التلقيح الصناعي في الماشية

يعتبر التلقيح الصناعي في الحيوانات الزراعية وسيلة ذات تأثير كبير لتحسين أنواع حيوانات الماشية وتحسين الصفات الإنتاجية، والأساس في استخدام التلقيح الصناعي هو إمكانية الحصول على عدد كبير من النسل من الطلايق ذات الصفات الممتازة وراثيا بالمقارنة باستخدام الطرق الطبيعية لتلقيح الحيوانات. وقد أمكن باستخدام التلقيح الصناعي استخدام السائل المنوي لطلوقة لتلقيح 5430 بقرة، بل أمكن الحصول على 25 ألف من النسل خلال عام من السائل المنوي لطلوقة واحدة.

ويعتبر التلقيح الصناعي عند حسن استخدامه وسيلة هامة لمحاربة العقم والأمراض المعدية في الحيوانات الزراعية.

وتتوقف نتيجة التزاوج بدرجة كبيرة على صفات السائل المنوي للطلوقة، ويجب أن يتم فحص واختبار وتحديد صفات السائل المنوي في كل مرة، وعند إجراء التلقيح الطبيعي تتم دراسة السائل المنوي على فترات، فقد يحدث إجراء التلقيح الطبيعي باستخدام سائل منوي ذو صفات غير جيدة مما يؤدى إلى عدم حدوث إخصاب. كما يجرى فحص دقيق لأعضاء التناسل عند استخدام التلقيح الصناعي لاكتشاف الإصابة بالمرض مما يساعد على محاربة العقم.

ويمكن أن تسبب الطلوقة ضررًا للإناث عند استخدام التلقيح الطبيعي نتيجة إصابتها بالمرض، ومن الأمراض التي يسهل انتقالها البروسيلا brucellosis، والإجهاض والتهاب المهبل vaginitis و Trichonosis التي تعتبر أحد أسباب العقم.

وأجريت تجارب كثيرة خلال عديد من السنوات وأوضحت أن استخدام التلقيح الصناعي أدى إلى انخفاض معدل العقم عند الأبقار. ففي إحدى مزارع الأبقار كان عدد النتاج لكل 100 بقرة لقحت صناعيًا 100 - 102 رأسا بينما عند استخدام التلقيح الطبيعي كان عدد النتاج من 68-76 رأسًا، وفى المتوسط في مزرعة أخرى لكل 100 بقرة لقحت صناعيًا أمكن الحصول على 110 - 115 رأسا في السنة. ولقد ظهرت فكرة التلقيح الصناعي منذ زمن بعيد حيث استخدم المصريون القدماء والعرب قطع الصوف أو القطن المشبعة بالسائل المنوي في تلقيح الأفراس.

وقد حدث تطور في مسار التلقيح الصناعي، وكانت أولى خطوات استخدامه على الكلاب، وأجرى العالم الإيطالي سبا لتراني سنة 1780 ميلادية تجربة لإحداث الحمل في الحيوانات باستخدام السائل المنوي بطريقة آلية. كما اهتم العلماء الروس بوضع أسس علمية لهذا الأسلوب في التلقيح وقام به العالم الروسي إيفانوف الذي بدأ تجاربه سنة 1899 ميلادية وأثبتت تجاربه أن السائل المنوي الذي يعطيه الذكر الطلوقة في قذفة واحدة يمكن تجزئته إلى أجزاء وكل جزء يكفي لأجل إحداث الإخصاب بطريقة طبيعية. وساعد هذا الاكتشاف على إحراز تقدم في طرق تحسين إنتاج الحيوانات الزراعية. ولذلك انتشر استخدام هذه الطريقة في كثير من بلدان العالم ويطبق بنسبة كبيرة تصل إلى تلقيح أكثر من 80٪ من الأبقار صناعيا. كما استخدم التلقيح الصناعي في مجال تحسين أجناس أخرى مثل الأغنام والماعز والخيل والأرانب وخلافه.

وخطوات التلقيح الصناعي خمس: 1- الحصول على السائل المنوي من الطلوقة، 2- تقييم السائل المنوي، 3- تخفيف السائل المنوي، 4- حفظ السائل المنوي، 5- وضعه بطريقة سليمة في رحم البقرة.

وتُجرى بعض الطرق للحصول على السائل المنوي من الطلايق، ففي الوقت الحاضر في محطات التلقيح الصناعي تستخدم الطرق المناسبة والناجحة باستخدام المهبل الصناعي.

الحصول على السائل المنوي باستخدام المهبل الصناعي :

يجب أن يتوفر في جهاز المهبل الصناعي المواصفات التي تمكننا من الحصول على السائل المنوي بطريقة طبيعية، وتعكس التأثير الذي يشبه المهبل الطبيعي وهذه المواصفات هي: 1- درجة حرارة المهبل، 2- انتصاب قضيب الذكر وإدخاله في المهبل بطريقة سليمة، ويتم تجهيز لكل جنس من الحيوانات الزراعية (الأبقار والأفراس والأغنام والأرانب) مهبل صناعي خاص بكل جنس من حيث الحجم والتكوين الذي يلائم قضيب الذكر.

ومواصفات المهبل الصناعي للثور هي:

1 - الأسطوانة الرئيسية أو جسم المهبل الذي يُصنع من المطاط السميك وفي جدار جسم المهبل توجد فتحة لإدخال الماء وأخرى لدخول الهواء.

2 - أنبوبة رفيعة من المطاط التي تُوضع داخل جسم المهبل، وسطح هذه الأنبوبة غير مثبت في الأسطوانة الرئيسية، والسطح أملس من جهة وخشن من جهة أخرى (وقد يُدهن بدهان لسهولة انزلاق القضيب).

3 - حلقتان من المطاط لأجل تثبيت الأنبوبة الرقيقة بجسم المهبل.

4 - ذراع أفقية من المطاط القاسي ebonite التي من خلالها يدخل الهواء في الفراغ بين الجدارين.

5 - أنبوبة لاستقبال السائل المنوي بعد قذفه في الأنبوبة الرفيعة المطاطية.

