Гинекология, андрология и воспроизведение домашних животных - часть 2

Гинекология, андрология и воспроизведение домашних животных - часть 2

Оns?mвn??rile artificiale la animalele domestice

Оns?mвn??rile artificiale reprezint? o biotehnic? modern? a reproducerii

animalelor, care asigur? progresul genetic al efectivelor ?i implicit

sporirea productivit??ii acestora.

Оns?mвn?area artificial? оnl?tur? controlul sexual dintre mascul ?i

femel?, sperma fiind recoltat? de la un reproduc?tor mascul ?i depus? оn

organele genitale ale unei femele aflate оn c?lduri, cu ajutorul unui

instrumentar adecvat.

De?i оn literatura de specialitate nu exist? date precise despre

оnceputul aplic?rii оns?mвn??rilor artificiale, se consider?, totu?i c?

prima оncercare a fost f?cut? de c?tre arabi, оn secolul XIV, ob?inвnd un

produs de la un arm?sar valoros, prin prelevarea spermei cu un smoc de p?r

introdus оn vaginul unei iepe ?i extras dup? monta acesteia, ?i apoi

introdus imediat оn vaginul altei iepe оn c?lduri.

Date sigure au stabilit c? оns?mвn??rile artificiale au fost aplicate

оnc? оn secolul XVIII. Astfel se cunoa?te faptul c? fiziologul italian

Lazzaro Spallanzani оn anul 1778, inoculвnd unei c??ele sperma recoltat?,

prin masturba?ie, de la un cвine a ob?inut trei produ?i. Experien?e

asem?n?toare, cu rezultate bune au fost efectuate оn secolul al XIX-lea de

c?tre Everett, Millais, Albrecht.

Studii aprofundate, bazate pe cercet?ri experimentale, au fost efectuate

pentru prima dat? de fiziologul rus Ilia Ivanov (1860-1932), considerat pe

drept cuvвnt, fondator al оns?mвn??rilor artificiale. Punвnd bazele

teoretice ?i practice ale оns?mвn??rilor artificiale, Ivanov a aplicat, оn

perioada 1889-1932, aceast? metod? la diferite specii (cabaline, bovine,

ovine, porcine), mai оntвi ca mijloc profilactic pentru prevenirea bolilor

infec?ioase ?i parazitare transmisibile prin mont?, ?i apoi ca metod? de

ameliorare a raselor de animale. La ?coala creat? de Ivanov s-au format

speciali?ti de prestigiu care au elaborat valorase studii despre tehnologia

оns?mвn??rilor artificiale, biochimia spermei, perfec?ionarea aparaturii ?i

instrumentarului.

Оns?mвn??rile artificiale au оnregistrat o larg? r?spвndire оntr-o

perioada de timp relativ scurt? datorit? avantajelor mari pe care le

prezint? оn ameliorarea animalelor. Astfel, Danemarca, Japonia ?i Israelul

utilizeaz?, practic, numai оns?mвn?area artificial? la taurinele pentru

lapte ?i la suine. Metoda are extindere mare оn SUA, ??rile din Europa ?i

Asia. Importan?a оns?mвn??rilor artificiale se manifest? sub diferite

aspecte: zootehnic, economic, sanitar-veterinar ?i ?tiin?ific.

Gra?ie cre?terii substan?iale a eficien?ei utiliz?rii materialului

seminal, prin aplicarea оns?mвn??rilor artificiale este posibil? folosirea

celor mai valoro?i reproduc?tori masculi, testa?i dup? descenden?? ?i cu

оnsu?iri morfo-productive deosebite, care intensific? progresul genetic-

ameliorativ al efectivelor оntr-un timp scurt. Astfel, un taur testat poate

avea pe durata vie?ii оntre 100.000 ?i 200.000 produ?i, vierul – peste 1000

оntr-un an, iar un arm?sar – peste 100 mвnji pe sezon.

