2. Нейрогуморальная регуляция процесса размножения животных
Возбуждение половых процессов происходит через нервную систему и её высший отдел – кору головного мозга.
В кору головного мозга поступают сигналы о действии внешних и внутренних раздражителей. Оттуда импульсы поступают в гипоталамус, нейросекреторные клетки которого выделяют специфические нейросекреты. Нейроскреты воздействуют на гипофиз, который в результате выделяет гонадотропные гормоны: фолликуло-стимулирующий, лютеинизирующий и лактотропный. Поступление в кровь ФСГ обусловливает рост, развитие и созревание в яичниках фолликулов. Зреющие фолликулы продуцируют фолликулярные (эстрогенные) гормоны, вызывающие у животных течку (эструс). Наиболее активным эстрогеном является эстрадиол. Под действием эстрогенов матка увеличивается, эпителий ее слизистой оболочки разрастается, набухает, усиливается секреция всех половых желез. Эстрогены стимулируют сокращения матки и маточных труб, повышая их чувствительность к окситоцину, развитие молочной железы, обмен веществ. По мере накопления эстрогенов усиливается их действие на нервную систему, что вызывает у животных половое возбуждение и охоту.
Эстрогены в большом количестве воздействуют на систему гипофиз-гипоталамус (по типу отрицательной связи), в результате чего секреция ФСГ затормаживается, но в то же время усиливается выделение лютеинизирующего и лактотропного гормонов. Под влиянием ЛГ в сочетании с ФСГ происходит овуляция и формирование желтого тела, функцию которого поддерживает лютеинизирующий гормон. Образовавшееся желтое тело вырабатывает гормон прогестерон, обуславливающий секреторную функцию эндометрия и подготавливающий слизистую оболочку матки к имплантации зародыша. Прогестерон способствует сохранению у животных беременности на начальной стадии, тормозит рост фолликулов и овуляцию, препятствует сокращению матки. Высокая концентрация прогестерона (по принципу отрицательной связи) тормозит дальнейшее выделение лютеинизирующего гормона, стимулируя при этом (по типу положительной связи) секрецию ФСГ, в результате чего образуются новые фолликулы и половой цикл повторяется.
2.1 Значение искусственного осеменения как метода качественного улучшения животных, борьбы с заразными болезнями и его экономическая эффективность
Предложение И.И. Иванова (1899) использовать искусственное осеменение как метод массового улучшения качества сельскохозяйственных животных — самое крупное открытие в области животноводства после приручения и одомашнивания животных. И.И. Иванов называл свой метод искусственным оплодотворением (плодотворение), однако уже в то время в связи с открытием метода искусственного вызывания дробления яйца без спермиев (Тихомиров) возникла необходимость в разграничении этих понятий. Со временем в обиход вошли термины «естественное и искусственное оплодотворение», т.е. творение плода путем воздействия на яйцо, и «естественное и искусственное осеменение» для обозначения метода введения спермы в половые пути самки.
Вначале искусственное осеменение применялось как метод лечения бесплодия. Но уже тогда И.И. Иванов доказывал, что для широкого использования метода искусственного осеменения «...необходимо вывести его из узкого круга лечебных средств бесплодия». Он подчеркивал, что лечение бесплодия не является основной задачей искусственного осеменения; «...его задача, — писал И.И. Иванов, — определяется теми широкими перспективами, которые открываются с разработкой техники искусственного осеменения для дела улучшения пород домашнего скота, притом с наименьшей тратой времени и денег».
На протяжении всей истории животноводческой науки и практики перед специалистами стояла и стоит задача создания высокопродуктивных пород сельскохозяйственных животных. Профессор П.Н. Кулешов еще в 1890 г. писал, что одна из главных причин медленного совершенствования животноводства в России — слабое использование наилучших племенных производителей. Методом естественного осеменения можно в течение года получить от одного быка или барана 60-80 телят или ягнят. При искусственном осеменении спермой этих же производителей в течение одного случного сезона можно получить от одного быка более 20 тыс. телят. Вот почему искусственное осеменение — важное государственное мероприятие, направленное на самое широкое использование ценных производителей, способных повысить молочную, мясную, шерстную и другие виды продуктивности животных.
Искусственное осеменение животных применимо при всех методах разведения и всех видах скрещивания сельскохозяйственных животных. Оно позволяет в короткий срок изучить производителя, получить от него огромное количество приплода и путем отбора и подбора усилить и закрепить полезные качества животных.
Известный овцевод К.Д. Филянский создал при помощи искусственного осеменения новую породу тонкорунных овец — кавказскую — всего за 8 лет. В Казахстане при помощи искусственного осеменения тонкорунных маток спермой дикого барана архара выведена новая порода овец — казахский архаромеринос.
