Техника искусственного осеменения самок животных. Искусственное оплодотворение у животных и растений

Искусственное осеменение животных

Восстановление и увеличение поголовья животноводческого хозяйства – основная его задача вне зависимости от направления разведения скота или птицы. Часто для этого используют искусственное осеменение. Деятельность предприятия бывает эффективной только при правильной организации селекционной работы, при соблюдении оптимальных сроков оплодотворения самок, при создании условий для зачатия, рождения и взращивания потомства.

Искусственное осеменение

Содержание пошаговой инструкции:

История искусственного осеменения

Сохранились сведения, что еще задолго до наступления новой эры, предпринимались попытки искусственного осеменения лошадей. Натуральную губку помещали во влагалище кобылы перед спариванием с конем, а затем изымали ее и вводили другой лошади. Вполне возможно, что этот способ и приводил к зачатию, если процедура проводилась в подходящее время.

Естественный процесс

Существует много преданий о том, как сперму арабских жеребцов перевозили на большие расстояния в клубке конского волоса, а затем использовали ее для осеменения.

Эти попытки не пропали

даром: современное искусственное осеменение самок сельскохозяйственных животных и птиц использует те же свойства спермы самцов:

• количество эякулята, в разы превышающее необходимую дозу для оплодотворения одной самки;
• живучесть спермиев в подходящей среде;
• высокая оплодотворяющая способность.

Многочисленный приплод — цель разведения животных

Но мифологические примеры так и остались редким исключением из правил, размножение животных до 19 века проводилось естественным способом – в каждом хозяйстве взращивали достаточное количество самцов и проводили селекционные работы (учет пар и их потомства) с целью если не избежать, то отодвинуть появление признаков ослабления стада.

Новые горизонты открылись во второй половине 19 века, когда впервые было проведено искусственное оплодотворение рыб. Автор способа В. П. Врасский положил начало научному подходу к проблеме.

Преимущества и недостатки размножения путем искусственной инсеминации

Широкое распространение метода обусловлено рядом явных преимуществ, которые значительно улучшают показатели деятельности хозяйств. К ним относятся:

• увеличение количества одномоментно оплодотворенных самок – одной порции спермы достаточно для осеменения нескольких (или нескольких десятков) самок;
• возможность получения семени из отдаленных хозяйств – хорошо разработанные способы консервации и транспортировки позволяют доставить материал в любой регион;
• постоянное обновление генофонда стада без дорогостоящих покупок новых особей;
• снижение материальных и трудовых затрат в каждом хозяйстве – устранение необходимости выращивания и содержания половозрелых самцов;
• улучшение ветеринарной обстановки хозяйства – проверенный семенной материал не является источником инфекции, а отсутствие непосредственного контакта при спаривании исключает передачу болезнетворных микроорганизмов, что способствует оздоровлению стад;
• улучшение племенного состава поголовья – доноров спермы выбирают из числа лучших особей;
• упорядочение обслуживания сельскохозяйственных животных – с введением искусственного осеменения стало возможно плановое управление развитием хозяйства – единовременное осеменение и появление потомства дает возможность содержать молодняк в отдельных помещениях (облегчение ухода), что нецелесообразно при появлении приплода в разное время.

Сбор материала

У метода есть и недостатки, которые не перекрывают преимуществ и легко преодолимы:

• необходимость организации пункта искусственного осеменения и приобретения оборудования – единовременная работа, сторицей оправдывающая себя в дальнейшем;
• в некоторых случаях требуется помощь специалиста или обучение на курсах – чаще всего при работе с коровами и лошадьми – широкая сеть племенных хозяйств и пунктов подготовки при них облегчает работу;
• необходимость выбора и заказа семенного материала из отдаленных районов – при развитии современных средств связи это постепенно перестает быть проблемой, а напротив, расширяет возможности.

Суть метода

Искусственное осеменение – это оплодотворение самок сельскохозяйственных животных, птиц, рыб, насекомых путем введения во влагалище, шейку матки, матку или яйцевод самки живой спермы, полученной от самцов-доноров.

Сперму получают как от собственных животных, так и в племенных хозяйствах, специализирующихся на производстве семенного материала от высокопродуктивных особей разных видов. Последнее обеспечивает карантинную безопасность и качество продукции. Семя поступает в емкостях, обеспечивающих сохранность и жизнеспособность содержимого.

Контейнер для транспортировки семени

Семя вводят в половые пути с помощью инструментов. Чаще всего это шприц с катетером, которые обеспечивают точное попадание в шеечный канал. Сегодня нет необходимости изготавливать приспособления для оплодотворения самостоятельно – в специализированных торговых учреждениях предлагают все необходимое оборудование и одноразовые расходные материалы к ним.

Мини-лаборатория

Процедура проводится после определения самок стада, находящихся в стадии охоты. Эта часть цикла присуща всем животным, а у птиц выражена слабо, их оплодотворят в любое время.

Важно! Повторное осеменение обязательно для животных, у которых через 10 – 12 часов сохраняются признаки охоты – оплодотворенная самка становится спокойной и не выказывает желания контакта с самцом.

Готовность самок к осеменению

Охота у животных наступает перед овуляцией – выходом яйцеклетки из созревшего фолликула. С учетом продолжительности жизни спермиев внутри организма и сохранения жизнеспособности яйцеклетки период возможного оплодотворения довольно короток – от суток до недели, у птиц дольше.

Признаки охоты у животных:

• разбухание и изменение цвета наружных половых органов;
• выделение слизи из половых путей;
• снижение аппетита;
• беспокойство;
• положительный ответ на покрытие – к самке подпускают самца (в специальном фартуке, который предотвращает сексуальный контакт), самка не устраняется, а стоит спокойно.

  Фартук на самце — метод контрацепции при выявлении самок в охоте

Особенности искусственного оплодотворения у различных видов животных и птиц

Принципы процесса осеменения общи для всех видов, но работа с каждым животным или птицей организуется с учетом особенностей строения, жизненных циклов и полового поведения.

Перед первым актом искусственного оплодотворения работникам, участвующим в манипуляции, требуется заручиться помощью опытного осеменатора или пройти начальный курс подготовки. Освоить процедуру под силу каждому, но в хозяйстве лучше иметь хотя бы 2-х подготовленных лиц.

Работа с крупным рогатым скотом

Осеменение коров проводится специально обученными людьми. Семя поставляют пункты, где заготавливают материал. В современных хозяйствах не содержат половозрелых быков, т.к. это сопряжено с трудностями и повышает вероятность травмирования коров и несчастных случаев с людьми. Осеменатор приезжает в хозяйство, где есть специальное помещение, и проводит процедуру для всего годного к осеменению поголовья. Продажа семени без предоставления услуги оплодотворения коров, как правило, не производится.

Осеменение коров требует квалифицированного подхода

Поэтому владелец фермы оборудует пункт для осеменения собственных коров и, по возможности, стад из других хозяйств и приглашает осеменатора, который в течение нескольких дней осуществляет работу.

Искусственное осеменение коз

В козоводстве искусственное осеменение проводится реже, чем в других отраслях животноводства. Это объясняется тем, что коз разводят в основном в мелких фермерских хозяйствах, а племенных предприятий мало. При достаточном количестве самцов в стаде племенная работа может проводиться естественным способом.

Вольная случка — естественный способ размножения

Однако даже в условиях отдельного хозяйства возможно получение семенного материала и дальнейшее его рациональное использование.

С учетом физиологи козла – готовность к совокуплению уже при зрительном контакте с самками, поступление спермы в пенис еще на стадии возбуждения – получение семени при помощи искусственной вагины большой проблемы не представляет. При попытке покрыть козу или специально созданное чучело прибор (после отведения препуциального мешка) осторожно надевают на детородный орган. Эякуляция не заставляет себя ждать – семя изливается после 1 – 3 толчков.

Искусственная вагина выпускается разных размеров

Важно! Использовать искусственную вагину необходимо в строгом соответствии с инструкцией по применению. Особое внимание уделяют гигиенической обработке перед процедурой и после нее.

Если семя берут от нескольких самцов, то искусственную вагину каждый раз тщательно дезинфицируют или меняют ее внутреннюю часть (одноразовая насадка), непосредственно контактирующую с органом оплодотворения. Удобно в этом случае иметь несколько приборов, чтобы процесс не прерывался в то время, как помощник обрабатывает использованные аппараты.

