Сперма сельскохозяйственных животных

1.

Баркова А.С., к.в.н., доцент кафедры хирургии и акушерства
СПЕРМА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
ЖИВОТНЫХ

2.

ПЛАН
Сперматогенез
Способы получения спермы
Получение спермы у быка
Получение спермы у хряка
Разбавление спермы
Кратковременное хранение спермы
Криоконсервация спермы быков
Хранение глубокозамороженной спермы

3.

СПЕРМА (ГРЕЧ. SPERMA - СЕМЯ)
сложная по составу жидкость, выделяемая
самцами при половых актах, она состоит из
двух основных частей: спермиев и
спермальной плазмы.
Количество спермы выделенное самцом за 1
половой акт называется эякулят.

4.

СТРОЕНИЕ СПЕРМИЯ

5.

СПЕРМАТОГЕНЕЗ

6.

РАЗЛИЧАЮ 4 ПЕРИОДА СПЕРМАТОГЕНЕЗА:
Период размножения. Сперматогонии несколько раз делятся путем
митоза.
Период роста. Сперматогонии растут. Образуются сперматоциты 1
порядка. Ядро проходит длинную профазу мейоза, во время которого
происходит конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер.
Период созревания. Происходит 2 последовательных деления мейоза.
В результате первого из сперматоцита 1 порядка образуются 2
сперматоцита 2 порядка, а после 2 деления – 4 одинаковые по
размеру сперматиды. Половые X и Y хромосомы расходятся по
разным сперматидам. При этом делении происходит уменьшение или
редукция числа хромосом вдвое.
Период формирования. В этот период сперматиды уже не делятся, они
превращаются в спермии, в них образуются новые структуры –
акросома, жгутик, а большая часть цитоплазмы вместе с рибосомами,
комплексом Гольджи, эндоплазматической сетью – отторгается.

7.

8.

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СПЕРМАТОГЕНЕЗА
Бык – 54 дня
Верблюд – 56 дней
Баран – 49 дней
Кролик – 41 день
Хряк – 34 дня
Кобель – 56 дней
Жеребец – 42 дня
Петух – 25 дней
Человек – 80 дней

9.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕРМЫ

10.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕРМЫ

11.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕРМЫ ДОЛЖЕН:
Обеспечивать сбор эякулята в полном
объеме;
Исключать травматизацию спермиев;
Гарантировать высокое санитарное
качество спермы;
Быть безопасным для здоровья
производителя и не снижать его половую
потенцию.

12.

ВЛАГАЛИЩНЫЕ МЕТОДЫ
получение спермы из влагалища самки.
Для этого применяют губочный метод –
самке в охоте во влагалище вводят губку.
После коитуса губку вынимают и отжимают
сперму

13.

УРЕТРАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ
МЕТОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ИСКУССТВЕННОЙ ВАГИНЫ

14.

ФИСТУЛЬНЫЙ МЕТОД
Применяется у жеребцов. Жеребцу
производится промежностная уретростомия,
при этом на 10-12 см ниже ануса
формируется фистула. При естественной
садке из фистулы получают сперму.

15.

МЕТОД СПЕРМОСОБИРАТЕЛЕЙ
Спермособиратель – резиновая трубка, один
конец которой закрыт, а второй растянут на
широком резиновом кольце.
Используется с введением и без введения во
влагалище.
Метод применяется преимущественно для
жеребцов. Спермособиратель одевают на
половой член.

16.

МЕТОД МАСТУРБАЦИИ
Механическим раздражением головки
полового члена трением о нее
припуциального листка вызывают эрекцию и
эякуляцию. Данный метод применяется у
кобелей и хряков.

17.

МАССАЖ АМПУЛ СПЕРМИОПРОВОДА
Применяется у быков. Ампулы находятся
спереди от шейки мочевого пузыря.
Проводится массаж ректально. Происходит
судорожное сокращение ампул и сперма
выбрасывается наружу. Эрекции при этом
нет.

18.

ЭЛЕКТРОЭЯКУЛЯЦИЯ
является дополнительным методом у быков
и баранов. Выполняется с помощью
специального прибора –
электроэякулятора.

19.

ХИРУРГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
извлечение спермы из придатков
семенников убитого самца. Используется для
получения спермы от диких животных.

