+Лекция №7. «Искусственное осеменение самок сельскохозяйственных животных»

Искусственное осеменение – репродуктивная технология, при которой сперму, полученную от самца-производителя с помощью специальных инструментов, вводят в половые пути самки для ее плодотворного осеменения.

Инструментальный метод осеменения животных имеет весьма древние корни. Существует легенда о том, что за 800 лет до н. э. ассирйцы вводили губку во влагалище кобылы и после полового акта с жеребцом переносили эту губку во влагалище другой кобылы с целью получения высококачественного потомства.

Согласно арабской летописи в 1322 г. один бедуин из Северной Африки не имея возможности получить приплод от жеребца, принадлежащего его сопернику, ввел во влагалище одной из кобыл, пасшихся вместе с этим жеребцом, пучок конских волос, извлек его после коитуса, быстро перевез и ввел во влагалище своей кобылы и таким образом искусственно ее осеменении.

Как физиологический опыт его впервые применили на собаках итальянские ученые Спаланцани и Росси в 1780-1782 гг.

Производственное же применение этот метод осеменения благодаря творческой деятельности отечественных ученых и, в первую очередь, Илье Ивановичу Иванову.

И.И. Иванов начал изучать искусственное осеменение лошадей и коров в 1899 г. и, получив положительные результаты, предложил максимально использовать выдающихся производителей для быстрого улучшения породных качеств животных.

Искусственное осеменение позволяет более эффективно вести индивидуальный отбор, подбор и спаривание родительских пар, контролировать распространение инфекций, передаваемых половым путем, быстро оценивать по качеству потомства самцов, использовать для воспроизводства только ценных в племенном отношении производителей и получать от них максимально возможное количество потомков.

Современная технология длительного хранения спермы вне организма в замороженном состоянии дает возможность транспортировать ее на любые расстояния, осеменять самок в наиболее благоприятное для оплодотворение время, облегчает разведение редких пород животных и может способствовать сохранению генофонда исчезающих видов домашних и диких животных.

Технология искусственного осеменения животных состоит из следующих процессов: 1) получение спермы; 2) оценка качества эякулята; 3) разбавление и хранение спермы вне организма; 4) выбор времени осеменения самки (диагностика половой охоты); 5) введение спермы в половые пути самки.

Различают искусственное осеменение свежеполученной, охлажденной (сохраняемой при температуре + 2…5⁰ С) и замороженно-оттаянной спермой.

В настоящее время искусственное осеменение животных широко практикуется во многих странах мира. Например, в молочном скотоводстве в развитых странах искусственно осеменяют до 100% маточного поголовья. Свиноводство занимает второе место по масштабам применения искусственного осеменения.

Ограничения по применению ИО существует только в коневодстве.

Искусственное осеменение запрещено применять для получения потомства от лошадей породы чистокровная, арабская, ахалтекинская, суффольк и бельгийский брабансон. Для искусственного осеменения лошадей породы американский пойнт, аппалузо, клейдесдаль разрешается применять только свежеполученную сперму, а для осеменения лошадей породы французская рысистая, американская рысистая (стандартбред в США и Канаде) - свежеполученную и охлажденную (сохраняемою при температуре 2-4º С) сперму.

Без ограничений, всеми видами спермы (свежеполученной, охлажденной и замороженно-оттаянной) допускается осеменять искусственно лошадей породы американская рысистая (в Европе), ганноверская, тракененская, русская тяжеловозная, русская рысистая, орловская рысистая, пони и др.

Получение спермы

Получать сперму от самцов для ис­следования и искусственного осеменения самок можно уретраль­ными и влагалищными методами.

Уретральные методы включают в себя использование искусственной вагины (метод наиболее широко распространен в практи­ке), получение спермы посредством электроэякуляции, массажа, мастурбации, применения фистулы и спермособирателей.

К влагалищным методам относят губочный, зеркальный (по­средством влагалищного зеркала), а также выжимание спермы из ампуловидных расширений у птиц после убоя.

1. Методы получения спермы от самца

Метод	Вид животного	Цель получения спермы
		Бактерио-логическое исследова- ние	Оценка качества	Искусст-венное осеменение
Мастурбация	Собака, лиса, свинья	+	+	+
Влагалищный	Крупный и мелкий рогатый скот	-	+	-
Тампонизация влагалища	Свинья	-	+	-
Губочный	Крупный и мелкий рогатый скот, лошадь	-	+	-
Ректальный массаж ампул спермипроводов и пузырьковижных желез	Крупный рогатый скот	+	+	-
На искусственную вагину	Все виды	+	+	+
Электроэякуляция	То же	+	+	+

Искусственная вагина - основной способ получения спермы от быков, баранов, козлов и жеребцов-производителей. Представляет собой специальный прибор, имитирующий влагалище самки.