La speciile cu un interval mare оntre genera?ii, asocierea biotehnicii

оns?mвn??rilor artificiale cu conservarea prin congelare a spermei permite

crearea unor b?nci de material seminal, care este unilizat dup? finalizarea

la taurii de 6 sau 7 ani a testului de performare dup? prima lacta?ie

normal? a fiicelor. Оn plus, peste 90% din caracterele morfoproductive care

au un determinism genetic pot fi ameliorate prin folosirea оns?mвn??rilor

artificiale.

Prin folosirea unui num?r redus de reproduc?tori оn centre specializate

de reproduc?ie, cu sperma c?rora pot s? fie оns?mвn?ate un num?r mare de

femele se realizeaz? economii оnsemnate de for?? de munc?, de furaje, de

ad?posturi, putвnd fi оntre?inu?i оn condi?ii foarte bune reproduc?torii de

mare valoare genetic?.

Оntre?inerea masculilor reproduc?tori оn ferme specializate permite

men?inerea lor оn condi?ii optime de s?n?tate ?i оntre?inere, cu o

produc?ie seminal? de calitate ?i indemn? de boli cu transmitere venerian?

(bruceloz?, tricomonoz?, vibrioz?). Garantarea indemnit??ii spermei fa?? de

principalele boli infecto-contagioase face posibil schimbul interna?ional

de gene prin importul exportul de material seminal congelat, f?r?

suportarea inconvenientelor prilejuite de carantin?.

Derularea diferitelor etape ale оns?mвn??rilor artificiale majoreaz?

substan?ial aportul factorului uman la procesul reproducerii, fapt care

face necesar? оntocmirea ?i p?strarea unor eviden?e complete reducвnd prin

aceasta pericolul transmiterii prin mo?tenire a unor boli genetice.

Alte avantaje ale оns?mвn??rilor artificiale se refer? la reproducerea

artificial? a unor specii monogame (vulpile) ?i ob?inerea de hibrizi оntre

specii, care оn mod natural nu se оmperecheaz? (оntre m?gar ?i iap?, оntre

vac? ?i Iac, оntre bizonul european ?i bizonul american etc.).

Оns?mвn?area artificial? comport? ?i unele dezavantaje. Ele rezid? оn

urm?toarele:

. folosirea reproduc?torilor necorespunz?tori din punct de vedere

genetic are ac?iune negativ? asupra amelior?rii. De aceea, este

absolut necesar s? se foloseasc? masculi de origine cunoscut?, testa?i

dup? descendent?;

. posibilitatea comiterii unor erori оn etapele prelucr?rii,

conserv?rii, transportului, depist?rii c?ldurilor ?i оns?mвn?area

femelelor de c?tre persoanele antrenate оn procesul de munc?.

. Prin neglijarea profilaxiei bolilor genetice, оns?mвn??rile

artificiale pot favoriza diseminarea unor boli, cum ar fi: boala

chistic? ovarian?, sindromul spastic, criptorhidia ?i defecte de

conforma?ie.

. Toate aceste neajunsuri pot fi оnl?turate оn cazul existen?ei оn

re?eaua оns?mвn??rilor artificiale a unui personal calificat, care s?

posede cuno?tin?e de biologia ?i patologia reproduc?iei, precum ?i de

ameliorare.

Teoria ?i practica оns?mвn??rilor artificiale la animalele domestice

cuprinde urm?toarele compartimente:

- studiul spermei;

- metodele de recoltare a spermei;

- controlul ?i diluarea spermei;

- metodele de conservare a spermei;

- inocularea spermei sau оns?mвn?area propriu-zis?.

Sperma

Sperma reprezint? un produs complex al aparatului genital mascul

constituit din spermatozoizi ?i plasm? seminal?.

Plasma seminal? este alc?tuit? din fluidul testicular secretat de

canaliculele testiculare, la care se adaug?, succesiv, secre?ia

epididimului ?i a canalelor deferente, Cantitatea cea mai mare de lichid

seminal cu rol biologic foarte important este secretat? de glandele anexe

ale aparatului genital: glandele seminale, prostata ?i glandele bulbo-

uretrale.