20.

ПОЛУЧЕНИЕ СПЕРМЫ У БЫКОВ

21.

ПОДГОТОВКА МАНЕЖА
Манеж должен иметь площадь не менее 40-
60 м2 на один станок, асфальтовое покрытие
пола, у станков должны быть резинобитумные
рефленые коврики. Санитарная обработка
манежа проводится согласно регламента
работы племпредприятия.

22.

ПОДГОТОВКА БЫКА
Перед взятием спермы должна быть прогулка не менее 20
минут, душ с последующим высушиванием, обмывание
препуция с последующим высушиванием индивидуальным
полотенцем, сексуальная стимуляция – выдерживание быка
в течение нескольких минут перед станком на котором берут
сперму.

23.

ПОДГОТОВКА ИСКУССТВЕННОЙ ВАГИНЫ
На современном племпредприятии используются
укороченные искусственные вагины с
одноразовыми полиэтиленовыми
спермоприемниками, длинной 30 см, диаметром 8
см.

24.

ПОРЯДОК ПОДГОТОВКИ ИСКУССТВЕННОЙ ВАГИНЫ
К одному концу искусственной вагины прикрепляют полиэтиленовый
спермоприемник, вдавливают внутрь и оба конца зачехляют.
Вагины укладывают рядами в автоклав, стерилизуют при давлении 0,40,5 атм. и температуре 105оС в течение 20-30 минут.
После остывания в межстенное пространство вагины наливают 200-300
мл воды и помещают в термошкаф с температурой 42оС.
Непосредственно перед использованием с вагины снимают защитные
чехлы, расправляют спермоприемник, с помощью стерильной
эбонитовой палочки стенку вагины равномерно покрывают тонким слоем
стерильным вазелинов или синтетической питательной среды.
В межстенное пространство с помощью компрессора нагнетают воздух
до 40-60 мм.рт.ст.

25.

ПОЛУЧЕНИЕ СПЕРМЫ
Сперму берут на механический
станок, который состоит из рамы,
посадочной подушки, 2
гидроамортизаторов или на любое
здоровое животное, подходящее
производителю по росту. Таких
животных называют манекенами.

26.

При взятии спермы оператор становится с правой стороны.
Правой рукой он держит вагину на уровне таза животного под
углом 40-45С и левой рукой во время садки осторожно за
препуций направляет половой член в вагину. Совокупительный
рефлекс и эякуляция длятся у быков 6-10 секунд. В перерывах
между садками быку делают проводку на специальной площадке.
Каждый эякулят получают в отдельную вагину.

27.

28.

ПОЛУЧЕНИЕ СПЕРМЫ У ХРЯКОВ
Хряков перед взятием спермы из группового станка
перегоняют в душевую, где моют теплой водой из шланга
с распылителем, затем перегоняют в сушилку, после этого
в манеж. Манеж должен иметь площадь 10-20 м2 на
станок. Сперму чаще получают на чучело. Они могут быть
разных конструкций. Чучело должно иметь размеры
соответственно размерам хряка.

29.

ЧУЧЕЛО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕРМЫ

30.

ИСКУССТВЕННАЯ ВАГИНА ДЛЯ ХРЯКА И
СПЕРМОПРИЕМНИКИ
Искусственная вагина для получения спермы у хряков такая
же как у быков, но длину её подбирают индивидуально в
соответствии с размером полового члена выводимого из
препуция (25-40 см), диаметром 8 см. В качестве
спермоприемника используют стеклянную банку объемом
500-1000 мл или разовые полиэтиленовые
спермоприемники

31.

Выделение спермы
продолжается 7-18 минут.
Сначала проявляется
совокупительный рефлекс,
потом он успокаивается и
начинается выделение
спермы, при этом хвост
закручивается вверх и
остается почти неподвижным.
Семенники подтягиваются,
наблюдается ритмичное
сокращение ануса. Потом
хвост опускается. После
выделения спермы вагину
вынимают из чучела,
выпускают воздух,
спермоприемники
отсоединяют, сперму
фильтруют и отдают в
лабораторию.

32.

