acest proces are loc īn timpul tranzitului epididimar ?i constituie unul din fenomenele importante ale matur?rii spermului. Īn cazul cānd nu se produce acest? disperare protoplasma grupat? la nivelul gātului sau piesei intermediare, constituie pic?tura protoplasmatic?. Prezen?a pic?turii protoplasmatice este un indiciu al imaturit??ii spermului. Piesa intermediar? este constituit? īn cea mai mare parte din substan?e lipoproteice. Īn 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 īnveli? fibrilar spiralat alc?tuit dintr-o pereche helicoidal? cu mai mult de 400 de īnf??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 īnveli?ul spiralat fibrilar al cozii spermului. Coada spermului con?ine lipoproteine, proteine simple ?i lipide (circa 23%). Īn 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 īl au fibrele din cercul extern. Se sus?ine, c? punctul de plecare al contractilit??ii se afl? īn granulele bazale de la nivelul gātului. Energia este furnizat? de moleculele mici, care se distrug īn procesul de contractilitate ?i sunt ref?cute de mitocondriile filamentului axial. Propriet??ile biologice ale spermei Reu?ita īns?mān??rilor artificiale este legat? de viabilitatea ?i capacitatea fecundant? a spermei, care, la rāndul 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 īn energie biologic?. Mi?carea spermului īn 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 īn 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 īn jurul axei sale longitudinale. Īn felul acesta, spermul execut? mi?carea de «sfredelire ?i īnaintare». Spermii pot realiza trei feluri de mi?c?ri: . de īnaintare sau rectiline . circular? sau «īn manej» . de pendulare sau vibratoare Pentru mamifere ?i p?s?ri mi?carea de īnaintare este considerat? normal?, pe cānd mi?c?rile circular? ?i vibratoare sunt anormale. La aprecierea spermei se ?ine seama īndeosebi de mobilitatea spermilor determinat? de viteza cu care ace?tia īnainteaz? īn cāmpul microscopic, precum ?i de procentul de spermi capabili s? execute aceast? mi?care. Viteza de īnaintare a spermiilor variaz? īn func?ie de specie, de intervalul de timp cānd se examineaz? sperma dup? recoltare, de pH-ul spermei de temperatura mediului ambiant etc. pe specii, viteza medie de īnaintare pe minut este urm?toarea: la arm?sar 5,22 mm, la taur 4,02 mm, la berbec 3 mm, la cāine 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? īn alipirea sau īncleierea acestora, sub form? de rozet? sau dezordonat? ca urmare a diminu?rii sau pierderii totale a sarcinii electrice negative. Aglutinarea este reversibil?, īn cazul cānd spermii se reunesc īn form? de rozet?, alipindu-se numai de capul, iar mobilitatea cozii este p?strat? ?i ireversibil?, cānd game?ii se alipesc de toat? suprafa?a celular? ?i r?mān imobiliza?i (aglutinare dezordonat? sau total?). Sc?derea sau absen?a sarcinii electrice negative are loc la apari?ia īn sperm? a particulelor īnc?rcate cu sarcin? electric? pozitiv?. Aglutinarea spermilor se produce mai ales la cre?terea concentra?iei ionilor de hidrogen ca urmare a acumul?rii īn mediu a acidului lactic. Astfel, īntr-un mediu cu aciditate sc?zut? (pH 5-6,4) spermii se adun? sub form? de rozet?, iar cānd 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 īn prezen?a ionilor metalelor polivalente, precum ?i sub ac?iunea aglutininelor spermatice, prezente īn materialul seminal ?i īn 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 īntr-o cantitate mic?, pe cānd la femelele īns?mān?ate ?i mai ales la cele multipare aglutininele sunt īn cantit??i mari. Posibilitatea aglutin?rii spermilor trebuie luat? īn considerare ?i la utilizarea diluan?ilor lapte- ou sau la ad?ugarea īn diluan?i a plasmei sanguine. Aglutinarea spermilor poate fi prevenit? prin reac?ia de antiaglutinare. Īn condi?ii naturale, īn conductul genital femel aglutinarea spermilor este prevenit? de antiaglutininele, care se con?in īn lichidul folicular al ovarului ?i īn sperma masculului (īn secre?ia prostatic?). Datorit? acestor particularit??i aglutinarea spermilor la animalele s?n?toase se īnregistreaz? rar. Metabolismul Reprezint? procesul biologic fundamental prin care se asigur? energia necesar? mobilit??ii ?i viabilit??ii spermilor. Substan?ele energetice se g?sesc īn spermi sau īn plasma seminal?, ceea ce demonstreaz? existen?a a dou? surse energetice. Astfel, s-a demonstrat c? produsele metabolice se produc atāt la nivelul spermilor, cāt ?i īn plasma seminal?. Spermii pot utiliza energia chimic? necesar? mobilit??ii ?i viabilit??ii īn mediul anaerob, dar ?i īn cel aerob. Metabolismul īn mediul aerob. La baza metabolismului aerob st? mecanismul glicolitic. El se caracterizeaz? prin activitate respiratorie intens? īnso?it? de diminuarea progresiv? a fructozei ?i apari?ia īn sperm? a acidului lactic. Īn mediul aerob spermii folosesc ca substrat energetic glucidele ?i īn primul rānd, fructoza. Ca rezultat al metabolismului apare acidul lactic. O parte din fructoz? este oxidat? pān? la stadiul de CO2 ?i H2O. Rezult? c? īn condi?ii de aerobioz? spermii manifest? ?i activitate respiratorie (consum de oxigen), a c?rei intensitate depinde īn mare m?sur? de concentra?ia spermei. Astfel, volumul de oxigen (mm3) consumat īn decurs de o or? la temperatura de 20(C de c?tre 100 milioane de spermi variaz? īn func?ie de specie: La taur 3,4 La berbec 8,4 La arm?sar 4,3 La vier 7,2 Coborārea temperaturii spermei pān? 