Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.07) на тему:Усовершенствование визоцервикального способа осеменения овец

Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

КОСОЛАПОВ Александр Владимирович

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВИЗОЦЕРВИКАЛЬНОГО СПОСОБА ОСЕМЕНЕНИЯ ОВЕЦ

16.00.07 - акушерство и искусственное осеменение

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Научный руководитель: Заслуженный изобретатель РФ,

доктор ветеринарных наук профессор Г. В. Небогатиков

Волгоград 1999

Содержание

1. ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................................................4

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................7

2.1. Историческая справка о развитии искусственного осеменения овец.........................7

2.2. Способы искусственного осеменения овец...................................................................8

2.3. Влияние на оплодотворяемость овец кратности разбавления спермы и числа спермиев в дозе..................................................................................................................11

2.4. Техническое оснащение приемов искусственного осеменения и влага лищного исследования у овец.........................................................................................................15

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ...................................................19

4. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ...............................................24

4.1 Морфофункциональные особенности канала шейки матки овец....................... 24

4.1.1. Морфологические особенности канала шейки матки овцематок............................24

4.1.2. Гистологические особенности слизистой оболочки канала шейки матки овцы в охоте...................................................................................................................................24

4.1.3. Количественная миграция спермиев в яйцеводы в зависимости

от способов выявления половой охоты..........................................................................28

4.1 .4. Распределение спермиев в половых путях овцематок после цервикального

искусственного осеменения.............................................................................................28

4.1.5. Эффективность установления половой охоты у овцематок.....................................30

4.1.6. Влияние кратности разбавления спермы на оплодотворяемость овец..................31

4.1.7. Степень ингибирования лейкоцитов на цервикальный и маточный способ введения различных доз спермы.....................................................................................32

4.1.8. Оплодотворяемость овец после введения спермы в различные участки полового пути.....................................................................................................................................36

4.1.9. Оплодотворяемость овец в зависимости от числа спермиев в дозе и глубины введения спермы в шейку матки.....................................................................................37

4.2. Усовершенствование технологии искусственного осеменения овец.................38

4.2.1. Конструктивные особенности влагалищных расширителей...................................38

4.2.2. Разработка способов и устройств для замораживания

и оттаивания спермы........................................................................................................45

4.3. Усовершенствование инструментов и приемов для искусственного осе-мене-ния овец............................................................................................................................§7

4.3.1. Глубокоцервикальное введение спермы овцам и способы его выполнения.........57

4.3.2. Парацервикальное искусственное осеменение овец................................................63

4.3.3 Вакуумно-цервикальный способ искусственного осеменения овец.......................67

4.3.4 Глубокоцервикальное искусственное осеменение овец............................................68

4.3.5. Результаты осеменения овцематок, зафиксированных в групповом станке..........72

5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ...................................................78

6. ВЫВОДЫ..........................................................................................................................87

7. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ............................................................................88

8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................................89

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Актуальность проблемы

Одним из основных условий, обеспечивающих дальнейшее увеличение прои-водства продуктов питания для населения и сырья для промышленности, является повышение продуктивности овец, интенсивное воспроизводство стада, а также использование биологических возможностей высокоценных производителей.

Зоотехническое и экономическое значение искусственного осеменения сельскохозяйственных животных основано на обнаруженной И.И.Ивановым (1899) возможности одним эякулятом, полученным от самца, осеменить несколько самок.

В.К.Милованов (1962), АЛ.Студенцов (1960), И.И.Соколовская (1984), сравнивая принципы естественного и искусственного осеменения, выяснили, что если сперму вводить во влагалище, то для оплодотворения требуется от 3 до 10 млрд. спермиев, а введение спермы в наружное отверстие шейки матки уменьшает требуемое число спермиев до 300 - 100 млн., т.е. в 10 раз. Цервикальный метод позволил сделать искусственное осеменение важным орудием селекции овец.