Приученный хряк все делает сам.
Приучается хряк трудно. Сначала
разрешается несколько садок в манеже на
свиноматок в охоте.
Если после этого садку на чучело не делает,
то чучело покрывают шкурой свиноматки,
убитой во время течки и охоты, которую
убирают после того как он привыкнет.
Также можно располагать чучело рядом с
загоном, где находится свиноматка в охоте.

33.

РАЗБАВЛЕНИЕ СПЕРМЫ

34.

НЕПОСРЕДСТВЕННЫМИ ПРИЧИНАМИ СОКРАЩЕНИЯ
СРОКА ЖИЗНИ СПЕРМИЕВ ВНЕ ОРГАНИЗМА
ЯВЛЯЮТСЯ:
Истощение источников энергии в спермальной плазме и
самих спермиях;
Интоксикация продуктами жизнедеятельности спермиев;
Разрушение липопротеинового покрова, набухание
мембран и снятие электрического заряда;
Отрицательное действие находящихся в сперме и
размножающихся в ней микроорганизмов;
Температурные перепады.

35.

ТРЕБОВАНИЯ К РАЗБАВИТЕЛЯМ
Должны быть изотоничными спермиям;
Обладать буфеной способностью, т.е. противостоять
сдвигам рН как в кислую, так и в щелочную сторону.
Защищать спермии от холодового шока.
Покрывать энергетические затраты спермиев на процессы
жизнедеятельности.
Нейтрализовать продукты метаболизма спермиев.
Эффективно подавлять рост микрофлоры.
Предохранять спермии от повреждения в процессе
замораживания и оттаивания.
Снижать интенсивность метаболических процессов в
спермии.

36.

КОМПОНЕНТЫ РАЗБАВИТЕЛЯ
Буферный раствор – наиболее часто применяют
цитрат натрия, реже фосфат натрия. Нейтрализует
конечные продукты жизнедеятельности спермиев.
Источник энергии – сахара, применяют глюкозу,
лактозу – они снижают электропроводность
растворов, что способствует сохранению
отрицательного заряда спермием. Сахара
нейтрализуют продукты обмена, предохраняют
спермии от потерь электрического заряда.
Предохраняют от холодового шока – желток свежих
куриных яиц. Он содержит лецитин, образуя на
спермиях пленку изотонического типа.

37.

КОМПОНЕНТЫ РАЗБАВИТЕЛЯ
В качестве ингибитора метаболических процессов (подавляет
обменные процессы) применят хелатон (трилон Б). Это
соединение образует комплексное соединение с кальцием и
магнием, которое выполняет роль катализаторов
ферментативных систем спермиев.
Способность переносить глубокое замораживание спермии
приобретают после внесения в разбавитель глицерина или
другого криопротектора. Они легко проникают внутрь спермиев,
понижают температуру замерзания, предотвращают
образование кристаллов льда во время фазовых переходов. Это
позволяет избегать повреждения клеточных структур спермия.
Препятствует размножение микробов в сперме введение в её
состав комплекс антимикробных препаратов (спермосан 3 и
полиген). В состав входят специальные нетоксичные серии
антибиотиков и сульфаниламидов.

38.

Все компоненты должны быть химически
чистыми, соответствовать ГОСТу и
фармакопейной статье. Для каждой новой серии
необходимо проведение биологического
контроля. Готовят разбавитель на
дистиллированной воде в стерильных условиях.
Перед разбавлением сперма и среда должны
иметь одинаковую температуру, для чего их
помещают в термостат, установленный на 35С.

39.

Сперму обычно разбавляют в 2 этапа. В начале к
сперме (но не наоборот) приливают небольшими
порциями такой же объем среды; после 10-15
минутной выдержки производят окончательное
разбавление.
Кратность разбавления определяют, основываясь
на результатах оценки эякулята по концентрации и
подвижности спермиев, а также объема
спермодозы. Сперму быка и хряка разбавляют в
2-6 раз, барана и жеребца – в 2-4 раза.

40.

РАСФАСОВКА РАЗБАВЛЕННОЙ СПЕРМЫ
ХРЯКОВ

41.

КРАТКОВРЕМЕННОЕ ХРАНЕНИЕ СПЕРМЫ

42.