Собранный материал сохраняют недолгое время в холодильнике при температуре 2 – 4°С. При необходимости ее разбавляют готовыми растворами в 2 – 4 раза. Разбавленную сперму используют для осеменения как можно скорее.

Свежесобранную сперму хранят недолго

Семенной материал, предназначенный для длительного хранения, подвергают заморозке только на племенных предприятиях.

Для осеменения коз требуется 0,5 мл свежеразведенного семенного материала. Если учесть, что от одного самца получат единовременно не более 2 г эякулята, то за 3 садки (норма для козла в день) можно получить материал для осеменения до 50 маток. В товарных хозяйствах допускается смешивание семенных растворов от разных самцов, а в племенных необходим строгий учет производителей и отслеживание развития потомства.

Техника осеменения коз

Коз в охоте отбирают из стада и по одной приводят на оборудованный пункт. В манеже их помещают в станок, который может быть горизонтальным или наклонным – для приподнимания задней части тела самки на время осеменения.

Осеменение коз проводят цервикальным способом – введением семенной жидкости непосредственно в шеечный канал.

Перед началом процедуры наружные половые органы тщательно обмывают раствором фурацилина с концентрацией 1: 5000.

Затем в половые пути козы осторожно вводят специальное зеркало – щипцы для расширения влагалища. Металлический прибор перед применением тщательно дезинфицируют и нагревают до температуры 38°С во избежание рефлекторного спазма мышц шейки матки.

Металлическое зеркало — многоразовый инструмент

Разбавленную сперму набирают в одноразовый шприц в нужном количестве и надевают на него подходящий по размеру катетер.

После осмотра внутренней среды влагалища наконечник инструмента вводят под зрительным контролем в шеечное отверстие на 1 – 2 см. Поршнем выдавливают семенной материал. Внешнюю часть катетера во время манипуляции приподнимают, шприц снимают, а трубку аккуратно изымают из половой щели через некоторое время – после стекания жидкости.

Шприцы бывают различной конфигурации, а катетеры — разной длины

Осемененную козу освобождают из станка и переводят в отдельный загон. Там самку оставляют для наблюдения вместе с другими самками, прошедшими процедуру осеменения. Если через 16 – 24 часа признаки охоты сохранятся, инсеминацию проводят повторно.

Инсеминация коз

Осеменение овец

Метод искусственного осеменения овец позволил за короткое время улучшить племенные показатели в практически всех хозяйствах страны: грубошерстное поголовье сменилось тонкорунным. Племенные предприятия обеспечивают семенным материалом овцеводческие хозяйства в различных регионах.

При желании можно получить семенной материал и в каждом отдельном хозяйстве на искусственную вагину при садке на овцу или валуха (кастрированного барана). Но длительное хранение, высокий племенной титр и безопасную транспортировку может обеспечить только племзавод.

Видео — Осеменение овец

Техника осеменения овец

Овец в охоте выбирают путем подсадки в маточную отару барана (в фартуке), т.к. признаки готовности к совокуплению в отсутствие самца у овец выражены слабо.

Овца в охоте подпускает барана к садке, спокойно стоит при проявлении им обнимательного рефлекса.

Важно! Бывает, что неопытная, но физиологически готовая к совокуплению ярка (овца, еще не производившая потомства) отбегает при проявлении внимания к ней, а затем отыскивает барана в стаде и сопровождает его.

Отбор маток к осеменению

Выявленных овец в охоте отводят на отдельный участок, откуда по одной заводят в манеж.

Сама техника оплодотворения схожа с манипуляцией у коз. Но у ярок возможен парацервикальный способ осеменения: жидкость из шприца с длинным носиком или с катетером вводят во влагалище в области шейки матки, а не в шеечный канал, т.к. у молодых овец внедрение затруднено. Бранши зеркала при этом раздвигают очень осторожно и закрывают нерезко – во избежание испуга и защемления. Со временем семенная жидкость попадет в матку.

У овец также проводят отслеживание угасания охоты, в противном случае осеменение повторяют.

Искусственное осеменение кроликов

Племенные кроличьи фермы, производящие семенной материал для поставки в частные хозяйства в Европе и Америке уже широко распространены. Отечественные же сельскохозяйственные предприятия редко специализируются на деятельности подобного рода. Поэтому достать замороженную сперму пока проблематично и дорого.

Собирают семя у кроликов непосредственно при попытке коитуса со спокойной самкой с использованием искусственной вагины. Периодичность – круглый год, 4 – 5 раз в неделю.

Набор для искусственного осеменения кроликов

Материал можно хранить в прохладных условиях (до 4°С) и перевозить, если есть возможность избежать нагревания, не дольше 1 – 2 суток.

Крольчих осеменяют парацервикальным способом по причине особенного строения внутренних органов: у них матка двурогая, т.е. имеется две шейки. Ввиду малых размеров внедрение в шеечные каналы затруднено.

Искусственное осеменение кроликов

Процедуру проводят, удерживая самку в положении на спине или зафиксировав в станке наклонно на животе с приподниманием таза. Канюлю шприца аккуратно вводят в половую щель после гигиенической обработки околовлагалищного участка и выпускают семенной материал движением поршня.

При правильной организации осеменения производительность – до 50 самок в час.

Важно! Считается, что для запуска овуляции крольчихам в естественных условиях требуется непосредственный контакт с самцом. При искусственном осеменении этот этап заменяют предварительным введением гормонов. Но некоторые фермеры отказываются от инъекций, т.к. считают это грубым вмешательством в физиологию.

При правильной организации жизни животных (полноценное питание, ежедневный активный моцион, увеличение продолжительности светового дня) после инсеминации шприцем сукрольность наступает в 60 – 90% случаев.

Видео — Искусственное осеменение кроликов

Инсеминация птицы

Большой проблемой современного птицеводства является снижение половой активности самцов. Это явление связано с тем, что в хозяйствах уже на протяжении многих лет разводят в основном крупную птицу для достижения высоких мясных показателей тушки. Тяжелые особи не столь подвижны и сексуально ориентированы, особенно если они выращиваются в клетках. К тому же естественное оплодотворение самок тяжелым самцом чревато травматизацией – особи женского пола намного (почти в 2 раза) мельче и легче самцов.

Естественное спаривание

Поэтому все чаще в подсобных хозяйствах прибегают к искусственному осеменению с получением материала от самцов подворья или из соседних хозяйств (для обновления генофонда).

У птицы искусственную вагину не используют. Получение семенной жидкости производится путем массажа. Процедура происходит следующим образом.

1. Самца располагают вверх спиной на станке (столе) или на коленях техника, обеспечив ручное или аппаратное снижение активности – придерживают или зажимают держателями крылья, хвост и ноги птицы.
2. Область клоаки быстро обрабатывают теплым раствором фурацилина.
3. Проводят массирование тазовой зоны: одной рукой мягко поглаживают спину, а другой – живот по направлению к клоаке. Такие манипуляции приводят через 5 – 10 секунд к эрегированию копулятивного органа – он заметно выступает из заднего прохода.
4. Сперму получают путем легкого выдавливания ее из полового органа при помощи большого и указательного пальцев.
5. Выделенную жидкость собирают в спермоприемник (флакон), нагретый до температуры 35 — 36°С.
6. При необходимости индивидуального осеменения в племенной работе емкости маркируют. Для товарного воспроизводства это необязательно.

Выпячивание органа осеменения птицы в результате массажа

При регулярном повторении процедуры очень скоро у птицы вырабатывается условный рефлекс (на время, место, положение), тогда самцы перестают выказывать признаки беспокойства и беспрепятственно выдают порции семенного материала. Навыки техников тоже становятся все устойчивее, поэтому работа не занимает много времени и сил – за час вдвоем можно обработать около 100 самцов.

Большое значение имеет правильное содержание семени до инсеминации самке – необходимо обеспечить сохранение природной переживаемости спермиев внутри организма самки – до 40 дней. Материал хранят в прохладном месте, избегая попадания солнечных лучей, кислот и других вредных примесей. Это значит, что используемые емкости должны быть идеально чистыми. Свежий эякулят как можно скорее (в течение суток-двух) вводят женским особям.

Техника осеменения птиц

Инсеминацию проводят после полудня, когда проходит время кладки самками яиц. Удобно проводить процедуру вдвоем, тогда за час удается осеменить до 100 особей.

