? Питання для самоконтролю

1. Який внесок зробив в розвиток акушества пофесор Мишкін ?

2. Який внесок зробив в розвиток акушества пофесор Логвінов ?

3. Який внесок зробив в розвиток акушества пофесор Іванов ?

4. Який внесок зробив в розвиток акушества пофесор Тарасевич ?

5. Описати і замалювати статеві органи самок різних видів ?

6. Описати і замалювати статеві органи самців різних видів ?

7. Які особливості кровообігу та іннервації статевих органів самців та самок?

8. Що таке овогенез ?

9. Що таке сперміогенез ?

10. Як утворюється та функціонує жовте тіло; які є види жовтих тіл?

11. Що розуміють під статевим циклом та статевим сезоном?

12. Що таке статевий рефлекс та які бувають рефлекси у самців та самок ?

13. Проаналізуйте розвиток штучного осіменіння по історичних періодах їх розвитку ?

14. У якому віці наступає статеве та фізіологічне дозрівання свійських тварин?

1.2. Нервово – гуморальна регуляція статевої функції самок і самців. Фізіологія осіменіння.

ПЛАН.

1.Роль центральної і вегетативної нервової системи у проявленні статевих рефлексів.

2.Поняття про природне і штучне осіменіння тварин.

3.Стимуляція і синхронізація статевої функції самок.

4.Фізіологія і осіменіння сільськогосподарських тварин.

 Література

1.І.І.Карташов, Г.С. Шарапа Акушерство гінекологія і штучне осіменіння сільськогосподарських тварин. – К.: Вища школа 1991. с. 26 - 28

2.Н.Н.Михайлов Акушерство, гинекология и искусственное осеменение сельськохозяйственних животних М.: Агропромиздат 1990. с.

3. Яблонський В.А., Хомін С.П., Калиновський Г.М., Харута Г.Г. та інші Ветеринарне акушерство, гінекологія та біотехнологія відтворення тварин з основами андрології. – ПП.: Нова книга 2006. с. 94 – 97.

! Основні терміни і поняття

Штучне осіменіння, нейрогормони гіпоталамусу, гонадотропін – релізінгфактори (Гн – Рч), фолікулостимулюючий гормон (ФСГ), естрогенні гормони, лютеїнізуючий гормон (ЛГ), прогестерон і тестостерон, пролактин,окситоцин, статева домінанта.

Теоретичні вказівки

НЕЙРОГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ СТАТЕВОЇ ФУНКЦІЇ У ТВАРИН

Статеві функції тварин регулюються нервовою й ендокринною системами організму (залозами внутріш­ньої секреції) за схемою: кора головного мозку — гіпо­таламус— гіпофіз — статеві залози. Провідну роль у цій регуляції відіграє центральна нервова система. Ко­ра головного мозку аналізує одержані подразники і син­тезує їх.

Статеві функції проявляються складним комплексом статевих рефлексів (відповідних реакцій) як на под­разники зовнішнього середовища, які надходять у го­ловний мозок через органи чуття — аналізатори (зоро­вий, нюховий, слуховий, смаковий, дотиковий), так і на внутрішні подразники, що сигналізують про готовність організму до розмноження.

Центральна нервова система впливає на статеві за­лози через гіпоталамо-гіпофізарпий комплекс. Статевий центр розміщується в проміжному мозку, в підгорбковій його частині, яку називають гіпоталамусом. Гіпотала­мус з'єднується з нижнім мозковим придатком—гіпо­фізом, передня частка якого керує статевою функцією. В гіпоталамусі виробляється нейросекрет, що контро­лює функцію передньої частки гіпофіза. Нейросекретор- ні клітини гіпоталамуса об'єднують нервову й ендокрин­ну функції, тут початковий нервовий імпульс перетворю­ється на гуморальний. Нейрогормони стимулюють або гальмують виділення гормонів гіпофізом. Гуморальний фактор гіпоталамуса має назву гопадотропіну-рилізинг- гормону (Гн—Рг) або гонадоліберину. Внаслідок його дії в передній частці гіпофіза (адепогіпофіза) виділяю­ться гонадотропні гормони: фолікулостимулюючий (ФСГ), лютенізуючий (ЛГ) і лютеотропний (ЛТГ). У гіпоталамо-гіпофізарній системі діє принцип зворот­ного зв'язку, а сама гіпоталамо-гіпофізарно-гопадалька система є саморегулюючою. В задній частці гіпофіза (нейрогіпофіза) виділяється гормон окситоцин.

