9

Лекція 3. Природне та штучне осіменіння

- Типи природного осіменіння.

- Статевий акт та його видові особливості.

- Способи природного осіменіння самок с.-г. тварин.

- Сутність і значення штучного осіменіння

- Методи одержання сперми

- Морфологія, фізіологія і біохімія сперми.

1. Термін «осіменіння» означає приведення гамет самки і самця у взаємне розташування, максимально сприятливе для їх взаємодії та запліднення. У ссавців та інших тварин з внутрішнім осіменінням це означає введення сперми у геніталії самки. Осіменіння буває також зовнішнім (наприклад у риб); природним та штучним.

Природне осіменіння відбувається при статевому акті, а штучне осіменіння – шляхом введення сперміїв у статеві шляхи самки без статевого акту.

Типи природного осіменіння у ссавців за локалізацією введення сперміїв у статевий апарат самки при статевому акті, поділяється на піхвовий та матковий.

До піхвового типу осіменіння належать ВРХ, ДРХ, олені, кролі, до маткового типу – свині, коні, верблюди, собаки.

2. Статевий акт (коїтус, парування, злягання та ін.) – це фізіологічна взаємодія організмів самки і самця, внаслідок якої відбувається природне осіменіння. Перед та під час здійснення статевого акту проявляються 5 безумовних статевих рефлексів.

1. Локомоторний рефлекс – це рефлекс взаємного пошуку самки і самця. У самця він проявляється завжди або в період статевого сезону, а у самки – тільки в стадію збудження статевого циклу.

2. Рефлекс ерекції у самця проявляється набряканням печеристих тіл прутня, у самки –активною гіперемія статевих органів та набряканням печеристих тіл клітора і переддвер’я піхви.

3. Обіймальний рефлекс проявляється заплигуванням самця на самку та обійманням її передніми кінцівками, а у самки – двохфазно: в період статевого збудження, самка заплигує на самця чи інших самок, але ухиляється від заплигувань на неї, в період охоти проявляє рефлекс нерухомості.

4. Парувальний рефлекс полягає у введенні самцем прутня в піхву самки та його ритмічних рухах, в той же час самка приймає відповідну позу та відводить набік хвоста.

5. Рефлекс еякуляції відбувається завдяки збудженню центру еякуляції у поперековому відділі спинного мозку та викиду гіпофізом окситоцину, що викликає ритмічні скорочення м’язів статевих шляхів. Самець при цьому виділяє в статеві шляхи самки порцію сперми, яку називають еякулятом, а у самки відбуваються антиперистальтичні скорочення матки, яка мов би засмоктує еякулят. Еякуляція супроводжується оргазмом, тобто розрядкою нервового збудження під впливом т.зв. гормонів задоволення ендорфінів.

Видові особливості статевого акту значною мірою пов’язані з типом природного осіменіння. Так у тварин з піхвовим типом осіменіння статевий акт є дуже короткочасним. Зокрема у ДРХ та кролів він триває 3 -5 сек., у ВРХ – 7 -10 сек., а в оленів – 10 -15 сек. і відбувається здебільшого на бігу.

У тварин з матковим типом осіменіння коїтус триває набагато довше: у коней – від 1 до 3 хв., у свиней – 10 -15 хв., причому еякуляція починається у жеребця через 5 -10 сек. після введення прутня в піхву, а у кнура – через 3 -7 хвилин.

3. Способи природного осіменіння самок с.-г. тварин поділяються на 2 основні групи: вільне парування та ручне парування.

При вільному паруванні самець-плідник постійно перебуває в маточному стаді, самостійно виявляє самок в охоті та покриває їх по кілька разів. З одного боку, це обумовлює високий рівень запліднення, але з іншого – виникає загроза поширення статевих інфекцій та зниження статевої потенції самця. Навантаження на плідника при такому паруванні складає в середньому 25-30 самок на рік.

Ручне парування передбачає індивідуальний добір самок до плідника, проведення статевого акту під контролем персоналу, точний облік осіменінь, регулярне ветеринарне обстеження та дозоване статеве навантаження на плідника. При цьому воно може бути набагато більшим, ніж при вільному паруванні. Зокрема, за одним бугаєм закріплюють 60-100 корів, за бараном – 50-60 овець, за жеребцем – 40-50 кобил, за кнуром – 15-20 свиноматок.

Різновидами вільного парування є косячне у конярстві та класне і гаремне у вівчарстві, а ручного – варкове у конярстві.

4. Штучне осіменіння – це біотехнологічний метод запліднення самок без статевого акту.

Вважається, що першими застосовували ш.о. коней у древній Ассирії ще за 800 років до н.е., методом збирання сперми з піхви кобил після коїтусу та перенесення її у піхву іншій кобилі. Відомий також випадок, описаний в арабських літописах і датований 286 роком н.е., коли якийсь бедуїн, бажаючи отримати приплід від гарного жеребця, що належав його ворогу, на пасовищі вставив пучок вовни у піхву чужої кобили, яка була в охоті, а потім, після коїтусу, витяг його, швидко перевіз додому і вставив у піхву своїй кобилі, що також була в охоті. Кобила завагітніла і народила лошатко.

Також з арабських літописів XIV ст. відомо про досить широке застосування арабами штучного осіменіння в той час подібним методом.

Розвиток ш.о. як наукового методу бере початок з 1763 р. коли німецький вчений Стефан Якобі провів і описав успішні досліди штучного осіменіння риб.

1780 р. видатний італійський вчений Ланцеро Спаланцані уперше здійснив успішне штучне осіменіння собак, а 1782 р. його дослід повторили два професори Пізанського університету – П'єр Россі і Бранду. Проте, скоро ці досліди піддали сумніву і забули, бо більшість вчених вважали, що овуляція у самок може бути тільки після статевого акту.

Лише ш.о. риб продовжувало розвиватись, і 1859 року російський рибовод В.П. Враський-Галкін розробив т.зв. «сухий метод» осіменіння сігових риб, який забезпечував 90-100% запліднення ікринок, і досі використовується у світі під назвою «руського методу».

До ш.о. ссавців наука повернулась після 1827 року, коли Карл Бер опублікував свою класичну роботу «Про утворення яйця ссавців і людини», а Рациборський

та ін. довели, що овуляція фолікула може відбуватись і без статевого акту.