А.А.Вениаминов (1979), Д.Д.Логвинов (1988), Э.К. Ибрагимов (1991), изучая секреторную деятельность слизистой оболочки шейки матки, пришли к выводу, что до настоящего времени недостаточно исследованы гистоморфологические изменения в половых органах у овец в различные периоды полового цикла. Кроме того, недостаточно разработаны инструментальные методы диагностики функционального состояния половых органов и новые приемы искусственного осеменения овец (В.Я.Никитин, 1979; А.Г.Нежданов, 1996). В связи с этим создание новых инструментов и приемов искусственного осеменения, выполнения диагностических, а также лечебных процедур, заслуживает пристального изучения и технического обеспечения. Поэтому усовершенствование визо-цервикального способа искусственного осеменения овец имеет важное народнохозяйственное значение.

1.2. Цель и задачи исследования

Основной целью настоящей работы является разработка новых приемов, приборов и инструментов, позволяющих повысить эффективность визоцервикального способа искусственного осеменения овец. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

-изучить морфологические особенности канала шейки матки у овцематок:

-выяснить физиологические возможности половых органов при транспортиров-

ке спермы в различные участки половой трубки;

- усовершенствовать и сконструировать новые инструменты и оборудование для замораживания, оттаивания и искусственного осеменения овец;

-на основе полученных данных провести широкие научно-производственные испытания созданных инструментов и приемов искусственного осеменения овец визо-цервикальным способом.

1.3. Научная новизна

На основании морфофункциональных особенностей половых органов овец выявлена возможность введения спермы в шейку матки на глубину 3,5 см и непосредственно в матку. Впервые с помощью быстро затвердевающих пластмасс была изучена топография внутренней структуры половых органов овцематок, позволяющая усовершенствовать инструменты для визоцервикального способа искусственного осеменения. Выявлены гистологические особенности строения канала шейки матки, кратность и концентрация спермиев в дозе для оптимизации плодовитости овец. С помощью радиоактивных изотопов исследована количественная локализация спермиев в различных участках половой трубки после цервикального осеменения овец. Осуществлена сравнительная оценка вакуумного, парацервикального, визоцервикального способов искусственного осеменения. Изучены кардиографическим методом отрицательные и положительные конструктивные особенности влагалищных зеркал и шприцев-катетеров во время визоцервикального искусственного осеменения овец.

1.4. Практическая значимость работы заключается в том, что разработанный комплекс приемов, инструментов, фиксационных станков, приборов позволяет высокоэффективно и экономически целесообразно производить глубокоцервикальное и маточное введение спермы овцам. Практическому овцеводству предложен аэродинамический размораживатель спермы с электронным бесконтактным терморегулятором.

1.5. Реализация результатов исследования

Основные положения диссертационной работы были предложены производству и реализованы в хозяйствах Дубовского, Светлоярского, Ленинского, Среднеахтубинского и Палласовского районов Волгоградской области и вошли в программу мероприятий «Перспективного развития овцеводства» Волгоградской области, Астраханской области и Ставропольского края. Техническим советом облплемпредприя-тия Волгоградской области, ВВЦ РФ, Департаментом животноводства и племенного дела

Минсельхозпрода РФ были рекомендованы к внедрению в овцеводческих хозяйствах Российской Федерации. Изготовление светопроводных пластмассовых зеркал для овец было организовано СКПТБ «Ветприбор», а приборов для оттаивания спермы на Волгоградском заводе медицинского оборудования.

1.6. Апробация работы

Материалы диссертации были представлены на научных конференциях ВВЦ России (1994, 1996 г.г.), Волгоградской сельскохозяйственной академии (1995, 1996, 1997,1998г.г.).

1.7. Публикации

Основные научные результаты, используемые в диссертации, опубликованы в ц

работах.