Під впливом гонадотропних гормонів гіпофіза в яєч- пиках і сім'яниках виробляються гонадальні гормони: фолікулін (естрогенний гормон), прогестерон (лютеос- терон) і тестостерон.

Дуже важливою особливістю нейрогуморальної ре­гуляції процесів відтворення є виникнення в організмі тварин домінантного стану, тобто вогнища підвищеного збудження, яке об'єднує і спрямовує прояв рефлексів у певному напрямку. У процесі відтворення тварин утво­рюються статева, материнська, лактаційна і родова до­мінанти. Біологічне значення домінант полягає в тому, що вони дають змогу центральній нервовій системі тим­часово об'єднати всі сили організму на найважливішій у цей час діяльності.

Під впливом естрогенних гормонів у центральній нервовій системі тимчасово утворюється статева домі­нанта. При цьому багато функцій організму мобілізу­ються на здійснення функцій відтворення: прояв повно­цінного статевого циклу, статевого акту і запліднення. Тут слід відмітити, що аксони клітин гіпоталамуса, які проникають у задню частку гіпофіза, виділяють нейро- секрет — гормон окситоцин, який відразу попадає в кро­воносні судини. Процес парування чи штучного осіменін- ня рефлекторно веде до виділення окситоцину, який спричинює скорочення м'язів матки і яйцепроводів, що сприяє швидкому проникненню сперми в яйцепровід, де відбувається запліднення яйцеклітини.

Під час статевої домінанти у тварин швидко утво­рюються умовні рефлекси на оточення, умови годівлі, ут­римання, використання тощо.

Відомо, що нормальний самець, який перебуває в добрих умовах утримання і забезпечений повноцінною годівлею, може проявляти статеві рефлекси і використо­вуватись практично у будь-який час. Що ж стосується самок, то у зв'язку з їхніми фізіологічними особливостя­ми перебігу статевої функції здатність до осіменіння і запліднення у них проявляється лише в певні періоди життя (при статевому збудженні). Періодичність прояву статевих рефлексів у самок пояснюється періодичністю утворення фолікулів і яйцеклітин. Ось чому незаплід- нена самка перебуває по черзі то у стані статевого збуд­ження, то у стані відносного статевого спокою.

Основна схема регуляцій статевої функції у самок зводиться до такого. Від аналізаторів кори головного мозку ідуть імпульси до гіпоталамуса, який через нейросекрет діє на гіпофіз, стимулюючи виділення фолікулостимулюючого гормону, що надходить у кров і зумов­лює утворення і дозрівання фолікулів. Дозріваючі фолі­кули виділяють у кров гормон фолікулін, який через хе­морецептори і аналізатори головного мозку спричинює тічку, статеву охоту і загальне збудження. Велика кіль­кість естрогенів (фолікуліну) гальмує секрецію фоліку- лостимулюючого гормону (ФСГ), одночасно стимулю­ючи виділення лютеїнізуючого (ЛГ) і лютеотропного (ЛТГ) гормонів, під впливом яких відбувається ову­ляція і утворюється жовте тіло. Функція жовтого тіла, яке виділяє гормон прогестерон, підтримується лютеотропним гормоном. Прогестерон гальмує виділення лю­теїнізуючого гормону гіпофіза, не гальмуючи секрецій ФСГ, внаслідок чого відбувається ріст нових фоліку­лів.

У регуляції статевих функцій велику роль відігра­ють залози внутрішньої секреції, на які постійно діє нервова система. У свою чергу, гормони справляють ве­ликий вплив на діяльність нервової системи.

Підсумовуючи сказане, циклічний характер статевої функції самок можна пояснити:

• наявністю у центральній нервовій системі своєрідного біологічного годинни­ка чи як ще його називають циклічного центру у вигляді гіпоталамусу;

• періодичним виділенням цим центром рилізінг - гормонів;

• відповідною зміною секреції гіпофізом фолітропіну та лютропіну;

• послідовною зміною в яєчнику секреції естрогенів та прогестерону (фолікулі нової та лютеїнової фаз статевого циклу);

• наявністю системи зворотного зв'язку у ланцюгу гіпоталамус - гіпофіз - яєч­ники та формуванням у корі головного мозку статевої домінанти, як ознаки готовності організму до запліднення.

