Гинекология, андрология и воспроизведение домашних животных - часть 2
convex, cu grosimea maxim? la baz? ?i оngustat la vвrf, avвnd lungimea ?i
l??imea de 8-10 microni ?i respectiv – 4-4,5microni la taur, berbec ?i
vier, 5-7 ?i respectiv 2,7-4 microni la arm?sar, cвine ?i cotoi; grosimea
spermilor la toate speciile este de 0,1-0,15 microni.
Din punct de vedere al structurilor chimice, capul spermului este format,
оn special, din nucleoproteide ?i cantit??i mici de proteine libere, lipide
?i s?ruri. Nucleoproteidele con?in acid dezoxiribonucleic (AND) ?i o
protein? simpl?, care, оn cazul mamiferelor este o histon?, iar оn cazul
p?s?rilor – o protamin?. Histonele sunt reprezentate de circa 18
aminoacizi, dintre care arginina constituie aproximativ 25%. AND-ul
reprezint? circa 55% din substan?a uscat? a capului spermului, iar оmpreun?
cu histonele – 80-83%. Оn afar? de nucleoproteide capul spermului con?ine
?i lipoproteine (17-20%), care sunt concentrate оn special, оn acrozom.
Оn componen?a capului intr? mai multe forma?iuni: nucleul, acrozomul,
perforatorul, capi?onul sau furoul postnuclear, protuberan?ele bazale, fosa
de implanta?ie ?i membrana celular?.
Nucleul constituie partea principal? a capului spermului. Cromatina
nuclear? con?ine acidul dezoxiribonucleic (43%), care reprezint? depozitul
codificat al caracterelor ereditare, printre care figureaz? ?i cele de sex.
Partea anterioar? a membranei nucleare constituie membrana intern? a
acrozomului ?i formeaz? corpul acrozomului.
Aproximativ 60% din suprafa?a nucleului anterior este acoperit de
capi?onul acrozomului, care are un perete dublu de 0,1 micorni grosime ?i
оncorporeaz? substan?a acrozomal?, corpusculii, corpul ?i vacuolele
acrozomale. Restul de 40% din nucleu ?i membrana nuclear?, de la zona
ecuatorial? spre baza capului este оnvelit de furoul nuclear. Prin forma
sa, acrozomul constituie la conturarea profilului caracteristic al
extremit??ii anterioare a capului spermului, pentru fiecare specie оn
parte.
Perforatorul este o forma?iune dens? situat? оntre membrana nuclear? ?i
acrozom. I se atribuie rol оn perforarea membranei ovulare оn timpul
fecunda?iei.
Protuberan?ele bazale sunt ni?te forma?iuni semicirculare sau sferice
a?ezate оn zona posterioar? a capului, оn jurul fosei de implanta?ie,
respectiv оn jurul inser?iei gвtului spermului.
Fosa de implanta?ie este o оnfundare hemisferic? a p?r?ii posterioare a
nucleului, оn care se g?se?te implantat? extremitatea apical? a
filamentului axial al cozii spermului.
Membrana multistrat celular? acoper? complet capul, corpul ?i coada
spermului, membrana extern? a acrozomului putвndu-se deta?a spontan оn
coada epididimului la masculi cu absen?? sexual? оndelungat?; prin ruperea
membranei celulare ?i a membranei externe a оnveli?ului acrozomului оn zona
ecuatorial? se elibereaz? hialuronidaza necesar? penetr?rii ovulei.
Gвtul reprezint? piesa de leg?tur? dintre capul ?i coada spermului. Este
o forma?iune dintre capul ?i coada spermului. este o forma?iune foarte
scurt? dispus? оntre centriolul proximal ?i jum?tatea anterioar? a
centriolului distal. Teaca mitocondrial? de 0,1 microni о?i afl? originea
оn granulele bazale ale capului, care genereaz? o structur? mitocondrial?
dublu spiralat? оn sensul acelor de ceasornic, care se continu? оn piesa
intermediar? pвn? la inelul terminal Jensen.