Sperma eliminat? de un mascul оn timpul unui act coital poart? denumirea

de ejaculat.

Particularit??ile de structur? ale organelor genitale ?i dinamismul

actului coital determin? varia?ii atвt оn volumul ejaculatului, cвt ?i оn

compozi?ia lui la masculii de diferite specii. Astfel, volumul ejaculatului

la arm?sar este de 60-80ml, maximum 200ml, la vier – respectiv 200-500 ?i

1000ml, la berbec – 1-2 ?i 3,5ml, la taur – 4-5ml ?i 15 ml, la cвine – 8-10

?i 25ml, la coco? – 0,3 ?i 2ml, la curcan – 0,25-0,4 ?i la gвscan 0,1-

1,3ml.

Оn func?ie de specie este diferit? ?i concentra?ia spermei. La animalele

de tip vaginal de оns?mвn?are natural? concentra?ia spermiilor este de 5-10

ori mai mare оn compara?ie cu cea la animalele de tip uterin de

оns?mвn?are. A?a, оntr-un mililitru de sperm? se g?sesc оn mediu: la berbec

– 2,5-3,5miliarde, la taur – 0,8-1,25miliarde, la vier – 0,15-0,21miliarde,

la arm?sar – 0,1-0,15miliarde, la coco? – 2-4miliarde, la curcan – 2-

4miliarde ?i la gвnsac – 0,3-1miliard de spermi.

Raportul dintre spermi ?i plasma seminal? este diferit, оn dependen?? de

specie ?i este оn corela?ie cu volumul ejaculatului ?i mai ales cu

dezvoltarea glandelor anexe. Оn sperm?, spermii reprezint? 36% - la berbec,

14% - la taur, 7% - la vier ?i numai 1,75% - la arm?sar.

Compozi?ia chimic? a spermei

Din punct de vedere al compozi?iei chimice, sperma face parte din cele

mai complicate lichide ale organismului. Apa constituie circa 90-98% din

masa spermei, iar 2-10% revine substan?ei uscate, dintre care 60% sunt

proteine. Constituen?ii principali ai spermei sunt proteinele ?i lipidele.

Оn compozi?ia proteinelor spermei sunt proteinele ?i lipidele. Оn

compozi?ia proteinelor intr? aminoacizi care con?in sulf. Din lipidele

spermatice, оntr-o cantitate mai mare se con?ine lecitina, bogat? оn

fosfor. Оn 100ml sperm? de berbec se con?in pвn? la 355mg de fosfor, la

taur – 82mg, la vier – 66mg ?i la arm?sar – 19mg. El are un rol important

оn procesele biochimice ce se produc оn spermi.

Оn sperm? se con?in elemente minerale. Оn form? combinat? sau ca

electroli?i, dintre care e de men?ionat: Sodiul, potasiul, calciul,

magneziul, fosforul, zincul, clorurile, fosfa?ii etc. Zincul joac? un rol

important оn procesul fecunda?iei, stimulвnd оn acela?i timp ac?iunea

hormonilor androgeni.

Constituen?ii organici din sperm? au rol deosebit оn biologia spermilor,

concretizat prin: asigurarea substratului energetic necesar metabolismului

spermilor; ac?iune protectoare asupra game?ilor, prin neutralizarea

efectului d?un?tor al unor constituen?i anorganici din sperm?; prevenirea

aglutin?rii spermilor etc. Dintre substan?ele organice, o mare importan??

prezint?: fructoza, acidul citric, inozitolul, fosforil-colina ?i fosforil-

gliceril-colina.

Fructoza este principalul glucid din sperm?. Ea a fost depistat? pentru

dat? оn sperma de taur; ulterior s-a descoperit ?i оn sperma altor specii.

