BIOLOGIA SI PATOLOGIA REPRODUCTIEI

1). Factorii care influenteaza stabilirea momentului optim de efectuare a montei sau insamantarii artificial la animale

Factorii care influenteaza stabilirea momentului optim sunt de 3 feluri:

a). Factori care depind de om;

b). Factori care depind de mascul;

c). Factori care depind de femela;

a). Factori care depind de om:

Factorul uman este important prin prizma faptului ca de el depinde stabilirea momentului optim, prin experienta pe care el trebuie sa o detina si prin atentia deosebita de a fi atent la toate detaliile privind reproductia.

b). Factori care depind de mascul:

Factorii care depind de spermatozoid se refera la:

Ejaculare;

Locul de depunere a spermei in organelle genital a femelei;

Migratia;

Numarul de spermatozoizi ajunsi in organelle genital femele;

Capacitarea si durata de mentinere a capacitatii fecundante a spermatozoizilor;

EJACULAREA:  reprezinta reflexul provocat pe cale naturala sau artificiala si care consta in eliberarea spermei in organele genitale femele ( monta ) sau colectare intr-un recipient ( insamantare artificiala ).

LOCUL DE DEPUNERE AL SPERMEI variaza in functie de specie astfel:

Depunere vaginala la rumegatoare si iepuroaica;

Depunere uterina la cabaline si suine;

Depunere tubara la pasari;

MIGRATIA SPERMATOZOIZILOR: spermatozoizii depusi in vagin trec repede prin acest segment sub actiunea secretiilor vaginale si componentelor plasmei seminale. Ramanerea lor in vagin mai mult de 1 - 2 ore produce imobilizarea lor de catre secretiile vaginale. Pe urma trec in cervix prin miscarile proprii si contractile cervixului, aceasta faza dureaza 2 - 10 minute. Din cervix spermatozoizii ajung in uter iar din uter se deplaseaza spre oviduct prin miscari proprii. Mecanismul deplasarii spermatozoiziilor in oviduct se explica prin peristaltismul si antiperistaltismul musculaturii oviductului prin contractile mucoasei si mezosalpinxului si prin miscarile proprii.

Numarul de spermatozoizi: necesari pt realizarea fecundatiei este extreme de mic in raport cu spermatozoizii dintr-un ejaculat; dintre cei ajunsi in oviduct numai cativa participa la etapa a -2 -a a fecundatiei si numai unul la faza a treia. Acestia sunt solidari cu spermatozoidul fecundant prin secretia hialuronidazei si acrozinei.

CAPACITAREA SPERMATOZOIZILOR: este un process biochimic complex care are loc la contactul acestora cu secretiile endometrului si conta in permeabilizarea membranei acrozomului inaintea eliberarii hialuronidazei. Durata capacitarii este in medie de 26 ore. In urma capacitarii spermatozoizii dobandesc capacitatea fecundanta, constand in recunoasterea zonei pelucide, ruperea acrozomului, traversarea zonei pelucide si fuziunea cu membrane plasmatica a ovulului. Durata maxima de mentinere a capacitatii fecundante este de 24 - 48 ore si nu trebuie confundata cu durata viabilitatii spermatozoizilor care este de cca 48 - 96 ore.

c). Factorii care depind de femela:

Factorii care depind de ovul sunt:

Ovulatia;

Maturarea ovulului;

Captarea ovulelor si migratia lor in oviduct;

Stadiul de fecundabilitate;

OVULATIA:  reprezinta procesul de rupere a peretelui folicular si de expulzarea ovocitei mature impreuna cu alte componente din folicul. Mecanismul ovulatiei cuprinde procese fizice, biochimice, neuromusculare si neuroendocrine care se declanseaza dupa secretia de LH in stadiul preovulator.

MATURAREA OVULULUI: maturarea ovocitului consta in realizarea celei de a - 2 - a diviziuni mitotice si se deruleaza in oviduct insa numai la ovocitele activate de spermatozoizii care penetreaza zona pelucida.