ولأجل الثور يُستخدم إما جدار واحد للأنبوبة الرقيقة لأجل استقبال الحيوانات المنوية تأخذ شكل أنبوبة الاختبار المخروطية أو آنية ذات جدارين، ويملئ الفراغ بين الجدارين بالماء الدافئ لأجل الحفاظ على حيوية الحيوانات المنوية من الانخفاض المفاجئ في درجة الحرارة، ويمكن الحصول على السائل المنوي في أنابيب الاختبار في مبنى ذو جو بارد أو في الهواء الطلق. واستقبال السائل المنوي في الأوعية ذات الجدار الواحد يمكن استخدامها عند درجة حرارة الهواء ليست أقل من 18 م.

إعداد المهبل الصناعي حتى موعد الحصول على السائل المنوي في الخطوات التالية :

في البداية يتم غسيل المهبل جيدًا باستخدام محلول صودا كاوية (1 - 3 ٪) وبعد ذلك يُغسل في ماء بارد سبق غليه ويجفف بمنشفة نظيفة. ثم تُطهر الأنبوبة المطاطية بالكحول بتركيز 96 (ولا يستخدم Methylated spirit المركب المشتق من الميثانول). ويمكن أيضًا تطهير المهبل بوضعه في ماء مغلي لمدة 10-15 دقيقة. وبعد تعقيم المهبل الصناعي توضع أنبوبة المطاط الرقيقة داخل الأسطوانة الخارجية مع ثني طرفي الأنبوبة الداخلية على حافتي الأسطوانة الخارجية بحيث يتكون بين الأنبوبة الداخلية والأسطوانة الخارجية تجويف يثبت بأحد طرفي المهبل الصناعي، ويزود بالهواء بين الأنبوبتين مما يساعد على ضبط الضغط المطلوب، ويُدهن باطن الجهاز بفازلين معقم. ولأجل حماية الحيوانات المنوية من صدمة البرد يجب توفير وسيلة تدفئة لقمع وأنبوبة جمع السائل المنوي.

طول المهبل الصناعي :

يجب أن يكون طوله ملائما لاستقبال قذفه السائل المنوي للتقليل من فقد الحيوانات المنوية، ولمنع حدوث ضرر للقضيب نتيجة لدخوله في أنبوبة استقبال السائل المنوي وتحتاج طلايق الماشية إلى مهبل أسطوانته الخارجية طولها 40 سم وقطرها 6.5 سم. وبعد تعقيم المهبل الصناعي يجفف بفوطة بمنشفة ومعقمة ثم يملأ الفراغ بين الأسطوانتين بالماء الدافئ (درجة حرارته من 50 - 60 م) بمقدار 250 - 400 مللي لتر من خلال الفتحة الخاصة بذلك مع مراعاة عدم زيادة الماء الدافئ لأنه يعطل إدخال القضيب ثم يُدهن السطح الداخلي للأنبوبة الداخلية - بواسطة قضيب زجاجي - بطبقة رقيقة من الفازلين النظيف (وليس الفازلين المحتوى على البوريك boric) ويبقى جزء غير مدهون بطول 3-4 سم في نهاية المهبل الصناعي الذى نضع فيه الأنبوبة المستقبلة للسائل المنوي التي سبق غسلها وتطهيرها بكحول تركيزه 65 ، وبعد تطهير هذه الأنبوبة يتم شطفها 4-5 مرات بمحلول كلوريد الصوديوم 1٪، وإذا كانت الأنبوبة ذات جدارين يوضع بين الجدارين ماء دافئ درجة حرارته من 30-35 م.

وبعد توصيل الأنبوبة المستقبلة للسائل المنوي وتثبيتها جيدا يضاف الماء من فتحة الهواء في الفراغ بين الجدارين وذلك لتهيئة ظروف تشبه ظروف المهبل الطبيعي، ومن الأهمية مراعاة أن كمية الهواء تتوقف على الصفات الخاصة بكل طلوقة لأن بعض الطلايق تفضل قذف السائل المنوي في مهبل حيز الأنبوبة الداخلية له ضيق، وطلايق أخرى تفضل المهبل الذي حيز جداره الداخلي واسع.

وقبل إجراء أي تلقيحه يُستخدم ترمومتر معقم لتعيين درجة حرارة الماء بالمهبل المعد لإجراء التلقيح الصناعي، ويجب أن تكون درجة حرارة الماء لا تقل عن 40° م ولا تزيد عن 42 م، وفى حالة انحراف درجة الحرارة عن ذلك لابد من إضافة ماء ساخن أو ماء بارد في المكان المخصص لذلك في المهبل الصناعي لتعديل درجة الحرارة ثم تُقاس درجة الحرارة للماء الدافئ للتأكد من ملائمة درجة الحرارة.

ونحصل على السائل المنوي في وقت قفز الطلوقة على البقرة التي سبق احتجازها داخل زناقة التلقيح، وبمجرد أن تعلو الطلوقة على ظهر الأنثى يقوم المختص بإجراء التلقيح بتوجيه قضيب الطلوقة بيده اليسرى جانباً قليلا وموجها نهاية القضيب في المهبل الصناعي، وباليد اليمنى يُوجه المهبل الصناعي في اتجاه مؤخرة البقرة ممسكا بالمهبل بميل بزاوية قدرها 35 - 45 (حسب اتجاه قضيب الذكر) وبهذه الطريقة لا يحدث احتكاك بالقضيب.

وإذا كان المهبل الصناعي قد أُحسن وضعه يقوم الذكر بإنزال السائل المنوي، وينزل في أنبوبة استقبال، ويحدث الإنزال سريعا ولا يُنصح بإزالة المهبل الصناعي من القضيب مباشرة بعد إنزال الطلوقة السائل المنوي حيث يحتمل أن يكون الإنزال حدث في بداية المهبل الصناعي، وبمجرد أن يسحب الذكر القضيب من المهبل الصناعي يُحرك المهبل لتوجيه السائل المنوي إلى أنبوبة الاستقبال ويسمح للهواء بالخروج من الفتح الخاصة بذلك، ثم يُحمل المهبل الصناعي إلى المعمل لإجراء الاختبارات اللازمة على السائل المنوي، ثم نسرع بتنظيف المهبل الصناعي بماء دافئ لإزالة الفازلين الذي يُسرع من تلف الأسطوانة الداخلية.