1. Самку птицы мягко фиксируют в станке (часто в форме короткой трубы) или прижимают одной рукой, плечом и предплечьем придерживая крылья, ноги и хвост.
2. Несильно надавливая, поступательными движениями в сторону клоаки массируют лоно – от грудной клетки по мягкой части живота.
3. Тампоном, смоченным в растворе фурацилина, обрабатывают область клоаки, слегка вытягивая ее.
4. Через небольшой промежуток времени (от полуминуты до 10 секунд) становится возможным выделить яйцепровод, который обнаруживается слева.
5. Катетер или носик шприца вводят в яйцепровод на глубину 4 -6 см (в зависимости от вида птицы) и выдавливают семенную жидкость.
6. Прибор аккуратно извлекают, птицу возвращают в клетку.

Процесс искусственного осеменения птиц

Объем впрыскиваемого эякулята составляет 0,02 – 0,05 мл. Чтобы ввести такое небольшое количество часто используют наполнители, которые не позволяют части спермиев остаться на стенках инструмента. Разбавители спермы хорошо разработаны и имеются в продаже. Кустарное производство этих жидкостей не всегда обеспечивает бактериальную безопасность и сохранность материала.

Таим образом, введение искусственного осеменения сельскохозяйственного поголовья расширяет горизонты для развития подворий и фермерских предприятий.

svoimi-rykami.ru

Реферат Искусственное оплодотворение

Реферат на тему:

План:

Введение
• 1 История
• 2 Показания и противопоказания
• 3 Технология экстракорпорального оплодотворения
  • 3.1 Получение яйцеклеток
  • 3.2 Получение спермы
  • 3.3 Оплодотворение in vitro
  • 3.4 Перенос эмбриона в матку
  • 3.5 Дополнительные мероприятия при культивировании эмбрионов
• 4 Ведение беременности и роды
• 5 Этические проблемы
  • 5.1 Православная Церковь об ЭКО
  • 5.2 Католическая Церковь об ЭКО
    • 5.2.1 Разобщение зачатия
    • 5.2.2 Нарушение родственных связей
    • 5.2.3 Проблема эмбрионов
  • 5.3 Иудаизм об ЭКО
  • 5.4 Буддизм об ЭКО
• 6 Литература по теме
Примечания

Введение

Не следует путать с Искусственное осеменение.

Экстракорпоральное оплодотворение (от лат. extra — снаружи, вне и лат. corpus — тело, то есть оплодотворение вне тела, сокр. ЭКО́) — вспомогательная репродуктивная технология, используемая в случае бесплодия. Синонимы: «оплодотворение в пробирке», «оплодотворение in vitro», «искусственное оплодотворение», в английском языке обозначается аббревиатурой IVF (in vitro fertilisation).

Суть метода ЭКО состоит в следующем: яйцеклетку извлекают из организма женщины и оплодотворяют искусственно в условиях «in vitro» («в пробирке»), полученный эмбрион содержат в условиях инкубатора, где он развивается в течение 2-5 дней, после чего эмбрион переносят в полость матки для дальнейшего развития.

1. История

Первые опыты по искусственному осеменению женщин, страдающих бесплодием, были предприняты в Англии в конце XVII века[1].

• 1944 г. Hamilton (США), Начинает первые попытки оплодотворения яйцеклеток человека вне организма. Получил данные только о выделении полярных телец в перивителлиновое пространство.
• 1944 г. Rock, Minkin (США), Получил только в трех случаях раздробившиеся вне организма яйцеклетки человека до стадии 2-х бластомеров, в результате 800 опытов.
• 1951 г. M.C. Chang (США) начинает разработку сред и условий для культивирования гамет и эмбрионов in vitro.
• 1954 г. Г. Н. Петров (СССР) подробно описал все стадии оплодотворения и дробления женской яйцеклетки[2].
• 1966 г. Роберт Д. Эдвардс (Великобритания) установил, что созревание женских яйцеклеток in vitro происходит в течение 36-37 ч. после пика ЛГ. (Нобелевская премия 2010 г.).

Впервые успешно эта медицинская технология была применена в Великобритании в 1977 году, в результате чего в 1978 году родилась Луиза Браун (англ. Louise Brown) первый человек, «зачатый в пробирке». Первый ребёнок (девочка), зачатый с помощью ЭКО в России (СССР), был рожден в феврале 1986 года. Процедура была выполнена в Москве в Центре охраны здоровья матери и ребёнка, называемом в наши дни Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии (НЦ АГиП). Чуть позже в Ленинграде в том же 1986 году родился мальчик Кирилл. Данным событиям предшествовали серьёзные исследования, которые начинают целенаправленно проводиться в России с 1965 года. В это время создаётся группа раннего эмбриогенеза, которая в 1973 году переросла в лабораторию экспериментальной эмбриологии (руководитель — проф. Б. Леонов). По данным на 1994 год, в этой лаборатории родилось более 1,5 тыс. детей. В 1990 году на нашей планете насчитывалось свыше 20 тыс. детей, зачатых в пробирке[1]. В 2010 году - около 4 млн. Наибольшей интенсивности применения процедура ЭКО достигает в Израиле, где на 1 миллион жителей приходится 3400 процедур ЭКО в год.

2. Показания и противопоказания

Показанием к проведению процедуры ЭКО являются различные формы мужского и женского бесплодия. Согласно приказу N67 Минздрава РФ показанием к ЭКО является «бесплодие, не поддающееся терапии, или вероятность преодоления которого с помощью ЭКО выше, чем другими методами. При отсутствии противопоказаний ЭКО может проводиться по желанию супружеской пары (женщины, не состоящей в браке) при любой форме бесплодия»[3].

Противопоказаниями для проведения ЭКО являются состояния женщины, при которых беременность и роды угрожают здоровью матери или ребенка, а именно[3]:

• соматические и психические заболевания, являющиеся противопоказаниями для вынашивания беременности и родов;
• врожденные пороки развития или приобретенные деформации полости матки, при которых невозможна имплантация эмбрионов или вынашивание беременности;
• опухоли яичников;
• доброкачественные опухоли матки, требующие оперативного лечения;
• острые воспалительные заболевания любой локализации;
• злокачественные новообразования любой локализации, в том числе в анамнезе.

Противопоказания для проведения ЭКО со стороны мужчины отсутствуют.

3. Технология экстракорпорального оплодотворения

Технологию ЭКО осуществляют в специализированных медицинских учреждениях в условиях амбулаторного лечения. Для проведения процедуры экстракорпорального оплодотворения необходимо получить яйцеклетки, получить сперматозоиды, провести оплодотворение in vitro, вырастить эмбрион, ввести эмбрион в полость матки женщины.

3.1. Получение яйцеклеток

Как правило, для экстракорпорального оплодотворения стараются получить несколько яйцеклеток, так как это повышает эффективность лечения бесплодия этим методом. Поскольку в норме у женщины в течение одного менструального цикла созревает одна яйцеклетка, то для получения нескольких яйцеклеток проводят так называемую процедуру «стимуляции суперовуляции». Для этого пациентке назначают инъекции гормональных препаратов.

Для стимуляции используют инъекции препаратов фолликулостимулирующего гормона (ФСГ), лютеинизирующего гормона (ЛГ), хорионического гонадотропина(ХГ), а также блокаторов гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ). Сочетание видов и количества вводимых гормональных препаратов называют «схемой стимуляции». Существует несколько схем стимуляции суперовуляции, но окончательное количество, типы и длительность введения препаратов подбирают индивидуально для каждой женщины. В зависимости от схемы стимуляция суперовуляции занимает время от 7 до 50 дней и требует подкожного введения препаратов (ежедневные инъекции, либо введение подкожных капсул).

Созревание яйцеклеток непосредственно не может быть определено неинвазивными методами. Поэтому о созревании яйцеклеток судят косвенно по росту фолликулов яичника. Рост фолликулов наблюдают с помощью аппаратов ультразвукового исследования. При достижении доминантным фолликулом определенного размера (16-20 мм) назначают процедуру извлечения яйцеклеток — пункцию фолликулов яичника. Пункцию фолликулов проводят под общей (чаще) или местной (реже) анестезией, иглу проводят трансвагинально, ход иглы контролируют аппаратом УЗИ. Целью пункции является аспирация (отсасывание) содержимого фолликула (фолликулярной жидкости). Полученную жидкость исследуют с помощью микроскопа для обнаружения яйцеклеток.

Обнаруженные яйцеклетки отмывают от фолликулярной жидкости и переносят в лабораторную посуду с культуральной средой. В качестве лабораторной посуды используют чашки Петри, либо культуральные планшеты. Посуду с яйцеклетками помещают в инкубаторы, где они содержатся до оплодотворения.