На прояв і перебіг статевої функції значною мірою впливають умови навколишнього середовища: утриман­ня, годівля, сонячне випромінювання, взаємний вплив самця і самки, мікроклімат приміщень тощо. Напри­клад, з якісним кормом в організм надходять у вигля­ді стеронів і вітамінів фолікулін і фолікуліноподібні ре­човини або ж вони утворюються в тканинах організму під впливом інсоляції. Значення фолікуліну в організмі полягає в тому, що він створює фон для прояву сексу­альних процесів. У несприятливих умовах статева функ­ція порушується.

ПРИРОДНЄ ОСІМЕНІННЯ САМОК.

Успішне вирішення завдань щодо збільшення вироб­ництва продуктів тваринництва залежить від ефектив­ності роботи з розширеного відтворення стада в кожному господарстві, дотримання правил підготовки самок і про­ведення штучного осіменіння якісною спермою плідників.

Під осіменінням розуміють уведення сперми у статеві органи самки при природному статевому акті або штуч­ним способом за допомогою спеціальних інструментів.

У розведенні тварин практикуються два методи осіменіння: природне і штучне. Природне осіме­ніння здійснюється при спаровуванні плідника з сам­кою. Застосовують кілька способів спаровування тва­рин. Вибір способу залежить від виду тварин, напряму продуктивності, умов господарства, розміру стада тощо.

При природному осіменінні на практиці перевагу від­дають ручному спаровуванню тварин, проводячи індиві­дуальний відбір маток до плідників. Статевий акт відбу­вається під безпосереднім контролем тваринників. Цей спосіб дає змогу вести точний облік осіменінь, регулюва­ти статеве навантаження, здійснювати зоотехнічний і ве­теринарний контроль за плідниками.

За одним бугаєм закріплюють 60—100 корів чи те­лиць на рік, за бараном — 50—60 вівцематок, за жереб­цем — 40—50 кобил і за кнуром — 15—20 свиноматок.

До спаровування допускають тільки клінічно здоро­вих тварин. Ручне спаровування корів чи телиць здій­снюють у спеціальному загоні або в станках після вста­новлення охоти. У корів допускають подвійний коїтус з інтервалом 5—10 хвилин. В овець перший коїтус допус­кають відразу після встановлення статевої охоти, а повторний — через 12—24 год після першого. У свинома­ток, якщо охоту встановлено увечері, коїтус допускаєть­ся вранці наступного дня, а ввечері спаровування повто­рюють.

Перед спаровуванням зовнішні статеві органи самок обмивають теплою водою, а у кобил ще й бинтують хвос­та. Кобил обов'язково розковують і на шию надівають парувальну шлею. Перший коїтус жеребця допускають па другий день увечері після виявлення охоти у кобил, повторюючи до відбою через 36—48 годин. Препуціаль- ний мішок і статевий член самців обмивають теплою во­дою або спеціальними розчинами і витирають серветка­ми. Спаровування тварин потрібно проводити в тихих, спокійних умовах.

Нова

В кінці XIX і на початку XX сторіччя у Росії розпочались широкі дослідження з біології розмноження і вдосконалення методу штучного осіменіння. Піонером цих досліджень був Ілля Іванович Іванов.

Перебуваючи після закінчення в 1896 р. Харківського університету на стажуванні в Пастерівському інституті в Парижі, вивчаючи тут роль секретів додаткових статевих залоз у процесі запліднення і опрацьовуючи метод штучного осіменіння морських свинок, кролів та собак сперміями з придатка сім'яника, розрідженими фізіологічним розчином, І. І. Іванов прийшов до висновку, що еякулят можна ділити і осіменяти ним більшу кількість тварин; що плазму сперми можна замінювати штучними середови­щами, тобто, заклав основи розрідження і зберігання сперми. У результаті проведе­них дослідів з штучного осіменіння він довів: а) що для запліднення, у першу чергу, необхідна зустріч сперміїв з яйцеклітиною, а статеве збудження самки тут не відіграє суттєвої ролі; б) що процент запліднень при штучному осіменінні вищий, ніж при природному; в) що штучне осіменіння не впливає негативно на перебіг вагітності, родів, наступний розвиток плода, його опірність до захворювань, на строки статевого дозрівання.