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. Īn anumite cantit??i sorbitolul īn spermi se formeaz? din fructoz? ?i glucoz?. Deoarece fructoza se con?ine īn cantit??i mai mari īn sperma rumeg?toarelor ?i cantitatea de sorbitol este mai mare īn 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 īn special sub influen?a citocromoxidazei. Īn prezent īn sperm? a fost descoperit īntregul complex de fermen?i oxidan?i. Cantitatea enzimelor din sperm? variaz? īn func?ie de specie: cantitatea enzimelor din sperma de arm?sar ?i vier este de cāteva ori mai mare decāt din sperma rumeg?toarelor. De obicei, īn procesul de metabolism, spermii folosesc substan?ele energetice (zah?rurile) care se g?sesc īn plasma seminal?; īn 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? īn sperma acestuia rezervele de zah?r se epuizeaz? īn 3-6 ore. Etapele mecanismului fosfolipidic decurg dup? urm?toarea schem? general?: - degradarea hidrolitic? a fosfolipidelor; - oxidarea acizilor gra?i. Acest tip de metabolism īn care se folosesc numai substan?e energetice intracelulare, denumit ?i metabolism endogen, nu este īnso?it de formarea acidului lactic. Spermii sunt celule care fac parte din anaerobii facultativi, adic? game?ii se pot mi?ca atāt īn condi?ii de aerobioz?, cāt ?i īn condi?ii de anaerobioz?. Īn sperma masculilor de tip vaginal de īns?mān?are natural? (taur, berbec) se con?in cantit??i importante de zaharuri (pān? la 1500 mg%), pe cānd īn 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 īn mediul anaerob. Īn condi?ii de anaerobioz?, substratul energetic al spermilor este preluat numai din mediul ambiant, adic? din plasma seminal?. Ca ?i īn mediul aerob, spermii folosesc ca substrat energetic monozaharidele: fructoza, glucoza ?i manoza, rolul cel mai important avāndu-l fructoza. Īntre glicoliza aerob? ?i anaerob? exist? urm?toarea deosebire esen?ial?: īn glicoliza aerob? o parte din acidul lactic rezultat prin descompunerea monozaharidului este oxidat? mai departe pān? la ob?inerea de H2O ?i CO2, constituind prin aceasta o surs? de energie suplimentar?, care duce la sc?derea consumului de monozaharide; īn glicoliza anaerob? acidul lactic, care constituie produsul final al glicolizei, nu mai sufer? īn continuare procesul de oxidare. Īn sperma animalelor domestice, eliberarea de energie se face pe baza proceselor oxidative ?i glicolitice. La taur, berbec ?i ?ap, fiindc? sperma este bogat? īn glucide ?i s?rac? īn electroli?i, au loc ambele procese (de intensitate egal?). La arm?sar, vier ?i cāine, specii la care sperma este s?rac? īn glucide ?i bogat? īn electroli?i, predomin? procesele oxidative. Intensitatea mecanismului glucolitic este mai mare la un pH de 7,6; īn cazul acidul?rii mediului pān? la pH 6,4 sau la alcalinizarea acestuia procesul de glicoliz? sl?be?te. Principalul glucid din sperm? este fructoza. Secretat? īn cea mai mare parte de glandele seminale ea constituie sursa principal? de energie pentru spermi. De aceea, īn spermii, care se g?sesc īn canalele ?i epididimul testicular procesul de fructoliz? nu are loc. La ad?ugarea īn 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 īn 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 īns?mān??rilor artificiale este important c? game?ii mamiferelor īn mediul ambiant sunt capabili s? consume oxigen ?i glucoz?, iar īn cazul prezen?ei zah?rului ace?tea pot tr?i ?i se mi?ca ?i f?r? oxigen. Astfel, īn condi?ii de anaerobioz? spermii tr?iesc mai mult decāt īn 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 īntr-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 īn st?ri de anabioz? permite m?rirea termenului de p?strare a spermei īn afara organismului pān? la cāteva zile. Prin īnc?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 pān? 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. Īn coada spermului a fost pus? īn 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; īn 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 īn 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?ināndu-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 īn m?suri egale. A?a tip de spermi este caracteristic pentru tauri, berbeci ?i ?api; - Sperm? care con?ine doar urme de zah?r, īn schimb este bine asigurat? cu fermen?i cito-respiratori. Predomin? procesele de activitate respiratorie; datorit? con?inutului redus de zaharuri se cheltuie īn scopuri energetice, cu preponderen?? lipidele. Este caracteristic? arm?sarilor, vierului ?i cāinelui. 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 pān? la 40(C asigur? activizarea mobilit??ii game?ilor, īns? brusc se reduce termenul de viabilitate al spermilor. La temperatura de 45(C game?ii mor datorit? coagul?rii proteinelor spermatice. Coborārea 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 pān? la +5(C mi?carea game?ilor īnceteaz? apare anabioza termic? a spermiilor. Exist? o rela?ie invers propor?ional? īntre temperatura ?i termenul de p?strare a viabilit??ii spermiilor. R?cirea spermei īntr-un interval de timp scurt, precum ?i trecerea brusc? de la temperaturi ridicate la temperaturi coborāte 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, īns? nici una nu elucideaz? complet mecanismul apari?iei acestuia. Se consider? c? un rol important īn acest sens īl au procesele de osmoz? ?i difuzie din sperm?. Cu cāt aceste procese decurg mai lent, cu atāt manifest?rile ?ocului sunt mai atenuate. ?ocul termic se manifest? deja la temperatura de +25-20(C, īns? spermii sunt mai sensibili fa?? de acest fenoment la r?cirea spermei proasp?t recoltat? mai jos de +18(C. De aceea, īn sala de recolt?ri ?i īn laboratorul unde se lucreaz? cu sperma, temperatura nu trebuie s? fie sub limita de +18(C. Posibilitatea apari?iei ?ocului termic trebuie luat? īn seam? mai ales la prelucrarea spermei de taur ?i berbec, care datorit? volumului mic al ejaculatului, se r?ce?te mai repede. Īn practica īns?mān??rilor artificiale, pentru atenuarea ?ocului termic se folose?te g?lbenu?ul de ou de g?in?. Lecitina, con?inut? īn g?lbenu?, se absoarbe la suprafa?a game?ilor ?i formeaz? o pelicul?, care protejeaz? membrana celular? a spermiului ?i īl face s? reziste la ac?iunea ?ocant? a