CAPTAREA OVULELOR SI MIGRATIA LOR IN OVIDUCT: mecanismul transportului ovocitului prin oviduct este realizat de contractiile musculaturii si ale ligamentelor oviductului, de miscarea cililor vibratili si ale faldurilor mucoasei tubare. Spre deosebire de speramtozoizi ovocitele au o migratie numai pasiva. Durata deplasarii acestora in oviduct pana in treimea lui superioara este de 6 - 8 ore. Deplasarea ovulului fecundat devenit zigot prin oviduct spre cornul uterin congener variaza in functie de specie:

La vaca: 90 ore;

La oaie: 72 ore;

La scroafa: 50 ore;

STADIUL DE FECUNDABILITATE:  are durata variabila  in functie de specie in medie de 3 - 15 ore dar utila este perioada de 6 - 8 ore deoarece dupa aceea ovulul se acopera cu un invelis albuminos fiind inpenetrabil de catre spermatozoizi. Acest stadiu nu trebuie confundat cu perioada de mentinere a viabilitatii ovulelor care are o durata mai mare ore la iapa si 48 ore la vaca ). Pt realizarea fecundatiei este necesar ca stadiul de fecundabilitate sa coincida cu dobandirea capacitatii fecundante a spermatozoizilor.

2). Momentul optim de efectuare a montei sau insamantarii artificial la diferite specii de animale:taurine,ovine,suine,cabaline,etc.

a). Vaca:

- femela policiclica la care ciclurile sexual pot sa apara pe tot parcursul anului;

- durata ciclului sexual este in medie de 21 de zile;

- estrul dureaza 24 de ore in medie;

- ovulatia apare la 10 - 12 ore dupa incetarea caldurilor;

- dupa fatare caldurile apar la 21 - 60 de zile;

Monta la vaca:

Se face imediat dupa depistarea vacilor in calduri si repetarea ei la 10 - 12 ore;

Dupa fatare vacile vor fi date la monta la 45 - 60 de zlie in functie de cum a decurs monta, perioada puerperala si de productia de lapte ( vaci cu productii de lapte foarte mari se dau la monta la 90 de zile );

Insamantarea artificial la vaca:

Sperma refrigerate - se inoculeaza cu pipeta de insamantare 1 ml ( 15 - 20 milioane de spermatozoizi );

Sperma congelata - se inoculeaza cu pistoletul Cassou intre 0, 25 - 1 ml ( 12 - 15 milioane de spermatozoizi )

b). Oaia:

- femela policiclica sezoniera, ciclurile estrale manifestandu-se grupat in sezonul de toamna ( august - noiembrie );

- ciclul sexual este de 16 - 17 zile;

- estrul dureaza cca 24 de ore;

- ovulatia incepe cu cateva ore inainte de sfarsitul estrului;

Monta la oaie:

Oiele au un comportament discret in timpul caldurilor fiind necesara folosirea berbecilor incercatori;

Se recomanda monta timpurie pt a avea fatari la sfarsitul iernii si inceputul primaverii cu urmatoarele avantaje: miei bine dezvoltati la inceputul pasunatului, se prelungeste lactatia pana in mai - iunie si mioarele vor avea toamna 8 - 10 luni si 35 - 40 kg si pot fi introduse la monta;

Se aplica monta libera si monta dirijata;

Insamantarea artificiala la oaie:

Descoperirea femelelor in calduri se face dimineata si se insamanteaza imediat apoi se repeat la 8 - 10 ore;

Sperma refrigerata - 0,1 - 0,2 ml ( cu 50 milioane de spermatozoizi );

Sperma congelata - numar de spermatozoizi dublu

c). Scroafa:

- femela policiclica la care estrul se manifesta in tot anul;

- ciclul sexual este de 21 zile;

- estrul dureaza 2 - 3 zile;

- ovulatia se produce esalonat dupa 24 - 36 ore de la aparitia estrului;

Monta la scroafe:

Depistarea scroafelor in calduri se face de 2 ori pe zi cu vierii incercatori;

Momentul optim - scroafa prezinta sindromul de imobilitate;