І. І. Іванов запропонував губковий метод одержання сперми, а також гумовий ка­тетер для осіменіння кобил; він довів можливість зберігання сперми поза організмом та розробив методику оцінки її якості.

Велика заслуга І. І. Іванова в організації штучного осіменіння. Він організував перші пункти штучного осіменіння в с. Довге Орловської губернії та Дубрівському кінному заводі Полтавської області і через ці пункти та зоотехнічну станцію Асканія Нова пропагував опрацьований ним метод. Велику роль в цьому зіграла видана ним у 1907 р. монографія "Искусственное оплодотворение у млекопитающих" і кінофільм, знятий в 1912 р.

Особливо слід підкреслити організовані І. І. Івановим у 1928-1929 рр. експедиції на Північний Кавказ та в Казахстан з масового осіменіння тварин. У 1932 р. внаслідок цих робіт було штучно осіменено 16 154 000 овець і 385 000 корів.

Завдяки працям І. І. Іванова та його послідовників штучне осіменіння ввійшло в практику тваринництва як метод, що дозволяє ефективно використовувати цінних плідників для прискореного якісного поліпшення тварин.

З метою широкого використання можливостей штучного осіменіння в п'ятдеся­тих роках минулого сторіччя змінено організаційну його структуру.

Організаційними та методичними центрами цієї роботи стали державні станції штучного осіменіння, під безпосереднім контролем яких працювали господарські пункти штучного осіменіння. На станціях було зосереджено цінних плідників і спер­му їх стали використовувати для масового поліпшення племінних та продуктивних якостей цілих масивів тварин.

Штучне осіменіння тварин вийшло далеко за межі Союзу і розповсюдилося по цілому світу. Вже у 1936 р. група данських учених на чолі з Соренсеном, вивчивши досвід радянських фахівців, створила перший у світі кооператив з штучного осіме­ніння на острові Самбо. Незабаром подібний кооператив був організований у США, а згодом і в інших країнах. Цьому у значній мірі сприяла розробка у 1939 р. англійцями П. Філіпсом та X. Ларді методу короткотривалого зберігання сперми, удосконалення його Г. Солсбері і особливо розробка у 50-х роках нашим співвітчизником І. В. Смир- новим та в Англії С. Полджем і А. Смітом методу глибокого заморожування сперми.

Ці і наступні досягнення цього плану дозволили створювати великі спермосхови- ща, зберігати у них десятками років сперму кращих плідників і використовувати її за спеціально розробленими планами селекційно-племінної роботи. У Франції в одному з центрів з штучного осіменіння утримують 317 бугаїв, спермою яких осіменяють протягом року 1,5 млн корів та телиць. В Англії компанія Брітіш Семен Експорт має 1 000 бугаїв і є великим експортером сперми. У США компанія Уорлд Уайд Сайерс у 1990 р. експортувала 2 млн сперми бугаїв у 70 країн світу.

На сьогодні нагромаджені дані про ефективне використання сперми після 25-річного зберігання її у замороженому вигляді. Теоретичні розрахунки шляхом екстрапо­ляції показують, що термін зберігання її може коливатися в межах 50-500 років.

Значний вклад у теорію та практику штучного осіменіння тварин внесли: В. К. Милованов, А. І. Лопирін, Ф. В. Ожін, Г. В. Паршутін, П. А. Скаткін, І. І. Соколовська, Н. П. Шергін і ціла плеяда працівників цієї галузі. З українських учених у першу чергу слід назвати: О. В. Квасницького, Г. В. Звєрєву, І. В. Смирнова, Ф. І. Осташка, С. І. Сердюка, М. Т. Плішка і також великий загін учених і практиків.

Сприятливий грунт для запровадження знайшло штучне осіменіння в країнах Єв­ропи (Данія, Болгарія, Бельгія, Італія, Норвегія, Англія, Чехословаччина, Франція), США, а згодом практично в цілому світі. Особливо швидко розвивалося штучне осі­меніння в країнах, що понесли великі втрати тварин під час війни (Бельгія, Фінляндія, Іспанія, Польща, Чехословаччина, Угорщина, Югославія та ін.).

У всіх науково-дослідних установах з тваринництва, вищих навчальних закладах проводилися наукові дослідження з цієї проблеми, створено Міжнародне товариство з відтворення та штучного осіменіння тварин, через кожних 4 роки організовуються між­народні конгреси, регіональні симпозіуми, конференції та науково-методичні семінари.

