Глава II физиология осеменения животных половой акт у животных половые рефлексы самцов и самок

Для воспроизведения нового живого существа у млекопитающих необходимо, чтобы спермий и яйцеклетка встретились в половых органах самки. В естественных условиях встреча их происходит в результате полового акта – коитуса. Половой акт – это комплекс условных и безусловных половых рефлексов, обеспечивающих выделение спермы из половых органов самца и введение ее в половые пути самки. Для осуществления полового акта необходим контакт самца с самкой (т.е. спаривание). Такой контакт достигается за счет локомоторного полового рефлекса (рефлекса преследования). Этот рефлекс выражен у самцов всех животных. Он представляет собой общую двигательную реакцию животного, не связанную непосредственно с половой системой. Иногда рефлекс преследования бывает хорошо выражен у самца, у которого не могут осуществляться другие половые рефлексы. Стимулирует проявление этого рефлекса обонятельное, слуховое и зрительное восприятие. Обоняние сильно развито у кобеля, козла, барана. Посредством обоняния баран легко находит овцу в охоте, даже если она находится в большой отаре. У собак при повреждении обонятельного аппарата рефлекс преследования не проявляется. У быков для стимулирования локомоторного рефлекса помимо обоняния большую роль играет зрение. Этот рефлекс у них хорошо выражен при вольной случке. В стаде бык нередко подолгу может преследовать одну и ту же корову.

У самок рефлекс преследования обычно проявляется в пассивной форме, т. е. они не препятствуют контакту с самцом. Однако у свиней, коз, овец, коров бывает и активный рефлекс движения к самцу. Нередко овцы в охоте группой ходят за бараном. При попытке удаления барана из стада овцы активно следуют за ним.

У большинства сельскохозяйственных животных после спаривания половые рефлексы протекают в такой последовательности: рефлекс эрекции, обнимательный, совокупительный и эякуляции. Все они взаимосвязаны и взаимообусловлены.

Рефлекс эрекции заключается в сильном наполнении кровью (у птиц – лимфой) пещеристого тела полового члена самца и приобретении упругости, что обеспечивает возможность введения его во влагалище. Проявление этого рефлекса происходит в результате восприятия раздражителей, действующих на органы слуха, обоняния, зрения. Раздражение через кору головного мозга передается к центру эрекции, который расположен в крестцовой части спинного мозга. Из центра эрекции импульсы направляются к половым органам, вызывая соответствующую сосудистую и мышечную реакцию. Во время эрекции через сосуды полового члена протекает крови гораздо большее, чем в норме; кровяное давление в артерии полового члена повышается. Это приводит к сдавливанию глубоко расположенных вен и задержке оттока крови. Эрекция наступает постепенно. Вначале набухает пещеристое тело пениса, затем уже после начала совокупления – пещеристое тело головки.

У самок рефлекс эрекции проявляется активной гиперемией половых органов, набуханием пещеристых тел клитора и преддверия влагалища. Это вызывает зияние половой щели и облегчает коитус. Хорошо выражен рефлекс эрекции у сук. У них во время коитуса набухают пещеристые образования - луковицы преддверия.

Обнимательный рефлекс заключается во вскакивании самца на самку (самца или чучело) и обхватывании ее боков передними конечностями (садка, покрытие). Хорошо выражен этот рефлекс у жеребцов и хряков, слабее у быков и баранов. У самок обнимательный рефлекс проявляется или непротивлением коитусу, или вспрыгиванием на других самок или самца. Способность к садкам особенно проявляется у коров и свиней.

После садки на самку производитель делает искательные движения пенисом. Они продолжаются до тех пор, пока головка пениса подвергается действию более холодного окружающего воздуха и не коснется преддверия влагалища. Затем следуют энергичные совокупительные движения. В зависимости от вида животных совокупительный рефлекс состоит из одного или нескольких толкательных движений производителя, способствующих раздражению полового члена и обусловливающих эякуляцию.

У самок совокупительный рефлекс сводится к комплексу движений мышц туловища и половых органов, опусканию крупа, раскидыванию тазовых конечностей, поднятию хвоста.

Рефлекс эякуляции (эякуляция, семяизвержение) – выделение спермиев и секретов придаточных половых желез из половой системы самца. Эякуляция является следствием серии мышечных сокращений, начинающихся в семявыносящих канальцах и продолжающихся в придатке семенника, спермиопроводе, пузырьковидных, предстательной и луковичных железах. Конечное выделение спермы происходит в результате ритмичных сокращений мышц пениса и уретры. Сокращения происходят в виде последовательных волн, выбрасывающих сперму из наружного отверстия уретры. Стимулируют проявление этого рефлекса раздражения нервных окончании головки полового члена. Возникающие здесь импульсы передаются по внутреннему срамному нерву в пояснично-крестцовый отдел спинного мозга, где расположен центр эякуляции. Эфферентные импульсы, вызывающие выделение спермы, возвращаются по нервам, вызывающим эрекцию, к подчревному сплетению и отсюда – к мышцам. Импульсы, вызывающие сокращения мышц уретры и эякуляцию, являются парасимпатическими и передаются через внутренний срамной нерв.

Эякуляция контролируется корой головного мозга; сопровождается она общим нервным возбуждением – оргазмом.

У самок рефлекс эякуляции заключается в выведении секрета вестибулярных желез, в судорожном сокращении мышц матки и шейки, выталкивающем имеющуюся в цервикальном канале слизь.

Эффективность отдельных сенсорных раздражителей, обусловливающих проявление половых рефлексов, зависит от фазы полового поведения. Но каждый орган получает специфические сигналы. Одни из них наиболее важны, другие – не так значимы. Например, для возникновения эрекции важны сигналы, действующие на органы слуха, зрения и обоняния; для проявления обнимательного рефлекса – тактильные и зрительные раздражители; для совокупления – тактильные; для эякуляции – импульсы из головки полового члена. Но все раздражители обладают кумулятивным воздействием. При отсутствии одного из специфических сигналов цепь поведенческих реакций может быть обусловлена полностью или частично другими раздражителями.

Следует отметить, что в процессе жизни животного на безусловные половые рефлексы наслаивается много условных. Так, у жеребцов, которых уже использовали для осеменения кобыл, надевание уздечки и привод их к месту случки вызывает возбуждение и эрекцию, хотя они еще и не видят кобылы в охоте. У молодых бычков обнимательный рефлекс легко проявляется при контакте с самкой или другим самцом, а у быков, использованных для случки, – только на самку в охоте. Все это необходимо учитывать при проведении осеменения животных.

ПОЛОВОЙ АКТ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Для возникновения полового возбуждения у быка важную роль играет зрительное восприятие. Восприятие быком темного контура на светлом фоне оказывает такое же раздражение, как и вид крупа коровы. Вот почему быки охотно делают садку на другого быка или чучело. Эрекция полового члена начинает проявляться при контакте с самкой, другим быком или чучелом. В отверстии препуция показывается головка пениса, из уретры выбрызгивается водянистая жидкость или она стекает с головки пениса.

Во время предварительной игры многие быки обнюхивают половые органы коровы, трутся головой об ее зад. Непосредственно перед вспрыгиванием производитель часто делает резкое движение головой над задней частью тела коровы. Молодые быки могут вспрыгивать раньше, чем наступит полная эрекция. В этом случае их необходимо несколько придержать, иначе эякулят окажется низкого качества. После нескольких поисковых движений пениса и попадания во влагалище бык делает энергичный толчок, во время которого происходит эякуляция. Для возникновения совокупительного рефлекса большую роль играют тепловые и осязательные импульсы. Сперма из половых путей выбрасывается мгновенно, при этом происходит почти полное смешивание компонентов из всех желез. У быков практически невозможно получение спермы по частям, как это можно сделать у хряка и кобеля. Очень быстрая эякуляция связана с тем, что уже в момент полового возбуждения и эрекции спермин из канала придатка семенника достигают ампул спермиопроводов и оттуда быстро выталкиваются сокращением мышц вместе с секретами придаточных половых желез.

ПОЛОВОЙ АКТУ МЕЛКОГО РОГАТОГО СКОТА

У коз и овец половой акт протекает в основном так же, как и у крупного рогатого скота. Баран после спаривания с самкой нередко стоит некоторое время, ожидая эрекции. Затем следует садка и после нескольких поисковых движений пенисом – совокупительный толчок, во время которого происходит эякуляция.

ПОЛОВОЙ АКТ У СВИНЕЙ

Стимулы, вызывающие половую активность хряка, исходят от самки. Хряк находит маток в стадии эструса скорее по их поведению, чем по таким пассивно издаваемым сигналам, как запах или звуки. При приближении к матке хряк часто мочится, делает жевательные движения челюстями, при этом в ротовой полости у него появляется пена. В ней содержится стероидное вещество, стимулирующее проявление половых рефлексов у самки.

Общение с самкой начинается обычно с контакта нос к носу или нос - наружные половые органы. Если самка останавливается, самец касается носом ее боков, трется о них, обнюхивает область ануса и наружных половых органов или голову, затем делает попытку вспрыгнуть на нее. Если же самка уклоняется от садки самца или убегает от него, хряк догоняет ее и опять начинает тереться носом о бока, обнюхивать наружные половые органы или становится в позу голова к голове. В это время могут наблюдаться притворные драки: хряк ходит вокруг свиньи, пытается слегка укусить ее за уши, иногда сильным толчком подбрасывает зад свиньи. Однако преследование и притворные драки наблюдаются не часто.

Следует отметить, что при контакте с любой самкой хряк проявляет реакции ухаживания. Но если самка находится в стадии эструса, то продолжительность обнюхивания, трения носом и число вспрыгиваний уменьшается, так как у нее быстро проявляется состояние неподвижности. Самка в анэструсе убегает от хряка после его попытки к садке, обнюхивания и трения носом, очевидно, для того, чтобы ориентировать его реакцию. И путем неудачных попыток ухаживания в период контакта с такой самкой хряк распознает ее отрицательную половую реакцию.

Рефлексы эрекции и вспрыгивания возникают у хряка легче, чем у других домашних животных. Хряк делает садку немедленно, если самка находится в стадии эструса. Средний период до садки составляет 40-45 с. При виде чучела свиноматки хряки, особенно молодые, также реагируют очень быстро и сразу вспрыгивают на него. Это связано с тем, что половая реакция хряков обусловливается, главным образом, визуальными и тактильными сигналами, причем основными раздражителями являются общий вид самки и ее неподвижность. Другая - визуальная, обонятельная и звуковая информация, получаемая хряком от самки в охоте, не играет большой роли.

Иногда хряк вспрыгивает на матку (чучело) сбоку или со стороны головы.

После вспрыгивания на самку хряк долго производит поисковые движения пенисом, при этом он много раз вращательным движением вводит половой член во влагалище и выводит его обратно. После таких глубоких поисковых движений пенис остается во влагалище, но его дистальная часть продолжает вращаться. При этом он все глубже и глубже вводится в половые пути, пока головка его не проникнет в канал шейки матки. Возникающее раздражение от давления на головку пениса вызывает рефлекс эякуляции.

Таким образом, совокупление у свиней происходит в форме фрикционного коитуса; длится в среднем около 10 мин. Эякуляция продолжительная – 7-8 мин.

Эякулят хряка состоит из трех фракций. Вначале выделяется слабоокрашенная мочой вязкая жидкость с очень малым количеством спермиев. Затем выделяется фракция молочно-белого цвета, богатая половыми клетками. Последняя фракция представляет собой водянистый секрет, в котором содержатся студенистые сгустки, напоминающие зерна каши, сваренной из крупы саго. Из этой фракции формируется желатинообразная масса, которая в виде пробки заполняет канал шейки матки и препятствует вытеканию спермы.

ПОЛОВОЙ АКТ У ЛОШАДЕЙ

Половой акт начинается с так называемой предварительной игры. В момент, когда жеребец слышит или видит кобылу, у него проявляется рефлекс эрекции. Половой член выдвигается из препуция и постепенно наполняется кровью; при этом зрительные стимулы играют важнейшую роль. Сначала жеребец приближается к голове кобылы, захватывает зубами складки кожи на ее шее, в паху, в области скакательных суставов, обнюхивает половые органы, которые во время течки имеют специфический запах, возбуждающий самцов. При обнюхивании жеребец, как правило, приподнимает голову и своеобразно загибает верхнюю губу к ноздрям. Состояние эрекции усиливается, половой член приподнимается к брюху, после чего жеребец делает садку на кобылу. Горячие чистокровные производители готовы к садке уже при наложении уздечки и после подвода к кобыле немедленно вспрыгивают на нее. Флегматичные жеребцы тяжелых пород могут значительное время оставаться возле кобылы. Если обнимательный рефлекс проявляется до наступления полной эрекции, то жеребца следует некоторое время удержать. Это приведет к усилению состояния возбуждения и эрекции.

После вскакивания жеребца кобыла искривляет спину и опускает зад. Когда головка пениса попадет во влагалище, жеребец делает несколько толчкообразных движений пенисом вперед и назад. Во время этих движений он переступает с ноги на ногу. Через 5-10 с или более начинается эякуляция. Распознается она по ритмичным движениям хвоста. Совокупительные движения прекращаются. Иногда жеребец стонет.

Весь половой акт длится несколько минут. После завершения эякуляции жеребец медленно "сползает" с кобылы.

При проведении случки следует учитывать, что у лошадей индивидуальная предрасположенность играет более значительную роль, чем у других животных. Необычная масть кобылы, присутствие людей, шум и другие факторы могут отрицательно влиять на течение коитуса. Поэтому для случки нужно выбирать тихое, лучше - крытое место. Предварительно хвост кобылы забинтовывают марлевым или резиновым бинтом, чтобы волос не попал в половые пути, после садки производителя хвост отводят в сторону. При необходимости конюх должен помочь жеребцу направить половой член во влагалище, чтобы не допустить попадания его в прямую кишку.