Обычно использование гормональных препаратов и проведение пункции фолликулов не вызывает негативных реакций у пациентки, но иногда могут возникнуть осложнения. Осложнением стимуляции суперовуляции является синдром гиперстимуляции яичников (СГЯ), который может развиться спустя несколько дней после окончания стимуляции. СГЯ возникает при созревании большого количества фолликулов, которые, трансформируясь в желтые тела, секретируют большое количество эстрогенов. При тяжелом течении СГЯ может потребоваться госпитализация больной. Осложнением пункции фолликулов может явиться гематома яичника.

При невозможности получить яйцеклетки у пациентки (отсутствие яичников, менопауза и пр.) возможно использование донорских яйцеклеток (то есть яйцеклеток другой женщины). В качестве донора яйцеклеток может выступать бескорыстный донор (родственница, знакомая) или платный донор. Условия работы с донором яйцеклеток регламентирует приказ N67 Минздрава РФ[3].

3.2. Получение спермы

Сперму пациент получает самостоятельно с помощью мастурбации. Возможно использование прерванного коитуса, либо медицинского презерватива без смазки. В случае невозможности получения спермы путем эякуляции, используют хирургические методы: аспирация содержимого эпидидимиса, биопсия яичка и пр. Сперму получают в день пункции фолликулов супруги. Если получение спермы в день пункции невозможно, то используют предварительное получение спермы с последующим замораживанием и хранением в жидком азоте (криоконсервация). Перед оплодотворением яйцеклетки сперматозоиды отделяют от семенной жидкости. Для этого проводят многократное центрифугирование спермы в культуральной среде.

При невозможности использования спермы мужа (по медицинским показаниям) или при отсутствии у пациентки полового партнера, возможно использование спермы донора. Использование спермы донора производится при обязательном письменном согласии супруга и регламентируется приказом N67 Минздрава РФ[3]. Согласно этому приказу сперма донора используется не ранее, чем через 6 месяцев хранения в замороженном состоянии с целью получения в этот период данных об отсутствии инфекционных заболеваний у донора спермы.

3.3. Оплодотворение in vitro

Интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов

Непосредственно ЭКО проводится врачами-эмбриологами в условиях эмбриологической лаборатории. Собственно оплодотворение проводят одним из двух способов: 1) инсеминация in vitro; 2) интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов (ICSI, ИКСИ). При первом, более простом способе к яйцеклеткам, которые находятся в питательной среде, добавляют суспензию сперматозоидов. Сперматозоиды добавляют из расчета 100—200 тыс. на одну яйцеклетку. В течение 2-3 часов один из сперматозоидов проникает в яйцеклетку и тем самым оплодотворяет ее. При втором способе (ИКСИ) сперматозоид вводят в яйцеклетку «вручную» с помощью микрохирургических инструментов. ИКСИ используют при очень плохом качестве спермы, когда оплодотворение не может быть получено даже в чашке.

После проникновения сперматозоида яйцеклетка считается эмбрионом. Вероятность успешного оплодотворения 60-70 %. Эмбрионы содержат в искусственных условиях от 2 до 5 дней. Для этого используют так называемые СО2-инкубаторы — шкафы, в которых поддерживается температура 37 °C и содержание СО2 в атмосфере 5-6 %. Эмбрионы (а до этого яйцеклетки) в инкубаторах непосредственно содержат в пластиковых чашках (чашки Петри, чашки Нунка, планшеты и пр.) с культуральной средой. В культуральную среду для эмбрионов входят основные физиологические ионы (Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, CO3- и т. д.), энергетические субстраты (глюкоза, пируват, лактат), аминокислоты, часто витамины и белки сыворотки крови. За время инкубации эмбрион человека практически не увеличивается в размере (первые 4 дня его размер 0,1 мм, на 5 день 0,15-0,2 мм), но количество клеток, его составляющих, возрастает многократно (1 день — 1 клетка; 2 день — 4 клетки; 3 день — 8 клеток; 4 день — от 10 до 20 клеток, 5 день — от 40 до 200 клеток).

3.4. Перенос эмбриона в матку

Перенос эмбриона в матку осуществляют через 2-5 дней после оплодотворения яйцеклетки. Процедура не требует анестезии (обезболивания) и выполняется на гинекологическом кресле в течение нескольких минут. Эмбрион переносят в матку, проводя через шейку матки специальный эластичный катетер. Согласно приказу N 67 Минздрава РФ в полость матки не рекомендуется переносить более 4 эмбрионов, чтобы избежать многоплодной беременности[3]. Современная практика ЭКО в России такова, что обычно осуществляют перенос 2 эмбрионов.

При невозможности вынашивания плода пациентка может прибегнуть к использованию суррогатной матери.

3.5. Дополнительные мероприятия при культивировании эмбрионов

В течение культивирования эмбрионов возможно осуществление дополнительных лабораторных мероприятий. Криоконсервация эмбрионов — жизнеспособные эмбрионы замораживают и хранят при температуре жидкого азота. В дальнейшем эмбрионы могут быть разморожены и осуществлен повторный перенос в матку для достижения беременности

Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД) — исследование наличия некоторых хромосомных или некоторых генетических патологий у эмбриона до имплантации. Также этим методом возможно определить пол эмбриона.

4. Ведение беременности и роды

Эффективность экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) в целом составляет порядка 30—35 %. Значение может изменяться в зависимости от возраста, причин бесплодия, квалификации врачей и уровня клиники (в связи с тем, что материально-техническое оснащение имеет немаловажное значение)[1]. Из 20 наступивших беременностей родами заканчиваются в среднем 18. После введения эмбрионов один раз в 3 дня нужно контролировать уровень гормонов в крови. Через 12 дней выполняется тест на беременность. В случае многоплодной беременности по желанию женщины выполняют редукцию — удаление ненужных эмбрионов.

Роды при беременности после ЭКО ничем не отличаются от обычных. В тех случаях, когда причина бесплодия — болезнь женщины, роды проводятся с учётом конкретной болезни и к способу оплодотворения это уже не имеет никакого отношения[1].

По мнению врачей, зачатые в пробирке дети ничем не отличаются от остальных. Тем не менее есть мнение, что такие дети лучше учатся, но чаще болеют. Врачи считают, что это может быть связано с чрезмерной опекой желанного ребёнка.

5. Этические проблемы

5.1. Православная Церковь об ЭКО

В своем официальном документе «Основы социальной концепции» (2000) Русская православная церковь рассматривает различные проблемы биоэтики, к которым относятся и вопросы преодоления бесплодия. К нравственно допустимым методам преодоления бесплодия отнесено «искусственное оплодотворение половыми клетками мужа, поскольку оно не нарушает целостности брачного союза, не отличается принципиальным образом от естественного зачатия и происходит в контексте супружеских отношений»[4].

Церковь дает неодобрительную оценку тем вариантам экстракорпорального оплодотворения, при которых используются донорская сперма, донорские яйцеклетки или суррогатная мать: «Использование донорского материала подрывает основы семейных взаимосвязей, поскольку предполагает наличие у ребенка, помимо „социальных“, еще и так называемых биологических родителей. „Суррогатное материнство“, то есть вынашивание оплодотворенной яйцеклетки женщиной, которая после родов возвращает ребенка „заказчикам“, противоестественно и морально недопустимо…»[4]. Также Церковь выступает против тех вариантов ЭКО, при которых могут быть получены заведомо большее количество эмбрионов, чем это необходимо для переноса в матку[5]: «Нравственно недопустимыми с православной точки зрения являются также все разновидности экстракорпорального (внетелесного) оплодотворения, предполагающие заготовление, консервацию и намеренное разрушение „избыточных“ эмбрионов. Именно на признании человеческого достоинства даже за эмбрионом основана моральная оценка аборта, осуждаемого Церковью»[4].

Также Церковь обращает внимание на то, что: «Употребление репродуктивных методов вне контекста благословенной Богом семьи становится формой богоборчества, осуществляемого под прикрытием защиты автономии человека и превратно понимаемой свободы личности»[4].

Русская Православная Церковь считает технологию появления детей из пробирки «страшной и бесчеловечной» [6]/Важные уточнения к Основам Социальной концепции РПЦ (по поводу искусственного оплодотворения) [7]

5.2. Католическая Церковь об ЭКО

Католическая Церковь считает метод ЭКО неестественным и антиморальным, и потому полностью отвергает его во всех его аспектах. Католическая церковь учит, что «искусственное оплодотворение противоречит единству брачного союза, достоинству супругов, родительскому призванию и праву ребёнка быть зачатым и произведённым на свет в браке и в результате этого брака» [8].

