Фізіологічні основи та техніка одержання сперми від плідників

Одержання сперми - перший найістотніший захід у системі штучного осіменіння тварин, який повинен забезпечити нормальний прояв статевих рефлексів у плідників з виділенням повноцінного, незабрудненого еякуляту. Техніка його проведення пови­нна бути простою, легко доступною, безпечною для здоров'я плідників, не викликати у них больових відчуттів.

При опрацюванні техніки штучного осіменіння було запропоновано багато мето­дів одержання сперми від самців, які базувалися головно на особливостях проявлення у них під час статевого акту безумовних статевих рефлексів. Проте умов для нор­мального прояву цих рефлексів і одержання повноцінної сперми вони не створювали. Тільки метод штучної вагіни дозволив вдало імітувати умови, що виникають у стате вих органах самки під час коїтусу, і забезпечив таким чином нормальне проявлення статевих рефлексів у самців при одержанні сперми.

Відомі до цих пір методи одержання сперми можна умовно поділити на піхвові (власне піхвовий та губковий), уретральні (мастурбація, фістульний, спермозбирача, масажу ампул сперміопроводів, електроеякуляції та штучної вагіни) і хірургічні. При піхвових способах сперму отримують із піхви самки в стані охоти після спарування її з самцем; уретральні методи передбачають одержання сперми безпосередньо з уре­трального каналу самця.

Піхвові методи одержання сперми. Запропонований у кінці XIX століття піх­вовий або дзеркальний метод полягає у тому, що після природної садки плідника на самку, в її піхву вводили піхвове дзеркало і вибирали сперму за допомогою шприца, ложки чи просто рукою. Недоліками цього методу є необхідність мати у кожному ви­падку самку в охоті; допускається природний статевий акт, який не виключає небез­пеки перенесення заразних захворювань; виділена плідником сперма забруднюється секретами статевих органів самки і її не вдається зібрати повністю. Для свиней через анатомічні особливості будови піхви (вузька і довга) і введення під час коїтусу сперми безпосередньо в матку, цей метод цілком непридатний, хоча Е. Інгер та Н. Н. Михай­лов пропонують вводити у передню частину піхви свиноматки перед коїтусом сте­рильний тампон і збирати у мензурку сперму, що витікає під час еякуляції із статевої щілини.

У звірівництві піхвовий метод застосовують для отримання сперми від лисів, песців, соболів, норок. При цьому, зразу після коїтусу самок доставляють у тепле приміщення, де за допомогою теплих, стерильних товстостінних скляних трубочок з кулькою висмоктують сперму з передньої частини піхви.

На зміну піхвовому методу І. І. Іванов запропонував губковий метод, який віді­грав важливу роль у перші роки застосування штучного осіменіння. У піхву самки перед статевим актом за допомогою корнцанга вкладали знезаражену м'яку грецьку губку, яка вбирала у себе виділювану самцем сперму. Тоді виймали її і видавлювали спеціальним пресом. Проте, цьому методу властиві такі ж недоліки, що й попередньо­му. Крім того, губка, як стороннє тіло, може гальмувати статеві рефлекси і порушу­вати динаміку еякуляції. Складною є техніка підготовки губки, під час видавлювання сперми багато сперміїв травмуються. Тому нині цей метод не застосовується.

Хірургічні методи. У 1932 р. професор Л. С. Сапожніков запропонував операцію промежинної уретростомії при захворюваннях статевого члена у жеребців. Пізніше І. В. Глумаков застосував цю операцію для одержання сперми від бугаїв, а в 1936— 1938 рр. її широко використовував X. І. Животков у конярстві. Фістулу сечостатевого каналу (уретростомію) проводять з таким розрахунком, щоб нижній кінець її знахо­дився на рівні дна таза між сідничними горбами. Перед одержанням сперми корінь хвоста у жеребця забинтовують, а краї фістули протирають ватним тампоном, змоче­ним розчином борної кислоти, хлористого натрію чи 50-60° спирту. Жеребцеві до­зволяють зробити природну садку. Хвіст його при цьому відводять набік і до отвору фістули підставляють спермоприймач чи скляний стаканчик.

 

Рис. 21. Фістула уретри у жеребця (за X. І. Животковим).

Недоліками цього методу є те, що не виклю­чається природний статевий акт, хоча сперма і не попадає у піхву; необхідно мати оперованих сам­ців і самок в стані охоти.

