. Разбавление, хранение и транспортировка спермы Значение и необходимость разбавления спермы

Хранение спермы: при хранении неразбавленной и разбавленной спермы вне организма

. Разбавление, хранение и транспортировка спермы Значение и необходимость разбавления спермы

При хранении неразбавленной и разбавленной спермы вне организма изменяется плазма и нарушается акросом- ный аппарат спермиев.

Поэтому чем дольше удастся сохранить жизнеспособность спермиев вне организма животного, тем шире можно применять метод искусственного осеменения, так как запасы спермы позволяют без задержки осеменять маток в любое время года, а главное — дают возможность перевозить сперму на различные расстояния и осеменять маток в хозяйствах, расположенных в десятках и даже тысячах километров от станции искусственного осеменения.

Существующие способы хранения спермиев вне организма основаны на их физиологической способности переходить в состояние анабиоза, в котором они находятся, продвигаясь по каналу придатка тестикула.

В естественных условиях анабиоз спермиев вызывается повышенным содержанием угольной кислоты (кислотный анабиоз).

Следовательно, в соответствующих условиях можно хранить сперму вне организма при плюсовой температуре.

Исследования показали, а практика подтвердила, что температура — надежный регулятор скорости обмена веществ в сперме. Длительность хранения спермиев определяется качеством их анабиоза, который бывает неполным и полным.

При неполном анабиозе, когда обмен веществ в спермиях только ослабляется в той или иной степени, возможно только краткосрочное их хранение (1 — 3 сут).

При полном анабиозе обмен веществ почти прекращается, благодаря чему создается возможность длительного хранения спермиев (на протяжении нескольких лет). Полный анабиоз достигается при замораживании спермы.

Кратковременное хранение спермы при комнатной температуре (16—20 °С). Для хранения спермы хряков широко используют хелатные среды (см. табл. 8). Хелатон (трилон Б) — сокращенное название двунатриевой соли этилендиа- минтетрауксусной кислоты.

Это соединение при комнатной температуре инактивирует ферменты, подавляя таким образом обмен веществ у спермиев. Действие хелатона снимается, если сперма оказывается подогретой до температуры тела животного и спермии начинают двигаться.

Это происходит после введения спермы, разбавленной хелатной средой, в половые органы самки.

Известны также среды с угольной кислотой для хранения спермы быков, баранов и хряков при комнатной температуре, но они не получили широкого распространения.

Кратковременное хранение спермы при температуре тающего льда (2—5 °С). Такая температура пригодна для хранения спермы быка, барана и жеребца.

Температура, близкая к 0 °С, значительно удлиняет переживаемость спермиев и замедляет обменные процессы; дыхание и фруктолиз спермиев быка и барана тормозятся в 20—25 раз по сравнению с интенсивностью этих процессов при температуре тела животных (Н. П. Шергин).

Для охлаждения спермы используют холодильник или термосы различной конструкции, в которых температура до 2—5 °С. Применение желточных разбавителей значительно повышает устойчивость спермиев к температурному шоку, но полностью не устраняет его.

Поэтому сперму необходимо охлаждать медленно и постепенно. После разбавления сперму быка выдерживают при комнатной температуре (18—20 °С) 20— 30 мин.

Затем ампулы, флаконы или пробирки со спермой обертывают небольшим слоем ваты, помещают в полиэтиленовые мешочки и кладут в холодильник или термос со льдом. Мешочки со спермой укладывают так, чтобы они сверху были закрыты кусочками льда, что обеспечивает необходимую температуру (2—5 °С).

При такой методике хранения сперму быка используют для осеменения коров максимум 3 сут с активностью не ниже 7 баллов, хотя ее жизнеспособность сохраняется более длительное время.

Через 24 ч хранения разбавленной спермы быка при температуре 2 °С перфораторий спермия несколько увеличивается, становится более контрастным, а через 72 ч он набухает и начинает распадаться (Г. В. Зверева и Л. А. Черномаз).

Следовательно, качество спермы и ее оплодотворяющая способность с каждым днем хранения снижаются. Разбавленную сперму барана используют для осеменения овец в течение 24 ч с активностью не ниже 8 баллов. Исследования А. И.