Оn structura piesei intermediare, cu lungimea de 10-15 microni, intr?
fibrele filamentului axial care sunt dispuse astfel: 2 fibrile centrale, 9
fibrile sub?iri care constituie cercul intern ?i 9 fibrile groase formвnd
cercul extern. Filamentul axial este оmbr?cat de o c?ma?? mitocondrial?,
dispus? sub forma unui filament spiralat dublu. La exterior se g?se?te o
membran? bogat? оn lipide. Aceasta provine din protoplasma celular?, оn
special din resturile aparatului Golgi, grupate ini?ial la nivelul gвtului.
Treptat protoplasma se distribuie de-a lungul piesei intermediare; acest
proces are loc оn timpul tranzitului epididimar ?i constituie unul din
fenomenele importante ale matur?rii spermului. Оn cazul cвnd nu se produce
acest? disperare protoplasma grupat? la nivelul gвtului sau piesei
intermediare, constituie pic?tura protoplasmatic?. Prezen?a pic?turii
protoplasmatice este un indiciu al imaturit??ii spermului. Piesa
intermediar? este constituit? оn cea mai mare parte din substan?e
lipoproteice. Оn ea se g?sesc grupate majoritatea enzimelor spermului.
Piesa intermediar? furnizeaz? energia necesar? proceselor metabolice din
spirala mitocondrial?.
Piesa principal? sau coada propriu-zis? (lung? de 35-45 microni ?i groas?
de 0,4-0,8 microni) este delimitat? de inelul lui Jensen, situat la
jum?tatea extern? a centriolului distal, ?i distal de piesa terminal?.
Fibrele din coada spermului, repartizate tot dup? formula 2+9+9 sunt
acoperite de un оnveli? fibrilar spiralat alc?tuit dintr-o pereche
helicoidal? cu mai mult de 400 de оnf??ur?ri.
Piesa terminal? are 3-4 microni lungime ?i este constituit? din por?iunea
terminal? a fibrelor acoperite cu membrana celular? ?i din care lipse?te
оnveli?ul spiralat fibrilar al cozii spermului.
Coada spermului con?ine lipoproteine, proteine simple ?i lipide (circa
23%). Оn compozi?ia lipidelor intr? fosfolipide (73,3%), colesterin
(14,5%), gliceride (9,6%) ?i cear? (2,6%). Dintre substan?ele minerale cele
mai importante sunt fosforul, care ocup? 2,7% din substan?a uscat? a
spermului, sodiul, potasiul, calciul, magneziul ?i sulful.
Mi?carea, fenomenul fiziologic caracteristic spermului, este rezultatul
contractilit??ii fibrelor din filamentul axial. Rolul cel mai important оl
au fibrele din cercul extern. Se sus?ine, c? punctul de plecare al
contractilit??ii se afl? оn granulele bazale de la nivelul gвtului. Energia
este furnizat? de moleculele mici, care se distrug оn procesul de
contractilitate ?i sunt ref?cute de mitocondriile filamentului axial.
Propriet??ile biologice ale spermei
Reu?ita оns?mвn??rilor artificiale este legat? de viabilitatea ?i
capacitatea fecundant? a spermei, care, la rвndul s?u, este asigurat? de
propriet??ile biologice ale materialului seminal. Principalele
caracteristici biologice ale spermei sunt: mobilitatea aglutinarea ?i
metabolismul spermilor.
Mobilitatea reprezint? una din caracteristicile principale ale spermilor,
prin care ace?tia se deosebesc de celelalte celule ale organismului.
Mobilitatea reprezint? un factor indispensabil viabilit??ii spermilor.
Mobilitatea ?i viabilitatea spermilor necesit? utilizarea energiei
chimice ?i transformarea ei оn energie biologic?. Mi?carea spermului оn
baza energiei biologice, se datoreaz? por?iunii sale terminale, care are o
structur? similar? ciliatelor ?i flagelatelor. Mi?carea game?ilor este
determinat? de contrac?iile cozii (flagelului) ?i de rotirea spermului оn
jurul axei sale longitudinale. Prin contrac?iile cozii se asigur? mi?carea
de avansare, iar capul, prin forma sa u?or exavat? (convex?) determin?
rotirea оn jurul axei sale longitudinale. Оn felul acesta, spermul execut?
mi?carea de «sfredelire ?i оnaintare».