Католическая церковь заявляет, что «данная практика открывает человечеству путь в такую пропасть, как эктогенез, пересадка человеческих эмбрионов животным, клонирование, эмбриональная биопсия, замена эмбрионального ядра ядром, взятым у взрослого человека, не говоря уже о так называемой «профилактической медицине» [9]..

Католическая церковь приводит следующие аргументы против метода ЭКО.

5.2.1. Разобщение зачатия

Католическая Церковь считает, что метод ЭКО нарушает естественный процесс единства полового акта, служащего для рождения новой жизни. Происходит следующее разобщение единства зачатия: получение спермы и подмена полового акта техническим действием:

• сперма «добывается» актом мастурбации, которая является нарушением естественного закона;
• происходит разделение полового акта и акта зачатия. Католическая церковь говорит, что существует «нерушимая связь, которую человек не может разорвать по собственной инициативе, между объединяющим смыслом и смыслом продолжения рода, в равной степени присущей супружеству» [10]. ЭКО нарушает целостность зачатия в его значении.

Это разобщение приводит к тому, что ребёнок больше не является даром, а становится вещью, добытой техническим способом. Это приводит к дальнейшей эволюции: «Ребёнок больше не получается естественным образом, но «изготавливается на заказ» в мельчайших деталях». Таким образом, метод ЭКО сопровождается тем, что называют обычной евгеникой» [11].

5.2.2. Нарушение родственных связей

1) Право ребёнка:

Репродуктивные технология разрушают родственные связи и естественное развитие личности ребёнка: «Мы видим, что такое зачатие служит лишь удовлетворению желаний взрослых, отодвигая право ребёнка на второй план» [12].

• При методе ЭКО ребёнок становится не личностью, а предметом «дорогостоящего» контракта: «Истории о продаже детей стары как мир» [11]. Желание родителей иметь ребёнка методом ЭКО приводит к тому, что их ребёнок становится предметом купли-продажи;

• Ребёнок появляется на свет при вмешательстве иных лиц, которые не являются его родителями (суррогатная мать и медицинский работник). Ребёнок имеет «право быть зачатым и произведённым на свет в браке и в результате брака. Оно (искусственное зачатие) нарушает права ребёнка; лишает его сыновних и дочерних отношений с родителями» [11].

2) Право суррогатной матери:

• Католическая церковь учитывает право суррогатной матери, которая вынашивает ребёнка: «Долговременная установившаяся связь между этой женщиной и ребёнком в её чреве грубо нарушается» [11].

• Суррогатная мать из человеческой личности превращается в инструмент: «часть её тела продаётся, а сама она лишается права посвятить себя младенцу. Разве право выносить и родить ребёнка не влечёт за собой обязанность вырастить и воспитать его?» [11].

5.2.3. Проблема эмбрионов

Католическая церковь поднимает вопрос о статусе (или природе) человеческих эмбрионов, которых она считает изначально человеком. Католическая церковь говорит, что «эмбрион изначально является человеком и относиться к нему следует так, «как если бы он был личностью», с вытекающими из этого правами и достоинством человека. Эмбрион уже является человеком, а не становится им: с момента слияния гамет и вплоть до появления на свет (и далее) он представляет собой одно и то же человеческое существо, автономно и непрерывно развивающееся» [13].

• При методе ЭКО имплантируется несколько эмбрионов. Если некоторые из них приживаются, то родители или медицинские специалисты могут решить какое количество из них оставить. Эта операция «подразумевает евгенику и представляет собой совершение абортов» [14].

• «Замороженные эмбрионы» могут быть:

1. использованы в последствии той же супружеской парой;
2. отданы другой супружеской паре;
3. эмбрион может быть подарен или продан: «после отмены рабства дарить или продавать людей запрещено, следовательно дарение или продажа эмбрионов противоречит их достоинству» [15].
4. использованы для научных, косметических, медицинских целей или генетических манипуляций: «использование эмбрионов в коммерческих целях абсолютно противоречит их достоинству» [15], «использование эмбрионов в научных исследованиях или экспериментах, призванных удовлетворить нужды общества, несовместимо с представлением о человеческом достоинстве» [16]
5. уничтожены: «любое уничтожение эмбриона является абортом» [15].

Католическая церковь предлагает сделать выбор между двумя видами отношения к проблеме ЭКО:

«Безусловно технический прогресс достоин самого активного поощрения. Однако он не должен достигаться любой ценой. Опасность, которая проявляется всё в большей и большей степени, как раз и заключается в допустимости мысли о том, что человек уже сделался демиургом и может занять место, которое стало вакантным вследствие секуляризации, отринувшей всё трансцендентное.» [9]..

5.3. Иудаизм об ЭКО

Иудаизм учитывает в вопросе об ЭКО следующие факторы[17].

За:

1. Необходимость выполнить заповедь «плодись и размножайся».
2. Обязанность оказывать добро людям, в частности, облегчать страдания бесплодных пар.
3. Спасение семьи, цельности которой угрожает бесплодие.

Против:

1. Сомнение в установлении отцовства ребенка, родившегося в результате технической процедуры.
2. Сомнение в материнстве, если применяется чужая яйцеклетка.
3. Сомнение в доверии к медицинскому персоналу, могущему подменить или перепутать семя.
4. Оплодотворение донорской спермой может оказаться эквивалентным супружеской измене, если мать замужем. Если она не состоит в браке, роды приводят к проблеме разрушения института традиционной семьи.
5. Ребенок, родившийся от супружеской измены с партнером-евреем, относится к категории мамзер, появление такого ребенка, ограниченного в правах на брак, нежелательно.

Соответственно, следует разделять случаи:

1. ЭКО из материалов супружеской пары и внутри ее.
2. ЭКО с применением донорской спермы. В этом случае имеет значение, замужем ли мать.
3. ЭКО с чужой оплодотворенной яйцеклеткой

Во всех случаях по всем вопросам не существует твердо установившейся легальной практики. Некоторые авторитеты всецело запрещают ЭКО[18]. Другие разрешают для пар, не могущих обычным способом выполнить заповедь[19][20]. Существует согласие, что если и разрешить применение донорской спермы, то только от нееврея. И некоторые видные авторитеты дали согласие на это[21][22][23]. В случае использование чужой оплодотворенной яйцеклетки большинство считает матерью, ту кто родила, а не донора яйцеклетки[24][25][26][27]. Особенно непонятная ситуация возникает, когда донор яйцеклетки не еврейка, а рожает еврейка. Или наоборот. Некоторые запрещают[20], другие говорят, что материнство устанавливается по родам, а еврейство по донору яйцеклетки[28].

5.4. Буддизм об ЭКО

Среди буддистских школ взгляды на экстракорпоральное оплодотворение расходятся. Так, буддисты традиционной сангхи России негативно относятся к данной технологии, поскольку считают, что такой способ забеременеть противоречит естественному процессу рождения человека. В то же время представители школы Карма Кагью приветствуют достижения медицины, подчёркивая, что они позволяют женщинам стать матерями. При этом, однако, обращается внимание, что «нельзя бездумно относится к гибели оплодотворенных эмбрионов и нужно всеми средствами стремится, чтобы все они выживали»[29].

6. Литература по теме

• Экстракорпоральное ополодотворение и его новые направления в лечении женского и мужского бесплодия / Кулаков В.И., Леонов Б.В.. — М.: Медицинское информационное агентство, 2000. — 782 с. — 2000 экз. — ISBN 5-89-481-088-4

• Лечение женского и мужского бесплодия. Вспомогательные репродуктивные технологии / Кулаков В.И., Леонов Б.В., Кузмичев Л.И.. — М.: Медицинское информационное агентство, 2008. — 592 с. — 3000 экз.