Лопырина и

В. К. Рабочева показали, что свежеполу- ченная сперма барана сохраняет оплодотворяющую способность в половых органах овцы в течение 27—30 ч. Этот показатель при хранении спермы при нулевой температуре в течение суток снижается на 20 %, а через 2 сут — почти на 30 %.

Сперму ж е р е б ц а используют для осеменения кобыл после хранения ее не более 2 сут с активностью не ниже 5 баллов.

При хранении спермы любым способом всегда следует учитывать неодинаковую способность спермиев реагировать на охлаждение. Такое свойство спермиев отмечается не только у разных производителей, но и у разных эякуля- тов одного и того же производителя. У некоторых быков и хряков сперма при 0

°С сохраняется плохо, а при температуре 4—5 °С получаются удовлетворительные результаты. В производственных условиях для хранения спермы при температуре 2—5 °С пользуются термосами, сконструированными специально для искусственного осеменения.

В обычном пищевом термосе вместимостью 1 л при наличии в нем не менее 200 г льда температура поддерживается в пределах 0—1 °С. При хранении на морозе ниже минус 5 “С на термос следует надеть войлочный или ватный чехол.

Если температура ниже минус 20 °С, термос заполняют не льдом, а холодной водой (5—8 °С). Крышку и горловину термоса смазывают вазелином или маслом, чтобы они не смерзались.

В термосах, заполненных водой, при сильных морозах сперма сможет храниться в течение 2—3 сут (до замерзания 2/3 воды).

Долговременное хранение спермы. В процессе хранения спермы при 2—5 °С в ней протекают обменные процессы, отрицательно влияющие на оплодотворяющую способность спермиев. Длительное хранение половых клеток возможно только в условиях полного анабиоза, когда все биохимические процессы сильно замедляются.

Научно обоснованную теорию анабиоза при замораживании животных сформулировал известный русский ученый П. И. Бахметьев (1902). Изучение анабиоза у животных и растительных организмов показало, что одной из причин анабиотического состояния является потеря воды цитоплазмой клеток в результате охлаждения.

Сложное явление анабиоза явилось основой к проведению исследований по хранению спермы при низких температурах. Первые опыты по замораживанию спермы жеребца при температуре минус 15 °С были проведены И. И. Ивановым (1907). Затем исследованиями его сотрудников К. Н. Кржишковского и Г. Н.

Павлова была показана способность спермиев млекопитающих и человека переносить охлаждение в течение длительного времени при температуре минус 23 °С.

Позднее Янель (1938) нашел, что спермии человека обладают исключительно высокой устойчивостью к охлаждению в жидком азоте (минус 196 °С) и даже в жидком гелии (минус 269 °С).

В 1948 г. И. В. Смирнов впервые осуществил замораживание спермы жеребцов, кроликов, быков и баранов в пакетах из алюминиевой фольги на поверхности твердого диоксида углерода (минус 79 °С) и в парах жидкого кислорода (минус 183 °С).

Однако большая часть спермиев погибала, и после оттаивания лишь 5—30 % спермиев сохраняли активное поступательное движение. Применяя многократное осеменение такой спермой на протяжении стадии возбуждения полового цикла, И. В. Смирнов в 1950—1951 гг.

получил ягнят и телят.

В дальнейшем английские ученые Полдж и Раусон (1952), используя защитное действие глицерина при охлаждении спермиев, разработали пригодный для производства метод длительного хранения спермы быка в жидком азоте (минус 196 °С). В настоящее время этот метод хранения спермы быка широко применяется у нас и за рубежом.

Хранение спермы в жидком азоте позволяет значительно улучшить породные качества разводимого скота, так как в тысячи раз увеличивается количество самок, осеменяемых спермой ценных

9.

Основные технические характеристики некоторых сосудов Дьюара для хранения замороженной спермы Марка сосуда Масса пустого сосуда, кг Гидравлическая вместимость сосуда, л Испаряемость азота, г/ч КВ-6202 440 585 560 ХБ-05 320 550 180 ХБ-02 130 240 120 Харьков-34А 18 34 9,8 Харьков-34Б* 18,5 35 6,5 СДС-5* 4,5 6,2 9,5 СДС-20* 10 21,5 10 СДС-30* 13 33 12 * Сосуды можно использовать для транспортировки спермы.