frigului. Alt? metod? de prevenire a ?ocului termic este coborārea treptat? a temperaturii pān? la +4-2(C, care face posibil? adaptarea spermiilor la regimul de temperatur? dat. Punerea spermiilor īn 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 ī?i restabilesc mobilitatea ?i capacitatea fecundant?. Lumina. Razele solare directe omoar? spermii īn 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 īn ioni de hidrogen. Īntre pH-ul spermei, concentra?ie ?i metabolism exist? o strāns? corela?ie. Astfel īn sperma deas? de berbec ?i taur pH-ul are tendin?? de aciditate (6,6-6,9), ca rezultat al metabolismului cumulat īn acid lactic al spermiilor, īn 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 atāt īn mediul aerob cāt ?i īn cel anaerob; la sperma cu o concentra?ie ridicat? īn fructoz? se constat? diminuarea īntr-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 īn medii u?or acide (prin barbotarea mediilor cu CO2). Cre?terea īn 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 īn sensul alcaliniz?rii, ini?ial activizeaz? mobilitatea game?ilor, iar mai tārziu 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 sāngelui. Plasma seminal? este izotonic? cu aceea a spermiului, īntrucāt 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 īn care se g?sesc. De aceea, este necesar s? se ?in? seama la stabilirea mediilor de dilu?ie, īntrucāt 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? īn 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? īntre gradul de contaminare a spermei cu microbi ?i fungi, calitatea materialului seminal ?i fecunditatea (rata concep?iei) la animale. Īn condi?ii naturale, la reproduc?torii s?n?to?i, īn tubii seminiferi, canalul epididimar, canalul deferent ?i por?iunea incipient? a uretrei microorganismele lipsesc. Īns?, datorit? contactului pe care sperma o are, īn timpul ejacul?rii cu diferite segmente ale aparatului urogenital sau cu diferite aparate ?i instrumente īn 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 īn diluan?ii pentru sperm?, are repercusiuni directe asupra p?str?rii viabilit??ii spermiilor īn condi?iile conserv?rii īndelungate. Īn general, sursele de contaminare ale spermei pot fi externe ?i interne. Mediul īnconjur?tor, īn 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, īn func?ie de o serie de factori: curen?i de aer, mi?carea animalelor, umiditate, felul a?ternului. Īn general, num?rul de microorganisme din ad?posturile de taurine este īntre 120 ?i 2500/m3 de arer. Īn condi?ii de igien? necorespunz?toare num?rul microbilor atinge 1,6milioane/m3. Sursele interne de contaminare a materialului seminal ī?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 īn 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 īn 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, īn asocia?ie cu stafilococul piogen, determin? o propor?ie ridicat? de anomalii morfologice ?i sc?derea capacit??ii fecundante a spermei; pe lāng? importante modific?ri enzimatice, ace?tea pot infecta ?i femelele, prin īns?mān??ri artificiale. Germenii din flora bacterian? specific? prezint? un tropism particular pentru aparatul genital mascul, īn aceast? grup? fiind īncadra?i Brucella abortus, Vibrio foetus, Trichomonas foetus, Listeria monocytogenes, uneori ?i Mycobacterium tuberculosis. Īns?mān?area femelelor cu astfel de sperm? contaminat? conduce la apari?ia infec?iilor genitale. Deseori īn sperm? sunt descoperi?i fungi patogeni (Candida albicans, Aspergillus, Apsidia, Mucor etc.) care favorizeaz? apari?ia endometritelor, iar īn 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 īn practica īns?mān??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 īn 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 īn cantit??i admisibile se adaug? īn mediile de dilu?ie pentru sperm?. Nec?tānd c? īn practica īns?mān??rilor artificiale este contraindicat? aplicarea remediilor dezinfectante, totu?i pentru dezinfec?ia instrumentelor se folosesc substan?e de acest fel. Mai bine venit īn acest sens s-a dovedit a fi alcoolul etilic. Spre deosebire de alte substan?e dezinfectante, acesta repede se evapor? ?i se dizolv? bine īn ap?. Cu alcool de 70% se dezinfecteaz? utilajul, dispozitivele pentru recoltarea spermei, precum ?i instrumentarul pentru īns?mān?area artificial?. R?m??i?ele de alcool r?mase pe instrumentar dup? dezinfec?ie se īnl?tur? cu un tampon de vat? īmbibat īn 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 īmbr??i?are, intromisiune ?i ejaculare. Modul de manifestare a reflexelor sexuale are un rol important īn desf??urarea proceselor de reproducere. Evolu?ia normal? a reflexelor sexuale are ca urmare eliminarea unei sperme īn 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 īn cantitate mai mic?. Reflexele sexuale, dup? cum se ?tie, fac parte din grupa reflexelor īnn?scute sau necondi?ionate. Desf??urarea lor, deci actul sexual īn totalitate, se produce sub influen?a sistemului neuroendocrin. O contribu?ie important? īn reglarea normal? a proceselor reproductive o au hormonii sexuali, care men?in reactivitatea sistemului nervos ?i stabilesc un anumit grad de excitabilitate. Īn timpul vie?ii animalului, peste reflexele necondi?ionate se suprapun reflexele condi?ionate sau dobāndite. Ele se formeaz? sub influen?a condi?iilor de via?? ale reproduc?torului (alimenta?ie, īntre?inere, exploatare), le īnt?resc pe cele necondi?ionate ?i asigur? labilitatea comportamentului sexual al masculului, adic? adaptarea celui din urm? la noile condi?ii de reproduc?ie. Īn centrele de īns?mān?are artificial?, la o activitate sexual? desf??urat? īn condi?ii favorabile are loc formarea ?i consolidarea reflexelor sexuale pozitive, pe cānd nerespectarea sistematic? a condi?iilor īn 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 īnt?resc reflexe sexuale condi?ionate prin prezen?a unor femele care nu sunt īn c?lduri, unor masculi ?i chiar unor manechine care nu se aseam?n? neap?rat cu femelele din specia respectiv?. Diferen?ierea neīnsemnat? īn comportamentul sexual al masculilor ?i īn special nespecificitatea reflexului de salt ?i īmbr??