Примечания

1. ↑ 1234Снежана Печерская Искусственные детки - www.chaskor.ru/article/iskusstvennye_detki_20403  . Частный Корреспондент (12 октября 2010 года). — Всё об экстракорпоральном оплодотворении в России.
2. Первые успешные эксперименты по оплодотворению яйцеклетки человека - www.doctor-litvinov.ru/php/content.php?id=595
3. ↑ 12345 Приказ N67 Минздрава РФ от 26 февраля 2003 года «О применении вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) в терапии женского и мужского бесплодия» — http://www.ma-ma.ru/ru/library/law/17578.php - www.ma-ma.ru/ru/library/law/17578.php - http://www.rahr.ru/zip/prikaz67.pdf - www.rahr.ru/zip/prikaz67.pdf
4. ↑ 1234 Основы социальной концепции Русской Православной Церкви, глава 12, § 4 — http://www.patriarchia.ru/db/text/141422.html - www.patriarchia.ru/db/text/141422.html
5. Русская церковь не принимает методы ЭКО, удостоенные Нобелевской премии - www.interfax-religion.ru/?act=news&div=37661 // ИА Интерфакс, 05.10.2010 г.
6. Церковь считает технологию появления детей из пробирки «страшной и бесчеловечной» - www.diaconia.ru/news/tserkov-schitaet-tekhnologiju-pojavlenija-detejj-iz-probirki-strashnojj-i-beschelovechnojj
7. Важные уточнения к Основам Социальной концепции РПЦ (по поводу искусственного оплодотворения) : Портал Богослов.Ru - www.bogoslov.ru/text/881322.html
8. Энциклика Humanae vitae, II, 2
9. ↑ 12 Лексикон, Дискуссионные темы и неоднозначные термины в сфере семьи, жизни и этики, Папский совет по делам семьи, изд. Францисканцев, М., 2009, стр. 103, ISBN 978-89208-078-1
10. Энциклика «Humanae vitae», 12
11. ↑ 12345 Лексикон, Дискуссионные темы и неоднозначные термины в сфере семьи, жизни и этики, Папский совет по делам семьи, изд. Францисканцев, М., 2009, стр. 99, ISBN 978-89208-078-1
12. Лексикон, Дискуссионные темы и неоднозначные термины в сфере семьи, жизни и этики, Папский совет по делам семьи, изд. Францисканцев, М., 2009, стр. 100, ISBN 978-89208-078-1
13. Лексикон, Дискуссионные темы и неоднозначные термины в сфере семьи, жизни и этики, Папский совет по делам семьи, изд. Францисканцев, М., 2009, стр. стр. 100 - 101, ISBN 978-89208-078-1
14. Лексикон, Дискуссионные темы и неоднозначные термины в сфере семьи, жизни и этики, Папский совет по делам семьи, изд. Францисканцев, М., 2009, стр. стр. 101, ISBN 978-89208-078-1
15. ↑ 123 Лексикон, Дискуссионные темы и неоднозначные термины в сфере семьи, жизни и этики, Папский совет по делам семьи, изд. Францисканцев, М., 2009, стр. стр. 102, ISBN 978-89208-078-1
16. Энциклика «Humanae vitae», I, 4.
17. Jewish Medical Ethics series (2 volumes). Editors: Rabbi Mordechai Halperin, MD, Prof. Shimon Glick, MD, and Rabbi David Fink, PhD. Volume 2, pages 162—171, by R.Mordechai Halperin. - www.medethics.org.il/siteEng/BooksEn.asp#53
18. Rabbi E. Waldenberg, «In-Vitro Fertilization: A Medical-Halachic Discussion»,Assia 33 (1982), pp.5-13
19. R. Ovadia Yosef, Unpublished responsa, Techumim 1, (1980), p.287
20. ↑ 12 R. Shlomo Goren, Ha-Tzofe, Adar A, 14, 1984
21. R. Moshe Feinstein, «Responsa Iggerot Moshe», Even Ha’ezer 2:11, pp 322—324
22. R. Shlomo Z. Auerbach «Artificial insemination», Noam 1,(1958), pp145-166
23. M. Drori «Artificial Insemination and The Law of Adultery»: Halachic Viewpoints, Torah u-Madda 10 (1984), pp.28-36, note 50
24. Rabbi E. Waldenberg, "Tzitz Eli’ezer, 20:49
25. R.Y.Sh.Elyashiv, in «Nishmat Avraham 4 (Even Haezer),2:2»
26. R.Z.N.Goldberg, «Fetal implant», «Techumim» 5(1984), pp248-259;269-274; R. Moshe Kilav, ibid.pp.260-267
27. R Y.M. Ben-Meir, «In-Vitro Fertilization: The legal Relationship of the Embryo and the Surrogate Mother», Assia 41 (1986), pp.25-40
28. Whose child, what faith? Rabbi Shabtai A. Rappoport - www.daat.ac.il/daat/refua/ivf.htm
29. Буддисты России не единодушны во взглядах на технологию ЭКО - www.rian.ru/science/20101005/282597261.html  . РИА Новости (5 октября 2010).

wreferat.baza-referat.ru

Особенности оплодотворения у животных. — КиберПедия

У большинства водных и земноводных животных оплодотворение непосредственно связано с водой. Эти животные в период размножения выделяют очень много яйцеклеток и сперматозоидов в воду, где сперматозоиды проникают в яйцеклетку и оплодотворяют ее. Это — внешнее осеменение. У животных, обитающих на суше, наблюдается внутреннее осеменение.

В процессе оплодотворения сперматозоид сначала приближается к яйцеклетке. Под воздействием ферментов, находящихся в головке сперматозоида, оболочка яйцеклетки растворяется и в ней образуется небольшое отверстие, через которое ядро сперматозоида проникает внутрь яйцеклетки. Гаплоидные ядра обеих гамет, соединяясь, образуют единое гаплоидное ядро, после чего начинается деление и развитие ядра зиготы.

В большинстве случаев одну яйцеклетку оплодотворяет только один сперматозоид. У некоторых животных в яйцеклетку могут проникать два или несколько сперматозоидов, однако в оплодотворении яйцеклетки участвует только один сперматозоид, остальные погибают.

2. Уровни организации живой природы.

Молекулярный. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др.

Клеточный. Клетка - структурная и функциональная единица, а также единица развития всех живых организмов, обитающих на Земле. На клеточном уровне сопрягаются передача информации и превращение веществ и энергии.

Организменный. Элементарной единицей организменного уровня служит особь, которая рассматривается в развитии - от момента зарождения до прекращения существования - как живая система. На этом уровне возникают системы органов, специализированных для выполнения различных функций.

Популяционно-видовой. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, в которой создается популяция - надорганизменная система. В этой системе осуществляются элементарные эволюционные преобразования - процесс микроэволгоции.

Биогеоценотический. Биогеоценоз- совокупность организмов разных видов 'и различной сложности организации с факторами среды их обитания. В процессе совместного исторического развития организмов разных систематических групп образуются динамичные, устойчивые сообщества.

Биосферный. Биосфера- совокупность всех биогеоценозов, система, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов.

Билет №17

1.Основные ароморфозы в эволюции растений.

Ароморфозы — эволюционные изменения, способствуют общему подъему организации и повышению интенсивности жизнедеятельности организмов, освоению новых сред обитания, выживанию в борьбе за существование. Ароморфоз — основа повышения выживаемости организмов, увеличения численности популяций, расширения их ареала, образования новых популяций, видов.

Возникновение в клетках хлоропластов с хлорофиллом, фотосинтеза — важный ароморфоз в эволюции органического мира, обеспечивший все живое пищей и энергией, кислородом. Появление от одноклеточных многоклеточных водорослей — ароморфоз, способствующий увеличению размеров организмов.

2.Биосфера - глобальная экосистема. Учение В.И. Вернадского о биосфере.

По современным представлениям, биосфера — это особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в {непрерывном обмене с этими организмами.Эти представления базируются на учении В. И. Вернадского (1863—1945) о биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений в области естествознания в XX в. Исключительная значимость его учения В. И. Вернадского о биосфере во весь рост проявилась лишь во второй Головине прошлого века. Этому способствовало развитие экологии, и прежде всего глобальной экологии, где биосфера является основополагающим понятием.Учение В. И. Вернадского о биосфере — это целостное фундаментальное учение, органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты, как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает живое вещество (т. е. все живые организмы), биогенное уголь, известняки, нефть и др.), косное (в его образовании Живое не участвует, например магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др.) и рассеяние атомы. Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой.

Билет №18

1. Основные ароморфозы в эволюции позвоночных животных.

Ароморфозы —крупное эволюционное изменение. Оно обеспечивает повышение уровня организации организмов, преимущества в борьбе за существование, возможность освоения новых сред обитания.