производителей. Осеменение коров такой спермой возможно на протяжении ряда лет. У спермы быка, хранящейся в жидком азоте, оплодотворяющая способность остается удовлетворительной на протяжении 25 лет. Метод долговременного хранения спермы значительно

Рис. 30. Устройство сосуда Дьюара для хранения замороженной спермы:

/ — внешняя и 2— внутренняя стенки сосуда Дьюара; 3 — подвешивающее устройство канистры; 4— корпус канистры; 5 — боковое отверстие в корпусе канистры; 6

— жидкий азот, находящийся в сосуде Дьюара

увеличивает возможность организации международного обмена спермой выдающихся быков. Для хранения спермы таких быков внутри страны и ее экспорта во многих странах организованы специальные банки спермы. Для хранения спермы в жидком азоте используется специальное холодильное оборудование (табл. 9).

Известно, что замороженная сперма сохраняет свои качества, когда ее хранят погруженной в жидкий азот. Поскольку азот постоянно испаряется из сосудов Дьюара, его необходимо периодически доливать. В современных сосудах Дьюара канистры (рис.

30) имеют боковое отверстие, через которое в них затекает жидкий азот при погружении и вытекает часть его при подъеме канистры к горловине сосуда. Поскольку канистры разной длины, то их боковые отверстия находятся на различных расстояниях от верхнего среза горловины сосуда.

Поэтому доливать жидкий азот нужно тогда, когда его уровень опускается до бокового отверстия самой длинной канистры, а заполнять их спермой следует только наполовину (до отверстия), чтобы при подъеме канистры в горловину сосуда сперма оставалась в жидком азоте.

Уровень азота в сосуде периодически контролируется линейкой.

При работе с жидким азотом необходимо соблюдать правила техники безопасности. Два раза в год сосуды Дьюара подвергают профилактической дезинфекции, перед которой перекладывают сперму в другой сосуд, выливают остатки жидкого азота и отогревают сосуд в закрытом помещении не менее 2 сут; затем моют горячей водой (не выше 70 °С) и подвергают влажной дезинфекции.

При замораживании спермы можно использовать несколько вариантов расфасовки, при каждом из которых применяют соответствующую среду (табл. 10).

Наиболее выраженными криозащит- ными свойствами обладают желток куриных яиц, лактоза и глицерин.

Но в ра- Рецепты сред для различной фасовки спермы быка барана жеребца Компоненты среа гранулы 0,1-0,2 илн 0,5 мл облицованные гранулы 0,25-0,33 мл соломинки по 0,25 мл гранулы по 0,2 мл алюминиевые пакеты по 25 мл среда Ms 1 среда № 2 или гранулы 0,5 мл Вода дистиллированная, мл 100 — 100 100 100 100 Лактоза, г 11,5 — 6«« 8,05 8,4 11 11%-ный раствор лактозы, мл — 63* — — — Фруктоза, г — — — 1,2 — — Раффиноза пятиводная, г — — — 1,95 — Натрий лимоннокислый, г — — 1,4 — — 0,089 Натрий двууглекислый, г — — — — 0,008 Магний сернокислый, г — — — 0,01 — Хелатон-3, г — — — — 0,136 0,1 Ксилит, г — — — — 0,26 — Трис-оксиметил-аминоме- тан, г — — — 0,105 Декстрин, г — — — — 5 — Желток куриных яиц, мл 20 30 — 20 20 1,6 Глицерин, мл 5 7 5 5 6 3,5 Спермосан-3, тыс. ед. 50 50-90 50-90 50-70 25 25-30 * Можно заменить таким же количеством 11%-ного раствора сахарозы. ** Можно Заменить таким же количеством сахарозы.

створах этих веществ морфологические изменения спермиев начинаются уже при разбавлении спермы, а после эквилибрации ее патологические спермии составляют в среднем 30 %.

После разбавления сперму выдерживают при 2—5 °С в течение 2—6 ч (эквилибрация).

Для замораживания спермы в открытых гранулах берут фторопластовую пластину, на которой с двух сторон имеется по 300—324 лунки для накалывания спермы, обеззараживают ее с помощью бактерицидных ламп, опускают в широкогорлый сосуд с жидким азотом и охлаждают до тех пор, пока не прекратится кипение азота.