وإن الحصول على السائل المنوي بواسطة المهبل الصناعي يتطلب خبرة بلحظة نزول السائل المنوي وخداع الذكر وسرعة اتمام العملية حيث يجب أن يوضع المهبل الصناعي في اللحظة التي يقفز فيها الذكر على الأنثى ويقترب القضيب من مؤخرة الأنثى، وإذا حدث تأخير ولو لمدة قصيرة فإن انتصاب القضيب يحدث له ارتخاء مما يتسبب في الانتظار حتى يحدث الانتصاب للقضيب مرة أخرى وقد ترفض الطلوقة تلقيح البقرة. ومن ناحية أخرى لا يُنصح بالتبكير في وضع المهبل الصناعي والأسوأ عندما يوضع القضيب في المهبل الصناعي الذي لم يتم تجهيزه جيدا أي إذا كانت درجة حرارة الماء في المهبل زائدة أو ناقصة عن الحد المسموح به أو سوء وضع الفازلين، وكذلك الوضع غير السليم للمهبل الصناعي عند استقبال القضيب فيه.

وعندما يرفض الذكر إنزال السائل المنوي يجب التأكد من صحة إعداد المهبل الصناعي حتى يمكن إعادة المحاولة للحصول على قذفة صحيحة. ومع الحصول على السائل المنوي من الطلوقة يجب اتباع الاحتياطات اللازمة لسلامة السائل المنوي.

تقييم صفات السائل المنوي:

تُجرى دراسات على السائل المنوي الذي نحصل عليه من الطلوقة لكي نحدد صلاحيته لإجراء التلقيح، وبطبيعة الحال فإن الحكم النهائي عن صفات السائل المنوي تتضح بعد إثباته لحدوث صفة الإخصاب.

ويقوم السائل المنوي بالصفات التالية: درجة تركيز الحيوانات المنوية في السائل المنوي (أي الكمية في واحد ملليجرام من السائل المنوي) وحركتها وطبيعة هذه الحركة والقدرة على البقاء حية في محلول كلوريد الصوديوم تركيزه 1٪. وللحكم الكامل عن صفات السائل المنوي لا يكفي تعيين صفة واحدة ولكن لابد من الحكم بالاستعانة بعدة صفات.

وبدأت الدراسات بالصفات الصحية بوجه عام، وبالكشف عن القذفة التي نحصل عليها من السائل المنوي يمكن الحكم عند وجود خليط من صديد (مثل كتلة متجلطة صفراء وبنية) والدم والبول وخيوط (والمواد الأخيرة تدل على إصابة أوعية الغدد الجنسية بالالتهاب)، ويُعتبر السائل المنوي المختلط بهذه المواد بالإضافة إلى الرائحة الكريهة غير ملائم لاستخدامه في التلقيح ويلزم استبعاده، والاهتمام بعلاج الطلوقة التي أخذ منها السائل المنوي، كما يعتبر السائل المنوي الذي يظهر به تحت الميكروسكوب كرات دم حمراء وبيضاء وبكتريا غير ملائم للتلقيح.

والسائل المنوي الخالي من العيوب من حيث التركيز والمظهر الخارجي يشبه الماء المختلط باللبن وقد يأخذ ألوانا مختلفة أي يميل للاصفرار والبياض وأحيانًا إلى الاخضرار (ولكن ليس أخضر اللون) والرائحة مميزة تشبه بعض الشيء رائحة دهن صوف الأغنام.

وإجراء التقييم من الناحية الصحية يمكن تقديره باستخدام ماصة ومحقن التلقيح أو أنبوبة اختبار مع تقسيم حجم القذفة.

اختبار السائل المنوي عن طريق النظر تحت الميكروسكوب:

تعتبر هذه الطريقة أبسط الطرق لتعيين صفاته، ولإجراء ذلك تُوضع نقطة من السائل المنوي على شريحة زجاجية جافة ونظيفة ومعقمة باستخدام عصا زجاجية معقمة أو ماصة، وتُغطى بغطاء زجاجي رقيق ويتم الفحص تحت الميكروسكوب وقوة العدسة الشيئية من 120 - 300 مرة (وأحسن تكبير 180 - 200 مرة)، ويختبر السائل المنوي لصفتي الكثافة وحركة الحيوانات المنوية، وتعتمد دقة التقييم في كثير من الأحوال على التحضير السليم للعينة من السائل المنوي المراد فحصه فيجب أن تملأ عينة السائل المنوي كل مساحة الغطاء الزجاجي الرقيق ولا يخرج جزء من العينة خارج مساحة الغطاء الزجاجي وذلك حتى يكون سمك السائل المنوي متساويًا تحت الغطاء الزجاجي الرقيق، كذلك مراعاة عدم وجود فقاعات هواء في العينة التي تفحص، ولا يجب أن تكون درجة حرارة الحجرة التي يتم فيها الفحص أقل من 18 م، ويُفضل أن يتم الفحص في ثرموستات من الخشب في درجة حرارة 38 - 40 م، ويُجهز الميكروسكوب قبل بداية الفحص، والتأكد عن طريق مرآة الميكروسكوب ومجال الفحص وقوة التكبير والإضاءة الملائمة (لأن الإضاءة القوية تؤدي إلى عدم وضوح الرؤية الصحيحة للحيوانات المنوية).

ومن حيث كثافة السائل المنوي (وجود الحيوانات المنوية) يمكن التعبير عنها في ثلاثة مستويات:

1 - عالي الكثافة Dense إذا كان كل مجال حقل الرؤية في العدسة العينية في الميكروسكوب ممتلئ بالحيوانات المنوية، ولا توجد بينهم مسافات فارغة من الحيوانات المنوية، وفي مثل هذا السائل المنوي يحتوي واحد مللي لتر على أكثر من مليار من الحيوانات المنوية.

