Частина 2. Визначення активності сперми
а) Теоретична частина
Активність сперміїв (рухливість) є одним з найбільш важливих показників при оцінці сперми. Визначають її під мікроскопом і враховується вона на всіх станціях і пунктах штучного осіменіння сільськогосподарських тварин.
Перевірка сперми на активність перед розведенням та кожним осіменінням є виключно обов'язковою вимогою. Основною ознакою сперми високої якості є прямолінійно-поступальний рух сперміїв, що зумовлює запліднення яйцеклітини. В залежності від функціональних властивостей сперматозоїди можуть мати інші види руху: манежний - рух по колу, коливальний - переміщення на одному місці.
Встановлено, що на активність сперміїв впливають різні фактори: температура, пора року, середовище.
Сперма, в якій відсутні спермії з прямолінійно-поступальним рухом, непридатна для осіменіння. Якщо в спермі немає зовсім сперматозоїдів, то таке явище називається аспермією.
Оцінку сперми за активністю проводять окомірне під мікроскопом (збільшення в 100-180 разів) при температурі 38-40°С на столику Морозова.
Активність сперміїв оцінюють за десятибальною шкалою. Вищу оцінку (10 балів) отримує сперма, в якій практично всі сперматозоїди мають прямолінійно-поступальний рух. При оцінці 9 балів таких сперміїв - 90%, 8 балів - 80%, 7 балів - 70%. Спермії з іншими видами рухів вважаються умовно мертвими.
Свіжовзяту сперму бугаїв допускають до використання з активністю 8 та більше балів.
Заморожену сперму биків-плідників оцінюють після розморожування, її активність повинна складати не менше 4 балів.
Однак, розморожена сперма високоцінних бугаїв покращувачів, що використовується в племінних господарствах, допускається до використання з активністю не менше 3 балів.
Визначення активності сперми кнурів проводиться за цією ж методикою. Однак, досліджують її при 200-300-разовому збільшенні мікроскопа і температурі 40°- 42°С. До розведення і зберігання допускається сперма з активністю не менше 7 балів.
б) Практична частина
Завдання. Визначити активність сперми бика та барана.
Матеріали та обладнання.Свіжо взята та заморожена сперма бика та барана; мікроскопи, термостолики Морозова; предметні та накривні скельця; скляні палички; фільтрувальний папір; активатор АЗСУ 3.1.
Хід роботи. Заморожену сперму бика або барана розморожують в активаторі АЗСУ 3.1. за загальноприйнятою методикою.
Краплю сперми барана або бика наносять на предметне скельце, що лежить на термостолику, накривають покривним і досліджують при відповідній температурі (38-40°С; 40-42°С).
В полі зору мікроскопа на око визначають відсоток сперміїв з активним поступальним рухом. Наприклад, в полі зору мікроскопа сперматозоїдів з прямолінійно-поступальним рухом 90%.
Відповідно сперму можна оцінити балом 9. Коли всі або майже всі спермії рухаються поступально, ставлять бал 10.
Спермії з манежним і коливальним рухом при оцінці не враховуються. При наявності сперміїв тільки з коливальним рухом сперму оцінюють буквою К, при наявності тільки манежного руху - буквою М. Нерухомість всіх сперміїв позначається буквою Н (некроспермія).
В свіжоотриманій доброякісній спермі барана і бика 80-90%, а в спермі жеребця і кнура 60-80% сперміїв рухаються поступально. Потрібно відрізняти манежний рух від поступально-прямолінійного. Для цього необхідно прослідкувати за рухом декількох сперміїв в полі зору мікроскопа. Разом з тим необхідно манежний рух відрізняти від вихрового, який спостерігається в свіжоотриманій густій спермі барана і бика з великою активністю сперміїв.
Рис. 14. Вихороподібний рух сперміїв барана
В густій спермі сперматозоїди розміщуються паралельно і хвости їх рухаються ритмічно, в такт. Маса одночасних ударів хвостів створює вихороподібний рух в рідині. В густій якісній спермі баранів вихороподібний рух видно простим оком: це явище вказує на високу якість сперми.
Висновки про якість сперми записуються в зошит.
Питання для самоконтролю
Оцінка сперми за зовнішніми ознаками (органолептична оцінка): об'єм, колір, запах, консистенція.
Домішки сперми.
Мікроскопічна оцінка сперми: визначення концентрації і активності.
Який колір має сперма плідників в нормі.
Основні показники свіжоотриманої сперми (нативної) придатної для використання.
Що ви розумієте під особливостями сперми різних видів тварин.