Se practica monta simpla, dubla si repetata;

Insamantarea artificiala la scroafa:

Se foloseste sperma bruta ( 50 ml ) si sperma diluata si refrigerate ( 100 ml ) cu peste 5 miliarde de spermatozoizi;

Se utilizeaza metoda de inoculare fractionate a spermei: se introduce in uter 5 ml sperma bruta apoi 50 - 100 ml ser fiziologic sau diluant pt stimularea contractiilor uterine si grabirea deplasarii spermatozoizilor spre oviduct;

d). Iapa:

- femela policiclica la care ciclurile sexuale sunt grupate mai mult primavera si partial toamna;

- ciclul sexual este de 21 de zile ( 9 - 33 de zile );

- estrul dureaza 4 - 9 zile;

- ovulatia se produce in a - 2 - a jumatate a caldurilor sau cu 1 - 2 zile de sfarsitul lor;

Monta la iapa:

Depistarea iepelor in calduri se face cu armasarul incercator;

Momentul optim - dupa depistarea iepelor in calduri din 2 in 2 zile pe toata durata caldurilor dovada fiind acceptarea masculilor;

Se aplica monta dirijata preponderant si monta libera;

Insamantarea artificial la iapa:

Stabilirea momentului optim este foarte greu;

Timpul optim de insamantare artificial se apreciaza in functie de comportamentul sexual si de modificarile organice de la nivelul cervixului si vaginului;

Pt determinarea momentului ovulatiei se face palparea foliculului ovarian prin examenul transrectal, iar daca nu se face acest examen se insamanteaza din 2 in 2 zile pe tot parcursul estrului;

Se inoculeaza sperma bruta 20 ml sau sperma diluata ( 50 ml - cu peste 2 miliarde de spermatozoizi );

3). Factorii care influenteaza insusirile cantitative si calitative ale spermei

Factorii care influenteaza aceste insusiri sunt:

a). specia;

b). individualitatea;

c). varsta;

d). sistemul de intretinere si hranire;

a Specia: exista diferente semnificative intre diferitele specii de animale domestice si din punct de vedere cantitativ cat si calitativ.

b). Individualitatea: este de asemenea un factor care influenteaza insusirile spermei, deoarece nici un individ nu se aseamana cu altul datorita unicitatii sale.

c). Varsta: tineretul mascul cat si animalele batrane prezinta un material seminal mai slab atat cantitatitv cat si calitativ fata de un animal  adult.

d). Sistemul de intretinere si hranire: animalelor de reproductie trebuie sa li se ofere un spatiu propice dezvoltarii corporale si sexuale cat si stimularea lor printr-o ratie echilibrata vitamin-energo-proteica.

4). Valorile principalelor insusiri speramtice la diferite specii de animale: taurine, ovine, suine, cabaline, etc.

1). Examenul macroscopic al spermei:

a). Volumul ejaculatului: reprezinta cantitatea de sperma obtinuta la o ejaculare si se exprima in ml.

- taur: 5 ml;

- tap si berbec: 1 - 2 ml;

- vier: 250 - 300 ml;

- armasar: 50 - 70 ml;

- cocos: 0, 7 ml;

- iepuroi: 1 - 2 ml;

b). Culoare spermei:

Culorile normale sunt:

-alb galbui ( taur si berbec );

- alb verzui ( tap );

- alb albastrui ( vier );

- alb cenusiu ( armasar );

Culori anormale sunt:

Galbena ( prezenta puroiului in sperma );

Verzuie ( prezenta unor picaturi de urina in sperma );

Brun ciocolatie ( denota o gangrena );

c). Mirosul spermei: mirosul caracteristic este cel de proteina sau amidon indiferent de specie, iar cel patologic este de medic amente, de puroi, de putrefactive si de urina.

d). Consistenta spermei:

- la taur, berbec si tap consistenta asemanatoare smantanii proaspat trase;

- la vier si armasar consistenta asemanatoare cu al laptelui ecremat;

e). Miscarea in valuri: se apreciaza numai la speciile cu volum mic al ejaculatului.

