Георгий Дюльгер - Физиология размножения и репродуктивная патология собак
Сперму получают в широкогорлый спермоприемник или стаканчик, подставленный к головке пениса. Необходимо соблюдать осторожность при получении второй фракции спермы, поскольку при ее выделении самцы обычно совершают резкие совокупительные движения тазом. Для искусственного осеменения используют вторую и часть третьей фракции эякулята. Некоторые исследователи рекомендуют получать отдельно третью фракцию эякулята и использовать ее в качестве разбавителя при осеменении замороженно-оттаянной спермой.
Искусственная вагина — специальный прибор, имитирующий влагалище самки. Разработано несколько конструкций искусственных вагин для получения спермы от собак.
Наиболее распространенная из них модель, предложенная А.Е. Наггор (1954), состоит из наружного упругого резинового цилиндра размером 15х5 см и внутренней эластичной резиновой трубки, закрепленной на обоих концах цилиндра. Между цилиндром и резиновой трубкой образуется замкнутая резиновая камера, соединенная через патрубок с резиновой грушей, предназначенной для нагнетания воздуха в камеру и создания пульсирующего давления в вагине. На середине цилиндра расположен второй патрубок с краником, через который заливают горячую воду, чтобы создать в вагине оптимальную температуру (41…42 °C). Спермо-приемником служит градуированная пробирка. Все части искусственной вагины, соприкасающиеся со спермой, должны быть чистыми, сухими, стерильными и теплыми, а ее входная часть смазана стерильным вазелином, чтобы обеспечить оптимальную фрикцию (трение). Первые несколько раз сперму берут в присутствии самки в охоте. У самцов методом массажа стимулируют эрекцию пениса. При появлении признаков эрекции половой член выводят из препуциального мешка и направляют в искусственную вагину. В искусственной вагине создается пульсирующее давление, способствующее наступлению эякуляции. После прекращения совокупительных движений половой член вместе с вагиной поворачивают на 180° и отводят назад до окончания эякуляции.
Более простую и эффективную модель искусственной вагины для получения спермы от собак предложил S.W. Seager (1977): она состоит из одностенной конусовидной резиновой трубки и пластмассовой градуированной центрифужной пробирки объемом 15 мл. После выведения пениса из препуция на него надевают искусственную вагину и приступают к мастурбации. Дигитальный массаж основания полового члена приводит к полной эрекции пениса и выделению спермы.
Указанными способами можно получать эякуляты, как разделенные, так и не разделенные на фракции.
Основные показатели спермы собак. Объем целого эякулята и отдельных его фракций может сильно варьировать и зависит от многих факторов: размера, возраста, состояния здоровья и индивидуальной потенции самца-производителя, а также режима его полового использования, способа получения спермы. При получении спермы посредством мастурбации объем неразделенного на фракции эякулята у самцов массой менее 20 кг составляет в среднем 5,4 мл, у самцов массой более 20 кг — 12,5 мл. Сведения о продолжительности эякуляции и объеме отдельных фракций спермы при разных способах ее получения приведены в таблице 5.
5. Продолжительность эякуляции и объем отдельных фракций спермы в зависимости от способа получения эякулята (Christiansen Ib. I., 1984)Сперма состоит из двух компонентов: плазмы спермы и спермиев. Плазма спермы представляет собой смесь секретов семенников, их придатков, ампул спермиопроводов и предстательной железы. Предстательная железа — основной продуцент плазмы спермы. Химический ее состав сложен (табл. 6).
6. Химический состав плазмы спермы собак (White L. G., 1980)Плазма спермы собак содержит мало энергетических материалов (фруктозы, сорбита), лимонной и аскорбиновой кислот. Основной катион плазмы спермы — натрий, анион — хлор. Плазма характеризуется высокой электропроводностью и низкой буферной емкостью (поэтому не способна эффективно противостоять неблагоприятным воздействиям на спермии многих внешних факторов).
Спермии — главный компонент спермы — вырабатываются в извитых канальцах семенников. Тестикулярные спермии представляют собой незрелые мужские половые клетки, которые созревают и хранятся в канале придатка семенника. Зрелые спермии практически лишены цитоплазмы, незрелые содержат проксимальную или дистальную цитоплазматическую каплю.