заняття 7. ДІЯ НА ЧОЛОВІЧІ СТАТЕВІ КЛІТИНИ ФАКТОРІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
Мета заняття.Вивчити вплив факторів навколишнього середовища на спермії.
Питання:1. іонний склад середовища;
реакція середовища;
дія світла;
температура;
осмотичний тиск.
Зовнішнім середовищем для сперміїв є насамперед рідка фаза сперми – плазма. Зміни, що відбуваються у плазмі, позначаються на властивостях і життєдіяльності сперміїв. Із багатьох фізико – хімічних факторів значно впливають на спермії осмотичний тиск, іонний склад та реакція середовища, буферність, температура, дія світла, дезінфікуючі речовини тощо.
Іонний склад середовищавідіграє важливу роль у життєдіяльності сперміїв. Наявність спермі великої кількості солей несприятливо позначається на виживаності сперміїв. Катіони солей нейтралізують негативний електричний заряд сперміїв, внаслідок чого відбувається аглютинація клітин (склеювання між собою), які втратили заряд. Аглютинація відбувається і в кислому середовищі, що містить велику кількість катіонів водню, і при наявності багатовалентних катіонів кальцію, магнію, алюмінію, які мають подвійний і потрійний електричні заряди. Щоб такі катіони не потрапляли в сперму, при її розбавленні і зберіганні застосовують скляний або полімерний посуд.
Реакція середовища – вміст в ньому іонів водню. Від реакції середовища значною мірою залежить перебіг біохімічних процесів у сперміях. Слабко лужне середовище стимулює обмінні процеси, внаслідок чого підвищується рухливість сперміїв, кисле – гальмує. Міцні кислоти та луги порівняно у невеликих концентраціях убивають сімяні клітини.
Свіжа сперма бугая і барана має слабко кислу (рН = 6,7-6,9), сперма кнура і жеребця – слабко лужну (рН=7,2-7,6). Зміщення реакції середовища у свіжій спермі до рН = 6,5-6,8 свідчить про високу життєздатність сперміїв.
Дія світла. Розсіянне денне світло, світло електричних і гасових ламп при короткочасній дії не впливає на життєздатність сперміїв. Проте зберігати спермії потрібно тільки в темряві. Пряме сонячне проміння, а також проміння бактерицидних ламп ушкоджує спермії або призводить до їх загибелі. Тому на станціях і пунктах штучного осіменіння сперму оберігають від попадання прямих сонячних променів, завішуючи вікна марлевими занавісками.
Температура- один з найважливіших факторів життєздатності сперміїв. Від неї залежать обмінні процеси в клітинах. Як правило ці процеси прискорюються при підвищенні температури до певного значення і сповільнюються при її зниженні. Оптимальною температурою для життя і збереження сперміїв є температура тіла тварин.
Спермії тварин можуть без шкоди для себе переносити зниження температури до 0 о С, а при спеціальній обробці сперми – і до температур, близьких до абсолютного нуля (-273 о С), відновляючи після нагрівання свою рухливість і запліднюючу здатність.
Однак, при швидкому охолодженні спермії гинуть, або ушкоджуються. Таке явище називається холодовим ударом сперміїв. Так, при швидкому охолодженні сперми від 38 до 0 о С гинуть майже всі спермії. Тому, на плем підприємствах та пунктах штучного осіменіння температура приміщення, де проводиться робота з спермою, не повинно бути нище 18о С.
Осмотичний тиск зумовлюється кількістю молекул або іонів, розчинених речовин в одиниці об’єму сперми, тобто цей показник прямо пропорційний кількості розчинених солей і цукрі у плазмі і протоплазмі сперміїв. Для нормальної життідіяльності сперміїв необхідно, щоб осмотичний тиск зовнішнього середовища, у якому знаходяться клітини, відповідав осмотичному тиску всередині сперміїв. Розчини, осмотичний тиск яких дорівнює тиску у сперміях, називається ізотонічним. Розчини з підвищеним осмотичним тиском називаються гіпертонічними, а із зниженим - гіпотонічними. У цих розчинах спермії ушкоджуються або гинуть. Це пояснююється тим, що мембрана спермія за своїми фізико-хімічними властивостями є напівпроникною, тобто крізь неї вільно проходить вода. Тому в гіпотонічних розчинах спермії набрякають за рахунок води, яка швидко проникає в середину клітин, і вони гинуть. В гіпертонічних розчинах навпаки, вода швидко виходить із спермія, протоплазма його зневоднюється і він зморщується. Як в гіпо- так і вгіпертонічних розчинах спермії гинуть внаслідок ушкодження тонких субмолекулярних структур клітин.