2). Examenul microscopic al spermei:

a). Desimea spermei: este reprezentata de distanta dintre spermatozoizi

- sperma deasa : distanta dintre 2 spermatozoizi este mai mica decat marimea capului unui spermatozoid;

- sperma cu desime medie: distanta dintre 2 spermatozoizi este egala cu un spermatozoid ( la taur ).

- sperma rara: distanta dintre 2 spermatozoizi este mai mare decat un spermatozoid ( la vier si armasar );

b). Concentratia spermei: reprezinta nr de spermatozoizi pe unitatea de volum.

- taur ( minim 0,6 x 10 sermatozoizi/ml );

c). Mobilitatea spermei: reprezinta capacitatea spermatozoizilor de a se deplasa in mediul lichid prin miscari proprii.

sperma bruta - 70%;

- sperma diluata - 60%;

- sperma congelata - 30%;

d). Examenul morfologic: se apreciaza spermatozoizii pe baza formei capului, cozii si a dimensiunii acestora.

- spermatozoizi normali ( vii sau morti );

- spermatozoizi anormali sau patologici ( cu anomalii primare sau secundare );

- spermatozoizi nematurati;

5). Posibilitati de crestere a fecunditatii, natalitatii si prolificitatii la animale

Acestea se pot realiza printr-o crestere a efectivului de animale,prin asigurarea unor conditii de exploatare favorabile dezvoltarii si cresterii animalelor,prin asigurarea unei hraniri echilibrate si stimulatoare activitatii de reproductie si nu in ultimul rand acordarea unei atentii deosebite ameliorarii efectivelor de animale pe care le avem la dispozitie.Toate aceste lucruri se fac dupa un plan bine pus la punct si care sa ne asigure pe viitor de cresterea eficientei economice a fermei,eficienta find indicatorul economic cel mai important pentru realizarea acestor obiective.

6).Metode de intensivizare a repruductiei:inducerea estrului,provocarea poliovulatiei,sincronizarea estrului,transferul de embrioni,fecundatia "in vitro',etc.

a).Inducerea estrului :

Consta in provocarea aparitiei caldurilor la o femela sau la un grup de female in vederea scurtarii perioadei de anestru.Substantele utilizate pentru inducerea estrului sunt:

- gonadotropine: PMSG, FSH+HCG - pentru finalizarea maturarii foliculilor ovarieni si a stimularii ovulatiei;

- substante steroide: gestageni,estrogeni=androgeni;

- releasing-hormon - Gn-RH.

b) Sincronizarea estrului :

Consta in declansarea caldurilor si ovulatiei la un grup de female,la o data previzibila,pentru aceasta fiind necesara modificarea desfasurarii stadiilor ciclului sexual.Prin sincronizare se produce blocarea temporara a centrului sexual, urmata de inhibarea secretiei de FSH-RH si implicit FSH-ul responsabil cu maturarea foliculilor ovarieni.Repausul sexual obtinuteste urmat de aparitia estrului si a ovulatiei.

Metoda de sincronizare a estrului se aplica la ovine,suine si mai putin la taurine;poate fi o metoda ajutatoare ,dar obligatoriu in cazul transferului de embrioni.

c).Provocarea poliovulatiei:

Aceasta metoda biotehnica are ca scop stimularea maturarii unui numar marit de foliculi ovarieni,fata de media rasei sau speciei respective,intr-un ciclu de calduri.

Este o metoda obligatorie in cazul transferului de embrioni,pantru ca acesta sa-si atinga scopul,si anume - obtinerea unui numar cat mai mare de produsi de la o femela foarte valoroasa.

d). Transferul de embrioni:

Reprezinta o metoda biotehnica de intensivizare a reproductiei la animale si consta in recoltarea embrionilor in diferite stadia de dezvoltare , din uterul femelei donatoare si introducerea lor in aparatul genital al femelelor receptoare in vederea continuarii dezvoltarii embrionilor pana la parturitie.

e). Fecundatia " in vitro " cuprinde o serie de etape cum ar fi:

obtinerea ovocitelor;

- maturarea ovocitelor " in vitro ";

- capacitarea spermatozoizilor;

- fecundarea ;

- cultura embrionilor " in vitro ";

- transferul embrionilor;

7). Transferul de embrioni: importanta, etape, alegerea donatoarelor si receptoarelor de embrioni, recoltarea si transferul de embrioni, aprecierea calitatii si conservarea embrionilor, perspectivele transferului de embrioni.

a), Importanta transferului de embrioni:

Prezinta importanta din punct de vedere zootehnic, economic, sanitar - veterinar si stiintific.