Spermii pot realiza trei feluri de mi?c?ri:
. de оnaintare sau rectiline
. circular? sau «оn manej»
. de pendulare sau vibratoare
Pentru mamifere ?i p?s?ri mi?carea de оnaintare este considerat? normal?,
pe cвnd mi?c?rile circular? ?i vibratoare sunt anormale.
La aprecierea spermei se ?ine seama оndeosebi de mobilitatea spermilor
determinat? de viteza cu care ace?tia оnainteaz? оn cвmpul microscopic,
precum ?i de procentul de spermi capabili s? execute aceast? mi?care.
Viteza de оnaintare a spermiilor variaz? оn func?ie de specie, de
intervalul de timp cвnd se examineaz? sperma dup? recoltare, de pH-ul
spermei de temperatura mediului ambiant etc. pe specii, viteza medie de
оnaintare pe minut este urm?toarea: la arm?sar – 5,22 mm, la taur – 4,02
mm, la berbec – 3 mm, la cвine – 2,08 mm. Aceste date sunt posibile la un
pH al spermei caracteristic spermei ?i la temperatura obi?nuit? a
organismului animal (37-38(C).
Aglutinarea spermilor const? оn alipirea sau оncleierea acestora, sub
form? de rozet? sau dezordonat? ca urmare a diminu?rii sau pierderii totale
a sarcinii electrice negative. Aglutinarea este reversibil?, оn cazul cвnd
spermii se reunesc оn form? de rozet?, alipindu-se numai de capul, iar
mobilitatea cozii este p?strat? ?i ireversibil?, cвnd game?ii se alipesc de
toat? suprafa?a celular? ?i r?mвn imobiliza?i (aglutinare dezordonat? sau
total?).
Sc?derea sau absen?a sarcinii electrice negative are loc la apari?ia оn
sperm? a particulelor оnc?rcate cu sarcin? electric? pozitiv?. Aglutinarea
spermilor se produce mai ales la cre?terea concentra?iei ionilor de
hidrogen ca urmare a acumul?rii оn mediu a acidului lactic. Astfel, оntr-un
mediu cu aciditate sc?zut? (pH 5-6,4) spermii se adun? sub form? de rozet?,
iar cвnd aciditatea este mai mare se produce aglutinarea dezordonat?
(total?) a spermilor ?i ace?tea nu mai fac mi?c?ri. Aglutinarea spermilor
apare u?or оn prezen?a ionilor metalelor polivalente, precum ?i sub
ac?iunea aglutininelor spermatice, prezente оn materialul seminal ?i оn
vaginul femelei. Formarea aglutininelor spermatice este reac?ia
organismului femel la p?trunderea parenteral? a proteinelor spermatice.
Prin urmare, la femelele tinere, nulipare aglutininele lipsesc sau sunt
оntr-o cantitate mic?, pe cвnd la femelele оns?mвn?ate ?i mai ales la cele
multipare aglutininele sunt оn cantit??i mari. Posibilitatea aglutin?rii
spermilor trebuie luat? оn considerare ?i la utilizarea diluan?ilor lapte-
ou sau la ad?ugarea оn diluan?i a plasmei sanguine.
Aglutinarea spermilor poate fi prevenit? prin reac?ia de antiaglutinare.
Оn condi?ii naturale, оn conductul genital femel aglutinarea spermilor este
prevenit? de antiaglutininele, care se con?in оn lichidul folicular al
ovarului ?i оn sperma masculului (оn secre?ia prostatic?). Datorit? acestor
particularit??i aglutinarea spermilor la animalele s?n?toase se
оnregistreaz? rar.
Metabolismul
Reprezint? procesul biologic fundamental prin care se asigur? energia
necesar? mobilit??ii ?i viabilit??ii spermilor. Substan?ele energetice se
g?sesc оn spermi sau оn plasma seminal?, ceea ce demonstreaz? existen?a a
dou? surse energetice. Astfel, s-a demonstrat c? produsele metabolice se
produc atвt la nivelul spermilor, cвt ?i оn plasma seminal?. Spermii pot
utiliza energia chimic? necesar? mobilit??ii ?i viabilit??ii оn mediul
anaerob, dar ?i оn cel aerob.
