СПЕРМА, її СКЛАД, ОЦІНКА ЯКОСТІ СПЕРМИ

Сперма - це складний секрет чоловічих статевих залоз, що утворюється від змішування сперміїв із секретом придатка та придаткових статевих залоз. До складу сперми входить 90-98% води і 2-10 % сухої речовини, 60% якої становить білок. У ній багато фруктози, лимонної кислоти, ферментів, солей.

Основна складова частина сперми — спермії (чоловічі статеві клітини). Вони складаються з головки, шийки, тіла і хвостика. їхня довжина - 60-70 мкм. Вони мають самостійну рухливість.

Спермії дуже чутливі до дії різних факторів середовища -ультрафіолетових променів, коливань температури, гіпо- і гіперто­нічних розчинів, реакції середовища, мікробів тощо.

Запліднюваність самок залежить від якості сперми, тому обов'язково досліджують кожну порцію сперми, одержану під час однієї садки.

Спочатку візуально дають загальну оцінку сперми: колір, запах, об'єм, консистенція. За допомогою мікроскопа оцінюють густоту сперми й активність сперміїв (рис. 2.13).

Відомо що спермії здатні жити в штучно виготовлених розріджувачах. Найбільшого застосування набули глюкозо-цитратно-жовткові розріджувачі для сперми бугая, яка зберігається при температурі 2-4 °С; глюкозо-хелато-цитратні - для зберігання сперми кнурів при 16-20°С; лактозо-жовтково-гліцеринові середовища - для заморожування та тривалого зберігання сперми та ін.

Рис. 2.13. Оцінка спермиза густішою:

бугая (І), кнура (11): г - густа; с - середня; р - рідка

■ ■

2.12.1. Техніка взяття сперми від плідників

Сперму від плідників беруть, використовуючи спеціальний при­лад- штучну вагіну. Вона має такі складові частини: циліндр (корпус), гумову трубку - камеру і сім'яприймач. Перед використанням вагіну миють, ополіскують, сушать, дезінфікують, обігрівають, вливаючи в міжстінний простір теплу воду, змазують внутрішню поверхню стерильним вазеліном. Потім приєднують сім'яприймач, нагнітають повітря у міжстінний простір, вимірюють температуру, яка повинна бути 40-42 °С. Сім'я одержують у спеціальному приміщенні - манежі. Тут встановлюють станок для взяття сперми або чучело. Від бугая сім'я беруть під час його садки на підставну тварину або на чучело. Як тільки плідник стрибає на самку, технік відводить лівою рукою трохи вбік його статевий член, спрямовуючи його кінець у штучну вагіну, а правою рукою прикладає вагіну до крупа підставної тварини або чуче­ла, тримаючи її похило під кутом 35-40°С. Плідник торкається стате­вим членом до теплої, слизької поверхні штучної вагіни, сильним пош­товхом вводить його в неї і виділяє сім'я, яке стікає у сім'яприймач.

2.12.2. Хімічний склад та оцінка якості сперми

Хімічний склад сперміїв. Спермії містять близько 25% сухої ре­човини і 75 % води. Із сухої речовини 85 % припадає на білки, 13,2% - на ліпіди і 1,8 % - на мінеральні речовини. У сперміях є також значна кількість фосфору, в головці багато дезоксирібонуклеонротеїда, а в хвості - ліпідів; у шийці, тілі і особливо в хвості спермію присутні різноманітні ферменти, що беруть активну участь в окислювальних процесах спермію.

Оболонка, що одягає спермій, має білкове походження і містить велику кількість цистину. При тривалому зберіганні сперми ця оболонка відстає від спермію і стає видимою у вигляді пузиря на головці і клаптиків на хвості.

Механізм руху сперміїв. Нормальні спермії мають здатність поступально і прямолінійно рухатися в рідкому середовищі. Центром руху їх є тіло і шийка. Головка не може самостійно рухатися, але спермії без головки можуть зберегти здатність до руху. Рух спермію здійснюється завдяки тому, що хвостова нитка згинається в праву і ліву сторони в площині головки спермію. При цьому поперемінно п'ять фібрил згинаються в одну сторону і чотири - в іншу. Крім того, спермій обертається навколо поздовжньої осі, оскільки головка його має велику вогнутість з одного боку. В результаті цього

обертання удари хвоста, хоча і відбуваються весь час в площині головки, направлені у всі сторони. Такий гвинтоподібний рух веде до того, що весь спермій рухається прямолінійно і поступально. Якщо у зв'язку з якими-небудь несприятливими умовами відбувається набухання чохлика і втрата ложкоподібної форми головки, то спермій не може швидко обертатися навколо своєї осі і рухається не прямолінійно, а по колу, оскільки удари хвоста в ту і іншу сторону неоднаково сильні. Такий рух називається манежним.

Рух може бути також коливальним, коли удари хвоста слабкі і повільні. Спермій при цьому не може рухатися вперед, а обертаю­чись на місці лише згинається вправо і вліво. Такий рух буває при порушенні центру руху.

Усі спермії мають негативний електричний заряд. Ця Власти­вість має велике значення: однойменно заряджені спермії відштов­хуються один від одного і в густій спермі не відбувається їх зіткнення і злипання. У густому еякуляті спермії розташовані рядами паралель­но. Хвости їх скорочуються ритмічно, і такий одночасний, направле­ний в один бік рух створює в плазмі сильний вихровий рух, що відносить ряди сперміїв. В еякулятах барана і бика з великою концентрацією сперміїв вихровий рух їх можна спостерігати в пробірці без мікроскопа.

Але іноді в спермі можна спостерігати злипання - аглютинацію сперміїв. Це відбувається в тих випадках, коли електричний заряд у них недостатній, при зустрічі вони не в змозі відштовхуватись і прилипають один до одного головками і навіть іншими своїми частинами.