Con?inutul de fructoz? a spermei este, la 100ml, оn medie de 540mg la taur,

247mg la berbec, 15mg la arm?sar, 12mg la vier. Secretatq yn cea mai mare

parte de glandele seminale, fructoza constituie sursa principal? de energie

pentru spermi. Secre?ia fructozei este favorizat? de testosteron, iar

sinteza ei este condi?ionat? de declan?area unor mecanisme hormonale.

Exist? o corela?ie semnificativ? оntre cantitatea de fructoz? din sperm? ?i

procentul de fecunditate ob?inut. Determinarea indicelui de fructoliz?

constituie o metod? eficace pentru aprecierea calit??ii spermei. Dintre

alte substan?e de natur? glucidic?, оn sperm? se g?sesc: glucoza,

galactoza, arabinoza, riboza ?i ribuloza.

Оn afar? de fructoz? ?i de celelalte monozaharide sperma con?ine

cantit??i оnsemnate de sorbitol, secretat de glandele seminale. Sorbitolul

serve?te, de asemenea, ca surs? energetic? pentru spermi, g?sindu-se оn

cantit??i care variaz? оn limite foarte mari оn sperma diferitelor specii:

la berbec – 26-120mg/100ml, la taur – 10-136mg/100ml, la vier – 6-

18mg/100ml, la arm?sar – 20-60mg/100ml sperm?.

Acidul citric este unul din constituen?ii caracteristici ai spermei, care

оndepline?te multiple roluri, cum sunt: activator al fosfatazei alcaline,

absolut necesar? оn anumite faze ale glicolizei anaerobe; оmpreun? cu

sodiul ?i potasiul, acidul citric contribuie la realizarea presiunii

osmotice a lichidului spermatic. Ca ?i fructoza, este secretat оn deosebi

de glandele seminale, sub influen?a testosteronului. S?rurile acidului

citric (citra?ii) sunt elemente ale sistemului-tampon al spermei, de aceea

adausul de citrat de sodiu оn materialul seminal prelunge?te termenul de

viabilitate a spermilor. Sperma diferitelor specii con?ine, оn medie,

urm?toarele cantit??i de acid citric la 100ml sperma: la taur – 720mg, la

vier – 130mg, la berbec – 120mg, la arm?sar – 26mg. Starea de оntre?inere a

animalului influen?eaz? con?inutul de acid citric din sperm? influen?eaz?

con?inutul de acid citric din sperm?, ca ?i de celelalte substan?e

reduc?toare.

Inozitolul s-a descoperit ini?ial оn sperma de vier, fiind secretat de

glandele seminale, avвnd o asem?nare de structur? cu glucoza ?i fructoza,

face s? se presupun? c? ar juca rolul de intermediar chimic оntre glucide

?i hormonii androgeni. Con?inutul de inozitol, la 100 ml sperm? este: la

vier 605-702mg, la taur 63,4mg, la berbec 40mg, la arm?sar 37,5mg.

Fosforil-colina ?i gliceril-fosforil-colina constituie con?inutul total

al fosforului existent оn plasma seminal?. Gliceril-fosforil-colina este

secretat?, оn principal, de epididim ?i se g?se?te оn cantitate destul de

mare оn sperma tuturor speciilor. Оn sperm?, gliceril-fosforil-colina se

g?se?te ca atare, dar ea este descompus? оn elemente mai simple (colin?,

fosfoglicerol, glicerol liber) sub ac?iunea enzimelor secretate de aparatul

genital femel; din aceste considerente, gliceril-fosforil-colina constituie

o surs? de energie pentru spermi dup? depunerea lor оn organele genitale

femele.

Prin determin?ri chimice, s-a constatat prezen?a оn sperm? a vitaminelor

A,C,D, a vitaminelor din complexul B, a vitaminei PP. Dintre acestea

vitamina C este indispensabil? viabilit??ii spermilor, lipsa ei determinвnd

cre?terea procentului de infecunditate. Cantitatea de acid ascorbic оn

sperm? este cu mult mai mare decвt оn sвnge (4-14mg% оn sperm? fa?? de 0,2-

0,4mg% оn sвnge). Оn 100g testicul se g?sesc urm?toarele cantit??i de

vitamina C: la taur – 29,39mg, la arm?sar 46mg, la iepure 14mg.