ПОЛОВОЙ АКТ У СОБАК

На протяжении всего полового цикла самцы находятся вблизи самки, следуют за ней. Но в стадии проэструса самка атакует самца при попытке сделать садку на нее. Перед окончанием проэструса поведение суки резко изменяется. Она начинает проявлять реакции ухаживания за самцом, а с началом эструса уже может принимать позу для спаривания. При этом хвост несколько приподнят или отведен в сторону. После вскакивания самца следует совокупительный рефлекс. Он проявляется сильными толчкообразными движениями задней части, после которых пещеристое тело полового члена сильно набухает, а суживатель половой щели суки сокращается; формируется копуляторная связь. Богатая спермиями фракция спермы выделяется в течение 80 с. Этим заканчивается первая стадия коитуса. В течение второй стадии самец опускается с самки, но связь остается и он поворачивается в противоположную сторону. Изменение позиции самца приводит к повороту пениса на 180°. Эфферентные вены сдавливаются, что обусловливает сильное увеличение пениса. Копуляторная связь сохраняется в течение 15-25 мин. В это время выделяется до 30 мл свободной от спермиев эякуляторной жидкости, которая попадает из влагалища в матку и быстро проталкивает богатую спермиями фракцию по направлению к яйцепроводам. Плодотворным может быть коитус и без второй стадии.

ФИЗИОЛОГИЯ СПЕРМИЕВ В ПОЛОВЫХ ПУТЯХ САМОК

У свиней, сук и кобыл во время полового акта сперма попадает в матку (маточный тип естественного осеменения). У самцов этих животных объем эякулята большой, концентрация спермиев в сперме - низкая. Сначала выделяется секрет придаточных половых желез, затем - смесь спермиев с большим количеством секрета и в конце - почти свободная от половых клеток эякуляторная жидкость.

У свиней влагалище узкое и половой член самца с заостренной винтообразной головкой входит глубоко в канал шейки матки. Сперма извергается постепенно непосредственно в матку. Через 10-20 мин после начала коитуса она находится у верхушек рогов матки и вскоре спермин обнаруживаются уже в яйцепроводах.

У сук богатая спермиями фракция еще в период выделения ее самцом из влагалища попадает в рога матки и через 0,5 мин забрасывается в верхушки рогов ритмическими сокращениями их стенок.

У кобыл во время коитуса происходит уменьшение свода влагалища, стенки его напрягаются и плотно обхватывают головку пениса, которая увеличивается в 4 раза, приобретает грибовидную форму и к концу коитуса закупоривает переднюю часть влагалища. Выступающая часть уретры размещается в расширенном устье шейки матки, и значительная часть спермы сильной струей вводится в канал шейки матки. Сокращенные во время оргазма стенки матки и ее рогов начинают расслабляться и засасывают сперму. Способствует перемещения спермы и то, что отодвинутая вперед половым членом матка возвращается в исходное положение. Опыты с введением взвеси угля в шейку матки до начала коитуса показали, что уже через 10-15 мин сперма с углем находится в конце рога матки, на стороне которого в яичнике овулирует фолликул. Большое физиологическое значение имеет и высокая концентрация простагландина Е2 в сперме жеребца (24,1 мг/мл, тогда как у хряка только 0,27-1,1 мг/мл). Считается, что этот простагландин способствует сокращению гладкой мускулатуры половых путей самок.

У овец, коз и коров сперма вводится в переднюю часть влагалища и скапливается в складках шейки матки и в углублении влагалища под выступающей частью шейки (влагалищный тип естественного осеменения). Объем эякулята у самцов этих видов животных небольшой, концентрация спермиев в сперме высокая; эякуляция происходит очень быстро, и половые клетки выделяются одновременно с секретами придаточных половых желез.

У коров во время половой охоты влагалищная часть шейки матки сильно увеличивается, продольные складки слизистой оболочки углубляются. При коитусе половой член быка вводится вверх во влагалище и выделяемая сперма заполняет складки шейки и стекает в нижний свод влагалища. Из складок шейки матки сперма попадает в цервикальный канал.

У овец и коз сперма также попадает в переднюю часть влагалища, причем ввиду наличия у самцов длинного отростка мочеполового канала и списывания им кругового движения, эякулят распределяется вокруг отверстия шейки матки. Ампутация отростка может снижать оплодотворяемость самок.

Передвижение спермиев в половых путях самок жвачных происходит почти так же быстро, как и у животных с маточным типом естественного осеменения.

В механизме передвижения половых клеток важную роль играет мышечная активность матки и ее всасывающая функция, а также капиллярная функция цервикального канала, отрицательное внутрибрюшное давление, движение ресничек эпителия яйцепроводов, специфические свойства цервикального секрета, собственная подвижность спермиев и способность их к реотаксису. Но главным из этих факторов у всех видов является сократительная функция матки и яйцепроводов.

В выяснении механизма передвижения спермиев в половых путях коров большую роль сыграли исследования А.В.Бесхлебного, Д.Хэммонда, Н.Л.ВанДе-марка, А.Н.Меллера и других ученых.

А.В.Бесхлебнов в 1938 г. сообщил, что после искусственного осеменения коров введенные в передний участок влагалища спермин появлялись в матке через 40 мин и достигали верхней трети яйцепроводов через 100 мин; мертвые половые клетки, введенные в шейку матки, также были обнаружены в яйцепроводах.

Н.Л.ВанДемарк и А.Н.Меллер, усовершенствовав методику изучения передвижения спермиев, показали, что после введения спермы в канал шейки матки спермии достигали яйцепроводов за 2,5 мин у коров во время охоты и за 5 мин – у животных на 4-8-й день цикла; мертвые спермин оказывались в верхних участках яйцепроводов через 4,3 мин.

Если принять во внимание, что длина выпрямленного полового тракта у взрослых коров равна в среднем 65 см, у телок – 53 см, а скорость собственного движения спермиев составляет 2-7,5 мм/мин, то становится очевидным, что половым клеткам потребовалось бы больше времени, чтобы достигнуть яйцепроводов, если бы они передвигались за счет собственных движений. Их передвижение осуществляется в основном за счет сокращений матки, которые стимулируются гормоном окситоцином. Наблюдениями Д.Хэммонда и других ученых было доказано, что этот гормон выделяется у кобыл и коров во время случки. Это - основной гормон, вызывающий и выделение молока. Вот почему у многих лактирующих животных в этот момент из вымени вытекает молоко.

Стимулируя сокращения матки и других участков половых путей, окситоцин способствует быстрому переносу спермиев из шейки матки в яйцепроводы. Это достигается в результате последовательных сокращений и расслаблений матки, уменьшения и увеличения ее полости и засасывания спермы в верхушки рогов матки и затем – в яйцепроводы. Благоприятствует этому внутрибрюшное отрицательное давление и капиллярность канала яйцепроводов. Собственная подвижность спермиев имеет значение только при движении в шейке матки и в месте соединения матки с яйцепроводом, и при проникновении через оболочки яйцеклетки в процессе оплодотворения.

Так как окситоцин выделяется и перед доением животного, то это послужило основанием рекомендовать осеменять коров до доения. По общепринятому мнению, выделившийся во время дойки гормон может усилить сокращения матки и это обеспечит быстрый перенос спермиев в яйцепроводы, а следовательно, и более высокую оплодотворяемость. Однако и различные манипуляции с воспроизводительным трактом (массаж вульвы и анального отверстия, вдувание воздуха во влагалище и др.) в присутствие быка, обнюхивание, холостые прыжки и садка с последующей копуляцией и эякуляцией, а также искусственное осеменение приводят к повышению сократительной функции матки. Поэтому эффективность задержки доения как одного из дополнительных стимулов выделения окситоцина может оказаться не такой уж и высокой.

Данные в отношении передвижения спермиев в половых путях овец противоречивы. Наиболее краткое время, когда они обнаруживались в верхних участках яйцепроводов, составляет 8-15 мин. Период охоты и стадия полового цикла могут значительно влиять на скорость передвижения половых клеток. Быстрее достигают яйцепроводов спермин тогда, когда осеменение производится в конце охоты, и медленнее – при раннем осеменении. А.И.Лопырин считает, что у овец поступление спермиев в яйцепроводы регулируется сфинктером, расположенным в месте впадения яйцепровода в рог матки. Расслабление сфинктера происходит за 15-20 ч до наступления овуляции. Вот почему при более позднем осеменении спермин быстрее достигают яйцепроводов.

Несмотря на то что часть спермиев, введенных во влагалище или шейку матки, быстро продвигается к яйцепроводам, попадает сюда их небольшое число. В яйцепроводе овцы поблизости места оплодотворения обнаруживается несколько сотен клеток, в перешейке (истмической части яйцепровода) - около 4 тыс., всего в яйцепроводе их - до 6 тыс. У коров лишь немногие спермин оказываются в яйцепроводах, несколько больше - в верхушках рогов матки, а основная масса их остается в месте введения.

Продолжительность жизни спермиев в различных участках половых путей самок различна. У овец в шейке матки спермин сохраняют жизнеспособность максимум в течение 56 ч. Обычно же способность их к оплодотворению сохраняется 26-27 ч. Во влагалище спермин погибают уже через 6 ч. Недолго они живут и во влагалище коров – 1-6 ч. В матке коров продолжительность жизни спермиев более длительная, максимально оплодотворяющая способность их может сохраняться в течение 24-51 ч, подвижность – до 3 сут. Но в большинстве случаев спермин выживают не более 24 ч, причем спустя 15 ч после введения в половые пути самки резко увеличивается число поврежденных половых клеток. При наличии воспалительных процессов в половых органах продолжительность жизни спермиев сокращается.

В матке свиней живые спермин обнаруживаются через 24-48 ч, иногда даже через 70-72 ч после покрытия. При использовании для искусственного осеменения сохраняемой спермы выживаемость спермиев сокращается до 12-14 ч.

У кобыл во влагалище спермии сохраняют жизнеспособность не более 5 ч, в матке значительно дольше -иногда 72-120 ч.

Продолжительность жизни сперматозоидов необходимо учитывать при выборе сроков осеменения самок. Предпочтительнее, если осеменение близко по времени к овуляции, но не совпадает с ней. Коров или телок необходимо осеменять не позднее чем за 6-8 ч до овуляции. За это время сперматозоиды приобретают готовность к оплодотворению. Процесс подготовки (капацитации) длится от 3 (у хряка) до 8 ч (у быка).

В механизме капацитации главным является активация ферментных систем сперматозоида, которые содержатся в акросоме и играют важную роль в оплодотворении. Одна группа ферментов (гиалуронидаза и др.) разъединяет клетки лучистого венца, другая (а-, (3- и у-акрозин) – обеспечивает прохождение сперматозоидов через прозрачную оболочку. Высвобождение этих ферментов важно для начала оплодотворения, но в момент эякуляции активность их подавляется секретами придаточных половых желез. Таким образом предупреждается немедленная акросомная реакция и расходование ферментов.

Капацитация представляет процесс внутриклеточных изменений, происходящих в сперматозоидах. Этот процесс необходим для акросомной реакции и начала оплодотворения. Протекает он в матке, а затем в яйцепроводах. Эстрогены стимулируют, а прогестерон тормозит капацитацию. Плазма спермы подавляет оплодотворяющую способность капацитированных сперматозоидов (декапацитация). В процессе капацитации резко увеличивается подвижность сперматозоидов и отмечается вхождение в них ионов кальция. Происходит это после присоединения к сперматозоидам высокомолекулярных полисахаридов (глюкозаминоглюкансов). Эти вещества находятся в репродуктивном тракте самок. Основными из них являются гепарин, гиалуроновая кислота и др. Наивысшая концентрация их обнаруживается в шейке матки, более низкая в матке и яйцепроводах. В период эструса концентрация их выше, чем в стадии диэструса. Сперматозоиды высокоплодовитых быков обладают более высокой связывающей способностью по отношению к этим веществам, чем сперматозоиды низкоплодовитых быков.

Присоединение к сперматозоидам полисахаридов повышает их чувствительность к ионам кальция. После вхождения кальция начинается акросомная реакция. Наружная мембрана акросомы сливается с плазматической мембраной сперматозоида. Формируется пузырек, в котором накапливаются ферменты, необходимые для проникновения сперматозоидов через оболочки яйцеклетки. При прохождении сперматозоидов через оболочки акросома теряется и на них остается только внутренняя ее мембрана.

Введенные в половые пути излишние сперматозоиды после гибели разрушаются и поглощаются лейкоцитами. Как любой чужеродный белок, они могут служить антигеном и вызывать выработку соответствующих антител. Болгарским ученым К.Братановым было установлено, что при осеменении коров с повреждениями слизистой оболочки матки (незавершенная инволюция, эндометриты) погибшие сперматозоиды всасываются и вызывают образование спермоагглютининов. Осеменение оказывается неплодотворным. Это обусловлено тем, что спермоагглютинины блокируют ферментные системы акросомы и препятствуют оплодотворению. При осеменении в следующий половой цикл под влиянием образовавшихся ранее антител сперматозоиды агглютинируются, рассасываются, тем самым способствуя увеличению количества антител. При этом шансы на оплодотворение с каждым последующим осеменением уменьшаются, так как сильно возрастает титр антител. При осеменении животных со здоровой слизистой оболочкой увеличения титра антител не происходит и коровы сохраняют хорошие шансы на оплодотворение даже в случае повторного осеменения.

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ

При разведении животных применяются два способа осеменения: естественное и искусственное. На фермах крупного рогатого скота практикуется преимущественно искусственное осеменение. В свиноводстве, овцеводстве и особенно в коневодстве наряду с искусственным осеменением довольно широко используется и естественное.

Случка (спаривание) домашних животных независимо от способа ее проведения организуется и в большей или меньшей мере контролируется человеком. Контроль осуществляется за подбором пар, половой нагрузкой производителей, течением коитуса. Учитываются и видовые особенности поведения животных.