Зрелые спермии состоят из головки, шейки, тела и хвоста (рис. 12). Головка спермия ложкообразная: спереди имеет форму овала, сбоку — узкой полоски, вогнутой с одной стороны и выпуклой с другой. Длина головки достигает 6,1×10-3мм, ширина — 3,8×10-3 мм, толщина — примерно 1×10-3 мм. Общая длина спермия составляет 6,14×10-2 мм (Mahi-Brown С. А., 1991).
Рис. 12. Схематическое изображение спермия собаки:
1 — головка; 2 — шейка; 3 — тело; 4 — хвост
Оплодотворение яйцеклетки — основная функция спермия, выполнение которой обеспечивается за счет способности сперми-ев активно двигаться, генерировать энергию и проникать через оболочки ооцита. Оплодотворяющей способностью характеризуется головка спермия. Большую часть головки занимает ядро, окруженное непроницаемой ядерной оболочкой. Хроматин ядра плотно упакован и состоит из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и специфических ядерных белков — гистонов. Снаружи головка покрыта цитоплазматической оболочкой (плазмолеммой), которая переходит на шейку, тело и хвост спермия. В апикальной части головки спермия между плазмолеммой и ядерной оболочкой располагается акросома, состоящая из внутренней и внешней мембран и содержимого, богатого ферментами. Акросомные энзимы необходимы для рассеивания клеток яйценосного бугорка и проникновения головки спермия в яйцеклетку. Ферменты из ак-росомы высвобождаются после дозревания спермиев в нижней трети маточных труб в результате так называемой акросомной реакции — разрушения наружной оболочки акросомы.
Шейка соединяет головку с телом. Ее цитоплазма содержит две центриоли — проксимальную, которая при оплодотворении вносится в цитоплазму яйцеклетки, и дистальную, которая подразделяется на две части: переднюю и заднюю. От передней части дис-тальной центриоли начинается осевая нить — двигательный аппарат спермия, представляющий собой микротрубочки, содержащие сократительный белок тубулин. Осевая нить состоит из 11 фибрилл, 2 из которых центральные, 9 боковые. Боковые фибриллы, сформированные из тонких внутренних и толстых наружных нитей, образуют фибриллярный футляр. Осевая нить пронизывает тело и хвост спермия и по строению сходна с ресничками мерцательного эпителия. Энергию, необходимую для движения спермия, генерируют митохондрии, образующие двойную спиралевидную оболочку вокруг осевой нити тела. Замыкающее кольцо этой оболочки (кольцо Иенсена) представляет собой заднюю часть дистальной центриоли.
Хвост — орган движения спермия. Его осевая нить окружена тройной спиральной нитью. Концевая часть хвоста лишена плаз-молеммы, из-за расслоения 11 тонких фибрилл по виду напоминает кисточку.
Источником энергии для спермиев служит аденозинтрифос-форная кислота (АТФ). Эндогенные запасы АТФ у спермия быстро расходуются при движении и поэтому должны постоянно восполняться за счет гликолиза (фруктолиза) моносахаров и биологического окисления различных веществ. При гликолизе образуются две молекулы молочной кислоты и выделяется энергия: С6Н12O6 —> 2СзН6О3 + 2АТФ. Химически процесс окисления глюкозы (фруктозы) выражается следующей формулой: С6Н12O6+ 602 —> 6СO2 + 6Н2О + 38АТФ. В качестве энергетических материалов спермии могут использовать фруктозу и сорбит плазмы спермы, собственные структурные жиры и белки, а в половых путях самки и в искусственных средах — фруктозу, глюкозу, маннозу и некоторые другие соединения. Конечные продукты окисления жиров — диоксид углерода и вода. При окислении белков могут образовываться токсичные для спермиев вещества: аммиак, пе-роксид водорода.
Различают три вида движения спермиев: прямолинейно-поступательное, колебательное и манежное. Нормальные спермии двигаются прямолинейно-поступательно за счет волнообразных сокращений хвоста и вращения спермия вокруг своей оси. При недостаточном количестве энергии спермии совершают только колебательное движение, при деформированной головке — двигаются по кругу: как бы гоняются за своим хвостом. Спермии способны к ориентированному движению: против тока жидкости (реотаксис) и по направлению к химическим раздражителям (хемотаксис). При движении они не сталкиваются и не склеиваются друг с другом благодаря поверхностному отрицательному электрическому заряду.