Охлажденную пластину приподнимают над поверхностью жидкого азота и при помощи шприца наносят разбавленную сперму объемом по 0,1 мл в каждую лунку. Спустя 2—3 мин после нанесения спермы в последнюю лунку пластину погружают в жидкий азот на 1—

2 мин. После этого, вынув пластину, замороженные гранулы собирают в пластмассовые коробочки с небольшими отверстиями (или в марлевые мешочки) и хранят в жидком азоте.

При таком способе замораживания температура внутри гранул спермы понижается более равномерно, что обусловливает лучшее сохранение и высокую активность спермиев в оттаянной сперме.

Главный недостаток замораживания спермы в гранулах — их незащищенность.

В Польше гранулы покрывают желатиновыми капсулами. Под руководством Ф. И. Осташко разработана харьковская технология замораживания спермы в облицованных (покрытых тонкой полимерной пленкой) гранулах.

Во Франции предпочитают быстро замораживать сперму в «соломинках» (пайеты), которые одновременно служат инструментом для осеменения коров. Этот способ используют и в нашей стране.

Хороший результат дает технология замораживания спермы в пропиленовых соломинках (байсогальская технология и по методике И. Хабибул- лина). Важный фактор — сезон года.

В жаркие летние месяцы оплодотво- ряемость коров от замороженной спермы, как правило, низкая. Наиболее благоприятное время для заготовки замороженной спермы — весна и осень. Сперма некоторых быков плохо замораживается.

Разработана методика замораживания спермы жеребцов в гранулах или алюминиевых пакетах (Е. М. Платов и др.).

ТРАНСПОРТИРОВКА СПЕРМЫ

В настоящее время осеменение спермой, доставляемой, как правило, из племпредприятий, — наиболее распространенная форма искусственного осеменения.

При транспортировке спермы необходимо соблюдать условия, которые могут сохранить ее жизнеспособность от момента получения до осеменения. Сперму обычно перевозят в термосах, в которых она хранится. При этом необходимо исключить возможность повреждений емкостей со спермой и термосов.

Сперму, помещенную для кратковременного хранения, нужно предохранять от колебаний температуры.

Замороженную сперму перевозят в сосудах Дьюара, в которых ее и хранят.

При транспортировке таких сосудов с жидким азотом наземными видами транспорта их необходимо тщательно закреплять, так как падение сосуда может сопровождаться взрывом. При перевозке сосудов Дьюара на самолете их заполняют азотом только на половину гидравлической емкости.

К каждой партии отправляемой спермы прикладывают ордер, в котором указывают дату и часы получения спермы, кличку производителя, дозу и оценку спермы.

Транспортировка спермы должна проводиться с соблюдением всех правил действующей инструкции по искусственному осеменению животных данного вида.

Источник: https://myzooplanet.ru/akusherstvo-ginekologiya-veterinarnoe/hranenie-spermyi-10052.html

Разбавление, хранение и транспортировка спермы сельскохозяйственных животных

. Разбавление, хранение и транспортировка спермы Значение и необходимость разбавления спермы

Главное преимущество искусственного осеменения как зоотехнического метода –возможность максимально использовать высокоценных производителей путём осеменения многих самок одним эякулятом.

Для этого сперму разбавляют специальными средами, чтобы увеличить объём, продлить срок переживаемости спермиев вне организма и сохранить их оплодотворяющую способность.

Методы разбавления и хранения спермы основаны на снижении обменных процессов между половыми клетками и плазмой спермы, на создании условий, в которых половые клетки впадают в состояние анабиоза. Способы подготовки к хранению спермы для разных видов животных неодинаковы и основаны на особенностях спермы в физиологическом и химическом аспектах.

Какие это особенности?

1 Сперма производителей не одинакова по степени разбавления секретами половых желёз.

По этому признаку сперму подразделяют на две группы: А) сперма быка, барана и козла разбавляется секретами незначительно; Б) сперма жеребца и хряка разбавлена секретами в значительной степени.

В этой связи и концентрация спермы различна (баран, козёл – 2-5 млрд/мл, бык – 1-2 млрд/мл, жеребец, хряк 0,1-0,2 млрд/мл).