Importanta zootehnica: se asigura folosirea intense la reproductie a celor mai valoroase femele avand loc o egalitate in ceea ce priveste aportul masculilor si femelelor la ameliorarea efectivelor;

Importanta economica: se obtin mai multi descendenti valorosi rezultati din cupluri cu insusiri superioare, iar reproducatorii cei mai buni ( masculi si femele ) sunt folositi intens la reproductie;

Importanta sanitar-veterinara: posibilitatea de a schimba fara risc genele dorite ;

Importanta stiintifica: permita studierea proceselor intime ale reproducerii animalelor precum si utilizarea unor metode biotehnologice cum ar fi: micromanipularea si microchirurgia ovulelor si embrionilor, fertilizarea " in vitro ", etc.

b). Etapele transferului de embrioni :

- alegerea donatoarelor si receptoarelor;

- pregatirea femelelor donatoare si receptoare;

- sincronizarea estrului la donatoare si receptoare;

- provocarea poliovulatiei la femelele donatoare;

- recoltarea embrionilor si controlul calitatii lor;

- conservarea embrionilor;

- transferul propriu-zis al embrionilor la femelele receptoare;

- ingrijirile donatoarelor si receptoarelor dupa transfer;

Alegerea donatoarelor:

Principalele selectii ale donatoarelor sunt:

Rasa;

Varsta;

Valoare zootehnica;

Dezvoltarea corporala armonioasa;

Starea de sanatate perfecta;

Modul de comportare la reproductie;

Modul cum au decurs fatarile anterioare;

Rezistenta la boli;

Valoarea progesteronemiei;

Alegerea receptoarelor este o problema complexa si are in vedere mai multe criteriI:

Transferul de embrioni sa se faca la tineret si primipare deoarece la aceste categorii frecventa infectiilor genital este mai redusa, traumatismele postpartum sunt mai rare, iar sincronizarea este mai buna;

Starea de sanatate perfecta ( examenul ginecologic );

Starea de intretinere foarte buna;

Starea epizootologica a efectivului buna;

Depistarea caldurilor si stabilirea momentului optim pt insamantarea donatoarei si respective transferul propriu-zis la receptoare;

Sincronizarea estrului la donatoare si receptoare:

Exista 2 posibilitati de sincronizare a estrului donatoarei cu receptoarele:

Natural;

Hormonale;

Sincronizarea naturala: este mai greu de realizat deoarece necesita existenta unui nr mare de female din care sa fie alese receptoarele si o perioada mai indelungata de timp in care femela donatoare si viitoarele receptoare sa fie urmarite riguros pe parcursul mai multor cicluri successive de calduri .

Sincronizarea hormonala: desi este mai costisitoare este mai raspandita in practica si rezultatele obtinute sunt mai sigure si mai bune ( se administreaza cloprostenol, PGF2α si progesterone ).

Provocarea poliovulatiei la femelele donatoare:

Pt provocarea poliovulatiei la donatoare se folosesc urmatoarele scheme de tratament:

Administrarea de PMSG in doza unica sau in doze repetate asociat cu anticorpi anti-PMSG si cu progesterone;

FSH obtinut din extracte hipofizare de porc;

Gonadotropina corionica ( HCG ) urmata de PGF2α la 48 de ore;

Indiferent de substantele stimulente utilizate eficacitatea lor depinde de reactivitatea ovarelor donatoarelor si de echilibrul neurohormonal si metabolic al acesteia.