Кратковременное (в пределах 1-5 суток)
хранение спермы сельскохозяйственных
животных основано на создании
искусственного анабиоза одним из трех
способов:
Понижением температуры до 2-5С;
Созданием слабокислой реакции среды;
Внесением в разбавитель химических
ингибиторов метаболических процессов.

43.

При понижении температуры до 2-5оС
примерно в 10 раз замедляется расход
энергетических ресурсов и накопление
конечных продуктов метаболизма. Спермии
дольше сохраняют подвижность и
оплодотворяющую способность.
Охлаждение спермы следует проводить сразу
же после получения и разбавления
равномерно и медленно, чтобы избежать
повреждения спермиев от холодового шока.
Скорость падения температуры должна быть
0,25-0,5оС в минуту.

44.

КРАТКОВРЕМЕННОЕ ХРАНЕНИЕ СПЕРМЫ
ХРЯКОВ
Сперму хряков хранят при температуре +12 +16оС.
Допускается к разбавлению и хранению сперма
с концентрацией спермиев не менее 0,15
млрд/мл и активностью не менее 7 баллов.
Для спермы хряков применяются разбавители
глюкозохилатоцитратный (ГХЦ) и
глюкозохилатоцитратосульфатный (ГХЦС).
Срок хранения до 72 часов.

45.

КРАТКОВРЕМЕННОЕ ХРАНЕНИЕ СПЕРМЫ
БЫКА
Сперму хранят при температуре +2 - +5оС.
Сперма быка допускается с концентрацией
не менее 0,7 млрд/мл, активностью не менее
8 баллов.
разбавитель глюкозоцитратожелточный (ГЦЖ).
Срок хранения до 72 часов.

46.

КРАТКОВРЕМЕННОЕ ХРАНЕНИЕ СПЕРМЫ
БАРАНА
Сперму хранят при температуре +2 - +5оС.
Сперма барана допускается к разбавлению с
концентрацией не менее 1 млрд/мл,
активностью не менее 8 баллов.
разбавитель глюкозоцитратожелточный (ГЦЖ)
Срок хранения до 24 часов.

47.

КРАТКОВРЕМЕННОЕ ХРАНЕНИЕ СПЕРМЫ
ЖЕРЕБЦА
Сперму хранят при температуре +2 - +5оС.
Сперма жеребца допускается к разбавлению
с концентрацией не менее 0,15 млрд/мл,
активностью не ниже 6 баллов
Разбавитель –
лактозохилатоцитратожелточный (ЛХЦЖ).
Срок хранения – до 48 часов.

48.

УСЛОВИЯ КРАТКОВРЕМЕННОГО ХРАНЕИЯ
СПЕРМЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
Кратковременное хранение спермы хряков
осуществляют в специальных ящиках.
Сперму остальных производителей хранят в
холодильниках и термосах со льдом.
Во время хранения колбы со спермой или
термосы 2 раза в сутки встряхивают, чтобы
предотвратить образование плотного осадка на
дне.
Каждая тара со спермой должна быть снабжена
этикеткой с указанием даты получения спермы,
клички производителя, объема эякулята и его
оценки.

49.

КРИОКОНСЕРВАЦИЯ СПЕРМЫ БЫКОВ

50.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА МЕТОДА
КРИОКОНСЕРВАЦИИ
Обменные процессы замедляются в миллионы раз,
прекращается «старение» спермиев, которое ведет к
их гибели.
Находясь в состоянии глубокого анабиоза спермии
сохраняют свои биологические свойства в течение
десятилетий.
Создается возможность получать потомство после
смерти производителя, а также получить оценку
производителя по потомству.
Сперму потребителям можно завозить 1-2 раза в год,
а жидкий азот 1 раз в 40-60 дней.
Исключаются потери спермы.
Появляется возможность индивидуального подбора
родительских пар.

51.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦИКЛ
КРИОКОНСЕРВАЦИИ
Получение и оценка спермы
Разбавление средой содержащей желток и
глицерин (разбавлять следует как можно
быстрее, чтобы предотвратить развитие
процессов интоксикации).
Эквилибрация – охлаждение разбавленной
спермы при температуре +2-+4оС в течение
2-6 часов.
Расфасовка и маркировка доз
Замораживание расфасованной спермы
Хранение замороженной спермы.

52.