2 По способу получения энергии сперма у производителей также подразделяется на две группы: А) сперме барана, козла и быка присущ метод получения энергии путём гликолиза; Б) энергия для спермиев жеребца и хряка образуется в результате дыхания.

3 По проявлению анабиоза сперма также подразделяется на два вида: А) Анабиоз спермиев барана, быка, козла наступает при повышении кислотности – рН ниже 6,8; Б) анабиоз спермиев жеребца, хряка наступает при рН свыше 7,4.

Следовательно, на основе биохимических особенностей спермы у производителей и разработаны методы разбавления и хранения.

Требования к разбавителям. Для сохранения спермы вне организма используют специальные синтетические среды.

Среды увеличивают объём спермы, что имеет важное практическое значение для интенсивного использования производителей, а также защищают спермии от неблагоприятных воздействий внешней среды и поддерживают их биологическую полноценность.

Разбавители должны иметь определённые физико-химические свойства и такую концентрацию составных частей, при которой осмотическое давление было бы наиболее благоприятным для жизни спермиев того или иного вида животных. При приготовлении среды должна соблюдаться строгая дозировка компонентов среды.

В качестве основы возможно использование только бидистиллированной воды с рН 5,0-7,0. Качество компонентов имеет существенное значение, поэтому применяют только те из них, которые имеют этикетки с обозначением наименования предприятия-производителя, названия и степени его чистоты (ХЧ или ЧДА), номера контрольного анализа.

Все исходные компоненты должны быть проверены на безвредность для спермиев в соответствии с утверждёнными методиками контроля их качества. Ингредиенты, входящие в состав разбавителя, должны отвечать требованиям Государственной фармакопеи Х и ХI и ГОСТам. При приготовлении искусственных сред используют до 24 различных компонентов. В состав разбавителей входят:

– Неэлектролиты (глюкоза, фруктоза, лактоза), которые служат энергетическим материалом для спермиев, обладают бактериостатическими свойствами, предупреждают агглютинацию, выполняют роль экзоцеллюлярных криопротекторов.

– Электролиты предохраняют спермии от набухания и ослизнения, поддерживают буферность спермы.

– Нейтрализатор температурного шока – желток куриного яйца, моноэтаноламин-хлорида, экстракты бобов и сои. Яйцо должно быть получено из хозяйств, благополучных по заразным заболеваниям (туберкулёз, сальмонеллёз, грипп), от здоровой с хорошим витаминным питанием птицы, диетическое.

– Антибиотики и сульфаниламиды добавляют к разбавителю для предупреждения развития микрофлоры в бактериостатической концентрации и подавляют образование молочной кислоты.

Наиболее приемлемыми являются стандартные стерильные долгохранящиеся среды СДС-1, СДС-2, СДС-3, выпускаются они в стеклянных ампулах или полимерных герметических упаковках ёмкостью 50-500 мл со сроком годности от 2-х и более лет. СДС-1 и СДС-2 для спермы быка, СДС-3 – для спермы барана. Перед разбавлением спермы обязательно проводят биологический контроль качества разбавителя.

В зависимости от состава искусственные среды подразделяют на три вида.

– Экстендоры – одно- или двухкомпонентные среды и их применяют только для разбавления спермы (растворы глюкозы, лимоннокислого натрия). К экстендорам относят и молоко, полученное от самок соответствующего вида животных. Универсальным является молоко коров.

– Протекторы – это защитные среды, состоящие из основных компонентов (неэлектролиты, электролиты, яичный желток, глицерин, антибиотики, сульфаниламидные препараты).

– Имплементоры – это протекторы, обогащённые биологически активными веществами (муциназа, каталаза, окситоцин, простагландины).

Разбавление спермы. Разбавление спермы основано на том, что в одном эякуляте содержится спермиев значительно больше, чем требуется для оплодотворения самки.

Так для оплодотворения яйцеклетки коровы достаточно 5-15 млн. спермиев, тогда как в одном эякуляте быка их содержится от 5 до 10 млрд.

Правильно приготовленные разбавители удлиняют срок жизни половых клеток во внешней среде в 2 раза даже без применения хладоагентов.