2 - متوسط الكثافة Middle: يُلاحظ وجود فراغات ولكن حجمها أقل من طول الحيوانات المنوية وتركيزها من 0.2 إلى مليار في الملي متر.

3 - قليل الكثافة Sparse: عندما تكون الفراغات بين الحيوانات المنوية أكبر من طول الحيوانات المنوية والتركيز أقل من 200 مليون في الملي متر.

وإذا لم يحتوي السائل المنوي كلية على حيوانات منوية يطلق عليه aspermia. ويمكن دراسة حركة وحيوية ونشاط الحيوانات المنوية عن طريق النظر تحت الميكرسكوب وتقدير نسبة الحيوانات المنوية التي حركتها عادية ومستقيمة straight forwardness وبناء على ذلك توضع درجة تقييم. فإذا كانت جميع الحيوانات المنوية سليمة بنسبة 100٪ وحركتها مستقيمة تأخذ التقييم (1)، وإذا كانت النسبة المئوية 90٪ تأخذ التقييم 0.9، وإذا كانت النسبة 80٪ تأخذ التقييم 0.8 ... وهكذا، أما في حالة وجود حركة متذبذبة فتأخذ التقييم sh (أي shaken)، وفى حالة انعدام الحركة كلية للحيوانات المنوية تأخذ التقييم im (أي immovable).

وفى بعض مراكز التقييم يُستخدم التقييم من 1 إلى 5 وبذلك تأخذ الحيوانات المنوية التي حركتها 100٪ وفى الاتجاه المستقيم التقييم 5 درجات، وبنسبة 80٪ التقييم 4 درجات، وبنسبة 60٪ التقييم 3 درجات، وبنسبة 40٪ التقييم درجتان، وبنسبة 20٪ التقييم واحد صحيح. ويُدون الفاحص التقييم العام للسائل المنوي في السجل الخاص به، ويُكتب التقييم في صورة حروف تُعبر عن الكثافة والحركة والنشاط فمثلا الكثافة ك قد تساوى واحد أو تساوى 5 تعنى أن كثافة السائل المنوي الذى به جميع الحيوانات المنوية في حركة مستقيمة ، م تساوى 0.6 (أو م = 3) أي متوسط حركة الحيوانات المنوية 60٪.. وهكذا.

والسائل المنوي الملائم لأجل استخدامه في التلقيح هو الذي به كثافة وحركة للحيوانات المنوية عالية والسائل المنوي الذي نحصل عليه حديثاً من الطلوقة لابد أن تكون درجة تقييمه متوسطة أي لا تقل عن 0.6 (60 %).

ولأجل إجراء التقييم السليم للسائل المنوي لابد من التدريب على ذلك، وفي حالة السائل المنوي ذو الكثافة العالية يصبح من الصعوبة تحديد درجة الكثافة (رغم أنها تقديرية) نظرا للحاجة إلى معرفة النسبة المئوية للحيوانات المنوية ذات الحركة النشطة مما يؤدى إلى وضع أرقام بدلا من النسبة المئوية. فإذا لاحظ الفاحص حركة سريعة rapid vertical في دوامة يضع الدرجة (واحد) ومع الانخفاض القليل في حركة الدوامة من 0.9-0.8 وهكذا، ولا يُنصح الخلط بين الحركة في دوامة للحيوانات المنوية المتجمعة والمتراكمة مع الحيوانات المنوية ذات الحركة الدائرية (دوران) لأن هذا يضعف حركة الحيوانات المنوية، وتطفو الحيوانات المتراكمة غير المتحركة في السائل المنوي في صورة بقع معزولة كما أن وجودها يؤدى إلى انخفاض درجة التقييم للسائل المنوي.

والفائدة الوحيدة للتقدير بالنظر هي بساطة الإجراء وسرعة التقييم ولكن هذا الأسلوب له عيوب كثيرة جدًا وأولها حدوث خطأ في التقييم، وقد اتضح أن صفة الخصوبة للسائل المنوي تتركز كثيرًا في كثافته وسرعة تحرك الحيوانات المنوية ولذلك تم وضع ضوابط أخرى أكثر دقة ولكن معظمها معقد جدا ومرهق وبطيء ويحتاج إلى وقت طويل.

تعيين تركيز الحيوانات المنوية Concentration :

يتم هذا في السائل المنوي بواسطة الشريحة المستخدمة لفحص شكل وعدد كرات الدم Hemocytometer، وهذه الشريحة من الزجاج السميك ويُوجد في المنتصف ثلاث مساحات عرضية بجوار بعضها ومحددة بأخاديد ومتوسط كل مساحة 0.1 أو 0.2 مللي لتر أسفل حواف المساحة، ونضع الغطاء الزجاجي على المساحات بإحكام، وفي المساحة الوسطى توجد شبكة في حفرة أو حفرتين، وتتكون الشبكة من مربعات صغيرة وكبيرة، والشبكات لها نظم مختلفة وذات مساحات مختلفة ولكن مساحة المربع الصغير وكذلك المربع الكبير واحدة في جميع الخلايا، ومساحة المربع الصغير 1/400 المللي متر مربع والمربع الكبير يساوى عدد 16 مساحة من المربعات الصغيرة.

وتستخدم أحيانًا الشريحة ذات شبكة جوريايفا أو توماتسيسكا، والمساحة الكلية لشبكة توماتسيسكا واحد مللي متر مربع ومقسمة بخطوط عرضية وطولية إلى 400 من المربعات الصغيرة، وكل مجموعة تتكون من 16 مربع صغير موضوعة في إطار ثلاثي الأضلاع وبذلك كل الشبكات تتكون من 16 مربع كبير.

وشبكة الشريحة جوريايفا مساحتها 9 مللي متر مربع وتتكون من 100 من المربعات الكبيرة (كل أربعة مربعات معا)، 400 مربع صغير (كل 16 مربع معا)، وعند عد الحيوانات المنوية يحسن استخدام مجموعات المربعات الصغرى فقط.