Самки в охоте не только допускают совокупление, но при благоприятных обстоятельствах инициируют его.

Кобыла при приближении жеребца охотно допускает его прикосновение, поворачивается к нему задом, выдвигает тазовые конечности и расставляет их шире, искривляет спину, опускает зад и приподнимает хвост. Молодые кобылы, несмотря на очевидные признаки половой охоты, из-за страха перед непривычными и нередко грубыми действиями жеребца могут препятствовать садке и бить задними конечностями. В таких случаях целесообразно надевать случную шлею, приподнять одну переднюю конечность или наложить на верхнюю губу закрутку, которую снимают, когда жеребец вспрыгнет на кобылу. Кобылы должны быть раскованы на задние ноги. Наружные половые органы их перед коитусом обмывают теплой водой.

Корова при случке ведет себя спокойно, терпеливо и только интактные телки проявляют некоторую пугливость. Поэтому достаточно удерживать их на веревке или привязать к коновязи, а хвост отвести в сторону.

У свиней в охоте состояние неподвижности проявляется сильно и какой-то фиксации их во время случки не требуется.

При случке самке в общем выпадает пассивная роль и ее спокойное поведение содействует нормальному протеканию половых рефлексов. В момент совокупительных движений в результате прикосновения полового члена происходит эрекция клитора и повышается чувствительность к раздражению, что вызывает у самки развитие половых ощущений. Раздражение мышечных элементов полового канала способствует раскрытию устья шейки матки, повышается ее сократительная функция. В момент сокращений матка приближается к влагалищу, как бы вдавливается в его полость, а при расслаблениях – смещается вперед. При сильном раздражении маточные сокращения и потуги животного продолжаются и после коитуса и это может обусловить вытекание спермы. Для предотвращения этого делают проводку коров и кобыл, чтобы они успокоились. У коров на спине над позвоночником рекомендуется захватить кожу в складку и оттянуть ее.

Для случки нужно выбрать тихое и лучше - крытое место, чтобы не беспокоить производителя. Для устойчивости его конечностей в момент садки пол помещения должен быть не гладким. При наличии значительной разницы в росте пары, место, где размещается самка, должно быть углублено или приподнято. Большой разницы в росте следует избегать особенно тогда, когда самец слишком тяжел и может нанести повреждения самке. Это наиболее вероятно у крупного рогатого скота. При этом могут наблюдаться переломы костей таза. У некоторых коров как врожденная аномалия или в результате ранений и последующих рубцовых стягиваний вульва расположена не вертикально, а почти горизонтально под хвостом, вследствие чего затруднено попадание пениса в половой канал. Чтобы предупредить контузии полового члена и повреждения половых путей самки, для таких животных необходимо подбирать более спокойных быков. Нередко возникают трудности с проведением естественного осеменения коров с полным или частичным разрывом промежности. И в таких случаях необходимо опасаться разрывов влагалища и прямой кишки. Разрывы этих органов возможны и у кобыл, причем у них они наиболее опасны и случаются чаще при редком использовании горячих чистокровных жеребцов. Чтобы предупредить травмы, необходимо внимательно наблюдать за действиями таких производителей и не допускать попадания пениса в прямую кишку.

При естественном осеменении важно более рационально использовать ценных производителей. Поэтому целесообразно как можно шире проводить ручную случку, а не вольную (стадную). При ручной случке проще вести учет осеменений, регулировать половую нагрузку на производителей, организовать индивидуальный подбор маток к ним. Половой акт протекает под непосредственным наблюдением специалистов по воспроизводству животных, что в значительной мере предупреждает нежелательные последствия.

При ручной случке следует по возможности ограничиваться одной садкой, которой в большинстве случаев бывает достаточно для оплодотворения. При первой садке выделяется спермы и по объему и по количеству половых клеток значительно больше, чем требуется для одной самки. При повторных же садках, следующих одна за другой, у многих видов животных количество спермы и спермиев в ней резко уменьшается. Однако всегда нужно убедиться в том, что при первой садке выделяется сперма. У лошадей это узнается по ощущению рукой пульсирующих сокращений мочеиспускательного канала и по истечению спермы из отростка уретры или из наружных половых органов самки. Но наиболее точно и правильно об этом можно судить по результатам микроскопического исследования слизи, взятой из передней части влагалища самки сразу же после совокупления. Нахождение подвижных спермиев в матке – верный признак полноценности полового акта.

При ручной случке значительно легче и проще осуществлять контроль за условиями проведения осеменения, физиологическим состоянием самок и производителей. Специальный контроль ветеринарной и зоотехнической служб должен способствовать поддержанию соответствующих гигиенических условий ее держания животных и реализации генетически обусловленной плодовитости их, предупреждать распространение специфических половых инфекций и в цело: содействовать высокой результативности осеменения. Случку коров проводят через несколько часов (не более чем через 6 ч) после начала охоты. Быку обычно позволяют сделать одну садку, нередко рекомендуем двойная садка с интервалом 5-10 мин не имеет смысла, если первая садка быка была хорошо подготовлена и завершилась нормальной эякуляцией. При отсутствии сведений о времени наступления охоты покрытие допускают вскоре после ее выявления и повторно через 10-12 ч, если в течение этого времени признаки охоты не исчезают.

У овец первый коитус допускают сразу же после установления признаков половой охоты.

Свиней в течение охоты обычно покрывают дважды с промежутком 0,5-1 сут. При выявлении охоты в утренние часы первое покрытие проводят вечером этого же дня и повторно – на другой день утром. Если охота установлена во второй половине дня, то случают маток утром и вечером следующего дня. Но нередко случку проводят в первые часы после выявления охоты, а повторно – через сутки при наличии признаков половой охоты.

После выявления охоты у кобылы первый коитус с жеребцом допускают на второй день. У оплодотворившихся самок признаки течки и охоты вскоре исчезают. Но так как они и до оплодотворения не всегда бывают хорошо заметны, то через 48 ч к покрытой кобыле снова подводят жеребца и, если у нее охота еще не закончилась, тогда случают ее вторично. При ярко выраженном внешнем проявлении половой охоты осеменение повторяют каждые 24—36 ч до отбоя. Для выбора оптимального времени осеменения целесообразно учитывать и состояние яичников, которое достаточно точно можно оценить путем ректальной их пальпации. Применение ручной случки позволяет учитывать индивидуальные особенности производителя, его племенные качества и рационально использовать их. В зависимости от продолжительности случного периода за одним жеребцом закрепляют 50-60 маток в год, за быком – до 50-60 коров, за бараном – 50-60 овец, за хряком – до 20 свиноматок в один период случки и 40 – в два периода. В один день жеребец должен покрыть одну, в исключительных случаях - две кобылы; в неделю ему предоставляется один день отдыха. Быку позволяют в день сделать одну или две садки, взрослому барану – 2-3 садки, хряку – одну садку в один -три дня.

Вольная случка применяется реже. При этом способе производитель, постоянно находясь в стаде, является сильным специфическим раздражителем половой функции самок и это практически исключает пропуск половой охоты у них и способствует своевременному покрытию. Однако ограничивается возможность подбора пар и ведение селекционной работы, затрудняется учет осеменений и регулирование половой нагрузки на производителя, увеличивается количество садок в среднем на одну самку. В связи с этим нагрузка на производителя должна быть уменьшена вдвое.

Использование косячного (в коневодстве), классного, гаремного, гаремно-группового и станкового (в овцеводстве) спаривания несколько сглаживает недостатки вольной случки, но не устраняет их полностью. При этих способах к каждому производителю прикрепляют определенное количество маток соответствующего качества и он постоянно находится в группе этих животных.

В хозяйствах для организации и проведения естественного осеменения организуются пункты осеменения. На каждом пункте необходимо иметь помещения для содержания производителей и хранения кормов, сбруи, инвентаря, комнату для специалиста по воспроизводству животных, где могут храниться необходимые материалы и инструменты (халаты, полотенца, вата, бинты, дезинфицирующие растворы, влагалищные зеркала, микроскоп и другие принадлежности для проверки качества спермы), обширный двор с загоном, коновязью и станками для осеменения. Помещения должны содержаться в чистоте и периодически подвергаться дезинфекции, побелке или окраске.

За каждым пунктом закрепляется специалист по воспроизводству животных, обладающий соответствующими теоретическими знаниями и практическим опытом работы. Если в хозяйстве наряду с естественным осеменением применяется и искусственное, то пункт может быть единым и обслуживает его техник-осеменатор (ветврач-гинеколог). В обязанности ветврача-гинеколога (или другого ветеринарного специалиста) входит осуществление контроля за здоровьем производителей и маток, соблюдением санитарно-гигиенических правил при проведении осеменения. Он проводит и следующие мероприятия:

оценку пригодности производителей и маток для воспроизводства;

регулярный (один-два раза в месяц) клинический осмотр производителей и его половых органов;

двукратное в год специфическое исследование производителей на наличие или отсутствие инфекционных и паразитарных заболеваний, которые распространяются половым путем (кампилобактериоз, трихомоноз, бруцеллез, лептоспироз, инфекционный пустулезный вульвовагинит и др.).

Работа по осеменению и воспроизводству животных должна быть хорошо организована и спланирована. Обычно зоотехник-селекционер или заведующий фермой составляет календарный план проведения осеменения самок и контролирует его выполнение. При составлении плана определяется число беременных маток и сроки родов у них, а также количество животных в послеродовом периоде и бесплодных. В последующем данные об изменении в физиологическом состоянии самок своевременно заносятся в журналы. Специалист по воспроизводству животных ежедневно делает записи осеменений, отмечает время и результаты диагностических исследований на беременность, регистрирует выявленные причины бесплодия и назначенное лечение, а также сведения о приплоде. Хорошо налаженный зоотехнический учет содействует достижению высоких показателей воспроизводства животных.

ИСКУССТВЕННОЕ ОСЕМЕНЕНИЕ

Биологическая наука XX века дала практическому животноводству высокоэффективный метод искусственного осеменения животных, который позволил получать практически неограниченное число потомков от ценных производителей и в связи с этим планомерно и целенаправленно вести племенную работу в животноводстве.

Искусственное осеменение (ИО) в узком смысле слова означает введение спермы в половые пути самки при помощи специальных инструментов.

В широком понимании искусственное осеменение -это ряд технологических процессов и хозяйственных мероприятий, обеспечивающих отбор наиболее ценных производителей, сбалансированное кормление и оптимальный режим содержания и полового использования их, оценку и разбавление получаемой спермы с целью последующего сохранения и рационального введения ее в половые пути самки в наиболее подходящее время в течение половой охоты.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ И ЗНАЧЕНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ОСЕМЕНЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

Первые попытки искусственного осеменения лошадей были сделаны арабами. Существует легенда о том, что ассирийцы в VIII в. до н. э. помещали губку во влагалище кобылы и после спаривания с жеребцом извлекали ее и вводили другой кобыле. Упоминается в арабской летописи и о бедуине, который перед случкой ввел кобыле во влагалище пучок конских волос, извлек его вместе с частью эякулята после коитуса и ввел своей кобыле, которую не имел возможности покрыть этим жеребцом. Кобыла оказалась жеребой. Это было в III в. нашей эры. Сообщается о проведении арабами искусственного осеменения кобыл в XIV столетии. Но все эти попытки искусственного осеменения не получили дальнейшего развития и долгое время не имели практического значения.

Первый опыт ИО домашних животных на научной основе был проведен итальянским физиологом Л. Спал-ланцани в 1780 г. В своем доме он изолировал трех сук. По истечении 20 дней одна из них проявила признаки охоты и была искусственно осеменена спермой, имеющей температуру тела. Введена была сперма в матку с помощью шприца. Через 62 дня сука принесла трех щенят, которые были похожи не только на мать, но и на отца, от которого была взята сперма.

В 1782 г. эксперимент был успешно повторен Росси и профессором Бранчи в Пизанском университете.

Успех Л.Спалланцани дал толчок к изучению половых клеток и физиологии оплодотворения и послужил началом создания теоретической базы для развития ИО. Для выявления роли сперматозоидов и жидкости в процессе оплодотворения Л.Спалланцани профильтровывал сперму и использовал разделенные части ее для осеменения. Жидкость оказывалась стерильной, тогда как осадок обладал высокой оплодотворяющей способностью. Были выяснены и некоторые особенности сперматозоидов. Так, охлаждение спермы жеребца в снегу или на зимнем холоде не всегда убивало спермиев, но переводило их в неподвижное состояние до подогревания, после чего они могли двигаться 7,5 ч.

В то время не было ничего известно и о женских половых клетках животных. Только в 1826 г. русскому ученому К. М. Бэру впервые удалось увидеть яйцеклетку суки. Было также установлено, что овуляция у многих млекопитающих происходит во время течки и охоты независимо от полового акта. Постепенно исчезли сомнения в правильности опытов Л.Спалланцани и появилась уверенность в необходимости продолжения работ по искусственному осеменению многих видов млекопитающих.

В середине XIX в. этим методом заинтересовались акушеры-гинекологи и использовали его как средство борьбы с бесплодием. Причем проблемы искусственного осеменения широко освещались в медицинской литературе. Это привлекло внимание животноводов и послужило стимулом к применению этого метода в практике животноводства. Прежде всего метод использовали собаководы.

Селекционер собак Everett Millais в период с 1884 по 1896 г. искусственно осеменил 19 сук, из них 15 принесли щенят. В свете этой работы Хипп писал, что искусственное осеменение легко выполнимо, вызывает оплодотворение, как и коитус, и что один эякулят может быть использован для осеменения нескольких сук. Он полагал, что искусственное осеменение будет использовано в основном для скрещивания различных пород собак, когда из-за различной величины их невозможен коитус.