Синтетические среды готовят в день разбавления спермы. Сухие заготовки, выпускаемые промышленностью, готовят в соответствии с ТУ. Санирующие препараты вносят в среды после полного растворения входящих в их состав компонентов, а затем добавляют глицерин, желток куриного яйца и тщательно перемешивают до получения однородной жидкости.

Яйца перед использованием моют, протирают тампоном, смоченным 700 спиртом. Подготовленный желток без примеси белка вносят в колбу с синтетической средой. Среда должна быть использована в течение 3-4 часов с момента её приготовления.

Во время разбавления спермы среду держат в водяной бане или термостате с целью поддержания необходимой температуры тела.

При разбавлении всегда разбавитель небольшими порциями добавляют к сперме, а не наоборот.

В настоящее время применяют хранение спермы баранов, хряков и жеребцов при температуре 2..40С или 16..200С. Перевозят сперму производителей в хозяйства всеми видами транспорта в термосах через 30-60 минут после её разбавления.

Сперму барана разбавляют глюкозо-цитратно-желточной средой в 2-4 раза с концентрацией в дозе не менее 80 млн. спермиев. Допускается хранение разбавленной спермы барана до 24 часов при температуре 2…40С.

Сперму хряка через 30-60 минут после получения и определения активности разбавляют ГХЦС или ГХЦ средой в 2-10 раз до концентрации в дозе не менее 3 млрд. спермиев. Для хранения спермы хряка в течение 72 часов при температуре 16-200 С.

Сперму жеребца разбавляют в 3-4 раза ЛХЦЖ средой. При температуре 2..40С сперму сохраняют до 48 часов. Банки или ампулы с разбавленной спермой помещают в полиэтиленовые или марлевые мешочки и перевозят в термосе со льдом. Поверхность льда в термосе покрывают тонким слоем ваты (1-1,5 см), что необходимо для постепенного охлаждения спермы.

Длительное хранение спермы в замороженном состоянии.

Теоретические основы замораживания биологических объектов были отражены в трудах русских учёных (Бахметьев) ещё в начале ХХ века (1912 г.) Идея хранения спермы в замороженном состоянии вынашивалась вместе с развитием искусственного осеменения (В.К.Милованов).

В 1947 году была установлена способность спермиев выдерживать глубокое замораживание с сохранением биологической полноценности и оплодотворяющей способности.

В этом году Ирина Ивановна Соколовская в журнале «Доклады ВАСХНИЛ» сообщила о том, что было получено потомство от крольчих, осеменённых спермой, находящейся в течение 5 минут в замороженном состоянии до минус 400 С. Дальнейшие исследования в этом направлении продолжил под руководством В.К.

Милованова Смирнов Игорь Васильевич. Ему удалось получить потомство от кроликов, а затем от овец и коров, осеменённых спермой, замороженной до минус 790 и минус 1800 С. Данный факт был зарегистрирован как научное открытие. Первой среди других покорилась замораживанию сперма быка.

Затем Полдж и Раусон (1950-1952) предложили метод замораживания спермы быка с глицерином, позволяющий замораживать её более медленно и дающий хорошие результаты. Японские учёные Нива и Кацу в 1953 году разработали быстрый метод замораживания спермы в гранулах на «сухом» льду (твёрдая углекислота).

Усовершенствованием метода Полджа и Раусона в СССР занимались Х.Х.Хабибуллин, Ф.И.Осташко и др. Уже в начале 60-х годов 20 века была разработана практически приемлемая технология замораживания и использования спермы быка.

Глубокий анабиоз с почти полным прекращением обменных процессов достигается замораживанием спермы при низких температурах в твёрдой углекислоте (-790 С) или в жидком азоте (-1960С).

Преимущества этого метода хранения спермы:

1 Неограниченно долгое сохранение спермы в жидком азоте в замороженном состоянии даёт возможность более рационального использования ценных производителей – устраняется сезонность использования быков.

2 Замораживание спермы позволяет применить метод оценки быков по качеству потомства, т.е. повышается уровень селекционно-племенной работы.

3 Высокая эффективность использования спермы (отход до 5%).

4 Экономия средств на транспортировку.

5 Экономия за счёт ликвидации малоценных производителей.

6 Систематическое использование производителей по графику положительно отражается на их здоровье.

Дата добавления: 2016-08-07; просмотров: 7565; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/8-47087.html

Books-med
Добавить комментарий