ويصعب إجراء العد للحيوانات المنوية في السائل المنوي سميك القوام، ولذلك يجب تخفيفه بمحلول 3 % كلوريد صوديوم. ويخفف السائل المنوي للثور باستخدام ماصة معدة لذلك التي بها العلامتين 0.5 ، 1.0 ، وفوق فقاعة الماصة يُوجد العلامة 101، ويُسحب السائل المنوي إلى العلامة واحد وتنظف نهاية ماصة السائل المنوي بقطعة قطن ثم نأخذ بالماصة محلول 3 % كلوريد صوديوم إلى العلامة 101، وبهذه الطريقة نضاعف السائل المنوي إلى 100 مرة، ونظرا لأن السائل المنوي غليظ القوام فلأجل سرعة الإجراء يمكن أن يتم سحب السائل المنوي بالماصة إلى العلامة 0.5 (أي التخفيف إلى 200 مرة)، مع مراعاة أن تكون الماصة نظيفة ومعقمة ولذلك تغسل الماصة مباشرة بالماء والكحول والاثير وتجفف، ويمرر خلالها هواء من كيس مطاطي، والهدف من نظافة الماصة سهولة تحرك الكرية الزجاجية التي تُوجد داخل الفقاعة ولا تلتصق بالجدار، كما تنظف الشريحة الزجاجية فقط بالماء حيث أن الكحول والاثير يذيب مادة balson الكندية التي تُغطى مساحات الشريحة الزجاجية.

ونأخذ السائل المنوي بواسطة الماصة ونضغط نهايتها بين الأصابع ونرجها خلال 1- 2 دقيقة ثم نسمح بخروج أول ثلاث قطرات التي لا تحتوي على حيوانات منوية، والقطرة الرابعة توضع بحذر في مكان الفحص على الشريحة الزجاجية، وتُغطى بالغطاء الزجاجي بحذر شديد وتزال الأجزاء الزائدة من السائل المنوي بقطعة قطن وبحذر شديد.

وتوضع الشريحة الزجاجية المجهزة في مكانها على كرسي الميكرسكوب مع استخدام قوة تكبير 400 مرة ثم تسلط الإضاءة السليمة على العينة مع الحذر من الإضاءة القوية التي تعوق الرؤية الصحيحة للحيوانات المنوية وتُرى المربعات غير واضحة، ويتم العدد لرؤوس الحيوانات المنوية فقط التي توجد داخل المربعات أو التي تقع على يسار وأعلى حدود المربعات ولا تدخل ضمن العد الحيوانات المنوية التي توجد على يمين وأسفل حدود المربعات في المربع الذي يُجرى فيه العد، ويجرى العد في أغلب الأحوال في 80 من صغار المربعات (أو خمسة من كبار المربعات) وتختار المربعات القطرية diagnoal، ويتم حساب تركيز الحيوانات المنوية طبقا للمعادلة.

                                           1000 ×400 ×  n.D

تركيز الحيوانات المنوية C = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

                                                      N.P

حيث C تركيز الحيوانات المنوية، n عدد الحيوانات المنوية، D قوة التخفيف (100 إلى 200)، P عمق الشبكة في الشريحة الزجاجية (0.2،0.1 مللی متر)، N عدد المربعات الصغرى التي تم فيها العد (80)، وبالضرب × 400 لحساب قيمة C ، بالمللي مترات المربعة، وبالضرب × 1000 الحساب قيمة C بالملي مترات.

ويمكن تعيين تركيز الحيوانات المنوية بطريقة بسيطة وذلك بقسمة عدد الحيوانات المنوية على 200 (إذا كان السائل المنوي في الماصة عند العلامة واحد) أو قسمة عدد الحيوانات المنوية على 100 (وإذا كان السائل المنوي عند العلامة 0.5) والرقم الذي نحصل عليه يعبر عن تركيز الحيوانات المنوية بالمليار في واحد مللي متر.

مثال: إذا كان السائل المنوي قد تم تخفيفه في الماصة لعدد 100 مرة، وإذا العد في 80 وكان عدد الحيوانات المنوية 212 حيوان منوي فتكون قيمة C أي تركيز الحيوانات المنوية:

تركيز الحيوانات المنوية C = 212/200 = 1.06 مليار في واحد مللي متر.

ويجب أن يتم العد للحيوانات المنوية في حجرة العد خلال مدة لا تقل عن 7-8 دقيقة حيث في محطات التلقيح الصناعي الكبيرة في موسم التلقيح يلزم الحكم على أكثر من 200 عينة منه، ويستغرق العد من 2-3 ساعة مع استخدام الدقة في إجراء العد.

وتعيين تركيز الحيوانات المنوية يُعطى تصورًا عن كمية الحيوانات وليس عند صفاتها من حيث الحيوية ومقاومة الظروف غير الملائمة... إلخ. ولأجل تعيين صفات الحيوانات المنوية تستخدم بعض الطرق لهذا الغرض.

وقد ذكر حافظ B.Hafez & E. S. E. Hafez 1993 طريقة تحديد تركيز الحيوانات المنوية باستخدام جهاز Hemocytometer مستخدما الأدوات اللازمة كالآتي:

أ- Platelet/ WBC Unopette Microcollection system (Becton Dickinson, - Rutherford, New Jersey

1 - خزان بلاستيك يحتوى على 1.98 مللي لتر لامبرت من 1٪ اكسلات امونیوم المخفف.

2 - ماصات شعرية زجاجية لها غلاف بلاستيك.

ب- حجرة العد بجهاز Hemocytometer ومسطرة Neubauer وغطاء زجاجي منزلق.

ج- جهاز العدد ذو وحدة واحدة (المدى من صفر إلى 999).

طريقة العمل:

1- الخلط التام للسائل المنوي لضمان توزيع الحيوانات المنوية.

2- مزج السائل المنوي بمخفف مناسب (مثل 1% أمونيوم أكسلات) ونسبة التخفيف 1 : 100 (مثال المخفف 20 microlabert إلى 1.98 millilambert).

3- وضع جهاز hemocytometer النظيف (الذي يحتوي مقياس Neubauer) على سطح مستو وتزويده بغطاء زجاجي منزلق coverslips.