До хірургічних методів можна також віднести кастрацію плідників з наступним видавлюванням сперми з придатків сім'яників. Сюди також від­носиться операція фістули сім'япроводів.

Після кастрації з відпрепарованих і подрібне­них придатків вимивають сперму розріджувачем, оцінюють їх і використовують для осіменіння. У окремих видів диких тварин можна проколювати голкою хвіст придатка сім'яника, добувати спермії, розріджувати середовищем і використовувати.

Уретральні методи. Якщо суть піхвових ме­тодів зводилась до збирання сперми з піхви самки після коїтусу, то при уретральних методах її отри­мують безпосередньо з уретри самця, користую­чись різними прийомами, пристосуваннями та приладами.

Ще на початку розробки методу штучного осіменіння сперму від жеребців отри­мували досить примітивним і надто грубим методом - жеребця насильно стягували з кобили під час еякуляції, перериваючи статевий акт, і збирали решту виділюваної сперми у мензурку чи іншу посудину.

У 1927 р. Ремолле запропонував вкладати рукою у глибоку частину піхви корови перед садкою гумову грушу, проте вона погано фіксувалася, часто зміщувалася і ста­тевий член бугая не завжди попадав у її отвір. У грушу може затікати сеча.

У 1931 р. В. К. Милованов з співробітниками запропонували м'які гумові спер- мозбирачі для бугая, барана та жеребця, які фіксувалися у піхві самки зовнішнім та внутрішнім кільцями. Цей тип спермозбирача вистилав піхву самки, починаючи від зовнішніх органів аж до шийки матки і дозволяв отримувати чисту сперму, без до­мішок слизу. Проте, спермозбирач погано фіксувався і, що найважливіше - низька температура його внутрішньої стінки гальмувала статеві рефлекси плідників.

Інший тип спермозбирача мав форму гумового мішка з твердим кільцем на від­критому кінці. Перед статевим актом його нагрівали у гарячій воді, змазували всере­дині вазеліном. Як тільки жеребець стрибав на кобилу, його статевий член відводили набік, накидали на нього спермозбирач, охоплювали щільно руками і притискали до крупа кобили.

Були також запропоновані спермозбирачі у вигляді широкогорлих скляних про­бірок, які фіксувалися у глибокій частині піхви. Проте, погана фіксація, низька тем­пература та необхідність мати на станціях самок в охоті для спаровування витіснили цей метод.

У 1925 р. Кейз, а згодом Міллер і Еванс запропонували отримувати сперму від бугаїв шляхом масажу ампул сім 'япроводів через пряму кишку, виходячи з того, що під час статевого збудження самця частина сперміїв переміщується з хвоста придатка сім'яника в ампули сім'япроводів. Масаж ампул викликає їх судомне скорочення і по­рція сперми викидається назовні. При цьому вистригають попередньо шерсть навколо препуційного отвору, промивають порожнину препуція 1 %-им розчином хлористого натрію і підводять плідника до корови (щоб спермії з придатка сім'яника перемісти­лися в ампули сім'япроводів). Тоді в пряму кишку бугая вводять чисто вимиту, про­дезінфіковану і змащену вазеліном руку, знаходять шийку сечового міхура і розташо­вані над нею сім'япроводи. Роблять обережний масаж ампул спереду назад, протягом 2-3 хвилин. Через 1-2 хвилини з препуційного отвору виділяється сперма (без ерекції статевого члена), яку помічник збирає у підставлений спермоприймач, мензурку і т. п.

Цим методом можна користуватися лише у тих випадках, коли іншими методами не вдається отримати сперму (наприклад, при захворюваннях кінцівок, недостатньо­му прояві статевих рефлексів і т. п.), пам'ятаючи, що у ній змінене співвідношення сперміїв і плазми. При частих масажах прямої кишки може виникнути її запалення, а необережні маніпуляції в ній можуть навіть закінчитись пошкодженнями її та про- бодіннями.

Метод мастурбації (запропонував Дж. Амантеа) полягає у механічному подраз­ненні голівки статевого члена при терті її об препуційний мішок. Цей метод викорис­товується для одержання сперми у собак та лисиць.

Метод електроеякуляцїі дозволяє отримувати сперму від бугаїв, баранів, а також птахів без попереднього привчання самців. Він може використовуватися і для одер­жання сперми від диких тварин при гібридизації.