Metabolismul оn mediul aerob. La baza metabolismului aerob st? mecanismul
glicolitic. El se caracterizeaz? prin activitate respiratorie intens?
оnso?it? de diminuarea progresiv? a fructozei ?i apari?ia оn sperm? a
acidului lactic. Оn mediul aerob spermii folosesc ca substrat energetic
glucidele ?i оn primul rвnd, fructoza. Ca rezultat al metabolismului apare
acidul lactic. O parte din fructoz? este oxidat? pвn? la stadiul de CO2 ?i
H2O. Rezult? c? оn condi?ii de aerobioz? spermii manifest? ?i activitate
respiratorie (consum de oxigen), a c?rei intensitate depinde оn mare m?sur?
de concentra?ia spermei. Astfel, volumul de oxigen (mm3) consumat оn decurs
de o or? la temperatura de 20(C de c?tre 100 milioane de spermi variaz? оn
func?ie de specie:
La taur – 3,4
La berbec – 8,4
La arm?sar – 4,3
La vier – 7,2
Coborвrea temperaturii spermei pвn? la 10(C reduce intensitatea
activit??ii respiratorii de 2 ori. La temperatura de 0(C activitatea
respiratorie a spermilor se manifest? foarte slab. Cre?terea acidit??ii
mediului inhib? respira?ia, iar alcalinizarea mediului o intensific?.
Spermii u?or oxideaz? ?i sorbitolul, secretat de glandele seminale.
Acesta serve?te, de asemenea, ca surs? energetic? pentru spermi. Оn anumite
cantit??i sorbitolul оn spermi se formeaz? din fructoz? ?i glucoz?.
Deoarece fructoza se con?ine оn cantit??i mai mari оn sperma rumeg?toarelor
?i cantitatea de sorbitol este mai mare оn sperma acestor reproduc?tori: la
taur – 10-136 mg%, la berbec – 26-120 mg%, la vier – 6-18 mg% ?i la arm?sar
20-60 mg%.
Activitatea respiratorie la spermi se produce datorit? enzimelor оn
special sub influen?a citocromoxidazei. Оn prezent оn sperm? a fost
descoperit оntregul complex de fermen?i oxidan?i. Cantitatea enzimelor din
sperm? variaz? оn func?ie de specie: cantitatea enzimelor din sperma de
arm?sar ?i vier este de cвteva ori mai mare decвt din sperma
rumeg?toarelor.
De obicei, оn procesul de metabolism, spermii folosesc substan?ele
energetice (zah?rurile) care se g?sesc оn plasma seminal?; оn cazul
epuiz?rii rezervelor din sperm?, game?ii folosesc fosfolipidele care
constituie principala surs? de energie intracelular?. Mai mult se
utilizeaz? fosfolipidele din sperma berbecului, probabil de aceea c? оn
sperma acestuia rezervele de zah?r se epuizeaz? оn 3-6 ore.
Etapele mecanismului fosfolipidic decurg dup? urm?toarea schem? general?:
- degradarea hidrolitic? a fosfolipidelor;
- oxidarea acizilor gra?i.
Acest tip de metabolism оn care se folosesc numai substan?e energetice
intracelulare, denumit ?i metabolism endogen, nu este оnso?it de formarea
acidului lactic.
Spermii sunt celule care fac parte din anaerobii facultativi, adic?
game?ii se pot mi?ca atвt оn condi?ii de aerobioz?, cвt ?i оn condi?ii de
anaerobioz?.
Оn sperma masculilor de tip vaginal de оns?mвn?are natural? (taur,
berbec) se con?in cantit??i importante de zaharuri (pвn? la 1500 mg%), pe
cвnd оn sperma reproduc?torilor de tip uterin de mont? natural? se
eviden?iaz? numai urme de zah?r, de aceea spermii la aceste specii nu sunt
capabili, sau manifest? o capacitate slab? de glicoliz?.