Recoltarea embrionilor si controlul calitatii lor:

Recoltarea embrionilor se poate face prin metode nechirurgicale si metode chirurgicale.

Metoda nechirurgicala: se aplica la taurine si ovine si se face cu ajutorul unui instrument adecvat prin care realizeaza spalarea oviductelor si a coarnelor uterine. Acest procedeu de recuperare a embrionilor din aparatul genital al femelei donatoare se aplica la cateva zile dupa momentul fecundatiei cand embrionii se gasesc la nivelul segmentelor respective.

Metode chirurgicale: recoltarea embrionilor se poate face de la animalele sacrificate sau de la animalele vii. In cazul sacrificarii animalelor se pot recolta atat ovule pt fecundare " in vitro " cat si embrioni din oviduct sau din coarnele uterine.

Recoltarea de la animalele vii se face la 4 - 5 zile de la fecundare si cuprinde urmatoarele moment operatorii:

Contentia femelei;

Laparotomia pe linia alba;

Exteriorizarea aparatului genital;

Realizarea punctiei cu un ac bont a cornului uterin;

Pahar colector cu pereti dubli;

Spalarea cornului uterin;

Examinarea embrionilor cu stereolupa;

Cultivarea sau transferul imediat al embrionilor;

Controlul calitatii lor examenul embrionilor se realizeaza in 2 etape:

Identificarea si clasificarea embrionilor ( ovocite nefecundate, embrioni degenerate, embrioni retardati si embrioni dezvoltati normal );

Aprecierea viabilitatii embrionilor ( rol in evitarea factorilor de risc in aparitia si instalarea mortalitatii embrionare );

Conservarea embrionilor:

Are rol in mentinerea si prelungirea viabilitatii embrionilor pana in momentul transferului.

Exista 2 tipuri de conservari:

Conservarea de scurta durata asigura mentinerea embrionilor  " in vitro " timp de 9 - 48 ore in cazul conservarii la temperatura camerei;

Conservarea de lunga durata presupune congelarea embrionilor.

In procesul de crioconservare sunt implicati 2 factori:

Evitarea formarii ghetii intracelulare care prin formarea de cristale mari poate sa duca la distrugerea membranei citoplasmatice;

Evitarea deshidratarii brutale;

Transferul propriu-zis al embrionilor la femelele receptoare:

Introducerea embrionilor proaspat recoltati sau a celor congelati in aparatul genital al receptoarelor se poate realiza prin metode nechirurgicale sau chirugicale.

Metodele nechirurgicale se aplica la vaca prin metoda rectovaginala.

Metodele chirurgicale se aplica la oaie si scroafa si constau in efectuarea laparotomiei pe linia alba, evidentierea cornului uterin in care se va introduce embrionul cu pipeta de plastic sau cu o seringa speciala.

Locul de depunere al embrionului trebuie sa corespunda cu dezvoltarea lui si poate fi treimea posterioara a oviductului sau varful cornului uterin, la oaie transferul embrionilor se poate face si prin metoda endoscopica.

Perspectivele transferului de embrioni:

Transferul de embrioni va capata o extindere mai mare deoarece cu ajutorul lui pot fi studiate procese biologice cum ar fi:

Limitele de hranire si adapostire a produsilor de conceptie in uter ;

Relatiile dintre embrion, uter, ovar;

Influenta unor factori genetici si nutritionali asupra produsului de conceptie;

Crearea de linii consangvine, de rase noi;

8). Masuri de prevenire a principalelor tulburari de reproductie:

Prevenirea si combaterea sterilitatii la animale implica aspect de organizare judicioasa a diagnosticului si tratamentului lor.

Majoritatea tulburarilor de reproductie pot fi prevenite si chiar inlaturate prin organizarea judicioasa a fluxului tehnologic al reproductiei si prin respectarea cerintelor biologice ale organismului.

Deoarece tratamentul sterilitatii necesita timp indelungat si consum de medicamente aceasta activitate trebuie organizata si desfasurata in mod stiintific pe baza unui plan concret de tratament preventive si curativ al sterilitatii.