Метод полягає у подразненні нервової системи самця переривчастим електричним струмом низької напруги і малої сили за допомогою спеціального приладу - електро- еякулятора.

Перші способи одержати сперму шляхом подразнення нервових закінчень елек­тричним струмом зробив Батоллі у 1922 р. на морських свинках. Пізніше, у 1934 р. цей метод застосували А. С. Серебровський і І. І. Соколовська у лабораторії штучного осіменіння інституту тваринництва "Асканія Нова" для отримання сперми від барана та цапа. У його первісному варіанті зафіксованому у станку баранові вводили у пряму кишку срібний електрод. Другим електродом служив пінцет Пеана, накладений на верхівку калитки. Джерелом струму служила батарея у ЗО В. Під дією замикання і розмикання електричного кола ампули сім'япроводів скорочувалися і наявна у них сперма виділялася. Удосконалений згодом прилад складається із щупа (товстостінний гумовий зонд, на вільному кінці якого знаходиться 6 кілець - електродів) і понижую­чого трансформатора.

При одержанні сперми у пряму кишку плідника вводять зволожений фізрозчи- ном щуп електроеякулятора і здійснюють подразнення періодичними замиканнями на 5 сек. і розмиканнями на 5-10 секунд.

Для викликання еякуляції у барана застосовують електричний струм напругою від 4 до 8 В при силі струму 1,5-2 мА, а у бугая від 8-10 до 20-30 В і силі струму 500-700 мА.

При цьому наступає подразнення центру еякуляції, розташованого в попереко­вій частині спинного мозку, а також симпатичних і парасимпатичних нервів статевих органів, внаслідок чого настає еякуляція. Цей метод дозволяє отримувати сперму від плідників, які відмовляються або не можуть робити садку на штучну вагіну (дуже велика маса, старість, хвороби копит, ушкодження суглобів, зв'язок та м'язів тазових кінцівок, анатомічні дефекти та новоутворення статевого апарату, гальмування стате­вих рефлексів і т. п.).

Метод штучної вагіни є основним методом одержання сперми на станціях штуч­ного осіменіння, що дозволяє отримати від самця повноцінну сперму без сторонніх домішок.

Слід підкреслити, що штучна вагіна виявилася ефективною саме тому, що вона не шкідлива для здоров'я плідника; при її застосуванні виключається можливість пе­редачі інфекційних захворювань через статевий акт, його просто тут немає; в ній від­творюються умови, необхідні для нормального проявлення рефлексу еякуляції, тобто, тут відтворено подразники, що позитивно діють на чутливі нервові закінчення прут- ня. Такими нервовими закінченнями є:

колби Краузе, що сприймають температурні подразнення. Одні з них (розмі­щені поверхово) - реагують на холод, інші (розміщені глибоко) - збуджуються під впливом тепла;

поверхнево розміщені на прутні тільця Мейснера, чутливі на дотик;

розміщені у товщі стовбура прутня та вісцеральному листку препуція тільця Фатер-Пачіні, що сприймають тиск;

нервові чутливі закінчення, що сприймають біль.

Подразнення тілець Фатер-Пачіні викликає еякуляцію і, навпаки, подразнення ге­нітальних тілець та тілець Мейснера гальмує її.

Перша штучна вагіна була запропонована в 1923 р. італійським ученим Джузеппе Амантеа для одержання сперми від пса. Вона складалася з гумової груші, всередину якої наливали теплу воду, вставляли гумовий мішечок і закріпляли його за допомо­гою кільця. Другий, тонший мішечок, вкладений всередину першого, служив спер- моприймачем. В 1931 р. Фред Маккензі на Міссурійській дослідній станції (США) запропонував штучну вагіну для взяття сперми від кнура, що складалася з м'якої гу­мової трубки, з'єднаної з пробіркою. Трубку нагрівали у воді, змащували вазеліном і надівали на статевий член кнура під час садки. Проте вона швидко охолоджувалась, що діяло гальмівно на статеві рефлекси.

У 1932 р. в СРСР Н. В. Комісаров, В. І. ЛіпатовтаІ. М. Родін запропонували штуч­ну вагіну, що дозволила відтворити у ній подразнення нервових закінчень статевого члена плідника, які необхідні для створення повноцінного еякуляту. Такими подраз­никами є: відповідна температура, відповідний тиск і слизька поверхня