Metabolismul оn mediul anaerob. Оn condi?ii de anaerobioz?, substratul
energetic al spermilor este preluat numai din mediul ambiant, adic? din
plasma seminal?. Ca ?i оn mediul aerob, spermii folosesc ca substrat
energetic monozaharidele: fructoza, glucoza ?i manoza, rolul cel mai
important avвndu-l fructoza. Оntre glicoliza aerob? ?i anaerob? exist?
urm?toarea deosebire esen?ial?: оn glicoliza aerob? o parte din acidul
lactic rezultat prin descompunerea monozaharidului este oxidat? mai departe
pвn? la ob?inerea de H2O ?i CO2, constituind prin aceasta o surs? de
energie suplimentar?, care duce la sc?derea consumului de monozaharide; оn
glicoliza anaerob? acidul lactic, care constituie produsul final al
glicolizei, nu mai sufer? оn continuare procesul de oxidare.
Оn sperma animalelor domestice, eliberarea de energie se face pe baza
proceselor oxidative ?i glicolitice. La taur, berbec ?i ?ap, fiindc? sperma
este bogat? оn glucide ?i s?rac? оn electroli?i, au loc ambele procese (de
intensitate egal?). La arm?sar, vier ?i cвine, specii la care sperma este
s?rac? оn glucide ?i bogat? оn electroli?i, predomin? procesele oxidative.
Intensitatea mecanismului glucolitic este mai mare la un pH de 7,6; оn
cazul acidul?rii mediului pвn? la pH 6,4 sau la alcalinizarea acestuia
procesul de glicoliz? sl?be?te.
Principalul glucid din sperm? este fructoza. Secretat? оn cea mai mare
parte de glandele seminale ea constituie sursa principal? de energie pentru
spermi. De aceea, оn spermii, care se g?sesc оn canalele ?i epididimul
testicular procesul de fructoliz? nu are loc.
La ad?ugarea оn sperm? a glucozei coeficientul de respira?ie cre?te, ceea
ce denot? intensificarea utiliz?rii zah?rului de c?tre spermi. Spermul este
o celul? cu permeabilitate ridicat? ?i permite trecerea din plasm? a
zah?rului, de aceea includerea оn compozi?ia mediilor de dilu?ie a
zah?rurilor prelunge?te viabilitatea game?ilor, prevenind totodat?
epuizarea rezervelor energetice proprii. Prin membrana celular? a spermului
u?or trece glucoza sau fructoza, mai greu trec dizaharidele ?i este
impermebil? pentru zaharuri fosforilate.
Din problemele complicate ale metabolismului spermilor, pentru aplicarea
practic? a оns?mвn??rilor artificiale este important c? game?ii mamiferelor
оn mediul ambiant sunt capabili s? consume oxigen ?i glucoz?, iar оn cazul
prezen?ei zah?rului ace?tea pot tr?i ?i se mi?ca ?i f?r? oxigen. Astfel, оn
condi?ii de anaerobioz? spermii tr?iesc mai mult decвt оn prezen?a
oxigenului. Pe aceast? capacitate a spermilor se bazeaz? metoda de p?strare
a spermei sub un strat de ulei de vazelin?, care limiteaz? aera?ia, iar
prin urmare ?i procesele de oxidare.
Odat? cu acumularea acidului lactic spermii trec оntr-o stare de
anabioz?; la alcalinizarea mediului ?i ridicarea temperaturii mobilitatea
game?ilor se restabile?te. Anabioza acid? poate fi folosit? la conservarea
spermei. Trecerea spermilor оn st?ri de anabioz? permite m?rirea termenului
de p?strare a spermei оn afara organismului pвn? la cвteva zile.
Prin оnc?lzire sau alcalinizarea mediului spermii se scot din starea de
anabioz?.
Dup? cum am men?ionat mai sus, una din caracteristicile principale ale
spermilor este mobilitatea, adic? capacitatea de a se mi?ca activ pe baza
energiei provenit? din mecanismul glicolitic ?i activitatea respiratorie.
Pentru a se mi?ca, spermii necesit? acid adenozin-trifosforic (ATP). Sperma
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|