1.8. Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 97 страницах, состоит из V глав, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 125 отечественных источников и 43 зарубежных авторов. Содержит 35 таблицы, 30 рисунков. Исследования выполнены но Государственной тематике 366.082.45.35 № госрегистрации 76.070.48-018.160.024.41.

1.9. Основные положения, выносимые на защиту:

-структура цервикального канала представляет собой систему, в основе которой лежат конусообразные мышечные валики, имеющие левостороннюю геликоиду;

- концентрация спермиев в дозе спермы при осеменении овец имеет достоверные результаты по фактической плодовитости и зависит от места введения спермы;

- осеменение овец с помощью усовершенствованного шприца, вмонтированного в катетер с геликоидой, позволяет вводить катетер на глубину 3,5 см и повысить оплодот-воряемость на 10-15%.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Историческая справка о развитии искусственного осеменения овец

Ретроспективный анализ многочисленной и доступной литературы (В.К.Мило-ванов 1962) свидетельствует, что практические успехи в животноводстве, достигнутые в древности: доместикация животных, создание пород верховых лошадей, домашних коров и овец, свиней не были теоретически обобщены и научно обоснованы.

Были выведены десятки новых пород крупного рогатого скота, лошадей, овец, свиней. Возникла потребность научно раскрыть природу размножения животных и указать пути ускоренного воспроизводства. Однако, технику искусственного осеменения животных нельзя было разработать в древности, ни в средние века, не смотря на то, что до новой эры существовала школа Декарта в Междуречьи, ученики которой владели техникой искусственного осеменения животных, т.к. для этого необходим был высокий уровень развития науки, теоретические знания в области воспроизведения, микроскопической техники и развития оптической промышленности. Для проблемы искусственного осеменения исключительное значение имело открытие сперматозоидов в семени, произведенное Левенгуком (1677), (цит. по А.П. Студенцову. 1961)

Лаццаро Спалланцани (цит. по В.К. Милованову, 1962) показали оригинальные, выполненные впервые в мире, экспериментальные исследования, что для развития зародыша необходима встреча половых элементов самки (яйца) с семенной жидкостью самца, что зарождение потомства зависит от семенной жидкости и может быть получено без совокупления. Вопрос искусственного осеменения, как способа быстрейшего улучшения животноводства впервые был поставлен на рубеже XX века И.И.Ивановым.

И. И. Иванову (цит. по В.К. Милованову, 1962) принадлежит приоритет в том, что акт спаривания и реакция поведения животных не является необходимым компонентом для зарождения потомства и могут быть заменены искусственным введением спермы в половые пути самки.

Отечественными учеными, впервые были теоретически обоснованы типы естественного осеменения сельскохозяйственных животных. Установлено два типа: маточный и влагалищный. Эти типы отличаются по месту попадания спермы при спаривании. При маточном типе осеменения (у свиньи, кобылы, суки) сперма попадает через церви-кальный канал в матку.(В.К.Милованов, 1962 и др.)

При влагалищном типе осеменения сперма рассеивается по глубокой части влагалища. Этот тип осеменения имеет место у коров, овец, коз. У этих животных влагалище объемистое, узкое в каудальной части и расширенное к краниальной, шейка матки хорошо ограничена от влагалища и толстостенная.

Это положение послужило теоретической основой для рационализации техники искусственного осеменения и разработки способов осеменения, дозирования спермы и сроков осеменения.

В разработке способов искусственного осеменения сельскохозяйственных животных в их теоретическом обосновании большой вклад внесли ученые И.И.Иванов (1894, 1927, 1930), И.И.Мышкин (1943), В.К.Милованов (1962, 1985), И.И. Соколовская (1956, 1983), АЛ. Студенцев (1967), В.СШипилов (1966), А.ИЛопырин (1974), Г.В.Зверева (1962), И.И. Родин (1976,1973, 1983), Ф.И.Осташко (1978) и др.