Sperma con?ine hormoni steroizi elabora?i de testicul. Оn sperma tuturor

masculilor se g?sesc hormoni androgeni, ?i оn cantitate mai mic? – hormoni

estrogeni, cu excep?ia spermei de arm?sar, unde estrogenii sunt оn

cantitate mai mare.

Lichidul seminal con?ine ?i Prostaglandin? F2alfa оn concentra?ii care nu

dep??esc 100mg/ml ?i care, prin ac?iunea ocitocic? asupra miometrului,

favorizeaz? transportul spermilor оn c?ile genitale femele.

Atвt lichidul spermatic, cвt ?i spermii con?in numeroase enzime cu

importan?? deosebit?, mai ales pentru activit??ile vitale ale celulelor

seminale. Din acestea fac parte: catalaza, fosfatazele, mucinaza, tripsina,

hialuronidaza etc.

Fosfatazele sunt enzime cu rol important оn metabolismul glucidelor.

Activitatea fosfatazic? este mai intens? la masculii care beneficiaz? de un

regim ra?ional de hr?nire, оngrijire ?i exploatare, оn timp ce la animalele

subalimentate, extenuate etc. activitatea fosfatazelor este mai redus?,

de?i concentra?ia spermei variaz? оn limite normale. Fosfataza acid? este

secretat? оn cea mai mare parte de glanda prostat?, fiind ca ?i fructoza,

un indiciu al activit??ii androgene. Fosfataza alcalin?, secretat?

оndeosebi de glandele seminale, intervine оn procesul de hidroliz? a

fructozei.

Mucinaza este o enzim? secretat? de glandele anexe ale aparatului

genital, cu rol de a lichefia mucusul cervical care, оn ultimele ore ale

c?ldurilor, este mai vвscos, constituind un mediu nefavorabil pentru

оnaintarea spermilor depu?i оn conductul genital.

Tripsina este o enzim? secretat? de glandele anexe, cu ac?iune mucolitic?

asupra gelului periovocitar. Se c?se?te оn sperma p?s?rilor domestice (cu

excep?ia gвnsacului), iar la animalele domestice este prezent? numai оn

sperma de cвine. Activitatea tripsinei este asem?n?toare hialurinidazei.

Hialuronidaza se formeaz? оn epiteliul seminifer al testiculului la

animalul adult ?i se g?se?te оn spermi, lipsind оn plasm?. Cercet?rile

efectuate au confirmat ipoteza c? aceast? enzim? se afl? mai ales оn capul

spermatozoidului. Hialuronidaza faciliteaz? procesul p?trunderii

spermatozoidului оn ovul prin dislocarea celulelor foliculare care formeaz?

coroana radiat?; pentru denudarea ovulului de celulele foliculare este

necesar un num?r foarte mare de spermi care s? elibereze o cantitate

crescut? de hialuronidaz?.

Cunoa?terea compozi?iei chimice a spermei contribuie mult la preg?tirea

diluan?ilor care permit men?inerea ?i prelungirea viabilit??ii spermilor оn

produsul conservat.

Morfologia spermului

Spre deosebire de celelalte celule din organismul animal, spermii sunt

celule flagelate, avвnd atвt potenalitate eriditar? patern?, cвt ?i

proprietatea de a se mi?ca.

Pentru prima dat? spermii au fost observa?i оn anul 1677 de c?tre

studentul Hamm din Leida, оn sperma de om, iar doi ani mai tвrziu game?ii

au fost observa?i оn sperma animalelor, de c?tre Leuwenhoech.