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 īnt?rirea reflexelor condi?ionate pozitive. Principii ?i metode de recoltare a spermei Prelevarea spermei const? īn provocarea artificial? a ejacul?rii, f?r? a avea loc actul sexual īntre 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. Īn 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 īnalte a materialului seminal. Metodele existente de recoltare a spermei de la reproduc?tori se īmpart īn: . 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 Īn prezent este cea mai r?spāndit? 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 īmbun?t??iri īn vederea adapt?rii lui pentru recoltarea spermei la toate speciile (Walton, Ivanov, Milovanov, Comisarov, Lipatov, Rodin). Principiul recolt?rii spermei cu vaginul artificial const? īn asigurarea condi?iilor existente īn vaginul natural al femelei īn 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 māner pentru fixarea vaginului īn timpul recolt?rii (la arm?sar). Īn vaginul artificial pentru tauri se folosesc pahare colectoare din sticl? cu pere?ii dubli sau colectoare de o singur? īntrebuin?are, confec?ionate din polietilen?, īn form? de con. Īn 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 īn form? de con, pentru sperm?, iar la cap?tul opus au o adāncitur? īn form? de pālnie, cu un orificiu pentru a turna ap? cald? īn spa?iul dintre pere?i: 50ml īn paharul colector pentru vaginul berbecului ?i 100ml pentru vaginul taurului. Temperatura apei turnate trebuie s? fie de 35-40(C, iar īn paharul colector, īn momentul recolt?rii spermei, dup? īnc?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 cānd temperatura este mai joas? de +18(C. Īn calitate de pahar colector īn vaginul artificial pentru vieri se folose?te un borcan de sticl? de 500-1000ml. Īn 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 īn lumenul tubului vaginal ?i r?sfrāngerea ei peste capetele acestuia. Īntre 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? īn a?a fel, īncāt s? se creeze cute longitudinale. Cutele helicoidale īmpiedic? 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??, īn 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. Īn centrele de reproduc?ie fiecare reproduc?tor are dou? vagine artificiale, care dup? sterilizare se p?streaz? īn dulapuri-termostate la temperatura de 42(C, urmānd s? se preg?teasc? īnainte de recoltare. Prin orificiul din peretele tubului vaginal se introduce ap? cald? īn a?a fel, īncāt īn timpul recolt?rii temperatura interioar? īn vaginul artificial s? fie de 40-42(C. Cantitatea de ap? turnat? īn 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 azvārlit īn timpul recolt?rii. Este strict necesar ca recoltarea spermei cu vaginul artificial s? se fac? īn 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 īn c?lduri, fie pe femele care nu sunt īn c?lduri, pe al?i masculi fie pe manechine. Opera?ia de prelevare se efectueaz? īn sala de recoltare. Recoltarea spermei prin masajul ampulelor canalelor deferente. La tauri, īnainte 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? īn ampulele canalelor deferente. Ulterior, māna lubrefiat? se introduce īn intestinul rect, se pip?ie gātul vezicii urinare ?i ampulele canalelor deferente, amplasate anterior de glandele seminale. Īn 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 īnalt de fecunditate. Reproduc?torii cu fistule uretrale pot fi utiliza?i īn reproduc?ie timp īndelungat. Pentru recoltarea spermei prin fistul? se execut? uretrostomia perineal?. Opera?ia se face īn a?a fel, īncāt cap?tul interior al fistulei s? se situeze la nivelul plan?eului bazinului, īntre tuberozit??ile sciatice. La cāteva zile dup? opera?ie arm?sarii se adapteaz? la condi?iile noi; pentru actul mic?iunii ei accept? poza caracteristic? iepelor, īn a?a fel īncāt nu- ?i ud? membrele cu urin?. La trei-patru s?pt?māni dup? opera?ie reproduc?torul poate fi folosit pentru recoltarea spermei. Īnainte de recoltarea spermei baza cozii se īnf??oar? cu o band? de tifon, iar marginile fistulei se prelucreaz? cu un tampon īmbibat cu o solu?ie de acid boric, ser fiziologic de clorur? de sodiu sau cu alcool de 50-60%. Īn momentul saltului arm?sarului pe iapa īn c?lduri, coada masculului se d? īntr-o parte, iar la fistul? se ata?eaz? un vas steril. Īn urma ejacul?rii sperma se acumuleaz? īn vasul al?turat. Recoltarea spermei prin masturba?ie a fost aplicat? pentru prima dat? de c?tre Spallanzani, la cāine. Ejacularea se produce īn urma presiunii mecanice asupra penisului. Prin acest procedeu se poate recolta sperma de la cāine ?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? īn 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, īntr-o pozi?ie convenabil?. Se efectueaz? cu degetul mare ?i cel ar?t?tor de la māna dreapt? un masaj sub forma unor compresiuni, īn sens cranio-caudal de la stern pān? la regiunea ischio-pubian?. Cu degetele corespunz?toare de la māna stāng? operatorul apas? din cānd īn cānd 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?, īn 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? īn primii ani de stabilire a īns?mān??rilor artificiale, la recoltarea spermei de la tauri, berbeci ?i arm?sari. Esen?a metodei const? īn folosirea unui burete, care, dup? o prelucrare respectiv?, se introduce īn vaginul unei femele īn 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, determinānd inhibi?ia reflexelor sexuale ?i, īn cele din urm?, diminuarea volumului ejaculatului; . tehnica preg?tirii buretelui este complicat?; pentru aceste scopuri este necesar? o prelucrare special?; . īn urma pres?rii buretelui, mul?i spermi se traumeaz?; . buretele introdus īn 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 cānd canalul cervical este īnchis. Metoda vaginal? de recoltare a spermei este simpl?, īns? 