Искусственная вагина для получе­ния спермы от быков представляет собой резиновый цилиндр с патрубком посередине. На цилиндр натянута резиновая камера, концы которой завернуты на корпус. Камеру фиксируют резино­выми кольцами. К одному концу искусственной вагины крепят с помощью держателя стеклянный спермоприемник. Полость между наружной и внутренней стенкой спермоприемника заполняют теплой водой (35...40⁰С) через отверстие на дне или в боковой стенке. Такой обогреваемый двухстенный спермоприемник на­дежно предупреждает температурный шок спермиев. Особенность искусственной вагины конструкции И. И. Родина — баллонообразное расширение в концевой части, перед спермоприемником. В настоящее время чаще используют укороченные искусственные вагины с одноразовыми спермоприемниками (рис.1), искусственную вагину для быка производства Минитюб (рис.2.).

	Рис. 1. Укороченная искусственная вагина для быка: 1 — камера; 2 — корпус; 3 — фиксирующее кольцо; 4 — патрубок со вставлен­ным краником; 5 — одноразовый полиэтиленовый спермоприемник
	Рис. 2. Искусственная вагина для быка модель Минитюб (Германия): 1 – внутренняя камера из коричневого латекса; гладкая, ширина – 78 мм, длина 65 см; 2- резиновое кольцо для фиксации внутренней камеры; 3 –стеклянный спермоприемник, 15 мл; 4 – патрубок с краником; 5 – вазелин; 6 – палочка для нанесения вазелина, длина 50 см; 7 – теплочехол 8 – термометр

Для получения спермы от баранов используют две модели искусственных вагин - отечественную (рис. 3) или европейскую (рис. 4). Корпус отечественной модели искусственной вагины для барана изготавливают из эбонита, концы резиновой камеры за­вернуты на корпус и ничем к нему не прикреплены. Стеклянный спермопри­емник (одностенный или двустенный) вставляют в просвет вагины и не фиксируют.

	Рис. 3. Искусственная вагина для барана (отечественная модель): 1 – подставка; 2 – камера; 3 – корпус эбонитовый; 4 – краник в патрубке; 5 – стеклянный одностенный спермоприемник
	Рис. 4. Искусственная вагина для барана и козла (модель, производства Минитюб) в комплекте с резиновым корпусом, патрубком, краником, внутренней резиновой камерой и вкладышем (из латекса), фиксационными резиновыми кольцами, пластмассовым спермоприемником на 4 мл и теплочехлом

Рис. 5. Искусственная вагина для хряка со стеклянным спермоприемником:

1 - толстостенный резиновый цилиндр от вагины для быка (укороченной на 10... 15 см); 2— патрубок с отверстием; 3— эбонитовый кран; 4—рези­новая камера; 5 — фиксирующие резиновые кольца; 6 — спермоприемник (широкогорлая стеклянная банка); 7— резиновая муфта

Сперму от хряков получают с использования чучела, на искусственную вагину или методом мастурбации. Для получения спермы от хряков С. И. Сердюк рекомендует подбирать индивидуально искусственную вагину в соответствии с результатами определения размеров части пениса, выводимой из препуциального мешка при коитусе; при 25...29 см длина корпуса искусственной вагины должна быть 26 см, при 30...34 см —31, 35…39 — 36, 40…44 – 41 см.

Чтобы определить длину полового члена у хряка, используют искусственную вагину следующих размеров: корпус 26 см; муфта, соединяющая вагину со спермоприемником, 20 см. Во время сад­ки сдавливают рукой соединительную муфту и измеряют линей­кой длину части полового члена, выводимой за пределы корпуса искусственной вагины. Суммируя обе длины (вагины и части по­лового члена, выходящей за пределы ее корпуса), устанавливают размеры части пениса, выводимой из препуция. На корпусе ваги­ны проставляют соответствующий номер.

Вагину для хряка (рис. 5) собирают на основе резинового корпуса искусственной вагины для быка (образца 1942 года), несколько укоротив ее с учетом предварительного измерения. Камеру заворачивают на края корпуса и фиксируют резиновыми кольцами. На один конец надевают резиновую муфту для соединения со стеклянным спермоприемником. Кроме того, используют одноразовые спермоприемники (из полиэтиленовой пленки).