Однако вскоре методом искусственного осеменения заинтересовались и коннозаводчики ряда европейских стран (Франции, Польши, Германии, Венгрии, России). На конных заводах этих стран оплодотворяемость маток была низкой и для повышения ее начали рекомендовать искусственное осеменение. Инициатором этого был французский ветврач Репине. Но доклад его по этому вопросу пролежал в архивах Французской академии полвека и был опубликован только в 1938 г. Л.Гоффман из Штутгарта с этой же целью рекомендовал использовать дополнительно искусственное осеменение после естественного спаривания. Он сделал детальное описание техники введения спермы и необходимых инструментов. После покрытия кобылы необходимо было как можно быстрее собрать сперму из углубления на нижней стенке влагалища с помощью зеркала и ложки. Затем сперма набиралась в специальный шприц и вводилась в матку. Л.Гоффман считал, что перенос спермы другим кобылам не имеет практической ценности.

В этот же период в Дании Sand и Stribolt в четырех случаях добились оплодотворения после искусственного осеменения 8 кобыл. Санд в 1902 г. писал, что в дальнейшем большое значение будет иметь экономное использование спермы ценных жеребцов. В то время, когда другие рассматривали метод искусственного осеменения как средство решения проблемы бесплодия, Санд увидел в нем возможность широкого улучшения племенных и продуктивных качеств домашних животных.

Однако впервые ИО в широкой практике было применено в России Ильей Ивановичем Ивановым.

В начале своей деятельности (1899-1902 гг.) И. И. Иванов, проводя опыты на морских свинках, кроликах и собаках, опроверг мнение Штейнаха о том, что для оплодотворения яйцеклеток необходимы секреты придаточных половых желез. Используя массу сперматозоидов, извлеченных из придатка семенника и разбавленных раствором натрия бикарбоната, И. И. Иванов установил, что единственно необходимым условием для оплодотворения является встреча и соединение сперматозоидов с яйцевой клеткой, тогда как секреты придаточных половых желез, как и сам половой акт, при котором эти секреты выделяются, не обязательны для процесса оплодотворения. Им также установлено, что сперматозоиды в течение некоторого времени могут сохранять вне организма не только свою подвижность, но и оплодотворяющую способность, если создать им благоприятные условия.

Исходя из этих положений, он предложил два варианта ИО: 1) осеменение сперматозоидами, содержащимися в естественной среде, т. е. в секретах придаточных половых желез; 2) осеменение сперматозоидами, разбавленными синтетическими разбавителями. Для практического применения была разработана техника искусственного осеменения, а именно, гудочный метод получения спермы и инструменты для введения ее в половые пути самки, а также методика приготовления смеси секрета придатка с разбавителями.

Учитывая важность этих исследований, И.И.Иванову были выделены средства для проверки разработанной техники в производственных условиях. В 1901 г. в селе Долгое Орловской губернии был открыт первый в России пункт искусственного осеменения кобыл. Одновременно осеменение кобыл проводилось и в имении Фальц-Фейна в Аскании-Нова. Была также организована биологическая лаборатория Главного управления государственного коннозаводства, которая являлась небольшой базой для научных исследований. Кроме того, были организованы опыты по искусственному осеменению коров в Московском сельскохозяйственном институте и овец – в Московском зоопарке и в зоологическом парке Аскания-Нова.

В результате этой работы была в основном завершена разработка зоотехнического метода искусственного осеменения животных и проведена проверка его практической пригодности. К 1905 г. было осеменено 494 кобылы, а также получен приплод от овец и коров.

В 1909 г. при Петербургской ветеринарной лаборатории было открыто физиологическое отделение, на которое возлагалась обязанность проводить повторительные курсы ветеринарных врачей, читать лекции для пропаганды метода искусственного осеменения и проводить консультации с практическими работниками. Для проведения широких опытов непосредственно в хозяйствах в 1910 г. была организована зоотехническая станция в Аскании-Нова. Наличие такой базы позволило И. И. Иванову и его сотрудникам и ученикам выполнить важные исследования по физиологии сельскохозяйственных животных, которые необходимы были для решения важных проблем искусственного осеменения. В частности, была выявлена необычайная жизнеспособность и устойчивость спермиев к внешним условиям (температуре и среде), что дало возможность разработать технические приемы работы со спермой, предложить сахарные и солевые разбавители, а также применить низкие температуры для хранения спермы. Была разработана и простая система оценки качества спермы по степени насыщенности ее спермиями и активности их движения.

За 1909-1917 гг. И. И. Ивановым и другими специалистами было обучено на курсах более 500 человек, в основном ветеринарных врачей.

В 30 губерниях России начали применять искусственное осеменение. Всего за этот период было осеменено более 7 тыс. кобыл с оплодотворяемостью 76-78% . Большой интерес к работам И. И. Иванова проявляли ученые Германии, Японии, Америки и других стран. Его монография "Искусственное оплодотворение у млекопитающих. Экспериментальное исследование" была переведена и издана за границей, а многие ученые приезжали в Россию для ознакомления с работой И. И. Иванова и обучения у него, и затем использовали метод искусственного осеменения у себя на родине. Так, в Японии с 1913 по 1917 г. было искусственно осеменено 323 кобылы.

В 20-е годы начали решаться организационные вопросы проведения научных исследований в области воспроизведения и искусственного осеменения животных и широкого внедрения этого способа в практику. В 1920 г. была открыта центральная опытная станция по вопросам размножения домашних животных в Тро-ицко-Лыково (под Москвой) и через три года при Государственных заводских конюшнях работало уже 23 пункта, на которых было осеменено 763 кобылы. В последующие годы масштабы искусственного осеменения возрастали. Опытная станция вошла в состав Государственного института экспериментальной ветеринарии, а в 1925 г. при этом институте И.И.Ивановым был организован отдел биологии размножения. Совместно с К.Д.Михайловым, В.В.Половцевой, В.Д.Нагаевым, Г.В.Паршутиным, И.В.Сироткиным им были созданы теоретические основы разбавления и хранения спермы. Изучались также проблемы физиологии половой системы самцов и разрабатывались практические приемы использования производителей. Проводились более масштабные опыты по искусственному осеменению многих видов животных. В 1926 г. успешно было осеменено 50 коров и 8 свиноматок. В Московском зоопарке проводился опыт по осеменению черно-бурых лисиц. В 1928 г. по поручению Всесоюзного государственного объединения "Овцевод" в совхозе № 1 Ставропольского края было осеменено 4703 овцы. Техника искусственного осеменения в то время была еще несовершенной. Для введения спермы использовали эластичный катетер из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной шеллаком. Поэтому только у 29% овец удавалось ввести сперму в шейку матки. Одного эякулята хватало в среднем для осеменения 3,6 овцы, а максимально за сезон спермой одного барана осеменено 220 маток. Оплодотворяемость после первого осеменения составила 46,3%, общая – 79% и в контроле – 87,5%. В 1929 г. был предложен твердый эбонитовый катетер, который обеспечивал введение спермы в шейку матки. Оплодотворяемость после первого осеменения повысилась до 72,7% (в контроле 76,8%). Это позволило более широко использовать способ искусственного осеменения и в 1932 г. было осеменено уже 498 тыс. овец; фактическая Оплодотворяемость составила 92,3% .

В эти годы были организованы широкие опыты и по искусственному осеменению коров. В 1930 г. в 37 совхозах и двух колхозах осеменили 19 860 коров, большинство из которых дало приплод. Через два года было уже осеменено 385 тыс. животных.

Работа по внедрению искусственного осеменения в практику осуществлялась лабораториями размножения отраслевых институтов, созданными в 1930 г. Объединяющим научно-методическим центром их стала лаборатория искусственного осеменения Всесоюзного института животноводства, созданная в 1931 г. Возглавил ее талантливый ученый, ученик И.И.Иванова – В.К.Милованов (умер в 1992 г.).

В 30-е годы быстрому внедрению искусственного осеменения в практику коневодства, молочного скотоводства и овцеводства способствовали создание новых инструментов и приборов для получения спермы от производителей и разработка таких разбавителей спермы, которые позволяли сравнительно долго хранить ее. В 1931 г. Н.В.Комиссаровым, В.И.Липатовым, И.М.Родиным была предложена искусственная вагина для хряка и барана, в 1932 г. – для быка и жеребца. В последующие 5-6 лет в основном были завершены работы по созданию искусственных вагин для многих видов животных. Это имело огромное значение для рационального использования производителей и успешного искусственного осеменения. Изучение биохимии спермы В.К.Миловановым, Н.Р.Шергиным, Г.В.Паршутиным, В.А.Морозовым, Н.Л.ВанДемарком, Г.У.Солсбери и другими учеными дало возможность усовершенствовать методы разбавления, хранения и перевозки спермы.

Особенно большую роль сыграло сообщение Phillips в 1939 г. о благоприятном влиянии на выживаемость спермиев при температурах около 0°С в желточно-фосфатных разбавителях и о важном значении желтка в разбавителе. В разбавителе, состоящем из равных частей желтка и фосфатного буфера и доведенном до рН 6,7-6,8, спермин быка сохраняли оплодотворяющую способность в течение 180 ч.

Важное значение имело также глубокое изучение функции половых органов у самцов и самок и выявление двух типов естественного осеменения –маточного и влагалищного. Это позволило предложить методы оптимального использования производителей и проводить осеменение самок в наиболее подходящие сроки с учетом типа их естественного осеменения. Все это привело к широкому использованию искусственного осеменения животных в практике. В СССР в 1940 г. было искусственно осеменено 362 тыс. лошадей, 1400 тыс. коров и 16400 тыс. овец. В других странах масштабы применения искусственного осеменения были меньшими. В Дании первый кооператив по искусственному осеменению скота был организован Jens Gylling Holm в 1936 г. И уже в этом году было осеменено 1070 коров с оплодотворяемостью по первому осеменению 50% и числом осеменений на стельность 1,68, что несколько лучше, чем при естественном осеменении. В этой стране в 1937 г. ветеринарными врачами был разработан ректо-цервикальный способ искусственного осеменения коров, который позволил более эффективно использовать сперму и повысить оплодотворяемость примерно на 10%. В США с 1934 по 1938 г. в Висконсине было получено от искусственного осеменения 130 телят, в Миннесоте за два года – 98 телят. В 1938 г. был организован первый кооператив, в задачу которого входило осеменить 1050 коров. В следующем году в этой стране работало 7 небольших станций по искусственному осеменению, на которых использовалось 33 производителя молочных пород. Эти первые станции обслуживали 46 фермерских стад с поголовьем 7359 коров. Проводилась работа по искусственному осеменению животных и в других странах.

Вторая мировая война затормозила работы по внедрению искусственного осеменения. В СССР только в 1951 г. количество осемененных животных превысило довоенный уровень. В этот период работали в основном небольшие пункты в колхозах. В 1955-1956 гг. начали создаваться крупные государственные станции по племенной работе и искусственному осеменению. Это позволило расширить масштабы применения метода, повысило его экономическую эффективность и способствовало дальнейшему развитию научных исследований в этой области. Особенно большую роль сыграла разработка способа длительного хранения спермы. В 1948-1951 гг. работами И.В.Смирнова, В.К.Милованова и И.И.Соколовской (открытие № 103) была доказана возможность получения потомства у крольчих, овец и коров после осеменения спермой, охлажденной до -78 или -196°С и хранившейся в течение месяца. В начале 50-х годов О.Смит, А.Парке, Л.Раусон и К.Полдж в Великобритании разработали технику глубокого замораживания спермы быков с использованием глицеринового разбавителя. Это дало мощный толчок к повсеместному внедрению искусственного осеменения в практику животноводства, так как появились условия для длительного, практически неограниченного во времени хранения спермы. Тем самым была создана возможность предварительного накопления спермы и хранения ее до оценки производителя по потомству, выбора оптимального режима полового использования его без учета сезонности проведения искусственного осеменения самок. Уменьшилась потребность в производителях и стало возможным использовать для искусственного осеменения только наиболее ценных из них. Максимально сократилось число племпредприятий и станций, на которых содержатся производители.

В бывшем СССР сначала в каждом районе функционировала станция по племенной работе и искусственному осеменению. К 1970 г. число их с филиалами уменьшилось до 1329, в настоящее время имеется только одно крупное племпредприятие в области. В Республике Беларусь таких предприятий шесть.

В США в 1953 г. действовало 96 станций, в которых использовалось 2598 быков-производителей. Затем происходило укрупнение станций и уменьшение их числа. В 1972 г. искусственным осеменением занималось 26 частных компаний, кооперативов и отдельных племенных хозяйств с таким же (2514 быков) числом производителей. Восемь центров производило до 60% спермодоз. В 90-е годы в этой стране ежегодно осеменяют около 10 млн. молочных коров и телок.

Последующее развитие искусственного осеменения шло в направлении создания совершеннейших технологий замораживания, хранения и использования спермы быков, жеребцов, баранов и других видов животных. Разрабатывались инструменты для получения спермы и осеменения самок из полимерных и других материалов, улучшалась организация искусственного осеменения самок в хозяйствах. Широкое распространение в мире получили японская технология замораживания спермы в гранулах, французская технология расфасовки и замораживания спермы в пайетах, харьковская технология расфасовки и замораживания спермы в облицованных гранулах. Большая заслуга в этом принадлежит ученым из различных стран: Нагазе и Нива, Ф.И.Осташко, П.Н.Пакенасу, С.И.Сердюку, Е.М.Платову и др. В Беларуси значительный вклад в совершенствование технологии использования производителей, хранения спермы при низких температурах и повышения эффективности искусственного осеменения животных внесен Т.П.Ильинской, В.С.Антонюком, В.В.Жаркиным, Ю. А. Горбуновым.