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 īn mod excep?ional īn cazul īn care procedeele curente de recoltare nu dau rezultate. Īn prezent, la majoritatea speciilor de animale, recoltarea spermei se realizeaz? cu ajutorul vaginului artificial. Īn afar? de aceast? metod? se mai folosesc: electroejacularea (la berbec, taur, cāine, p?s?ri); masajul abdominal (la p?s?ri); masajul ampulelor canalelor deferente ?i al glandelor seminale (la taur); masturba?ia (la vier ?i cāine). 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 īnsu?iri asem?n?toare celui natural ?i f?r? a necesita un personal de calificare īnalt? sau precau?ie deosebit? īn manipularea taurilor. Prelevarea spermei se efectueaz? īn sala de recoltare, special amenajat?, dup? dou? ore de la hr?nire ?i ad?pare. Vaginul pentru recoltarea spermei la taur este adaptat īn func?ie de m?rimea penisului ?i este individual pentru fiecare reproduc?tor. Īn 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? īn paharul colector de o singur? īntrebuin?are de form? tronconic?, din polietilen?, protejat termic. La taurine, declan?area reflexului ejacul?rii depinde īn principal de asigurarea factorului temperatur?. Stimularea sexual? a taurilor īnainte de recoltare se realizeaz? prin plimbarea acestora «īn cerc» īn apropierea s?lii de recoltare, re?inerea masculilor cāteva momente īnaintea saltului, efectuarea unui sau a dou? salturi īn gol pentru donatorii mai pu?in preg?ti?i, sau schimbarea taurilor manechini. Īn absen?a libidoului se indic? palparea transrectal? a aparatului genital sau prezen?a unei femele īn 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 īntre 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. Īn preg?tirea taurului donator sunt necesare urm?toarele: . conten?ia ferm? īntr-un travaliu care īmpiedic? alunecarea, c?derea din timpul aplic?rii curentului electric; . vidanjarea de fecale a ampulei rectale ?i cur??irea electrozilor, ambele īn scopul realiz?rii unui bun contact electric al dispozitivului cu peretele rectului; . tunderea perilor prepu?iali, perierea ?i sp?larea zonei īnvecinate, 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 īnainte de recoltare. Perioadele de stimulare electric? nu trebuie s? dep??easc? 2-3 secunde atunci cānd animalul se afl? īn apnee, acestea alterneaz? cu pauze de 1 secund?. Īn 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. Īn timpul electroejacul?rii taurul este agitat, manifest? contrac?ii tetaniforme ?i cifoze. Erorile īn aplicarea electroejacul?rii ?i modalitatea de corectare se refer? la: - absen?a erec?iei se modific? pozi?ia dispozitivului anal sau se īmpinge īnainte flexura sigmoidal? a penisului, ac?ionānd īnapoia pungilor testiculare; - o stimulare prea frecvent? a taurului īn 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 īn 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 īnclin? 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? īn sens cranio-caudal pe o distan?? de aproximativ 30 cm, timp de 3-5 minute, dup? care, de obicei, se produce ejacularea. Īn 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 īn 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 īn topografia organelor aparatului genital mascul. Factorii care limiteaz? extinderea ?in de urm?toarele: . Unii tauri nu r?spund pozitiv la aceast? metod?. Īn cazul cānd nu se ob?ine eliminarea spermei īn 8-10 minute, se recomand? s? se renun?e la masaj ?i opera?iunea s? fie repetat? īn 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 īn c?lduri naturale sau provocate prin injectarea a 10-20 mg estradiol, cu 24-48 ore īnainte 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 īn depozite ?i mai rar, īn scopul efectu?rii īns?mān??rilor artificiale. Factorii limitativi pentru extinderea metodei sunt: . aspectul neomogen al ejaculatului care se datoreaz? componentei spermatice cu vāscozitate īnalt? (secre?ie a veziculelor seminale, care trebuie īndep?rtat? īnaintea 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, avānd 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 māner ce serve?te la manipularea dispozitivului. Preg?tirea pentru recoltare const? īn sp?larea ?i dezinfectarea riguroas? a penisului ?i furoului. Preg?tirea partenerei pentru recoltare const? īn conten?ionarea acesteia cu ajutorul platlogelor ?i iava?alei; baza cozii se īnf??oar? cu o band? de tifon. Arm?sarul este introdus īn sala de recoltare de doi īngrijitori cu ajutorul a dou? pene de c?p?stru. Tehnicianul ce recolteaz? sperma, se a?eaz? īn partea dreapt? a iepei ?i ?ine cu māna dreapt? vaginul artificial sprijinit de grupa acesteia sub un unghi de 35-40(C. Cānd arm?sarul face saltul, operatorul cu māna stāng? prinde penisul de la baz? ?i īl dirijeaz? īn lumenul vaginului. Dup? ejaculare vaginul artificial īmpreun? cu penisul se dirijeaz? cu paharul colector īn jos, pentru ca sperma s? se scurg? pe pere?ii ei. Īn a?a pozi?ie vaginul artificial se ?ine pān? se termin? eliminarea spermei. Eliminarea spermei la arm?sar este īnso?it? de īncetarea 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 īndep?rtarea smegmei ?i masei gelatinoase existente īn 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, īntre care se toarn? ap? cald?. Pentru īndep?