Четырехкамерное сердце, полное разделение артериальной и венозной крови, теплокровность, высокая степень развития коры больших полушарий, внутриутробное развитие зародыша, наличие молочных желез и выкармливание детеныша молоком, наличие диафрагмы

2. Роль живых организмов в биосфере. Влияние человека на биосферу.

Живые существа способствуют переносу и круговороту веществ в природе. Благодаря де­ятельности фотосинтетиков в атмосфере снизи­лось количество углекислого газа, появился кислород и сформировался защитный озоновый слой. Деятельность живых организмов опреде­ляет состав и структуру почвы (переработка ре­дуцентами органических остатков), предохра­няет ее от эрозии. В значительной мере живот­ные и растения определяют также содержание различных веществ в гидросфере (особенно в небольших по размеру водоемах). Некоторые организмы способны избирательно поглощать и накапливать определенные химические эле­менты — кремний, кальций, йод, серу и т. д. Результатом активности живых существ явля­ются отложения известняков, железных и мар­ганцевых руд, запасов нефти, угля, газа.

Билет №19

1. Основные признаки живого

Основные признаки живого: питание, дыхание, выделение, раздражимость, подвижность, размножение, рост и развитие

1. Живые организмы — важный компонент биосферы. Клеточное строение — характерный признак всех организмов, за исключением вирусов. Наличие в клетках плазматической мембраны, цитоплазмы, ядра. Особенность бактерий: отсутствие оформленного ядра, митохондрий, хлоропластов. Особенности растений: наличие в клетке клеточной стенки, хлоропластов, вакуолей с клеточным соком, автотрофный способ питания. Особенности животных: отсутствие в клетках хлоропластов, вакуолей с клеточным соком, оболочки из клетчатки, гетеротрофный способ питания.

2. Наличие в составе живых организмов органических веществ: сахара, крахмала, жира, белка, нуклеиновых кислот и неорганических веществ: воды и минеральных солей. Сходство химического состава у представителей разных царств живой природы.

3. Обмен веществ — главный признак живого, включающий питание, дыхание, транспорт веществ, их преобразование и создание из них веществ и структур собственного организма, освобождение энергии в одних процессах и использование в других, выделение конечных продуктов жизнедеятельности. Обмен веществами и энергией с окружающей средой.

4. Размножение, воспроизведение потомства — признак живых организмов. Развитие дочернего организма из одной клетки (зиготы при половом размножении) или группы клеток (при вегетативном размножении) материнского организма. Значение размножения в увеличении численности особей вида, их расселении и освоении новых территорий, сохранении сходства и преемственности между родителями и потомством в ряду многих поколений.

5. Наследственность и изменчивость — свойства организмов. Наследственность — свойство организмов передавать присущие им особенности строения и развития потомству. Примеры наследственности: из семян березы вырастают растения березы, у кошки рождаются похожие на родителей котята. Изменчивость — возникновение у потомства новых признаков. Примеры изменчивости: растения березы, выросшие из семян материнского растения одного поколения, различаются по длине и окраске ствола, числу листьев и др.

6.Раздражимость — свойство живых организмов. Способность организмов воспринимать раздражения из окружающей среды и в соответствии с ними координировать свою деятельность, поведение — комплекс приспособительных двигательных реакций, возникающих в ответ на разнообразные раздражения из окружающей среды. Особенности поведения животных. Рефлексы и элементы рассудочной деятельности животных. Поведение растений, бактерий, грибов: разные формы движения — тро-пизмы, настии, таксисы.

2. Селекция, её практическое значение. Основные методы селекции: гибридизация, искусственный отбор.Селекция — наука о методах создания новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов, с полезными для человека свойствами. Селекцией называют также отрасль сельского хозяйства, занимающуюся выведением новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и пород животных.

Гибридизация (скрещивание) и искусственный отбор — главные методы селекции растений и животных.

Скрещивание как способ увеличения наследственной неоднородности особей сорта или породы, получения исходного материала для искусственного отбора. Виды скрещивания: близкородственное (скрещивание особей одного сорта или породы) , неродственное (скрещивание особей разных сортов, пород, разных видов) .Искусственный отбор — сохранение селекционером для размножения особей с нужными человеку признаками, не всегда полезными для самого организма, в отличие от естественного отбора, который сохраняет особей с полезными им признаками.

Билет №20

1. Доказательство происхождения человека от животных

1. Научное обоснование Ч. Дарвином идеи происхождения человека от животных на основе установления сходства человека с млекопитающими животными, особенно с человекообразными обезьянами. Утверждение Ч. Дарвина, что современные человекообразные обезьяны не могут быть предками человека.

2. Доказательства происхождения человека от животных: сравнительно-анатомические, эмбриологические , палеонтологические.

3. Сравнительно-анатомические доказательства происхождения человека от млекопитающих животных: человек имеет все признаки класса млекопитающих и относится к этому классу, сходное строение всех систем органов, имеет диафрагму, млечные железы, ушные раковины и др. Наличие у человека рудиментов (развитых у млекопитающих, но атрофированных у человека органов): копчика, аппендикса, остатка третьего века (всего около 90 рудиментов) — доказательство родства человека с животными. Случаи рождения детей с признаками млекопитающих животных — атавизмы (возврат к предкам): с густым волосяным покровом тела, с большим числом сосков, с удлиненным хвостовым отделом позвоночника — доказательство происхождения человека от животных.

4. Эмбриологические доказательства происхождения человека от животных: сходство развития зародышей человека и животных, развитие начинается с одной оплодотворенной клетки, на определенном этапе у зародыша человека закладываются жаберные щели, развит хвостовой отдел позвоночника, мозг месячного эмбриона имеет сходство с мозгом рыбы, а семимесячного — с мозгом обезьяны и др.

5. Сходство строения, жизнедеятельности, поведения человека и человекообразных обезьян. Выражение обезьянами чувства радости, гнева, печали, забота о детенышах, хорошая память, развитая высшая нервная деятельность, использование предметов как орудий труда, сходные с человеком болезни. 6. Палеонтологические доказательства — находки ископаемых остатков предков человека, сходство их строения с современным человеком и человекообразными обезьянами — свидетельство их родства, а также развития предков человека и современных человекообразных обезьян по разным направлениям: по пути все большего формирования человеческих черт у предков человека и узкой специализации человекообразных обезьян к жизни в определенных условиях, к определенному образу жизни.

2. Наследственная изменчивость. Влияние мутагенов на организм человека.

Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. В каждой достаточно длительно существующей совокупности особей спонтанно и не направленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с разными уже имеющимися в совокупности наследственными свойствами. Изменчивость, обусловленную возникновением мутаций, называют мутационной, а обусловленную дальнейшим перекомбинированием генов в результате скрещивания — комбинационной.

Мутаген — это фактор окружающей среды или фактор эндогенной природы, способный нарушать генетические программы клеток и вызывать в организме изменения наследственных свойств. Мутагенной активностью обладают многочисленные и широко распространенные загрязнители химической и физической природы, а также вирусы, бактерии и пр. Обширная группа наследственных болезней обусловлена либо отклонениями от нормального содержания хромосом, либо генетическими дефектами в результате мутаций в отдельных участках хромосом.

Билет №21

1.Индивидуальное развитие организма. Стадии развития зародыша.

Онтогенезом называют совокупность процессов, протекающих в организме, с момента образования зиготы до смерти.

Его подразделяют на два этапа: эмбриональныйипостэмбриональный.

Эмбриональный периодЭмбриональным считают период зародышевого развития с момента образования зиготы до выхода из яйцевых оболочек или рождения, в процессе зародышевого развития эмбрион проходит стадии дробления, гаструляция, первичного органогенеза и дальнейшей дифференцировки органов и тканей. Дробленое. Дроблением называют процесс образования многоклеточного однослойного зародыша - бластулы. Для дробления характерно: 1) деление клеток путем митоза с сохранением диплоидного набора хромосом; 2) очень короткий митотический цикл; 3) бластомеры не дифференцированы, и в них не используется наследственная информация;4) бластомеры не растут и в дальнейшем становятся все меньше; 5) цитоплазма зиготы не перемешивается и не перемещается.

Стадии развития зародыша.