В настоящее время искусственное осеменение стало самым эффективным биотехнологическим способом воспроизводства животных. Масштабы применения его огромны, особенно в скотоводстве. В мире в отдельные годы осеменяют до 100 млн. молочных коров, 50 млн. овец, 6 млн. свиней. В ряде стран (Япония, Израиль, Финляндия и др.) почти всех коров осеменяют искусственно. В СССР в 1989 г. было осеменено коров и телок 35 млн. (87%), свиней – 4,9 млн. (30%), овец и коз – 40,7 млн. (76%). В Беларуси в это время было осеменено 97% коров и телок.

Значение искусственного осеменения. Основное преимущество искусственного осеменения состоит в том, что оно позволяет получить от одного производителя гораздо больше потомков, чем при естественном осеменении. Поэтому значительно сокращается потребность в производителях, а это дает возможность использовать наиболее ценных из них, даже на фермах с небольшим поголовьем маток, быстрее улучшать генетические качества и продуктивность животных и координировать племенное дело во всех регионах страны.

В овцеводстве в зависимости от типа случки от одного барана за сезон можно получить от 50 до 150 ягнят. При искусственном осеменении благодаря разбавлению спермы и рациональному ее использованию от одного барана-производителя получают несколько сотен или даже тысяч ягнят. В 1957 г. в Невинномысской госплемстанции Ставропольского края от барана-производителя за 115 дней случного сезона было получено 572 мл спермы, которой осеменили 17681 овцу. Весной следующего года от учтенных овцематок было получено 18 414 ягнят. Настриг шерсти от них получен в среднем на 0,3 кг больше, чем от потомков других баранов. Всего от этого барана-производителя массой 134 кг и настригом шерсти 20,7 кг было получено около 50 тыс. ягнят.

Одним быком при ручной случке за год можно осеменить около 100 коров, при искусственном осеменении – 10 тыс. и более. В США в 1957 г. спермой быка Нептуна было осеменено 24 766 коров, а за 9 лет использования – 150 тыс. коров и телок. В Новой Зеландии спермой одного быка-производителя было осеменено за сезон 42 тыс. коров. В настоящее время благодаря возможности длительного хранения спермы после получения ее используют не сразу, а только после оценки быка-производителя по потомству. Во Франции от проверяемых быков за 2-2,5 года замораживают около 60 тыс. доз спермы и затем животных реализуют на мясо. А запасы спермы используют только после получения результатов оценки. Сперму ухудшателей или нейтральных быков выбраковывают. В США быков-производителей интенсивно не используют до тех пор, пока не будут известны результаты оценки их по качеству потомства. В Беларуси на госплемпредприятиях ежегодно от каждого быка-производителя замораживают 10-30 тыс. и более доз спермы.

Нагрузка на одного жеребца в год при ручной случке 50-60 кобыл, при искусственном осеменении – в несколько раз больше. В 1959 г. в Китае осеменили искусственно около 600 тыс. маток. Нагрузка на одного жеребца в среднем составила 465 кобыл, оплодотворяемость – 61%. В следующем году спермой двух наиболее ценных жеребцов было осеменено 4415 и 3093 кобылы с оплодотворяемостью 76,9% и 68,1% .

В свиноводстве нагрузка на одного хряка при ручной случке за один сезон составляет 20 маток, при искусственном осеменении – 200-250.

Благодаря более быстрой оценке производителей и интенсивному использованию их при искусственном осеменении в 7-8 раз быстрее, чем при естественном осеменении, можно произвести замену низкопородного скота высокопродуктивными породистыми животными. Искусственное осеменение намного ускоряет и облегчает работу по выведению новых пород животных. Оно было использовано при выведении пород овец ас-канийской, кавказской тонкорунной, куйбышевской, казахский архаромеринос и азербайджанский горный меринос, а также многих пород крупного рогатого скота – лебединской, казахской белоголовой, сычевской, уральского черно-пестрого скота.

Искусственное осеменение широко используется для целей гибридизации: получения мулов, скрещивания коров и яков, других видов однокопытных и парнокопытных животных, при разведении птицы и пушного зверя. Благодаря строгому ветеринарному контролю производителей и соблюдению санитарно-гигиенических правил при проведении искусственного осеменения практически исключается возможность распространения заразных заболеваний.

Однако при организации искусственного осеменения животных не должен доминировать односторонний подход к нему. Высокая результативность осеменения самок достигается в тех хозяйствах, где специалисты по искусственному осеменению обладают хорошими теоретическими знаниями в области воспроизводства животных, в совершенстве владеют не только техникой осеменения, но и методами клинического исследования половых органов самок и самцов и способами лечения акушерских и гинекологических заболеваний, рационально и грамотно применяют современные приемы контроля и стимулирования половой функции.

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕРМЫ У САМЦОВ

Получение спермы является первым важным технологическим звеном искусственного осеменения. Правильная реализация его во многом определяет общий успех метода. К методам получения спермы предъявляются высокие требования как в отношении абсолютной безопасности их для здоровья производителя, так и в отношении количества и качества получаемого эякулята. При получении спермы необходимо:

получить весь эякулят, при этом не загрязнить семенную жидкость;

не причинить болевых ощущений производителю и не травмировать его половые органы;

не допустить заражения производителя.

Все методы получения спермы подразделяются на хирургические, влагалищные и уретральные.

Хирургические методы заключаются в извлечении спермиев из придатков семенников убитого самца или после его кастрации. Эти методы детально разработаны и описаны И. И. Ивановым. Отпрепарированные придатки семенников измельчают, вымывают из них разбавителем половые клетки и этой смесью осеменяют самок. Таким путем получали сперму от диких баранов-архаров при выведении породы архаромеринос. У пушных зверей и диких животных секрет придатка семенника получают путем прокола его иглой в области хвоста и затем всасывания шприцем. Возможно наложение фистулы на канал придатка.

Влагалищные методы заключаются в извлечении спермы из влагалища самки после спаривания с производителем при помощи влагалищного зеркала и специальной ложки или посредством губки; применимы они у жвачных и лошадей. Губочный метод был. доведен до совершенства И. И. Ивановым. Хорошо обработанную, чистую, простерилизованную греческую губку вводят корнцангом во влагалище коровы, кобылы или овцы в охоте и дают возможность производителю покрыть эту самку. После этого губку извлекают и выжимают из нее сперму рукой или специальным прессом. При отсутствии губки сперму извлекают непосредственно из углубления в передней части влагалища с помощью ложки или другого инструмента; предварительно в половой канал вставляют влагалищное зеркало. Такая техника получения спермы почти всегда успешна, но отмечаются большие потери спермы и загрязнение ее влагалищным секретом и микроорганизмами, а при отжатии губки многие половые клетки повреждаются, кроме того, не исключается опасность переноса заразных болезней. Влагалищные методы в исключительных случаях могут быть применимы для получения и оценки качества спермы у производителей, предназначенных для случки в хозяйствах на небольших фермах или у индивидуальных владельцев.

К уретральным методам относят массаж ампул спермиопроводов, фистульный, мастурбации, электроэякуляции, спермособирателя и искусственной вагины.

Метод массажа. Известно, что во время полового возбуждения спермин из канала придатка семенника перемещаются в ампулы спермиопроводов и сохраняются там до момента эякуляции. Массажем можно вызвать сокращение ампул и выделение половых клеток наружу. Впервые массаж половых протоков с целью получения спермы от быка применил Г. Кэйз в 1925 г. В последующем Ф. Миллер и Е. Эвэнс воспользовались этим методом и детально разработали технику массажа. Перед получением спермы быка выдерживают возле коровы в охоте, чтобы вызвать у него половое возбуждение. Затем руку вводят в прямую кишку на глубину 25-35 см, при необходимости освобождая ее от каловых масс, находят твердый червеобразный орган - мочеполовой канал и, двигая по нему рукой вперед, отыскивают мягкую шейку мочевого пузыря с лежащими на ней ампулами спермиопроводов в виде эластичных трубок, толщиной почти в палец, а по бокам от них - грушевидные пузырьковидные железы. Производят осторожный массаж желез спереди назад, и таким же образом массируют ампулы спермиопроводов. Обычно 2-минутного массажа бывает достаточно для того, чтобы выделилась сперма. Если массировать только пузырьковидные железы, то как правило, выделяется семенная жидкость без спермиев. Объем получаемой этим методом семенной жидкости колеблется от 0,5 до 23 мл. Так как пенис при массаже часто не выдвигается и не наступает его эрекция, то для предотвращения загрязнения спермы волос вокруг отверстия препуция тщательно промывают и насухо вытирают. Сперму собирают в чистый стаканчик, подставленный к отверстию препуция. Полученная таким методом сперма нередко бывает загрязнена мочой, имеет более высокое содержание секрета пузырьковидных желез и худшее, чем в нормально эякулированной жидкости соотношение отдельных компонентов. При грубом и неумелом массаже возможны травмы спермиопроводов и пузырьковидных желез.

Этим методом можно воспользоваться для получения спермы от тех быков, которые по какой-либо причине (слабые или больные задние конечности, слишком вялое проявление половых рефлексов и др.) не в состоянии эякулировать в искусственную вагину или идти в случку.

Ф истульный метод. Впервые промежностную уретростомию для получения спермы от быков применил И.В.Глумаков, а в 1936-1938 гг. ее широко использовал X.И.Животков в коневодческой практике. Этим методом сперму получают во время естественной садки производителя из фистулы мочеполового канала. У жеребца фистулу накладывают путем уретростомии в области промежности, на 10-12 см ниже ануса (рис. 26). Перед получением спермы очищают и дезинфицируют фистулу и кожу вокруг нее. Оперированные производители быстро привыкают к таким манипуляциям у фистулы. По сообщению X.И.Животкова, спермой, полученной от трех оперированных жеребцов, в течение трех лет было осеменено 246 кобыл с оплодотворяемостью от 87 до 93%. Достоинство метода состоит в том, что чрезвычайно упрощается получение спермы и достигается наибольшая ее чистота. Однако оперированный жеребец уже не может быть использован для естественного осеменения, а сама подготовка производителя требует высокой квалификации ветеринарного работника. В научных целях нередко применяется наложение фистул на спермиопроводы, канал придатка семенника, другие участки внутренних половых протоков.

Метод мастурбации. Сущность способа заключается в механическом раздражении головки полового члена рукой (или специальным вибратором) через кожу препуция. Эта манипуляция способствует наступлению эрекции и вызывает затем эякуляцию. Метод предложен Дж. Амантеа для получения спермы у собак (см. рис. 37). Быстрее удается получить этим методом сперму в том случае, когда вблизи самца находится самка в охоте.

Метод электроэякуляции. Этот метод иногда применяется в практике получения спермы от баранов и быков, самцов других видов животных и птицы. Сущность метода заключается в раздражении мышечных элементов спермиопроводов, придаточных половых желез и спинного мозга (центра эякуляции) электрическим током. Для стимуляции разработаны специальные приборы – электроэякуляторы. В них используется переменный или синусоидальный ток с регулируемой амплитудой и частотой (от 20 до 50 циклов в секунду)- Приборы подключаются к обычной электрической сети переменного тока или имеют автономный источник питания. Электроды располагаются на стержне (зонде) различной величины в зависимости от вида животных и типа прибора или в виде колец на пальцах руки хирурга, на которую предварительно надевают резиновую перчатку. Зонд или рука вводится в прямую кишку, очищенную от каловых масс, и размещается над ампулами спермиопроводов. Делая периодически электрические стимулы продолжительностью 3-5 с, вызывают выделение спермы у самца. Сперму собирают, как и при массаже ампул спермиопроводов. Обычно получают эякулят большого объема, но с меньшей концентрацией спермиев. При взятии спермы от петухов один электрод в виде хорошо отполированного наконечника вводят в клоаку, второй – игольчатый - в эпидермис кожи в области подвздошной кости.

М етод спермособирателя. Спермособиратель представляет собой трубку из тонкой резины, один конец которой полностью закрыт, а свободный растянут на жестком широком кольце. Спермособиратели для жеребцов и быков были сконструированы А. А. Зальцманом, В. К. Миловановым, И. М. Родиным. Этими приборами можно пользоваться как искусственной вагиной или же их вводят во влагалище самки перед садкой производителя. Несмотря на жесткие расширяющие кольца, Спермособиратели в момент совокупления могут вдавливаться во влагалище, а иногда они просто разрываются. В связи с этим получение спермы таким методом не нашло широкого применения в практике.

Вл. Белявский (Польша) предложил спермособира-тель для жеребца из очень тонкой резины. Во время естественной садки на кобылу такой Спермособиратель, как презерватив, надевается на половой член жеребца. Однако и такой прибор применяется редко.

Сконструированы Спермособиратель для петуха, электрический Спермособиратель для гусаков.

Метод искусственной вагины. Это основной метод получения спермы от производителей многих видов животных. Он наиболее прост, полнее других методов отвечает требованиям современной технологии искусственного осеменения, поэтому нашел широкое распространение во всем мире.

В первые прибор с названием искусственная вагина был предложен Дж. Амантеа в 1913 г. для получения спермы от собаки. Корпусом прибора служила толстостенная резиновая груша; внутрь ее наливалась теплая вода и затем вставлялся резиновый мешочек, который фиксировался с помощью кольца на узкой части груши. В этот мешочек вставляли второй из более тонкой резины; он служил спермоприемником. Прибор фиксировался при помощи металлического кронштейна (рис. 27).

Второй прибор такого типа был предложен в 1931 г. Мак-Кензи для взятия спермы от хряка (рис. 28,а). Прибор состоял из мягкой резиновой трубки длиной 43 см и диаметром 3 см, один конец которой растягивали на жестком металлическом кольце, другой натягивали на градуированную пробирку большой емкости.

Прибор нагревали в теплой воде, смазывали вазелином и надевали на пенис хряка в тот момент, когда он вспрыгивал на свинью. Затем сжимали головку -пениса пальцами. При умелом пользовании прибором эякуляция происходила нормально. Продолжительность садки составляла в среднем 10 мин с колебаниями от 3 до 25 мин; объем эякулята был равен 262 мл (от 125 до 500 мл). Главный недостаток прибора - быстрое его остывание.