Celula spermatic? la animalele se deosebe?te de ovul ca m?rime, form? ?i

mobilitate. Lungimea spermului este de aproximativ de dou? ori mai mic?

decвt diametrul ovulului, iar volumul gametului mascul este de circa 60000

ori mai mic decвt cel al gametului femel. M?rimea spermilor variaz? оn

limita de 50-80microni. Astfel, la taur ?i berbec lungimea spermului este

de 75-80microni, la ?ap – 60-65microni, la arm?sar 50-60microni ?i la vier

– 50-55microni.

Studiul morfologic al spermilor a fost posibil datorit? colora?iilor

vitale, tehnicilor biochimice ?i, оndeosebi microscopiei electronice.

Sub aspect morfologic spermul este format din: cap, gвt, piesa

intermediar?, piesa principal? ?i piesa terminal?. Cele trei piese

(intermediar?, principal? ?i terminal?) alc?tuiesc la un loc flagelul sau

coada spermului.

Capul spermului la mamifere este ovoid, alungit, aplatizat ?i u?or

convex, cu grosimea maxim? la baz? ?i оngustat la vвrf, avвnd lungimea ?i

l??imea de 8-10 microni ?i respectiv – 4-4,5microni la taur, berbec ?i

vier, 5-7 ?i respectiv 2,7-4 microni la arm?sar, cвine ?i cotoi; grosimea

spermilor la toate speciile este de 0,1-0,15 microni.

Din punct de vedere al structurilor chimice, capul spermului este format,

оn special, din nucleoproteide ?i cantit??i mici de proteine libere, lipide

?i s?ruri. Nucleoproteidele con?in acid dezoxiribonucleic (AND) ?i o

protein? simpl?, care, оn cazul mamiferelor este o histon?, iar оn cazul

p?s?rilor – o protamin?. Histonele sunt reprezentate de circa 18

aminoacizi, dintre care arginina constituie aproximativ 25%. AND-ul

reprezint? circa 55% din substan?a uscat? a capului spermului, iar оmpreun?

cu histonele – 80-83%. Оn afar? de nucleoproteide capul spermului con?ine

?i lipoproteine (17-20%), care sunt concentrate оn special, оn acrozom.

Оn componen?a capului intr? mai multe forma?iuni: nucleul, acrozomul,

perforatorul, capi?onul sau furoul postnuclear, protuberan?ele bazale, fosa

de implanta?ie ?i membrana celular?.

Nucleul constituie partea principal? a capului spermului. Cromatina

nuclear? con?ine acidul dezoxiribonucleic (43%), care reprezint? depozitul

codificat al caracterelor ereditare, printre care figureaz? ?i cele de sex.

Partea anterioar? a membranei nucleare constituie membrana intern? a

acrozomului ?i formeaz? corpul acrozomului.

Aproximativ 60% din suprafa?a nucleului anterior este acoperit de

capi?onul acrozomului, care are un perete dublu de 0,1 micorni grosime ?i

оncorporeaz? substan?a acrozomal?, corpusculii, corpul ?i vacuolele

acrozomale. Restul de 40% din nucleu ?i membrana nuclear?, de la zona

ecuatorial? spre baza capului este оnvelit de furoul nuclear. Prin forma

sa, acrozomul constituie la conturarea profilului caracteristic al

extremit??ii anterioare a capului spermului, pentru fiecare specie оn

parte.

Perforatorul este o forma?iune dens? situat? оntre membrana nuclear? ?i

acrozom. I se atribuie rol оn perforarea membranei ovulare оn timpul

fecunda?iei.

Protuberan?ele bazale sunt ni?te forma?iuni semicirculare sau sferice

a?ezate оn zona posterioar? a capului, оn jurul fosei de implanta?ie,

respectiv оn jurul inser?iei gвtului spermului.

Fosa de implanta?ie este o оnfundare hemisferic? a p?r?ii posterioare a

nucleului, оn care se g?se?te implantat? extremitatea apical? a

filamentului axial al cozii spermului.

Membrana multistrat celular? acoper? complet capul, corpul ?i coada

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5