Многогранность хозяйства иногда требует разведения гибридов, т.е. животных, получаемых при межвидовом скрещивании. Гибриды нередко обладают такими ценными качествами (выносливость, быстрый рост и др.), которых не бывает у животных, использованных для гибридизации. В частности, в Киргизии, на Кавказе, Алтае распространены гибриды от скрещивания яка с коровой. Они отличаются большим ростом, крепостью и силой, дают большую убойную массу и повышенный процент жира в молоке; невосприимчивы к некоторым болезням. Однако скрещивание коровы с яком сопряжено с трудностями.
Незаменим в некоторых районах мул — приплод от скрещивания осла с кобылой. Получить крупного мула путем скрещивания крупного осла с крупной кобылой очень сложно вследствие разницы в росте и величине животных. Метод искусственного осеменения позволяет устранить эти трудности и, что особенно важно, регулировать качество приплода путем отбора, подбора и направления изменчивости, животных для получения потомства желательного типа.
Метод искусственного осеменения дает возможность создавать новые породы птиц и направленно изменять и повышать их мясную, яичную, пуховую продуктивность. Он применим не только в животноводстве. Этот метод используется, например, в зоопарках, в пушном звероводстве.
При искусственном осеменении производитель не имеет контакта с маточным поголовьем. Сперму можно получить без самки — на чучело. Эта особенность метода имеет большое практическое значение в хозяйствах, неблагополучных по некоторым инфекционным и инвазионным болезням, вызывающим симптоматическое бесплодие. Но искусственное осеменение нельзя расценивать как лучший и универсальный метод профилактики и терапии всех форм бесплодия, ибо он не заменяет ни кормов, ни помещений, ни ряда других элементов агрозооветеринарно-организационного комплекса мероприятий профилактики бесплодия.
Теория и практика искусственного осеменения сельскохозяйственных животных слагаются из шести разделов: 1) учение о сперме; 2) методы получения спермы; 3) оценка и разбавление спермы; 4) методы сохранения спермы вне организма; 5) методы осеменения и 6) организация искусственного осеменения.
3. Методы определения концентрации спермиев, интенсивности их дыхания, времени выживаемости и наличия патологических форм спермиев
Концентрацию спермиев (количество в 1 мл эякулята) наиболее точно определяют в счетной камере Горяева. Это один из основных показателей качества спермы, на который ориентируются при разбавлении эякулята.
Для определения концентрации спермиев жеребцов Г.В. Паршутин и Е.В. Румянцева сконструировали специальные стандарты. Они представляют собой запаянные пробирки, содержащие жидкость, имеющую цвет, соответствующий той или иной известной концентрации спермы. Для определения концентрации исследуемую сперму наливают в пробирку с диаметром стандартных пробирок, устанавливают рядом с ней пробирки стандарта и подбирают наиболее подходящий по виду стандарт, на котором отмечено количество спермиев в 1 мл спермы.
Концентрацию спермиев в эякулятах хряка удобно определять оптическим стандартом С.И. Сердюка.
В настоящее время станции искусственного осеменения пользуются фотоэлектроколориметрическим методом, основанным не на прямом подсчете спермиев, а на учете степени оптической плотности спермы, т.е. мутности. Этот метод позволяет быстро (2-3 минуты) определить концентрацию спермиев в сперме, но так как фотоэлектроколориметр создан для анализа истинных растворов, а сперма является взвесью и в ней содержится большее или меньшее количество эпителиальных и других клеток, то результат нередко может быть неточным.
Для получения более точных результатов М.П. Рязанский разработал прямой метод подсчета числа спермиев в сперме на скоростном (37-40 секунд) автоматическом счетчике клеток — целлоскопе. С этой целью можно использовать и венгерский прибор «Пикоскель».
Определение содержания патологических форм спермиеву быков проводят в мазках, окрашенных азурэозином или другими красителями, где подсчитывают 100-200 спермиев и различные включения. Среди нормальных спермиев всегда находится более или менее значительное количество патологических форм. Чаще аномалии выявляются в хвостовой части спермиев, основании головки и шейки. С возрастом к моменту физиологической зрелости производителя количество аномальных спермиев уменьшается. Могут встречаться самые различные патологические формы спермиев: гигантского размера или карликовые, спермин с двумя-тремя головками, но общим хвостом, с двумя хвостами, с укороченным хвостом, его деформацией или отсутствием, с цитоплазматической капелькой, слишком большой или маленькой головкой и другие формы. Иногда встречаются спермин, лишенные головки, но способные двигаться.