Сперма и ее состав. Строение спермиев. Физиологические свойства спермиев. Влияние среды на спермии. Методы оценки спермы. План лекции:
Сперма – сложная биологическая жидкость, продукт жизнедеятельности полового аппарата самца. Эякулят – количество спермы, выделяемое за 1 половой акт. Эякулят состоит из спермиев и плазмы (секреты придатка семенника, спермиепроводов, придаточных половых желез). 1. Сперма и ее состав
Производитель Объем эякулята в среднем, мл Концентрация спермиев, млрд./мл Подвижность спермиев, баллы Бык 4-5 1-2 8 Баран 1-2 2-4 8 Хряк 150-300 0,1-0,2 7 Жеребец 50-150 0,1-0,2 5 Север. олень 0,3 1-2 8
Спермии (2 % у хряка и жеребца, 14% у быка и 30 % у барана ) Вода (от 85 до 95 %) Сухого вещества (от 5 до 15 %). Состав спермы:
Спермии состоят из: головки (8-10 мк ), шейки (1 мк ), тела (8-10 мк ), хвоста (35-50 мк ). Общая длина спермия 50-75 мк. 2. Строение спермиев
1- чехол головки; 2- акросома ; 3- пересекающиеся фибриллы; 4- хромосомы; 5- бокаловидная оболочка; 6- кольцевидный слой основы головки; 7- клеточный центр (центросом); 8- спираль шейки. Головка и шейка спермия 1 - головка; 2 - шейка; 3 - осевая нить; 4 - митохондрии в связующем отделе; 5 - плазмолемма
9- осевые фибриллы; 10- дорсальный и вентральный боковые канатики, каждый состоит из четырех фибрилл; 11- двойная спираль, соединяющие части; 12- эктоплазма; 13- последнее (замыкающее) кольцо по Иенсену. Тело спермия
14- три спиральных фибриллы хвоста; 15- оболочка хвоста; 16- концевая часть. Хвост спермия
Движение спермиев направлено против тока жидкости ( реотаксис ). Яйцеклетка выделяет вещества, привлекающие спермии ( хемотаксис ). 3. Физиологические свойства спермиев
При дыхании спермии из1 г/моль глюкозы спермии получают 680 ккал, которые они переводят в 19-20 г/моль АТФ. Спермии верхних слоев поглощают весь кислород, и в нижних слоях его не хватает (проявляется при высокой концентрации спермиев - у быка, барана, козла, оленя). Гликолиз ( фруктолиз ) проходит без кислорода, из 1 г/моль глюкозы путем гликолиза выделяется 50 ккал, за счет которых образуется 4 г/моль АТФ. Гликолиз происходит в сперме барана, быка, козла, оленя. В сперме хряка и жеребца гликолиза практически нет, т.к. эякулят не густой и кислорода для дыхания достаточно.
Влияние рН среды. рН спермы у быка и барана 6,4-6,7, у хряка и жеребца 7,2-7,6. 1 фаза анабиоза возникает при рН 6,3. Из нее спермии можно вывести путем нагревания до 37 С. 2 фаза анабиоза возникает при рН 5-6. Из нее спермии можно вывести путем подщелачивания среды (например, цитратом натрия). 3 фаза анабиоза возникает при рН менее 5. Спермии погибают. 4. Влияние среды на спермии
Влияние температуры. Спермии барана и быка лучше сохраняют жизненные свойства при низких температурах, спермии хряка, наоборот, при 15-20 о С. Повышение температуры до 40 о С активизирует спермии, но снижает их выживаемость. При температуре 45 о С они не способны к оплодотворению, а при 48 о С – погибают. При снижении температуры до 15 о С спермии совершают колебательные движения, а при 5 о С впадают в температурный анабиоз.
Влияние света. Солнечные лучи убивают спермии за 20-40 мин. Влияние осмотического давления. В сперме домашних животных должно быть в пределах 7,5 атм. Используются только изотонические растворы, например, 9,7 г/л натрия хлорида или натрия двууглекислого, 16 сульфата натрия, 29 цитрата натрия, 60 г/л глюкозы. Сахара и аминокислоты дают меньшее осмотическое давление, чем соли.
Влияние ионов. Ионы веществ, находящихся в сперме, по разному влияют на спермии: Катионы натрия и калия практически не оказывают влияния; Катионы кальция и магния активизируют обмен веществ и нейтрализуют электрический заряд, что вызывает агглютинацию спермиев; Анионы хлора вызывают разрыхление оболочки спермиев и разрушение липопротеиновых покровов; Анионы фосфорной и серной кислот уплотняют оболочку спермиев и стабилизируют электрический потенциал.
Влияние химических веществ и медикаментов. Губительно влияют пары летучих веществ – скипидара, лизола, аммиака, эфира, формалина, йодоформа и др. Вызывают гибель спермиев духи, чеснок, лук, алкоголь и табак. Убивают спермии все моющие средства и окислители – йод, марганцовка, перекись водорода. Малотоксичны : нитрофураны (фурацилин), сульфаниламиды (стрептоцид) и антибиотики (стрептомицин ).
Из спермы выделяют бактериальную микрофлору: Сапрофиты; Условно-патогенные (кишечная палочка, протей); Патогенные (сальмонеллы, бруцеллы ). Риккетсии и простейшие. Грибы: кандида, аспергиллюс и др. Количество микрофлоры и коли-титр учитывают при оценке спермы (четыре класса). Влияние микрофлоры. Сапрофиты Риккетсии Сальмонеллы Aspergillus Proteus vulgaris
3 группы методов оценки спермы : 1 группа. Количественная оценка. Густуя (Г ); средняя (С ); редкая (Р ). Мало или нет спермиев (азооспермия), эякулят обозначают буквой «А». Используют сперму (до разбавления): барана – Г, быка – Г и С, хряка и жеребца – С и Р. Г С С Р
2 группа. Качественная оценка. Оценка по подвижности по десятибальной шкале (100 % - 10 баллов, 80 % - 8 баллов и т.д.). Сперма с колебательным движением спермиев - « К». Некроспермия сперму обозначают буквой «Н ».
3 группа. Санитарная оценка. Визуальная оценка: объем, консистенция, цвет, запах и примеси. Нормальная сперма имеет молочно-белый или желтоватый цвет, не имеет запаха. Консистенция у быка - сливкообразная, барана – сметанообразная, жеребца и хряка – сходная с молоком. Бактериологическая оценка: количество КОЕ в 1 мл и коли-титр (количество кишечных палочек в 1 мл спермы).