Штучне осіменіння тварин має велике значення.

Перш за все, воно дозволяє максимально використати цінних плідників.

Я кщо річне навантаження на одного бугая при природному паруванні складало в серед­ньому 80-120 корів, то при штучному осіме- нінні воно зросло до декількох тисяч.

В окремих центрах країн спермою одного плідника осіменяють біля 50-ти тисяч корів за рік.

За економічною ефективністю у світовій історії тваринництва не зареєстровано від­криття, рівноцінного штучному осіменінню.

Штучне осіменіння дозволяє значно швид­ше поліпшувати племінні та продуктивні якості тварин і замінювати ними малопродук­тивних. Якщо до застосування штучного осі­меніння лише 2-10% поголів'я осіменялося елітними плідниками, то тепер - усі.

Використовуючи штучне осіменіння для схрещування грубововних овець з баранами тонкорунних порід вдалося за короткий тер­мін перетворити грубововнове вівчарство Ка­захстану у напівтонкорунне і тонкорунне.

Багато порід великої рогатої худоби, овець та свиней виведені за допомогою штучного осіменіння. Скоротився час виведення цих порід. Якщо сучасна симен­тальська худоба формувалася біля 100 років, то зараз нові породи тварин виводять за 10-15 років.

Застосування штучного осіменіння сприяло значному генетичному поліпшенню стад та підвищенню їх продуктивності у багатьох країнах. На прикладі тваринництва США доведено, що продуктивність нащадків, одержаних від штучного осіменіння, перевищує продуктивність їх однолітків, одержаних від природного спаровування, (на 29 270 кг молока).

У США, Канаді, Великобританії застосування штучного осіменіння дозволило фактично створити заново молочне тваринництво, а в Данії підвищення молочної продуктивності наявних порід відносять, в першу чергу на рахунок штучного осі­меніння. Незамінним виявилося осіменіння в Австралії, коли туди було завезено з Америки породу санта-гертруда, яка виявилася перспективною, а уряд заборонив у цей час подальший імпорт жуйних тварин. Тут штучне осіменіння зіграло свою роль. Метод штучного осіменіння виявився не замінимим при проведенні в Україні програ­ми голштинізації худоби і при створенні поліської м'ясної худоби.

Штучне осіменіння підвищує запліднюваність самок, тому не випадково першою метою його застосування було лікування неплідності коней, але цей метод вийшов далеко за межі вузького завдання.

Справді, роль штучного осіменіння у боротьбі з неплідністю велика. Адже тут використовується лише сперма високої якості, самки піддаються гінекологічному до­слідженню, сперма вводиться в шийку матки, постійно здійснюється контроль заплід- нюваності маток і т. п., тому штучне осіменіння стало основним методом селекційно- племінної роботи.

При штучному осіменінні знижуються витрати на осіменіння тварин і поліпшу­ється зоотехнічний облік.

Штучне осіменіння має велике значення в профілактиці заразних захворювань, що передаються через статевий акт. Виключення при штучному осіменінні контакту між тваринами, використання лише здорових плідників та контроль за станом стате­вих органів самок є ефективним заходом профілактики заразних хвороб.

Велика роль штучного осіменіння в боротьбі з неплідністю. Штучне осіменіння широко застосовується при гібридизації тварин (яка і корови, осла і кобили). За його допомогою отримали гібрида архаро-мериноса. Підстреливши гірського барана арха­ра і добувши хірургічним методом вміст його сім'яників та придатків, осіменяли ним овець. Одержаний таким чином гібрид важив біля 200 кг.

Штучне осіменіння застосовується у зоопарках для одержання приплоду від ди­ких тварин, у звірівничих господарствах для схрещування, наприклад, звичайних ли­сиць з чорно-бурими. У птахівництві воно використовується з метою поліпшення не­сучості, зменшення втрат, поліпшення якості пуху, пір'я (наприклад, для одержання гібридів між качкою та гагарою, яка відзначається цінним, легким і теплим пухом).

Проте, штучне осіменіння дає добрі наслідки лише в руках кваліфікованих спе­ціалістів, при суворому дотриманні ветеринарно-санітарних та зоотехнічних вимог. Відомі, наприклад, випадки, коли застосування в складі розріджувачів сперми неперевірених по впливу на спермії компонентів, як і використання сперми не переві­рених за якістю нащадків плідників виявилося причиною широко розповсюдженої неплідності.