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 scāndur? ?i acoperit cu mu?ama. Īn interiorul manechinului este prev?zut un dispozitiv special, unde se a?eaz? vaginul preg?tit. Dispozitivul pentru vaginul artificial se īnc?lze?te cu l?mpi electrice. Pe pere?ii laterali ai manechinului se monteaz? dou? cuie de lemn pentru sprijinirea membrelor anterioare ale vierului īn timpul saltului. Pentru deprinderea vierului s? īndeplineasc? salturi pe manechin la īnceput se admit cāteva monte cu scroafe aflate īn c?lduri, ulterior scroafa se īnlocuie?te cu un manechin acoperit cu o piele scoas? de pe o scroaf? s?n?toas? sacrificat?. Reflexele sexuale se īnt?resc dup? 1-3 salturi pe manechin, īnso?ite de reflexul ejacul?rii. Unii masculi reproduc?tori repede manifest? reflexele sexuale pe manechin dac? īn 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 īn 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?ānd ob?inerea de ejaculate de bun? calitate. Ea se efectueaz? tot pe manechin. Imediat dup? saltul ?i īmbr??i?area manechinului vierul execut? cāteva mi?c?ri de īncercare a intromisiunii. Īn acest moment operatorul fixeaz? extremitatea spiralat? a penisului cu māna acoperit? cu o m?nu?? din cauciuc. Fixarea manual? a organului copulator des?vār?e?te erec?ia, completa sa exteriorizare fiind facilitat? de trac?ionarea moderat? a penisului, care este dirijat anterolateral ?i ventral. Ejacularea la vier īncepe aproape imediat dup? contactul penisului cu māna recoltatorului, dureaz? īn medie 4-6 minute, timp īn care vierul donator este lini?tit ?i īmbr??i?eaz? cu putere manechinul. Ejaculatul va fi recoltat īntr-un pahar colector la 38-40(C, avāndu-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 īnl?tura colectānd numai, odat? cu apari?ia primelor jeturi «l?ptoase», sperma bogat? īn spermi. Recoltarea spermei de la berbec Recoltarea spermei de la berbec, īn mod obi?nuit, se execut? cu ajutorul vaginului artificial ?i numai īn cazuri excep?ionale, mai ales īn 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 īn camera de recoltare amenajat?, unde este adus? o oaie īn c?lduri sau un castrat, care trebuie conten?ionat īntr-un travaliu. Tehnicianul se a?eaz? īn partea dreapt? a berbecului, stānd pe genunchiul drept, iar cu māna dreapt? ?ine vaginul artificial apropiat de crupa animalului, sub un unghi de 35(. Īn acest timp māna stāng? o ?ine pe furoul berbecului. Cānd 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? īn paharul colector. Odat? cu coborārea masculului de pe femel?, vaginul artificial se scoate de pe penis, se dirijeaz? cu paharul colector īn jos ?i se ?ine īn pozi?ie vertical? pentru ca sperma r?mas? pe pere?ii camerei s? se scurg? īn paharul colector. Dup? aceasta paharul colector se scoate ?i se transmite īn laborator. Recoltarea spermei prin electroejaculare La berbeci, electroejacularea prezint? unele deosebiri fa?? de tehnica descris? la taurine. Berbecii se fixeaz? īn 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?ionānd asupra flexiunii sigmoidale, se fixeaz? cu o me?? steril?, ce se trece pe la baza glandului, astfel ca apendicele vermiform s? fie introdus īn recipientul colector. Dispozitivul bipolar anal, cu lungimea de 30 cm ?i diametrul de 2 cm se inser? īn rect pān? īn dreptul regiunii lombare, circa 15 cm (se stabile?te contactul electric, dāndu-se excita?ii electrice īn serii de cāte 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 īn func?ie de cantitatea ?i calitatea spermei. No?iunea de calitate a spermei se refer? la īnsu?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 īnainte de a se proceda la diluare, īn vederea excluderii celor necorespunz?toare; . necesitatea stabilirii gradului de dilu?ie optim, al fiec?rui ejaculat īn parte; . necesitatea verific?rii calit??ii spermei diluate atāt la diferite etape de prelucrare, cāt ?i īn 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 īn 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 īn care s-a realizat, dup? prelevare sperma este examinat? pentru evaluarea īnsu?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. Īn 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 īnc?lzit? pān? 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? īn func?ie de specie, iar īn 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 īn paharul colector sau īn cilindrii grada?i. Īn condi?ii optime de recoltare, volumul ejaculatului se men?ine īn limite constante. Utilizarea unor metode de stimulare sexual?, cum ar fi prezen?a unei femele īn 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, īn 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, īntre?inerea ?i exploatarea nera?ional? pot provoca reducerea volumului materialului seminal (oligospermatismul) sau chiar sistarea complet? a ejacul?rii (aspermatismul). De?i īn practica īns?mān??rilor artificiale s-au stabilit valori minime ale principalelor īnsu?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? īn corela?ie strāns? 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 cāne sperma are un aspect apos ?i u?or tulbure, fiind semitransparent?. Abaterile de la aspectul ?i culoarea considerate normale se datoreaz?: - culoarea maronie apare īn orhite ?i se datoreaz? pigmen?ilor sanguini; - culoarea roz-ro?ietic? a spermei eviden?iaz? prezen?a īn ejaculat a sāngelui 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? īn galben-verzui culoarea spermei. Īn toate aceste cazuri sperma nu poate fi folosit?. Mirosul spermei Este specific ?i se aseam?n? cu cel al mucilagiului de amidon. Īn cazul cānd 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, īn acest caz, se modific? ?i culoarea. Aprecierea valorilor spermatice La unele specii prin examen macroscopic, īn 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 īn sperma deas?, proasp?t recoltat?, la rumeg?toare, care prezint? particule fine īn continu? mi?care (mai ales la berbec), asem?n?toare cu ni?te valuri, care se agit? īn paharul colector sau īntr-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 īn sperm? difer? de