Третий тип искусственной вагины разработан в 1041 г. в России в лаборатории ВИЖа вначале для взятия спермы от хряков и баранов, затем - от быков и жеребцов Такая искусственная вагина состояла из жесткого цилиндра с боковым отверстием для наполнения водой и внутренней трубки из мягкой резины. Этот прибор сочетал в себе свойства вагин Амантеа и Мак-Кензи. На базе этого прибора коллективом авторов (И.М.Родин, Н.А.Комиссаров, В.И.Липатов, Н.И.Комаров, Н.А.Кузнецова, О.А.Селиванова, В.Д.Нагаев, В.М.Санин, А.А.Зальцман и др.) были созданы совершенные модели искусственных вагин для всех видов сельскохозяйственных животных, которые завоевали признание во всем мире и вытеснили все другие методы получения спермы. В литературе многих стран получение спермы при помощи искусственной вагины называли русским методом. Он имел исключительно важное значение для развития искусственного осеменения, так как почти полностью разрешил чрезвычайно трудную технологическую задачу получения спермы от самцов.

Первая искусственная вагина для быка, сконструированная в 1932 г., представляла собой жесткий цилиндр из резины длиной около 60 см и диаметром 5,5 см; внутрь его вставлялась тонкостенная резиновая трубка (из велосипедной камеры диаметром 35-40 мм), концы которой заворачивались на цилиндре. Сбоку на цилиндре имелся патрубок с завинчивающейся пробкой; через него заливалась вода. Приспособления для нагнетания воздуха не было. Давление создавалось столбом воды при наклонном положении прибора во время взятия спермы. Спермоприемник в виде стеклянного цилиндра вводился внутрь и удерживался резиновой лентой. В этой модели искусственной вагины трудно было регулировать давление, которое часто оказывалось недостаточным для успешной эякуляции, а увеличение количества воды приводило к срыву внутренней трубки. Кроме того, диаметр цилиндра и внутренней трубки был мал для крупных производителей, и это вызывало болевые ощущения у них или даже способствовало травмированию пениса. Этот образец несколько раз совершенствовался и с 1942 г. выпускалась новая модель искусственной вагины. В настоящее время чаще используется укороченная (корпус длиной около 30 см) искусственная вагина с одноразовым спермоприемником из полиэтиленовой пленки. По всей окружности одного края корпуса имеется 6-8 отверстий для гашения избыточного давления в вагине в момент эякуляции за счет выхода части воды в межстенное пространство между цилиндром и внутренней камерой (рис. 29).

Для обеспечения стерильности получаемой спермы Д.Д.Логвинов предложил к укороченной вагине специальную конусообразную насадку из прозрачного термостойкого органического стекла с герметическим спермоприемником.

И .М.Родиным в 1960 г. была предложена вагина Для быка с жестким алюминиевым или пластмассовым корпусом, который имеет баллонообразное расширение вблизи места прикрепления спер-моприемника (рис. 29). По мнению автора, расширение не препятствует, как в обычной вагине, естественному повороту конечной изогнутой части головки пениса и способствует нормальному протеканию эякуляции. Однако такой признак поворачивания головки пениса вокруг своей продольной оси встречается не часто, а в предложенных в различных странах укороченных моделях вагин с эластичной воронкой или мягким спермоприемником препятствия повороту полностью устранены, поэтому вагина с расширением в корпусе не нашла широкого применения.

В странах Европы и США используются и свои оригинальные модели искусственных вагин для быка. Датская модель имеет укороченный цилиндр (около 40 см), который соединяется при помощи резиновой воронки с удлиненным стеклянным спермоприемником; в воронке имеется отверстие для выхода возду-

х а в момент совокупительного толчка. Корнельская модель, наоборот, более длинная (до 70 см); в нее дополнительно встраивается тонкая эластичная трубка с присоединенным к ней стеклянным спермоприемником (пробиркой), который не выходит за пределы корпуса.

В искусственной вагине для барана образца 1942 г., которая применяется и в настоящее время, в корпусе имеется один широкий патрубок, через который заливается вода, а после вставления краника нагнетается воздух. Спермоприемники к ней двух типов: стеклянный одностенный конический или двустенный наливной. В качестве внутренней трубки используется специальная резиновая камера (рис. 30).

Первые образцы искусственной вагины для хряков в отличие от вагины для быка имели наружный фланец для крепления в чучеле, длинную отводную трубку для регулирования давления и муфту для присоединения спермоприемника с отводным патрубком для выхода воздуха. Этот прибор из-за малых размеров оказался непригодным для крупных производителей. В последующем для хряков стали использовать укороченную модель вагины для быка. Спермоприемник (стеклянная банка объемом 0,5 л или другой сосуд) присоединяется к ней посредством отрезка резиновой камеры. Вверху такого отрезка проделывается отверстие для выхода воздуха, вытесняемого спермой во время эякуляции.

В моделях искусственных вагин для хряков, предложенных А.В.Квасницким, цилиндр выполнен из жести; обогрев электрический или водяной; спермоприемник пластмассовый (см. рис. 28). Водоналивная искусственная вагина состоит из двустенного жестяного цилиндра с отверстием для наливания воды и патрубком (трубкой), через который нагнетается воздух; резиновой камеры, которая вставляется внутрь жестяного цилиндра и заворачивается на концах выступающей внутренней его части; прозрачного пластмассового спермоприемника. Искусственная вагина с электрическим обогревом имеет также двустенный металлический цилиндр-обогреватель, заполняемый водой, которая нагревается вмонтированной электросвечой, и конусную одностенную трубку с патрубком для нагнетания воздуха. В эту трубку заправляется резиновая камера, после чего такая вагина вставляется в обогреватель. Температура регулируется контактным термометром.

В искусственной вагине для жеребца образца 1942 г. цилиндрический корпус алюминиевый, сужен впереди и заканчивается горловиной. К цилиндру прикреплена скоба для лучшей фиксации вагины в руке, а в середине его имеется патрубок, в который ввинчивают пробку (гайку). Через патрубок заливают воду. Путем отвинчивания и завинчивания пробки можно регулировать давление внутри вагины. Длинная резиновая камера вставляется внутрь цилиндра и прочно фиксируется на узком и широком его концах. Резиновый спермоприемник в виде широкого стакана надевают на узкий конец цилиндра (см. рис. 30).

При получении спермы в искусственную вагину необходимо учитывать, что эякуляция у самца происходит лишь при определенных условиях, а именно, когда раздражаются Фатер-Пачиниевы тельца, от которых импульсы идут к центру эякуляции. Когда же раздражаются рецепторы, воспринимающие холод, и осязательные, то это приводит к торможению эякуляции. В связи с этим в искусственной вагине должно быть создано оптимальное для производителя давление и устранена возможность раздражения холодочувствительных и осязательных нервных окончаний.

Давление может быть обеспечено в основном за счет нагнетания воздуха, а воду следует заливать лишь в минимальных количествах для поддержания нужной температуры. Стремление налить в вагину больше воды часто приводит к торможению эякуляции, так как пенис соприкасается с тяжелой, неподатливой поверхностью резиновой камеры. Нагнетание воздуха продолжают до тех пор, пока отверстие внутренней трубки вагины полностью не сомкнется спавшимися ее стенками. При недостаточном давлении эякуляция бывает вялой, при более сильном - энергичной. Оптимальное давление в вагине для барана – 35-65 мм рт. ст., для быка- 40-50. При давлении выше 80 мм рт. ст. наблюдается задержка выделения спермы, так как нарушается последовательность сокращения различных групп мышц. Особенно чувствительны к изменению давления хряки. Для них в процессе получения спермы давление должно оставаться постоянным, в пределах 15—20 мм рт. ст., или 45-50 см вод. ст. У жеребца головка пениса набухает во время совокупительных движений. Опасаясь разрыва вагины часто оставляют приоткрытым патрубок для заливки воды. Но это ведет к вялому совокуплению и задерживает эякуляцию. После заливки рекомендуемого количества воды (в вагине старого образца после нагнетания воздуха) необходимо плотно закрыть патрубок, а в случае сильного напряжения стенок вагины – приоткрыть пробку (краник) и выпустить часть воздуха.

Большое значение для нормальной эякуляции имеет температура в вагине. При температуре ниже тела животного эякуляция в большей или меньшей мере тормозится и для получения спермы требуется не одна, а несколько садок. Если температура ниже 20°С, то эякуляция совершенно не происходит. При температуре 40°С и выше торможения эякуляции не бывает, а бараны эякулируют даже при температуре 80°С. Бык и хряк значительно чувствительнее к высоким температурам. Быки хорошо эякулируют в вагину с температурой в пределах 38-56°С. Однако температура выше 45°С может оказывать отрицательное влияние на выделенную сперму. Кроме того, животные привыкают к высоким температурам и не хотят эякулировать при их понижении. Для успешного и быстрого получения спермы необходимо постоянно поддерживать температуру в пределах 43-45°С.

Для предотвращения раздражения осязательных нервных окончаний внутреннюю поверхность искусственной вагины необходимо сделать скользкой. Для этого используют резиновые камеры с гладкой внутренней поверхностью, которую дополнительно смазывают равномерным слоем стерильного вазелина. Однако вазелин, впитываясь в толщу камеры из высококачественного (натурального) каучука, вызывает разбухание и потерю ею прочности, отчего срок использования камер существенно сокращается. Кроме того, вазелин, попадая в сперму, оказывает отрицательное влияние на ее живучесть. Чтобы избежать этого, некоторые техники по взятию спермы вообще не смазывают вагину. Во время поисковых движений бык сам своим секретом, вырабатываемым в препуции и содержащимся на пенисе, постепенно смазывает вагину. По нашим наблюдениям, в таких случаях требуется больше времени для получения эякулята, чем при использовании смазанной вагины.

При взятии спермы в искусственную вагину важно придать ей правильное положение и вовремя направить половой член производителя внутрь прибора. Для этого необходимы соответствующий навык и ловкость техника по взятию спермы.

ПОЛУЧЕНИЕ СПЕРМЫ ОТ БЫКА

С перму от быка получают на корову, другого быка или вола, или на чучело. Для предупреждения травмирования производителя в момент садки чучело не должно быть слишком жестким. Поэтому все используемые в практике конструкции чучел имеют амортизирующие устройства. Чучела бывают подвижные и неподвижные. В подвижных чучелах предусмотрено место для размещения техника по взятию спермы (рис. 31). При использовании такого механического подвижного чучела быка пускают свободно вслед за чучелом. В момент садки техник, управляющий чучелом, останавливает его и контролирует взятие спермы. При использовании неподвижного чучела поступают так же, как и при получении спермы на манекена, или же вагина вставляется и фиксируется внутри чучела.

В большинстве племпредприятий в качестве манекена используют малоценных в племенном отношении быков или волов. В США нередко используют и коров. Однако и в экономическом отношении и с точки зрения поддержания соответствующего санитарно-гигиенического состояния в манеже целесообразно применять чучела.

Получают сперму в манеже, а в теплое время года можно и на открытой площадке. Манеж должен быть просторным, высотой не менее 4 м, площадью 70 м² или более. В нем устанавливается одно или несколько чучел и станки для фиксации животных-манекенов. Сзади станка или чучела пол покрывают прочными резиновыми матами или ковриками из другого эластичного материала, но можно залить всю площадку под станком битумом. Остальная часть пола манежа асфальтированная. Возле стенок манежа устанавливаются защитные барьеры, обеспечивающие безопасность работы с животными. Барьеры представляют собой отдельные секции из прочных металлических труб с частыми интервалами, позволяющими пройти между ними человеку, но слишком малыми для быка. Высота верхних перил 120 см, нижних - 60 см от пола. Бык не может перепрыгнуть их, но нижняя перекладина позволяет человеку при необходимости устраниться. Нередко барьер делают из частых прочных металлических стоек, расстояние между которыми позволяет пройти только человеку.

В США некоторые компании в помещениях станций устраивают просторные манежи площадью 150-200 м² и даже 500 м². В них оборудовано несколько мест (до 6) для получения спермы на корову, место для другого быка или для чучела, а также место для фиксации и выдержки производителей перед взятием спермы. Такая разнообразная обстановка усиливает половое возбуждение у быков и способствует более быстрому получению спермы хорошего качества. Пол в таких манежах покрыт резиновыми ковриками, но чаще -земляной (глинобитный) - более благоприятный для конечностей быков. Взятие спермы может вестись на быка или корову, не зафиксированных в станках.

Важное значение для получения высококачественной спермы имеет соблюдение правил гигиены. Если этим пренебречь, то сперма может оказаться сильно загрязненной микроорганизмами, что приведет к ухудшению ее качества. Более того, микроорганизмы, попадая в половые пути самки вместе со спермой, могут вызывать различные заболевания и нарушения воспроизводительной функции (снижение оплодотворяемос-ти, повышение частоты эмбриональной смертности и абортов и т. д.). Поэтому перед получением спермы манеж тщательно убирают и очищают от грязи, пыль Удаляют путем распыления воды. После этого включают бактерицидные лампы для обеззараживания воздуха. Быка очищают от соломы и грязи, особенно тщательно вычищают брюхо и область препуция. Волос вокруг отверстия препуция моют теплой водой или раствором фурацилина, а затем вытирают насухо бумажными салфетками или полотенцем. При необходимости волос можно слегка подстричь, но не слишком коротко, так как не будет надежной защиты препуциального отверстия. Более того, короткий волос может травмировать ткани. Если кожа была сильно загрязнена, то препуций необходимо вымыть и хорошо высушить. Так как с влажной шерсти бактерии распространяются быстрее, чем с сухой, то лучше животное мыть на день раньше, а перед получением спермы ограничиться чисткой с помощью щетки или пылесоса. Рекомендуемые отдельными авторами регулярные спринцевания полости препуция дезинфицирующими растворами не дают большого эффекта или могут даже приводить к нежелательным последствиям. Лучше больше внимания уделять гигиеническому содержанию производителей и тщательной чистке их перед получением спермы. Целесообразно также непосредственно перед получением спермы быку подвязать чистый стерильный матерчатый фартук на область груди. Он будет прикрывать заднюю часть животного-манекена (или чучело) в момент садки и предохранять пенис от загрязнения.