Большую роль в теоретическом обосновании способов диагностики и лечения воспроизводительной системы у животных сыграли научные работы И.Ф.Мюллера (цит. по И.И. Родину, 1970) С целью профилактики бесплодия и яловости мелкого и крупного рогатого скота было проведено ряд работ в теоретическом обосновании сухостойного периода, плодоношения, периода родов, послеродового периода, по сохранению нарождающегося молодняка - В.С.Шипилов (1979,1981,1984), В.И.Желтобрюх (1980); в технологии замораживания спермы большой вклад был сделан И.В.Смирновым (1952, 1978), Ф.И.Осташко (1980), П.И. Пакенас, (1974), В.Л.Наук (1987).

Достаточно оригинально была разработана Байсагольская технология замораживания и хранения спермы (П.И. Пакенас 1975), Харьковская технология замораживания спермы в облицованных гранулах (И.Ф. Осташко, 1974). На основании вышеизложенного ряд теоретических предложений и практических наблюдений свидетельствуют о том, что обоснованием искусственного осеменения для любого вида животных служит морфо-функциональное состояние половых органов, которые обеспечивают эффект плодовитости и экономической целесообразности. Данное обстоятельство служит нам направлением в изучении строения канала шейки матки у овец.

2.2. Способы искусственного осеменения овец

Опытами А.И. Лопырина и A.B. Логиновой (1939) на овцах было установлено, что в канале шейки матки спермии сохраняют активную подвижность до 40-47 часов, что шейка матки является естественным хранилищем для спермиев и обуславливает поступление их в матку. В настоящее время известны следующие приемы цервикального осеменения овец:

- визо-цервикальный способ осеменения овец, при котором осеменительный инструмент вводят в шейку матки под контролем зрения, пользуясь влагалищным расширителем;

- мано-цервикальный способ, при котором осеменительный инструмент направляют в шейку матки рукой, введенной во влагалище;

- вульво-цервикальный способ, при котором шейку матки подтягивают к вульве, при помощи щипцов или руки, осеменительный инструмент и сперму вводят в шейку матки через влагалищное зеркало.

Мано-цервикальный способ по сообщениям Г.В.Солсбери и др. (1966) оказался непригодным для осеменения телок и мелких животных, а кроме того, при проведении осеменения без перчаток можно механически переносить возбудителей некоторых инфекционных болезней (инфекционный вагинит, вибриоз, трихомоноз, и микрофлору, вызывающую эндометриты и цервициты). Даже при использовании стерильных перчаток не исключается возможность заноса микробов во влагалище и шейку матки из воздуха и наружных половых органов.

Исследования ХБонадонна (1957) свидетельствуют о том, что при вульво-церви-кальном способе осеменения овец сперма, введенная глубоко в канал шейки матки и тело матки, не вытекает обратно даже при судорожных сокращениях матки, чем он объясняет повышенный процент оплодотворяемости.

Опыты, проведенные Тен Ен Бон (1966) с помощью специальных щипцов при захвате шейки матки овцы, и подтягивая ее к преддверию влагалища удалось вращательными движениями шприца-катетера, имеющего штопорообразное окончание, ввести сперму, разбавленную в 4 раза в канал шейки матки на глубину 2-4 см. Ягнение осемененных овец замедленно охлажденной и сохраненной в течение 10-28 часов спермой выразилось в 77,9%, по сравнению с визо-цервикальным методом в контроле (66,7%).

Анализ материалов, полученных Г. Рэпе (1948) при сравнении оплодотворяемости коров при осеменении в шейку матки при разной технике введения спермы позволили не отказываться от применения влагалищного зеркала, как более простого и безопасного по технике исполнения, что подтвердилось исследованиями Г. В. Солсбери и Ван-Демарк (1951) в опытах на 7000 коровах.(цит. по Г.В. Солсбери и др., 1966)

При проведении опытов М.М.Тюпич (1951) отмечала, что цервикальное искусственное осеменение легко выполнимо. Применение влагалищного зе