la o specie la alta, iar īn cadrul speciei se constat? varia?ii īntre reproduc?tori ?i chiar la acela?i reproduc?tor īntre dou? ejaculate. Stabilirea densit??ii spermei const? īn 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? īnc?lzit? sau pe o pl?cu?? īnc?lzitoare. Lama se acoper? cu o lamel?, avānd grij? s? nu se formeze īntre ele bule de aer. Astfel preg?tite, se examineaz? cel pu?in ¾ cāmpuri microscopice. Īn func?ie de distan?ele dintre doi game?i, se deosebesc mai multe categorii de sperm?: Sperma dens? se noteaz? cu «D», cāmpul microscopic este plin cu spermi, distan?a dintre game?i este mai mic? decāt 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 decāt lungimea capului, ajungānd pān? la lungimea unui gamet. Sperma foarte rar? (oligospermie) (O) prezint? doar cā?iva spermi īn cāmpul microscopic. Azoospermie (A) denot? lipsa spermilor din sperm?. Īn mod normal, la taur, berbec ?i ?ap se īntālne?te sperm? dens? ?i mijlocie, iar la vier ?i arm?sar sperm? rar?. La vier se poate īntālni sperm? mijlocie cānd recoltarea spermei se īntrerupe īnainte 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?? īn 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 sānge, folosindu-se camerele de num?rat de tip Goreaev, Thoma, Burker etc. ?i pipetele Potain. Īn pipeta Potain se aspir? sperm? pān? la diviziunea de 0,5 ?i se completeaz? cu o solu?ie de clorur? de sodiu 3%, pān? la diviziunea 101 (pentru sperma de berbec ?i taur) sau 11 (pentru sperma de vier ?i arm?sar). Pipeta se men?ine īn pozi?ie vertical? pentru a se evita formarea bulelor de aer. Īn continuare se prind capetele pipetei īntre 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 īn 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, īn prealabil, s-a a?ezat o lamel?. Se procedeaz? īn continuare la num?rarea spermilor din 5 p?trate mari (respectiv 80 de p?tr??ele), luate īn diagonala re?elei. Concentra?ia de spermi īn sperm?/mm3 se calculeaz? dup? formula: [pic], īn care: N num?rul de spermi num?ra?i īn 5 p?trate; I īn?l?imea sau adāncimea 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 īn care s-au num?rat spermii (80). Īn cazul spermei de taur ?i berbec, cu gradul de dilu?ie de 1/200, īnlocuind formula se ob?ine: [pic] sau [pic], sau formula simplificat? este: C=Nx10000 ?i pentru a afla num?rul de spermi īntr-un mililitru de sperm?, rezultatul se īnmul?e?te cu 1000. Īn 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 īn spermi/ml rezultatul de asemenea ob?inut se mai īnmul?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? īn fa?a unui fascicul de lumin? ce trece prin dreptul unei celule fotoelectrice. Īn practic? se folosesc fie fotocolorimetre ce indic? direct num?rul de spermi īn miliarde, fie fotocolorimetre ce trebuie īn prealabil etalonate prin m?sur?tori repetate executate prin metoda hemocitometric?. Metoda electronic? Principiul metodei se bazeaz? pe modificarea de c?tre spermi a cāmpului electronic creat de 2 electrozi din platin?, plasa?i īntr-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? īn func?ie de mi?c?rile spermilor, care se pot urm?ri cu u?urin?? īn cāmpul microscopic. Īn func?ie de aspectul mi?c?rilor, īntr-o pic?tur? de sperm? aplicat? pe o lam? ?i acoperit? cu o lamel?, la temperatura fiziologic?, putem īntālni mai multe categorii de spermi ?i anume: - spermi cu mi?care de īnaintare sau rectilinie; - spermi cu mi?c?ri circulare sau «īn 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), «īn manej» ?i cei imobili. Īn cazul cānd to?i spermii din cāmpul 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, evitāndu-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 īn 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 cānd to?i spermii au mi?care rectilinie; 9 puncte cānd 90% au mi?care de īnaintare; 8 puncte cānd 80% au mi?care de īnaintare; 2 puncte cānd 20% au mi?care de īnaintare. Īn 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 īnaintare). Spermii care prezint? altfel de mi?c?ri (circulatorii, ondulatorii, retrograde īmpreun? cu cei cu mi?c?ri de īnaintare foarte lente sau agonice primesc aceea?i apreciere ca ?i spermii mor?i. Examenul morfologic al spermilor Īn sperma reproduc?torilor domestici se īntālnesc frecvent, īn propor?ii variabile, spermi cu diferite anomalii (teratologici), precum ?i spermi imaturi, care pot influen?a negativ fecunditatea, cānd 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 īncadra īn: - anomalii primare, determinate de tulburarea spermiogenezei, avānd o localizare īn tubii seminiferi, pān? la ajungerea īn epididim ?i constau īn alterarea morfologic? ?i structural? a capului spermului; - anomalii secundare, care se produc īn 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 īngust, īn form? de par?, neregulat ?i mic sferic. Alte anomalii ale capului spermului constau īn cap deta?at (liber) ?i invaginarea īnveli?ului nuclear. Anomaliile acrozomului se refer? la: acrozom aplatizat, incomplet, curbat sau deta?at. Piesele intermediare anormale pot fi: īngro?ate, r?sucite, cu noduri duble, gāt filiform ?i cu pic?tura protoplasmatic? proximal? sau distal?. Īn procesul matur?rii epididimare a spermilor pic?turile protoplasmatice migreaz? de la gāt spre extremitatea distal? a piesei intermediare ?i dispare de regul? īnaintea ejacul?rii; aceast? migrare a pic?turii protoplasmatice se realizeaz? īn capul epididimului. Īntr-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 īn 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 īn medie 20% de spermi teratologici. Determinarea spermilor anormali se face prin utilizarea diferitor metode de colorare, care permit atāt aprecierea de ansamblu a game?ilor, cāt ?