Взятие спермы проводят обычно в утренние часы до кормления производителей.

П олучение полноценного эякулята от быка будет обеспечено в том случае, если перед выделением спермы у производителя хорошо проявится половое возбуждение. Нередко половое возбуждение проявляется только спустя некоторое время после контакта с манекеном. И если позволить производителю сделать садку сразу же после привода его к месту взятия спермы, когда еще недостаточно хорошо выражены эрекция и половое возбуждение, то первый эякулят может быть плохого качества (небольшой объем, малое содержание спермиев). Поэтому быков молочных пород после первой холостой садки необходимо 2-3 мин удерживать возле манекена и позволить им сделать еще две холостые садки. В момент такой садки осторожно за препуций отводят половой член в сторону, чтобы он не касался подставного животного (рис. 32). Сдерживание или несколько холостых садок способствуют получению спермы хорошего качества. Если этого не делать, то первый эякулят может оказаться заметно хуже второго.

Если получение спермы производится в однообразных условиях на одного и того же манекена (корову, быка, чучело), то бык может постепенно потерять интерес к садкам, так как половое возбуждение, вызываемое одним и тем же раздражителем, с каждым следующим разом ослабевает. Чтобы постоянно поддерживать у производителя на хорошем уровне половую потенцию, необходимо периодически производить смену раздражителей или менять место получения спермы. Иногда бывает достаточно заменить одну корову другой или поменять быков, чтобы производитель опять охотно начал делать садки. Такой же эффект может дать и смена места получения спермы. Порой стоит передвинуть станок для фиксации манекена или чучело на несколько метров от обычного его расположения, чтобы стимулировать проявление половых рефлексов у быка. При наличии в манеже нескольких станков (чучел) место получения спермы меняют регулярно. В теплое время года площадку для получения спермы можно оборудовать на открытой территории.

Во время получения спермы важно не допускать посторонних раздражителей. Возбужденный бык при неосторожном, неумелом обращении и наличии посторонних раздражителей может отказаться от садки. Поэтому не следует допускать присутствия в манеже посторонних людей, необходимо соблюдать тишину. С быком должно быть мягкое осторожное обращение. Скотник и техник по взятию спермы не должны делать резких движений, которые бы отвлекали быка. Одежда на этих людях должна быть темного или серого цвета.

Особо внимательным необходимо быть при работе с буйными быками. Обычно быки становятся злобными от грубого обращения с ними (побои, окрики, сильные подергивания за носовые кольца). По отношению к такому человеку у быка может выработаться оборонительный рефлекс. Неуверенное обращение также может способствовать проявлению у быка рефлекса преследования человека. Поэтому с быками следует обращаться уверенно и решительно и в то же время - ласково и спокойно.

В манеж для взятия спермы быков вводят с помощью палки-водила длиной около 2 м, зафиксированной за носовое кольцо. Носовые кольца вставляют всем быкам-производителям до начала полового использования их. Спокойных быков можно вводить с помощью одной или двух веревок, зафиксированных на ошейнике. В станке и манеже, где получают сперму, запрещается проводить ветеринарные диагностические и лечебные мероприятия (туберкулинизацию, взятие крови, обрезку копыт и т. д.).

Половое использование быков начинают с 10-12-месячного возраста (не позднее 15 мес.). От приученных к искусственной вагине производителей в зависимости от возраста и индивидуальных особенностей сперму берут каждые 3-4 или 4-5 дней по 2 или 3 эякулята с промежутком 5-15 мин. В крупных племпредприятиях интервалы между взятием эякулята значительно продолжительнее – 30-40 мин, что является крайне нежелательным. После получения каждого эякулята обязательно делают проводку производителя.

В практике иногда возникает необходимость применить метод электроэякуляции. Обычно этим методом получают сперму от молодых, не приученных к искусственной вагине быков для оценки качества их спермы, а в центрах по искусственному осеменению -и от старых, хромых быков, которые не могут сделать садку. Перед получением спермы производителя фиксируют в станке, прямую кишку освобождают от каловых масс и подмывают препуций. При наличии современного прибора (рис. 33) его зонд с электродами вставляют в прямую кишку и прижимают книзу. Если используют прибор, электроды которого в виде колец надеваются на пальцы руки, то после введения подготовленной руки в прямую кишку кольца размещают над ампулами спермиопроводов. Затем делают электрические стимулы продолжительностью несколько секунд, при этом напряжение тока постепенно повышают. Вначале при невысоком напряжении происходит выделение секрета луковичных желез, затем следует обильное выделение секрета пузырьковидных и предстательной желез, и, наконец, семенная жидкость по каплям стекает по волосам препуция или из отростка уретры выдвинутого полового члена. Обычно сперма выделяется спонтанно, пассивно, но иногда отмечается эрекция пениса и оргазм. В таких случаях эякулят нередко теряется. Оргазм часто сопровождается поворотом головки полового члена вокруг продольной оси. Это же можно наблюдать и при массаже, и при получении спермы в искусственную вагину. В момент электроэякуляции сперму собирают, как и при ректальном массаже. Объем эякулята чаще больше стандартного.

ПОЛУЧЕНИЕ СПЕРМЫ ОТ БАРАНА

Сперму от барана получают в манеже, а в теплое время года - и на открытой площадке. В качестве подставного животного лучше использовать овцу в охоте. Особенно это необходимо в начале приучения производителя к искусственной вагине. В последующем, когда будут выработаны условные рефлексы на обстановку и время, можно получить сперму и на овцу не в охоте, на валуха или другого барана, или даже на чучело. Однако не все бараны могут быть приучены к искусственной вагине. Это же относится и к козлам, которые более, чем бараны, чувствительны к обстановке и хорошо отдают сперму лишь на козу в охоте. Но отдельные самцы охотно эякулируют в искусственную вагину не только на козу не в охоте, но даже на овцу. Перед получением спермы брюхо барана или козла и препуций их необходимо почистить.

П оловой акт у барана продолжается недолго, поэтому техник по взятию спермы должен быть наготове. Обычно техник находится возле зафиксированной в станке овцы справа (рис. 34) и при подходе барана опускается на корточки и следит за его поведением. В момент садки барана техник левой рукой отводит половой член за препуций в сторону и правой рукой подставляет вагину. После совокупительного толчка баран соскакивает с овцы и в это время техник отнимает вагину и поворачивает спермоприемником вниз. Затем открывает краник, выпускает воздух из межстенного пространства, отделяет спермоприемник от вагины, накрывает крышечкой и передает в лабораторию. Второй эякулят получают через 5-10 мин. Активные бараны выделяют сперму при первой или второй садке. Если же производитель делает частые прыжки без выделения спермы, то это указывает на понижение температуры в вагине. В таком случае необходимо немедленно устранить этот недостаток.

Когда нет возможности или не удается получить сперму от барана в искусственную вагину, применяют метод электроэякуляции. Барана фиксируют в стоячем положении или кладут на бок. Стержень прибора (модель ЭБ-2М, разработанная Д.И.Маликовым, или другие модели) смачивают физиологическим раствором и вводят в прямую кишку на глубину 15-20 см. Включают источник тока и пропускают поочередно короткие и продолжительные импульсы. Обычно через 10-15 с у производителя наступает эрекция пениса и происходит эякуляция. У некоторых баранов и козлов возможна сильная эрекция без эякуляции. При успешной стимуляции выделяемый эякулят собирают непосредственно в спермоприемник или в вагину без наполнения ее воздухом и не смазанную вазелином. Эякуляция почти всегда сопровождается судорожным подергиванием мышц поясницы и задних конечностей, а в конце процедуры отмечается временное легкое нарушение движений конечностей. Но это не должно вызывать каких-либо опасений. Однако получение спермы методом электроэякуляции приводит к выработке отрицательных условных рефлексов на обстановку, в которой производится эта процедура. Если при получении спермы в искусственную вагину бараны стремятся сами Двигаться к месту, где находится станок с зафиксироанной овцой, то к месту взятия спермы электрическим методом барана приходится доставлять насильственно. Поэтому целесообразно периодически менять место получения спермы. Полученная с помощью электроэякуляции сперма содержит меньшее количество спермиев, а нередко имеет и меньший объем.

Искусственное осеменение овец обычно проводят осенью. К этому времени бараны, от которых предполагается получать сперму, должны быть соответствующим образом подготовлены. Прежде всего необходимо за 1-1,5 мес. начать приучать их к искусственной вагине и провести лабораторную оценку качества спермы. При этом учитывают, что в жаркое время года при отсутствии полового использования объем и качество эяку-лятов снижается. В придатках семенников скапливается огромное количество (иногда до 200 млрд.) спермиев, многие из которых стареют и погибают; активность сперматогенеза снижается. Необходимо стимулировать сперматогенез и вывести из придатков старые, с пониженной оплодотворяющей способностью спермин. Для этого в подготовительный период получают не менее 30 эякулятов. Одновременно улучшают кормление производителей и предоставляют им ежедневно прогулки. Во время случного сезона нагрузка для баранов определяется с учетом индивидуальных особенностей и возраста, но обычно не должна превышать трех садок в день для взрослых и двух - для молодых животных. Только в отдельные дни можно допускать получение 4-6 эякулятов.

ПОЛУЧЕНИЕ СПЕРМЫ ОТ ХРЯКА

Получение спермы проводят в манеже пункта искусственного осеменения. В качестве манекена используют чучело свиньи (рис. 35). Искусственная вагина фиксируется внутри чучела.

К онструкция чучел разнообразна. Чаще используется деревянное чучело. По внешнему виду оно похоже на свинью и это способствует более быстрой выработке у хряков условных половых рефлексов и обеспечивает в последующем хорошее их проявление. Наружная поверхность задней части чучела имеет воронкообразное углубление с отверстием в центре. Оно совпадает с просветом искусственной вагины. Для обеспечения скольжения и попадания полового члена хряка в вагину углубление в стенке чучела делают гладким и скользким. Это достигается путем нанесения на деревянную поверхность кисточкой раствора органического стекла в ацетоне или дихлорэтане. При получении спермы в холодном помещении внутрь чучела помещают электрическую лампочку. Включают ее в сеть в момент получения спермы. Это предотвращает снижение температуры в искусственной вагине. На спермоприемник надевают ватно-марлевый чехол.

Полтавским НИИ свиноводства под руководством А.В.Квасницкого разработано металлическое чучело с приспособлением для изменения высоты задней его части в соответствии с ростом хряка и для обогрева внутренней части. Чучело покрыто мягкой пористой резиной для предотвращения болевых ощущений у хряка при садке.

Нередко используются чучела, представляющие собой простые лавки. На расстоянии примерно 60 см от задней части чучела размещают опоры для передних конечностей хряка. Лавку обивают мягким материалом, а сверху - кожей. При получении спермы на такое чучело искусственную вагину техник держит в руке или же получают сперму мануальным способом. Имеется и ряд других комбинированных чучел, применяя которые можно брать сперму и в искусственную вагину и мануальным способом. Предложено и двойное чучело. Оно состоит из объединенных по длине (голова к голове) двух чучел.

Чучела всех конструкций имеют сплошную поверхность, что позволяет легко мыть и дезинфицировать их. В помещении чучело размещается так, чтобы хряк мог подойти к нему сзади и с боков, но не спереди. Поэтому ставят его головой к стенке и прочно прикрепляют к площадке. Особое внимание обращают на высоту задней части чучела и наличие удобной для хряка поверхности пола (не скользкая, ребристая). В крупных свиноводческих хозяйствах в манеже пункта (станции) искусственного осеменения устраивают несколько отделений (кабин) для получения спермы. Это позволяет одному технику одновременно получать сперму от нескольких хряков.

Для приучения хряков к садке на чучело его вначале можно обтянуть шкурой свиньи в охоте или обрызгать жидкостью со специфическим запахом, полученной из влагалища свиноматки в охоте. Приучают хряков к вагине поодиночке или группой. При групповом приучении впускают в манеж несколько животных и выдерживают их возле подготовленного чучела. Уже в первый день наиболее активные зрелые хрячки пытаются сделать садку. На следующий день ту же группу хрячков впускают в тот же манеж. И так повторяют несколько дней. С каждым днем интерес хрячков к чучелу возрастает и один из них может сделать садку. На следующий день ему позволяют сделать садку второй раз, и затем устраняют его из группы, а вместо него в группу добавляют других хрячков.

По мнению А.В.Квасницкого, групповое приучение хрячков к садке на чучело необходимо проводить в племенных хозяйствах, чтобы хозяйства-пользователи приобретали уже подготовленных производителей. Если такую работу проводить постоянно, то процесс приучения можно значительно усовершенствовать и это позволит снизить процент хрячков, отказывающихся от садки на чучело.

Если приучают молодых хрячков к садке на чучело поодиночке, то их пригоняют в манеж ежедневно, пока они не сделают садки. Иногда для этого требуется много времени (10-15, а то и 20-25 дней). Для инертных, трусливых хрячков целесообразно чучело размещать в том станке, в котором они находились в течение нескольких дней.