4- وبحرص شديد يتم مزج السائل المنوي المخفف، ثم تملأ حجرتي الجهاز مباشرة بالسائل المنوي المخفف مع مراعاة عدم زيادة درجة الامتلاء.

5- الانتظار خمس دقائق لكي تستقر الحيوانات المنوية قبل بداية العد. والجهاز يمكن أن يُوضع في طبق بترى مغطى ليس به رطوبة وذلك لتجنب حدوث جفاف خلال فترة الانتظار.

6- مسطرة Neubauer تحتوي على 9 مربعات كبيرة، وباستخدام قوة التكبير x 200 يتم عد جميع رؤوس الحيوانات المنوية في داخل المربع الأوسط الكبير، وهذا المربع مقسم إلى 25 مربعًا صغيرًا، ورؤوس الحيوانات المنوية التي ترقد على حدود هذه المربعات هي التي تدخل في العد إذا لمست الحدود العليا أو الشمالية، أما رؤوس الحيوانات المنوية التي تلمس الحدود اليمني والسفلى لكل مربع لا تدخل في العد.

7- يتم العد للحيوانات المنوية لكل من حجرتي الجهاز، وإذا اختلف عدد الحيوانات المنوية للحجرتين بأكثر من 10٪ ترفض النتائج، وتجهز حجرتين إضافيتين في الجهاز لأجل إجراء العد.

8- تنتهي عملية العد بتعديل بؤرة العدسة في أسفل الغطاء الزجاجي المنزلق لأن بعض الحيوانات المنوية سوف تلتصق أسفل جانب الغطاء الزجاجي.

عد تركيز الحيوانات المنوية:

1 - إيجاد متوسط عدد الحيوانات المنوية من حجرتي الجهاز.

2 - أبعاد المساحة الوسطى الكبيرة لحجرة العد Neubauer هي واحد مللي متر (العرض) x واحد مللي متر ارتفاع × 0.1 مللي متر العمق لأجل حجم لـ 0.01 مللي متر مكعب. ويسجل تركيز خلايا الحيوانات المنوية بطريقة طبيعية في عدد الحيوانات المنوية في سنتيمتر مكعب ثم يتم ضرب الحيوانات المنوية × عامل هو 10 آلاف.

3- وحيث أن السائل المنوي قد تم تخفيفه بنسبة 1 : 100 قبل إجراء العد للحيوانات المنوية فإن العد النهائي لابد أن يُضرب × المعامل الإضافي 100.

مثال: عدد الحيوانات المنوية في السائل المنوي المخفف في الحجرة الأولى = 240

عدد الحيوانات المنوية في السائل المنوي المخفف في الحجرة الثانية = 250

متوسط عدد الحيوانات المنوية = 245

تركيز خلايا الحيوانات المنوية = 245 × 10 ⁴ × ²10 / 22 او 245 × 10 ⁶ /22 سنتمتر مكعب

تعيين نسبة الحيوانات المنوية الحية عن طريق الألوان في أثناء حياتها :

هذه الطريقة أساسها صفة الخلايا الحية غير الملونة لبعض ألوان ميكروبيولوجية وفي حالة تعيين ذلك على شريحة زجاجية نظيفة وعليها قطرة ليست كبيرة من السائل المنوي (يحسن تنظيفها بالكحول والاثير)، ويضاف إليها قطرة من محلول مائي من إيوسين Eosin ويتم خلطها معا في خلال 1 - 2 ثانية بقضيب من الزجاج، ويجب أن يكون حجم القطرة يغطى المسحة مكان فحص الحيوانات المنوية على الشريحة الزجاجية. وتتعرض المسحة للهواء ونضعها تحت الميكروسكوب وبقوة تكبير 300-400 مرة، ويتم عد 500 حيوان منوي في أماكن عديدة على الشريحة، ويتم حساب كل من الحيوانات الملونة وغير الملونة على حدة، والحيوانات المنوية الحية هي التي تكون في لحظة أو مرحلة التكوين لها رأس غير ملونة، ثم تُحسب نسبة الحيوانات المنوية الحية باستخدام المعادلة:

                                               عدد الحيوانات المنوية غير الملونة

نسبة الحيوانات المنوية الحية = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ × 100

                                                                    500

تقييم السائل المنوي عن طريق اختزال الميثالين الأزرق methylene blue

أساس هذه الطريقة قدرة الحيوانات المنوية في حالة عدم كفاية الأكسجين أنها تحصل عليه من الميثالين الأزرق، ونتيجة لذلك يفقد الميثالين الأزرق لونه ويتحول إلى اللون الأبيض: وكلما زادت كثافة الحيوانات المنوية في السائل المنوي كلما ازدادت عملية التنفس ويؤدى ذلك إلى تحول اللون الأزرق إلى اللون الأبيض للميثالين، ولأجل إجراء التقييم لابد من توفر أسطوانة زجاجية وبها مجرى قطرة 0.8 – 1.0 مللمتر، 0.01 % محلول أزرق ميثالين ومجهز في محلول كلوريد الصوديوم 1٪، وتُجهز بعض الشرائح الزجاجية والممصات.

ويتم إجراء التقييم في درجة حرارة 20 - 25 م ، وبواسطة الماصة نضع على الشريحة الزجاجية قطره من محلول التلوين ثم بنفس الماصة نضيف قطرة من السائل المنوي وبنفس الحجم وتخلط جيدا بقضيب زجاجي، ويُعبأ الخليط في مجرى الأسطوانة المسافة حوالي 2 سم من السائل المنوي الملون مع مراعاة عدم وجود فقاعات هوائية في عمود السائل المنوي الملون تجنبا لحدوث خطأ في التقييم، ونضع الأسطوانة وبها السائل المنوي على ورقة بيضاء، ويتم حساب الوقت الذى يتم خلاله اختفاء اللون بالساعة (تظهر على جانب المجرى ألوان زرقاء نتيجة تعرض السائل المنوي للهواء ويجب عدم حسابها في العد)، وإذا حدث اختفاء اللون في أقل من 10 دقائق ففي هذه الحالة يتميز السائل المنوي بصفات جيدة، ومن 11 إلى 30 دقيقة تُعتبر الصفات متوسطة وإذا استغرق الاختفاء أكثر من 30 دقيقة تعتبر الصفات رديئة (ولا يُنصح باستخدام هذا السائل في التلقيح).