Орієнтованість руху сперміїв. У повільно текучій краплині всі спермії рухаються в одному напрямку, а саме проти току рідини. Ця властивість їх називається реотаксисом; воно важливе для запліднення — в яйцепроводі спермії рухаються назустріч яйцеклітині проти току рідини. Швидку течію спермії подолати не можуть.

Мертві спермії нерухомі, з витягнутими хвостами, розташовані безладно і рухаються разом з током рідини. Такий стан їх називається некроспермія - мертва сперма (рис. 2.14).

Дія на спермії умов зовнішнього середовища. Дія світла. Прямі сонячні промені збуджують рух сперміїв, але швидко їх і вбивають. Розсіяне світло не шкідливе.

Дія температури. Життєздатність сперміїв поза організмом залежить від температури рідини, в якій вони знаходяться. Достатню рухливість вони мають при температурі, близькій до температури тіла тварин (37-39°С). Під дією вищої температури спермії гинуть. При пониженій температурі рух їх уповільнюється, а при 15 °С і нижче із поступального переходить в коливальний.

При температурі, близькій, до 0°, спермії перестають рухатися і переходять в стан спокою. Такий стан називають анабіозом. Якщо потім сперму підігріти до 37-39°, життєдіяльність сперміїв відно­виться.

При швидкому охолоджуванні сперми до температури нижче 18-20 ° (наприклад, коли тільки що одержану від виробника сперму переливають в холодну мензурку або банку) у сперміях можуть відбутися необоротні зміни, такий процес називається температурним шоком, або холодовим ударом.

Температурний шок виявляється з тим більшою силою, чим більше різниця між охолоджуваною спермою і охолоджувачем. Спермії, узяті з каналу придатка сім'яника, значно менш чутливі до температурного шоку, чутливість у них посилюється у момент еякуляції внаслідок розбавлення сперми секретами додаткових статевих залоз. Характер змін, що відбувається в сперміях при різкому охолоджуванні, ще не досить відомий. Припускають, що в цьому випадку порушується функція оболонки спермію.

Осмотичний тиск. Вода діє на сперміїв згубно. Під впливом її у багатьох з них закручуються хвости, набухають головки, спермії починають кружлятися (манежний рух) і досить швидко гинуть. Проте, якщо сперму розбавити 1%-им розчином солі, то спермії деякий час зберігають життєздатність.

Якщо в рідині, що оточує сперміїв, розчинено більше речовин, ніж потрібно для створення ізотонії, осмотичний тиск в ній більше і таке середовище називається гіпертонічним, а якщо менше -гіпотонічним.

У гіпотонічних розчинах спермії гинуть унаслідок набухання від проникаючої в них води, а в гіпертонічних розчинах - навпаки.

Кислотність середовища. Всі клітинні процеси в спермі проходять нормально при відповідних концентраціях водневих іонів (рН) середовища.

Свіжоодержана сперма бика і барана має нейтральну або слабо-кислу реакцію, сперма жеребця і кабана - слаоолужну. Лужна реакція в спермі кабана і жеребця обумовлена великою кількістю лужних секретів додаткових статевих залоз, що знаходяться в ній, а в спермі жуйних, що містить незначну кількість цих секретів, реакція середови­ща, як правило, буває слабокислою, так само як і в придатку сім'яника.

Невелике збільшення кислотності уповільнює рух сперміїв, але вони залишаються живими.

Дія солей-електролітів. Великий вплив на життєдіяльність сперміїв надають розчини солей-електролітів, тобто розчини, що проводять електричний струм. Кількість електролітів у спермі різних тварин різна. їх багато в спермі жеребців і кнурів, значно менше у биків і зовсім небагато у баранів.

Кількість електролітів в середовищі, оточуючому спермії, підвищується при еякуляції. Солі проникають всередину сперміїв повільніше, ніж електроліти (глюкоза, органічні кислоти), але різка зміна електролітного складу середовища, що відбувається під час еякуляції, призводить до ряду физико-хімічних змін в сперміях.

Наявність в плазмі солей слабких кислот визначає певні властивості сперми - буферність - здатність плазми в деякій мірі зберігати свою реакцію.

Дія цукрів. У протилежність сольовим розчинам на життєздатність сперміїв сприятливо діють розчини різних цукрів, особливо фруктози.

Дія медикаментів. Багато дезінфікуючих засобів і медикаментів дуже шкідливі для сперміїв: йод, креолін, формалін, скипидар та інші вбивають сперміїв. Отруйні також різні оксиди металів ртуті, свинцю, заліза.

Деякі антибіотики, сульфаніламідні інітрофураноаі препарати в певних концентраціях не шкідливі для сперміїв. їх застосовують для запобігання розвитку мікроорганізмів в спермі.

На станціях штучного осіменіння сперму від плідників одержують в штучну вагіну і оцінюють за активністю руху сперміїв, концентрації в 1 мл сперми. Крім того, враховують об'єм еякулята, загальну кількість сперміїв у ньому, колір і запах сперми. У деяких випадках визначають також морфологічний склад сперміїв - відсоток нормальних і ненормальних за формою сперміїв. Нормальна сперма

бика білого кольору з жовтуватим відтінком. Сперма жеребця і кнура біла з сіруватим відтінком. Нормальна сперма плідників не має запаху, крім сперми барана, яка специфічно пахне жиропотом. Рожевий і чер­воний колір означає, що в неї попала кров. Зеленуватий колір з гни­лісним запахом і білуватими пластівцями вказує на наявність гною.

Активність руху сперміїв є важливим показником в первинній оцінці отриманої сперми. Сперма, в якій відсутні спермії з активним поступальним рухом, не придатна для запліднення.