Искусственная вагина – основной способ получения спермы от жеребцов-производителей. Для практического применения предложены одна отечественная (рис.6, а) и несколько за рубежных моделей искусственных вагин (рис.6, б…е). Корпус отечественной искусственной вагины сделан из оцинкованного железа, спермоприемник – из толстой резины. Один из ее концов (горловина) конусовидно заужен. Внутреннюю эластическую резиновую камеру закрепляют на концах корпуса вагины при помощи резиновых колец. На корпусе имеется патрубок с завинчивающейся пробкой и клапаном, а также металлическая скоба. В полость между резиновой камерой и корпусом наливается горячая вода для создания оптимальной температуры и давления. К горловине присоединяют спермоприемник. При взятии спермы через клапан проб­ки выходит воздух или вода.

а	б
в	г
	д
	е

Рис. 6. Искусственные вагины для получения спермы от же­ребцов: а) – отечественная модель; б) – Колорадская; в) – Ганноверская в комплекте с клапаном, кожаной ручкой, резиновой камерой, термочехом к спермоприемнику и гигиеническим вкладышем (рулон 200 м); д) - модель Роаноке; е) - французская

Техника получение спермы посредством искусственной вагины. Сперму от производителей получают тремя путями: на другое животное (рис.7), чу­чело (рис.8) или на специальный станок (рис.9).

Рис. 7. Подготовка к получению спермы от жеребца с использованием кобылы в охоте:

1 - случная шлейка; 2 – забинтованная репица хвоста; 3 – искусственная вагина

У спокойных жеребцов относительно легко можно полу­чить сперму с помощью искусственной вагины на кобылу в состоя­нии охоты. При этом необходимо вагину фиксировать руками оператора: одной за ручку корпуса вагины, другой - за горловину.

Рис. 8. Получение спермы от хряка на искусственную вагину, вмонтированную в чучело

Рис. 9. Получение спермы от быка на передвижном фантом-чучеле, производства Минитюб: 1 – металлический корпус с цинковым покрытием; 2 – мягкая обивка наружной и внутренней поверхности задней части фантома-чучела; 3 – покрытие из прочного синтетического материала передней части фантома-чучела; 4 – внутри конструкции имеется сидение для специалиста по сбору спермы (оператора).

Рис. 10. Чучело для получения спермы хряка методом мануального массажа головки пениса в комплекте с термостаканом и спермоприемником с одноразовым фильтром

В свиноводстве наиболее часто получают сперму на чучело c использованием искусственной вагины либо методом мастурбации – мануального массажа головки полового члена рукой оператора (рис.10). Применение метода мануального массажа - раздражения эрогенных зон головки полового члена хряка позволяет получать раздельные по фракциям эякуляты (меньшего объема, но с большей концентрацией спермиев по сравнению с эякулятами, получаемыми на искусственную вагину). Посредством этого метода можно также получать сперму от кобелей, жеребцов и самцов других видов животных с барочувствительными половыми членами. Мастурбация – основной способ получения спермы от кобелей.

Рис. 11. Электроэякулятор для получения спермы от быка, производства Минитюб. В комплект входят ящик/чемодан для переноски, биполярный электороэякулятор, диаметром 2,5 см; прибор управления; батареи; прибор подзарядки

Сперму от самцов можно также получать принудительно с помощью специального прибора - электроэякулятора. Возможность получения спермы с помощью электрических импульсов впервые была продемонстрирована в 1922 г. доктором Bartelli, изучавшим действие электрического тока на головной мозг морских свинок. Электрошок вызывал у подопытных животных эякуляцию. Первый электроэякулятор был разработан для баранов в 1936 г. австралийским ученым R.M. Gann. Для индукции эякуляции он воздействовал электротоком на пояснично-крестцовый отдел спинного мозга путем наложения одного электрода на 4-й поясничный – 1-й крестцовый позвонки и введения другого электрода в прямую кишку. В настоящее время для индукции электроякуляции применяются только трансректальные биполярные электроэякуляторы, которые состоят из биполярного электрода, вводимого в прямую кишку, и источника питания (напряжение электрического тока от 0 до 30 V, сила тока - 0,5…1 A). Этот метод получения является вспомогательным и в основном применяют для получения спермы от самцов диких животных и птицы, разводимых в неволе.