وإذا كانت درجة الحرارة في المبنى الذي تُجرى به دراسة صفات السائل المنوي أعلى من 25 م يفقد السائل المنوي لونه بصورة أسرع ولذلك لا يُنصح بزيادة درجة الحرارة عن ذلك. وتركيز السائل المنوي يتراوح ما بين 2 × 10 ⁸ حيوان منوي / مللي لتر في العجول إلى 1.8 × 10 ⁹ حيوان منوي / مللي لتر في الثيران تامة النمو.

تعيين حيوية ومقاومة الحيوانات المنوية :

تدل حيوية الحيوانات المنوية على كفاءتها في مقاومة الظروف غير الملائمة وصلابتها وهي صفة هامة للسائل المنوي لأنها مرتبطة بقدرة الحيوان المنوي على إنجاح عملية الإخصاب.

ولأجل تعيين الحيوية والمقاومة نأخذ 0.02 مللي لتر سائل منوى باستخدام ماصة ميكروميترية، أو ماصة عادية، ويُوضع السائل المنوي في قارورة زجاجية نظيفة وجافة ومعقمة أو إناء حجمه 0.5 لتر، ثم يضاف إلى الإناء 10 مللي لتر 1 ٪ كلوريد صوديوم (في ماء مقطر) ويُخلط في كل مرة، ونأخذ بواسطة الماصة السابق استخدامها قطرة من الخليط ونضعها على شريحة زجاجية نظيفة (بدون غطاء زجاجي)، ويفحص تحت الميكرسكوب بقوة تكبير 180 - 300 مرة وعند رؤية ولو حيوان منوي واحد يتحرك حركة مستقيمة نضع في الإناء كمية جديدة من المحلول وتُخلط ونكرر ما سبق، وهكذا ما دامت لا تنقطع الحركة المستقيمة للحيوانات المنوية (مع مراعاة عدم الأخذ في الاعتبار عد الحيوانات المنوية التي تهتز وعديمة الحركة)، ويتم قسمة عدد المليمترات من المحلول التي تستهلك في هذا الإجراء على 0.02 مللي لتر، ويتم الحساب على أساس عدد المرات التي يتم فيها تخفيف السائل المنوي، والرقم الذى نحصل عليه يعبر عن حيوية ومقاومة الحيوانات المنوية، فإذا كان إجمالي كمية المحلول الذي استخدم 80 مللي لتر فإن الحيوية تساوي = 80 ÷ 0.02 = 4000، وكلما زادت الحيوية والمقاومة كلما زادت صفة خصوبة السائل المنوي.

وتعيين الحيوية والمقاومة لابد أن يُجرى في درجة حرارة 18 - 25 م ولا تزيد مدة الحيوية عن 15 - 20 دقيقة، وعدم توفر احتياجات هذه الطريقة مثل الاستخدام الزائد لمحلول كلوريد الصوديوم (أحيانًا يُستخدم من 800 - 1000 مللي لتر من هذا المحلول).

وقد اقترح ميلافانوف وكاروتكوفا طريقة أخرى لتعيين المقاومة التي تعتبر أقل تكلفة في استخدام محلول كلوريد الصوديوم والطريقة تتلخص في الآتي: نستخدم ثلاث زجاجات نظيفة بحجم 20 - 50 مللي لتر، وفى الزجاجة الأولى نضع 10 مللي 1٪ كلوريد صوديوم، وفي الزجاجة الثانية 0.5 مللي لتر، وفى الزجاجة الثالثة 0.25 مللي لتر، ثم باستخدام ماصة ميكرومترية نضع 0.02 مللي لتر سائل منوي في الزجاجة الأولى ويتم خلطها بخمس حركات دائرية ثم نأخذ قطرة وتفحص تحت الميكرسكوب، وفى وجود حركة مستقيمة للحيوانات المنوية نأخذ 0.5 مللي لتر من السائل من الزجاجة الأولى وتنقل في الزجاجة الثانية وتخلط وتترك مدة ثلاث دقائق وتُجرى عملية الفحص، وإذا توقفت الحيوانات ذات الحركة المستقيمة فإن الحيوية والمقاومة تساوى الرقم 1000، وفى حالة استمرار الحركة المستقيمة نضع في كوب رقم (2) بواسطة السحاحة مقدار حوالي واحد مللي لتر من المحلول حتى تقف الحركة المستقيمة، وإن إضافة هذا المقدار يؤدي إلى زيادة الحيوية والمقاومة بمقدار 1000 ، والاستهلاك الكلى لعدد مللي لترات من المحلول في الكوب رقم (2) سوف يعبر عن الحيوية والمقاومة بالآلاف.

ولتجنب الخطأ في تقدير الأحجام الصغيرة مثل 0.25 مللي لتر ولكي نهدف إلى زيادة الدقة فقد اقترح V.E. Pastania, E.V. Smimov في سنة 1958 طريقة تعيين حيوية ومقاومة الحيوانات المنوية، فعلاوة على استخدام الماصة الميكرومترية والعادية لأخذ عينة مقدارها 0.5 مللي لتر من خليط الحيوانات المنوية وكلوريد الصوديوم يجب استخدام أيضًا كوبين شأى عاديين وسحاحة حجمها 50 - 100 مللي لتر وبها تدريج بالمللي لتر في الكوب الأول نضع بواسطة السحاحة الميكرومترية 0.02 مللي لتر سائل منوى ويضاف إليه 10 مللي لتر 1 كلوريد صوديوم، وتُغسل الماصة جيدا، وإذا وجد في قطرة من الخليط حيوانات منوية تتحرك حركة مستقيمة نأخذ من الكوب الأول ... مللي لتر من الخليط ويصب في الكوب الثاني ويضاف إليه 0.5 مللي لتر كلوريد صوديوم، وإذا توقفت الحركة المستقيمة للحيوانات المنوية تكون المقاومة والحيوية تساوى 1000 ، ومع وجود حيوانات منوية تتحرك حركة مستقيمة أضف من السحاحة في الكوب الثاني محلول بمقدار واحد مللى لتر إلى توقف الحركة المستقيمة للحيوانات المنوية، وإن إضافة هذا المقدار يؤدى إلى زيادة المقاومة إلى 1000 وبذلك يكون كل استهلاك المللي لترات من المحلول في الكوب رقم 2 سوف يعبر عن الحيوية والمقاومة بالآلاف.