СПЕРМУ БЫКОВ ЗАМОРАЖИВАЮТ 3-МЯ
СПОСОБАМИ
В необлицованных (открытых) гранулах
В облицованных гранулах (по Харьковской
технологии)
В полипропиленовых соломинках.

53.

ЗАМОРАЖИВАНИЕ В НЕОБЛИЦОВАННЫХ
ГРАНУЛАХ
Для замораживания в необлицованных
гранулах применяют: термоизолированный
сосуд из нержавеющей стали размером
30х40х30 см, фторопластовые пластинки с
лунками, держатели пластинки, лопаточки для
съема замороженных гранул.

54.

ТЕХНИКА ЗАМОРОЗКИ
В сосуд заливают жидкий азот, на дно
опускают фторопластотовую пластинку и
охлаждают несколько минут до прекращения
кипения азота.
Затем поднимают на 0,5 см выше уровня
жидкого азота.
После испарения жидкого азота с пластинки
её протирают стерильной марлевой
салфеткой и потом с помощью
полиэтиленовой капельницы с инъекционной
иглой в лунки раскапывают по 0,1 – 2 мл
спермы, предварительно разбавленной ЛГЖ
средой и выдержанной в холодильнике при
температуре 4-5 С в течение 3-4 часов.

55.

После затвердения гранул пластинку 1-2
минуты выдерживают в парах азота, а
затем погружают на 1 минуту в жидкий
азот. Это обеспечивает дальнейшее
охлаждение и отделение гранул от
террапластовой пластинки.
После этого гранулы ссыпают в
специальной конструкции матерчатый
мешочек.
Перед закладкой на хранение 1-2 гранулы
размораживают и оценивают на
подвижность (д.б. не ниже 4 баллов).

56.

НЕДОСТАТКИ СПОСОБА
Большая доля низкопродуктивного ручного
труда
Отсутствие маркировки
Прямой контакт спермы с жидким азотом,
что приводит к адсорбции на поверхности
гранул механических загрязнителей и
микроорганизмов.
Большие потери спермиев при
осеменении

57.

ЗАМОРАЖИВАНИЕ СПЕРМЫ В
ПРОПИЛЕНОВЫХ СОЛОМИНКАХ
Разработал в 1971 г. Француз Кассу.
Является наиболее перспективным методом.
В нашей стране используется литовская и
французская технологии.
Для разбавления применяется
ЛактозоГлицероХилатная среда.
Разбавленную сперму расфасовывают в
стерильные полипропиленовые соломинки по
0,5-0,25 мг.

58.

На каждой пайете имеется маркировочная
надпись, содержащая название племенного
предприятия, кличку быка, инвентарный
номер, дату взятия спермы.
Соломинку укупоривают шариками. Один
шарик – пробка-поршень, а второй –
герметизирующая пробка.
Затем соломинки раскладывают на раскладные
рейки, выдерживают в холодильнике 3-4 часа
при температуре 2-4С.
Затем помещают в стационарное хранилище
типа ХБ-05 и выдерживают в парах азота при
температуре -150С на щите из нержавеющего
металла. Замораживают по 750 спермодоз.

59.

Цикл заморозки – 7 минут, температура
поддерживается автоматически.
После замораживания соломинки
помещают в пластиковый стакан.
Для сбора соломинок используют
специальный собиратель.
Хранят соломинки в стационарных
хранилищах, в стаканах полностью
погруженных в жидкий азот.

60.

ЗАМОРОЗКА СПЕРМЫ В ПАЙЕТАХ

61.

СТАЦИОНАРНОЕ ХРАНИЛИЩЕ

62.

ХРАНЕНИЕ СПЕРМЫ
В процессе хранения замороженной
спермы необходимо строго соблюдать
постоянную температуру.
Замороженную сперму хранят в жидком
азоте при температуре -196С. Хранится в
спермобанке.
Длительное хранение её в жидком азоте
осуществляется в специальных
хранилищах или в стационарных емкостях
по 100-200 тыс. спермодоз.

63.

Для перевозки и хранения спермы на пунктах
искусственного осеменения используют
сосуды Дьюара – емкостью 20-50 л. За 5 лет
хранения в жидком азоте заметного
снижения оплодотворяющей способности не
происходит.

64.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!