Можно использовать метод выработки условного рефлекса на место спаривания. Для этого молодому хрячку позволяют в манеже покрыть одну или двух свиноматок. Затем вместо свиньи в охоте в манеж помещают чучело. Чучело можно разместить там уже в дни спаривания со свиноматкой. Привыкший к месту спаривания хряк может сделать садку и на чучело. При наличии двойного чучела в манеж одновременно вводят наряду с приученным хряком и того, которого приучают. Садка подготовленного хряка может стимулировать половые рефлексы у приучаемого, и он может сделать садку с противоположной стороны такого чучела. Для облегчения приучения хрячков к искусственной вагине в качестве манекена можно использовать свиноматку в охоте. После садки хрячка половой член его отводят в сторону и направляют в искусственную вагину. В последующем он может быстрее сделать садку и на чучело. В отдельных случаях в качестве манекена используют маток в охоте, кастратов или других хряков, которых фиксируют носовой петлей.

Успех приучения хрячков к садке на чучело зависит от их возраста и половой потенции, а также отсутствия или наличия половых извращений. Уже в 6-месячном возрасте у хрячков проявляется половая потенция, и их половые железы вырабатывают достаточное для оплодотворения количество спермиев и секретов, формирующих эякулят. С этого момента можно начать приучение их к искусственной вагине.

После садки на чучело хряк делает поисковые движения пенисом, при этом все глубже и глубже вводит его в вагину. После нескольких глубоких совокупительных движений он успокаивается и начинает выделять сперму. Хвост у него в это время закручивается кверху, семенники подтягиваются ближе к анусу, мошонка становится слабонапряженной и несколько отвисшей, заднепроходное отверстие пульсирует.

После окончания эякуляции хряка удаляют из манежа, искусственную вагину вынимают из чучела, отсоединяют от нее спермоприемник и передают его в лабораторию.

Применение искусственной вагины у свиней имеет ряд особенностей. Хряки менее чувствительны, чем быки, к температуре в вагине, но для них очень важным является давление. При естественном спаривании необходимое давление создается после введения закрученной головки пениса в спиралевидный церви-кальный канал. В зависимости от состояния мышечной оболочки шейки матки давление в нем периодически изменяется. В обычной искусственной вагине подобные условия создать трудно. Поэтому разрабатывались другие модели приборов. В искусственной вагине, предложенной Melrose и О.Hagan, имеется пульсатор и суживающаяся латексная трубка с конической стальной спиралью, имитирующая шейку матки свиньи. Соответствующие условия можно симулировать путем обхватывания выдвинутого пениса пальцами руки, на которую надета теплая, смазанная латексная перчатка. Давление, создаваемое рукой, легко вызывает эякуляцию. Этот прием (названный мануальным методом) стали широко применять в ряде стран для взятия спермы. При этом методе после вскакивания хряка на чучело или свиноматку в охоте и первых начальных движений полового члена осторожно кладут на него левую руку в перчатке. Когда совокупительные движения хорошо проявятся и половой член окажется выдвинутым полностью, обхватывают головку и плавным движением назад пытаются как бы распрямить естественную ее извитость. Давление усиливают, и это вызывает более энергичные совокупительные движения, а вскоре начинается и эякуляция. Сперму собирают в подготовленный спермоприемник, подогретый до температуры 30°С. На него кладут марлевый фильтр, чтобы отделить густую желеобразную фракцию спермы. Первые порции спермы содержат небольшое количество желатиноподобного вещества, которое остается вблизи головки полового члена, и сразу же выделяется прозрачная или слегка мутноватая фракция. Ее не собирают, а собирают только последующую фракцию, которая имеет молочно-белую окраску и богата спермиями. После этой основной фракции выделяется третья фракция сероватого цвета - ее также не собирают. К концу эякуляции хряк опять начинает делать совокупительные движения и при этом выделяется желеобразная фракция спермы.

Используя этот способ, можно уверенно распознать и отделить основную фракцию спермы от остальных, снизить микробную загрязненность спермы, объективно и точно оценить весь процесс эякуляции.

При получении спермы от хряков следует строго соблюдать правила гигиены. Даже при хороших условиях содержания хряки почти всегда бывают загрязнены и при садке их на чучело поднимается много пыли. Больше всего загрязнена кожа живота и препуция. Поэтому незадолго до получения спермы хряков моют либо под душем, либо в специальной установке, где кожа не только смачивается, но и механически очищается щетками и затем высушивается теплым воздухом.

Загрязнение спермы во время ее получения может происходить не только по причине антисанитарного состояния кожи хряка, но и в результате неудовлетворительных условий в помещении пункта. Поэтому в помещении необходимо обеспечить чистоту.

Для стимуляции половых рефлексов у хряков при получении спермы используют половые аттрактанты. Аттрактанты (пахнущие стероидные вещества) являются секретами преимущественно бартолиниевых и малых желез преддверия влагалища. У свиней эти вещества выделяются малыми железами (бартолиниевых Желез у них нет). Получают их путем промывания влагалища физраствором. Собранной жидкостью орошают заднюю часть чучела. Нередко накрывают чучело шкурой свиньи, убитой в период охоты.

При равномерном в течение года половом использовании от хряков получают в неделю два эякулята (100-110 эякулятов в год).

ПОЛУЧЕНИЕ СПЕРМЫ ОТ ЖЕРЕБЦА

Сперму от жеребца получают на открытой ровной площадке среди двора или под навесом; в холодную дождливую погоду - в закрытом помещении (манеже) с высоким потолком. Получают сперму на кобылу в охоте. Если кобыла подсосная, то жеребенка следует удерживать на безопасном расстоянии на виду у матери. Тазовые конечности кобылы фиксируют, как обычно, хвост забинтовывают.

П осле подготовки кобылы двое конюхов выводят жеребца на поводьях. Спокойных жеребцов может выводить один человек. И, как только у производителя хорошо проявится эрекция и пенис приподнимется к брюху, жеребца сразу же пускают на кобылу. Техник по взятию спермы находится с правой стороны кобылы, в нескольких шагах; вагину удерживает в правой руке. Один из помощников его находится с другой стороны и во время садки жеребца отводит хвост кобылы в сторону и постоянно держит его. Техник в момент начала садки быстро приближается к животным, искусственную вагину прижимает к крупу кобылы, а левой рукой берется за половой член жеребца вблизи головки и направляет его в вагину. Дотрагивание рукой до полового члена у жеребцов не тормозит половых рефлексов. Не следует только прикасаться к головке пениса. Как только половой член производителя попадает в искусственную вагину, ее прижимают обеими руками к крупу кобылы. Левая рука фиксирует скобу корпуса, правая располагается сверху спермоприемни-ка; угол наклона вагины спермоприемником вверх 30-35°. При получении спермы от крупных жеребцов технику помогает удерживать вагину помощник (рис. 36). Жеребец делает мощные совокупительные движения и, чтобы вагина не отходила вперед, необходимо особый упор делать на спермоприемник. Эякуляция быстрее проявится, если головка пениса будет достигать суженной части горловины. Здесь возникает необходимое для выделения спермы давление.

Во время совокупительных движений следят за состоянием резиновой вагины. Если возникает опасность срыва ее с цилиндра или нарушения целости, то немедленно ослабляют пробку патрубка и выпускают немного воздуха; затем опять пробку плотно закручивают. При разрыве камеры воздух и вода выходят из цилиндра и жеребец немедленно прекращает садку.

Садка у лошадей продолжается 1-1,5 мин., эякуляция происходит в течение 10-15 с. Об эякуляции можно судить по ритмичному сокращению мускулатуры корня хвоста, вследствие чего он поднимается и опускается, а также путем ощущения продвижения спермы по мочеполовому каналу вблизи мошонки. Совокупительные движения во время выделения спермы прекращаются.

В конце эякуляции жеребец медленно опускается ("сползает") с кобылы. Вместе с ним опускают искусственную вагину спермоприемником вниз, а затем медленно и осторожно, чтобы не потерять часть эякулята, снимают ее с полового члена. Следует учитывать, что головка пениса в это время сильно увеличена, и грубое и быстрое снятие вагины может причинить боль производителю.

Если садка по какой-то причине не получилась, то жеребцу делают проводку в течение нескольких минут и затем опять подводят к кобыле. Получают сперму от жеребцов один раз в день. Вторую садку допускают лишь в исключительных случаях, после длительного отдыха. В неделю предоставляется один-два дня отдыха.

П ОЛУЧЕНИЕ СПЕРМЫ ОТ КОБЕЛЯ

Сперму получают у собак методом мастурбации или в искусственную вагину (рис. 37). При применении ручного метода важно присутствие самки в охоте. Как только самец проявит интерес к самке, пальцами обхватывают луковицы пениса сзади. Прилагая слабое давление, поддерживают его до тех пор, пока кобель не станет делать совокупительные движения и не начнется эякуляция. Сперму собирают в стерильную пробирку (мензурку), подставив ее к головке пениса. Более удовлетворительные результаты получают при использовании вагины и техники взятия, разработанных Наггор. Наличие самки в охоте не обязательно. Так же, как и при ручном методе, у кобеля сдавливают луковицы пениса и делают массирующие движения, пока не наступит эрекция пениса,

затем уже подставляют искусственную вагину. Регулируя в ней давление, вызывают эякуляцию.

У собак сперму можно собирать по фракциям (рис. 38). Вначале в течение 30-50 с выделяется водянистый секрет уретральных желез; объем варьирует от 0,25 до 5 мл, причем наибольшее количество жидкости выделяется в присутствии самки в охоте. Вторая Фракция белого цвета, богата спермиями, выделяется из придатка семенника в течение 50-90 с; объем варьирует от 0,5 до 3,5 мл. Третья фракция тоже водянистая, выделяется в течение 3-35 мин в количестве 2-30 мл. Интервалы между окончанием одной и началом выделения другой фракции составляют 10-20 с.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕРМЫ

О ценка спермы подразумевает прежде всего определение ее биологической полноценности, т.е. способности вызвать оплодотворение и дать начало здоровому потомству. Оценка включает ряд обязательных и дополнительных методов. К обязательным методам относятся определение внешнего вида и объема эякулята (макроскопическое, или визуальное исследование), микроскопическое исследование спермы на густоту и подвижность и определение концентрации спермиев в сперме. Эти методы позволяют быстро выяснить возможность использования полученного эякулята и правильно выбрать степень разбавления. Дополнительные методы, позволяющие более тщательно определить свойства эякулята, включают определение числа морфологически ненормальных спермиев, дифференциальную окраску живых и мертвых спермиев, изучение метаболической активности и резистентности (устойчивости) спермиев к неблагоприятным условиям, определение живучести их во внешней среде и ряд других.

Макроскопическое исследование спермы. Внешним осмотром определяют цвет и консистенцию спермы, признаки вихревого движения. Осмотром легко обнаружить примесь крови, гноя, мочи, частиц кала, которые указывают на несоблюдение чистоты при получении спермы или на заболевания половых органов. Наличие в эякуляте беловатых хлопьев обычно является результатом воспаления пузырьковидных желез. При глубоких травмах половых путей давнего происхождения сперма приобретает буро-красный цвет. Эти и другие значительные отклонения во внешних признаках спермы дают основание выбраковывать сперму и произвести тщательное исследование производителя, выяснить и устранить причины отклонений. Измерение объема эякулята необходимо для последующего разбавления спермы, а также служит критерием оценки спермопродукции производителя. Объем (массу) эякулята у барана и быка измеряют по делениям спермоприемника или в звешиванием на весах. Если используется стеклянный неградуированный слермоприемник, то объем спермы определяют, перелив ее в измерительную мензурку, специальную колбу для разбавления, или насасыванием в пипетку. Перед этим в спермоприемник добавляют подогретый до температуры спермы разбавитель в количестве 10 мл для быка и 1 мл для барана. Это необходимо для того, чтобы снизить опасность механических повреждений половых клеток в момент переливания в мерную посуду и предотвратить холодовой удар. Используемые мензурки, колбы и пипетки должны быть чистыми, стерильными и также подогретыми до нужной температуры. До предварительного разбавления в спермоприемнике берут образцы спермы для проведения соответствующих оценок. При измерении объема эякулята хряка и жеребца сперму профильтровывают через 3-4 слоя стерильной марли для отделения секрета куперовых (у хряка) или пузырьковидных (у жеребца) желез. Нередко перед получением спермы в спермоприемник для хряка устанавливают специальный фильтр.

Оценка спермы по густоте и подвижности спермиев является одной из наиболее важных и доступных для практического применения. Для ее проведения в крупных центрах по искусственному осеменению ряда стран используют современное оборудование, позволяющее определять концентрацию и подвижность спермиев (включая прямолинейное поступательное и манежное движение), а также их морфологию (рис. 39). Имеется три поколения систем автоматического компьютерного анализа спермы. В системах первого и второго поколения не дифференцировались клеточные фрагменты от неподвижных сперматозоидов. Поэтому необходимо было проводить раствор через мембранные фильтры 0,2 ц. Системы третьего поколения анализируют каждый объект (клетку) до хвоста и если не обнаруживают его, то не включают в общее количество. Использование этих систем позволяет повысить точность оценки качества спермы и ее оплодотворяющую способность.

Однако достаточно точно определять густоту и активность (подвижность) спермиев можно и при помощи обычного моно- или бинокулярного биологического микроскопа с объективами х8, 20 (40) и 90, окулярами х7, 10, 15 и простейшим осветительным прибором. Оценку проводят в раздавленной капле, для чего на чистое, подогретое предметное стекло наносят капельку свежеполученной спермы и накрывают ее покровным стеклом. Стекло помещают на электрический обогревательный столик, установленный на предметном столике микроскопа и исследуют вначале при увеличении от 56х до 120х, а затем при 280-400х. Оценивают сперму по густоте и подвижности спермиев. Неразбавленная сперма в зависимости от концентрации спермиев в 1 мл может по густоте иметь следующие оценки: густая (Г), средняя (С) и редкая (Р).

К использованию допускается сперма быков, хряков и жеребцов с оценкой густая и средняя, сперма баранов – густая (табл. 3).