وقد ذكر B. Hafez, E.S.C.Hafez أن خاصية الحيوية تشمل التنظيم الموضوعي لإمكانية الحيوان المنوي ونوعية الحركة، ويُستخدم الميكروسكوب الضوئي لدراسة الحيوان المنوي ويُجرى التقييم لحيوية الحيوان المنوي باستخدام السائل المنوي الخام وشرائح تحت الميكرسكوب.

ويعتبر التقييم في السائل المنوي الخام دليلًا عن أداء الحيوانات المنوية في القنوات الملحقة بالخصية، ويعوق التركيز العالي للحيوانات المنوية قياس حيويتها في السائل المنوي الخام مما يؤدى إلى صعوبة الحكم على نظام وطبيعة الحيوية، ولعلاج هذا العائق لابد من إجراء الاختبار بتركيز 25 × 10 ⁶ حيوان منوي لكل ميللي لامبرت.

وتتأثر جدا حيوية الحيوان المنوي بالظروف البيئية مثل الحرارة الزائدة أو البرد الزائد ولذلك من الأهمية حماية السائل المنوي من المصادر الضارة أو الظروف غير الملائمة قبل إجراء التحليل، ولتحقيق الهدف من قياس الحيوية يقوم شخص خبير بذلك باستخدام ميكرسكوب مجهز، ويأخذ قطره من السائل المنوي وتفرد على شريحة زجاجية وتغطى بشريحة أخرى، وتفحص تحت الميكرسكوب بقوة تكبير 200 إلى 400 وذلك لتقدير حيوية الحيوان المنوي والقياسات التي تجرى لإيجاد الحيوية تشمل:

1 - نسبة الحيوانات المنوية ذات الحيوية (المستوى الطبيعي من 70-90% حيوية).

2 - نسبة الحيوانات المنوية التي تتصاعد فيها الحيوية تدريجيا.

3 - سرعة الحيوانات المنوية [من صفر غير متحركة) إلى 4 (سريعة الحركة)].

4 - طول مدة بقاء حيوية الحيوانات المنوية في السائل المنوي الخام عند درجة حرارة الغرفة من 20 - 25م، وفى حالة توزيع السائل المنوي على شريحة زجاجية (عند درجة حرارة الغرفة أو في ثلاجة تحت درجة حرارة 4 - 6 م).

وطرق عديدة تم تكوينها لأجل إجراء تقييم موضوعي عن حيوية الحيوانات المنوية ومرور أو انقضاء الزمن على التصوير المجهري والتحليل بالحاسب الآلي وقياس شدة الضوء النسبية بين مختلف أجزاء الطيف (سبكترفوتوميتر)، وقد أسهم الحاسب الآلي في تحليل السائل المنوي ويستخدم في المعامل كوسيلة موضوعية في تحديد حيوية الحيوانات المنوية. كما يوجد حاسب آلي لتحديد حيوية motility الحيوانات المنوية ويُعطى تحليلا موضوعيا لقياسات عديدة عن حيوية الحيوان المنوي Hamilton - Thorne model.

الشكل الظاهري للحيوانات المنوية Sperm morphology:

كل عينة من السائل المنوي تحتوى بعض خلايا الحيوانات المنوية الشاذة، والشكل الظاهري الشاذ للحيوانات المنوية له علاقة كبيرة بالخصوبة في قطيع الماشية، ويتسبب الضغط الحرارى في تحطيم عدد كبير من الحيوانات المنوية، ويمكن أن تتسبب فترات الحرارة المكثفة مع ارتفاع الرطوبة في عقم الذكر لمدة تصل إلى 6 أسابيع، ويظهر العدد الكبير من الحيوانات المنوية الشاذة في قذفات من السائل المنوي التي يتم جمعها خلال فترة صحوة الذكر، ويساعد على تقليل تأثيرات الضغط الحرارى استخدام الظروف البيئية المناسبة والماء النظيف البارد.

وعندما تزيد نسبة خلايا الحيوانات المنوية الشاذة عن 20٪ تنخفض الخصوبة، وأمكن تقييم نوعيات الشذوذ باستخدام الميكرسكوب، ويُصنف الشكل الظاهري للحيوانات المنوية الشاذة إلى الشكل الظاهري الأول والثاني والثالث، ويرتبط الشكل الظاهري الأول برؤوس الحيوانات المنوية والكرموسومات منحرفة السنترومير acrosome والشكل الظاهري الثاني الشاذ يدل على وجود عيب في الجزء الأوسط من الذيل، والشكل الظاهري الثالث الشاذ يدل على عيوب أخرى على الذيل.

مواضيع ذات صلة

التغيرات التي تحدث في جسم البقرة أثناء الحمل

ولادة الابقار (الوضع)

طرق رفع أو تحسين معدل الخصوبة للأبقار

تعيين جنس الحيوان ذكر أم أنثى في الحيوان الثدية

التحكم في جنس النسل في الحيوانات الزراعية

تعيين القابلية للنمو والحياة للحيوانات المنوية للماشية خارج الجسم Tenacity and Viability

حساب الاشكال الشاذة من الحيوانات المنوية للماشية

تخفيف السائل المنوي للماشية وحفظه

طريقة إجراء التلقيح الصناعي في الأبقار

فسيولوجية تغذية الماشية

الهضم وامتصاص العناصر الغذائية في الابقار

القوة المحركة للمعدة والأمعاء في القناة الهضمية واصل تكوين الكيموس في الماشية