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 īn 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. Īn timpul examenului microscopic se noteaz? separat num?rul de spermi normali ?i al celor cu anomalii, pān? 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? īn ro?u, īn compara?ie cu spermii vii, care r?mān 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 Īn practica īns?mān??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?rātor īn analiza spermei īl are aprecierea fecundit??ii spermilor, realizat? prin proba biologic?. Concep?ia (fecunditatea) depinde de gradul de īnrudire al femelei cu masculul, de starea s?n?t??ii reproduc?torilor (femelei ?i masculului), condi?iile de alimenta?ie ?i īntre?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 īns?mān?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 īns?mān?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 īn afara c?ilor genitale. Practicarea īns?mān??rilor artificiale arat? c? īntr-un diluant bine preg?tit ?i ales spermii ī?i p?streaz? viabilitatea ?i celelalte īnsu?iri biologice un timp mai mult mai īndelungat decāt īn mediul natural. Aceasta se explic? prin urm?toarele. Īn primul rānd, 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 īn afara organismului. Secre?ia slab alcalin? a prostatei stimuleaz? mobilitatea spermiilor, care pān? la acest moment se aflau īn canalul epididimar, īn stare de anabioz?. Acest fenomen este important pentru a asigura īnaintarea spermilor prin c?ile genitale femele ?i fecundarea normal? a ovulelor. Īns?, activarea mobilit??ii ?i men?inerea viabilit??ii spermilor de c?tre produsul de secre?ie al glandelor anexe este īnso?it? de distrugerea tegumentului lipoproteic al spermilor sub ac?iunea ionilor de Na+ ?i K-, care se con?in īn plasma seminal?. Ionii de Na+ ?i alte metale neutralizeaz? īnc?rc?tura electric? negativ? a spermilor ?i provoac? aglutinarea lor. Alt? cauz? care duce la peirea spermilor īn afara organismului este diminuarea resurselor energetice pentru metabolismul celulelor spermatice ?i, īn primul rānd, al zaharurilor. Glucoza este considerat? surs? principal? de energie a spermilor atāt īn mediu aerob, cāt ?i īn cel aerob. La sperma cu o concentra?ie ridicat? ?i bogat? īn fructoz? (taur, berbec) se constat? diminuarea īntr-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 īi omoar?. Sc?derea sau absen?a sarcinii electrice, care are loc mai ales īn 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 coborāre brusc?, mai ales sub +18(C spermii sunt supu?i ?ocului termic ?i mor. Prin urmare, cauzele concrete care duc la peirea spermilor īn 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 īn 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 īn 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. Īn 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 īns?mān?a un num?r cāt 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 īn c?ile genitale feminine prin mont?, numai un procent mic de spermi (la taur circa 5%) particip? la fecundarea ovulului, iar restul mor. Īn practic? s-a demonstrat c? pentru a ob?ine o rat? normal? de fecundare la vac? spre exemplu, pentru īns?mān?are sunt necesare īntr-o doz? de sperm? diluat?, 12-25 milioane de spermi vii, īns? 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 īnaintare. Se admit pentru diluare ?i conservare numai ejaculatele care se īncadreaz? īn anumi?i parametri, īn func?ie de specie, a?a cum rezult? din tabelul urm?tor. Valorile medii ?i minimale ale principalelor īnsu?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 īndeplineasc? un diluant pentru conservarea spermei Men?inerea fecundit??ii unei sperme un timp mai īndelungat dup? recoltare este īn func?ie de calitatea diluantului ?i metoda de conservare. Īn procesul de prelucrare a materialului seminal se utilizeaz? solu?ii diluante, care trebuie s? īntruneasc? urm?toarele propriet??i: . s? fie izoterme temperatura solu?iei diluante, a sticl?riei diverse cu care sperma intr? īn contact īn timpul procesului trebuie s? aib? valori apropiate, evitāndu-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 īn g?lbenu?ul de ou se remarc? prezen?a triptofanului, tirozinei ?i fenilalaninei, care au rol important īn procesele de dezaminare oxidativ? din sperm?, iar colesterolul ?i carotenul stimuleaz? activitatea succinic?, malic? ?i gliceroaldehid-3-fosfat-dehidrogenazic? īn spermi. Al?i compu?i din g?lbenu? ac?ioneaz? ca protectori ai enzimelor sulfhidrilice, servind īn cadrul proceselor oxidative ?i ca factori antiaglutinan?i īn sperm?; . s? con?in? substan?e crioprotectoare crioprotec?ia este asigurat? de glicerin?, g?lbenu?ul de ou, lapte sau dimetilsulfoxid, substan?e care īmpiedic? cristalizarea apei de constitu?ie ?i pe aceast? cale, deteriorarea ireversibil? a membranei celulare a spermilor īn timpul congel?rii. . s? posede o ac?iune bacteriostatic? ?i chiar bactericid? adaosul de antibiotice sau sulfamide īn concentra?ii bacteriostatice īmpiedic? 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, īn 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 īn care sunt folosi?i diluan?ii pot fi clasifica?i īn 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. Īn func?ie de compozi?ie diluan?ii se īmpart īn 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, īncāt ei prezint? 70% din num?rul total, folosi?i la conservarea spermei. Exemplific?m cā?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. Īn ziua dilu?rii spermei se adaug? 20% g?lbenu? de ou proasp?t. La īntregul 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% īn 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? Īn 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? decāt 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 īnc?lze?te la 90(C, apoi se r?ce?te ?i se īmparte īn dou? jum?t??i egale. Īnainte 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.