1. Период одноклеточного зародыша, или зиготы, кратковременный, протекающий с момента оплодотворения до начала дробления яйца.2. Период дробления. В этот период происходит размножение клеток, Получившиеся при дроблении клетки называют бластомерами. Вначале образуется кучка бластомеров, напоминающая по форме ягоду малины,— морула, затем шаровидная однослойная бластула; стенка бластулы — бластодерма, полость — бластоцеле.3. Гаструляция. Однослойный зародыш превращается в двухслойный — гаструлу, состоящую из наружного зародышевого листка — эктодермы и внутреннего — энтодермы. У позвоночных уже в ходе гаструляции возникает и третий зародышевый листок — мезодерма. В ходе эволюции у хордовых процесс гаструляции усложнился возникновением осевого комплекса зачатков (закладка нервной системы, осевого скелета и мускулатуры) на спинной стороне зародыша.4. Период обособления основных зачатков органов и тканей и их дальнейшее развитие. Одновременно с этими процессами усиливается объединение частей в единое развивающееся целое. Из эктодермы образуется эпителий кожи, нервная система и частично органы чувств, из энтодермы — эпителий пищеварительного канала и его железы; из мезодермы — мышцы, эпителий мочеполовой системы и серозных оболочек, из мезенхимы — соединительная, хрящевая и костная ткани, сосудистая система и кровь.

Последствия влияния алкоголя никотина наркотических веществ на зародыш человека.

Систематическое употребление наркотических веществ, к которым относится алкоголь, и даже никотин, вызывает повреждение зародышевых клеток – сперматозоидов и яйцеклеток. Может родиться ребенок с отставанием в длине и массе тела, плохо развивающийся физически, предрасположенный к развитию каких-либо заболеваний. Чем сильнее наркотическое вещество, употребляемое родителями, тем серьезнее могут быть изменения в организме детей. Особенно опасно употребление этих веществ женщинами.

2. Борьба за существование. Предпосылка естественного отбора. Формы борьбы за существование.

Борьба за существование – сложные и многообразные взаимоотношения особей внутри вида, между видами и с неблагоприятными условиями неживой природы. Ч. Дарвин указывает, что несоответствие между возможностью видов к беспредельному размножению и ограниченностью ресурсов – главная причина борьбы за существование. Борьба за существование бывает трех видов:

· Внутривидовая

· Межвидовая

· Борьба с абиотическими факторами

Билет №22

1.Естественный отбор – направляющий фактор эволюции.

Естественный отбор – единственный фактор, определяющий направленность эволюционного процесса, приспособление организмов к определенной среде обитания. Благодаря отбору в популяции сохраняются и размножаются особи с полезными, то есть соответствующими среде обитания, мутациями. Особи, менее приспособленные к среде обитания, гибнут или выживают, но потомство их немногочисленно.

2. Прокариотические организмы. Их характеристика.

Прокариоты, или доядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Для клеток прокариот характерно отсутствиеядерной оболочки, ДНК упакована без участия гистонов. Тип питания осмотрофный.

Билет №23

1. Энергетический обмен в клетке роль митохондрий в нем.

Энергетический обмен— это совокупность химических реакций постепенного распада органических соединений, сопровождающихся высвобождением энергии, часть которой расходуется на синтез АТФ. Синтезированная АТФ становится универсальным источником энергии для жизнедеятельности организмов.

Митохондрии называют энергетическими станциями клетки. Именно в митохондриях происходит сгорание всех видов веществ, митохондрии поставляют АТФ как универсальное энергетическое топливо для всех видов работ и синтеза в тканях организма.

2. Ненаследственная наследственность.

Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях.

В каждой достаточно длительно существующей совокупности особей спонтанно и ненаправленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с разными уже имеющимися в совокупности наследственными свойствами.

Изменчивость, обусловленную возникновением мутаций, называют мутационной, а обусловленную дальнейшей рекомбинацией генов в результате скрещивания комбинативной.

Билет №24

1. Образование половых клеток у животных. Мейоз.

Образование половых клеток у животных. Процесс образования половых клеток называют гаметогенезом (от гамета и греч. генезис — рождение). У животных гаметы образуются в половых органах: в семенниках у самцов и яичниках у самок.

Гаметогенез протекает последовательно, в три стадии в соответствующих зонах и заканчивается формированием сперматозоидов и яйцеклеток. На стадии размножения первичные половые клетки интенсивно делятся митозом, что значительно увеличивает их число. На следующей стадии роста клетки растут, запасают питательные вещества. Этот период соответствует интерфазе перед мейозом. Далее клетка переходит в стадию созревания, где происходит мейоз, образуются клетки с одинарным набором хромосом, окончательно формируются и созревают гаметы.

Мейоз— такое деление клетки, при котором хромосомный набор во вновь образующихся дочерних клетках уменьшается вдвое.

2. Приспособленность организмов, как результат революции.

Приспособленность организмов. Живые организмы удивительно приспособлены к условиям окружающей среды. Каждый вид занимает определенное место в природе и находится в сложных и, как правило, гармоничных взаимоотношениях с условиями обитания. При рассмотрении примеров действия естественного отбора вы убедились, что все закрепляющиеся в ходе эволюции особенности строения, функционирования, поведения организмов представляют собой те или иные приспособления, или адаптации. Приспособленный организм характеризуется жизнеспособностью, конкурентоспособностью и фертильностью.

Билет №25

1. Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем.

Природная экосистема - луг.1) имеет большое видовое разнообразие2) Длинные и разветвленные цепи и сети питания3) Не зависит от человека4) Замкнутый круговорот веществАгроэкосистема - пшеничное поле.1) низкое видовое разнообразие, преобладание монокультуры2) Короткие цепи питания3) Зависит от человека4) Незамкнутый круговорот веществ, часть веществ изымается человеком во время урожая

2. Основные направления развития биотехнологии.

Биотехнология — целенаправленное использование биологических объектов и процессов в разных отраслях производства: медицине, охране природы.

Микроорганизмы, клетки растений, животных— основные объекты биотехнологии. Производство человеком с давних времен сыра, хлебопечение, виноделие, выделка кож на основе использования микроорганизмов.

Выращивание бактерий, низших грибов, дрожжей на специальных питательных средах в стерильных условиях, при определенной температуре, реакции среды с целью повышения интенсивности их размножения, ускорения производства витаминов, ферментов, белков, антибиотиков, лимонной, уксусной кислот.

Генная инженерия — направление биотехнологии, в основе которого лежит пересадка генов от одного организма к другому, получение организмов с новыми свойствами. Создание с помощью пересадки генов новых сортов растений с ценными для человека признаками, например устойчивого к колорадскому жуку картофеля, высокоурожайных сортов сои и других растений.

Возможность пересадки генов человека в клетки микроорганизмов с целью синтеза ими ценных для человека ферментов, гормонов, например инсулина, необходимого больным сахарным диабетом.

cyberpedia.su

Техника искусственного осеменения самок животных

 Для осеменения самок используют сперму высокого качества как в биологическом, так и в ветеринарно-санитарном отношении. Один из самых сложных этапов в работе по искусственному осеменению животных — правильный выбор времени осеменения их в период половой охоты.

Осеменение коров (телок). Их осеменяют двукратно в одну охоту: первый раз — сразу после выявления охоты, а второй — через 10—12 ч. Сперму вводят в канал шейки матки. Объем вводимой спермы должен составлять 0,25—1 мл или устанавливается станцией искусственного осеменения (рис.).

Рис. Способы искусственного осеменения коров: а — визоцервикальный; б — ректоцервикальный; в — маноцервикальный

1. Визоцервикальный способ. Подготовленное стерильное зеркало с осветителем, подогретое до температуры 38 — 40 °С, увлажненное стерильным 1%-ным раствором хлорида натрия или двууглекислой соды, вводят во влагалище коровы (телки), раздвигают его бранши, чтобы можно было видеть шейку матки. Затем с помощью стеклянного шприц-катетера (или разового инструмента для ректоцервикального осеменения) вводят сперму на глубину 4 — 6 см. Влагалищное зеркало после осеменения каждой коровы (телки) моют теплым раствором двууглекислой соды, затем обмывают кипяченой водой, насухо вытирают и обеззараживают фламбированием или кипячением.

2. Ректоцервикальный способ. Он является наиболее эффективным, но более трудоемким и требует определенных знаний и навыков, обеспечивает более высокую оплодотворяемость и уменьшает опасность занесения микрофлоры в половые органы (влагалище, матку). Сперму вводят в шейку матки на глубину 6 — 8 см, фиксированную рукой через прямую кишку. Современный комплект инструментов (стерильный) включает полистироловые осеменительные пипетки длиной 42 — 45 см, упакованные в пакеты по 10 шт.; шприц на 2 мл; переходную муфту для присоединения пипетки к шприцу; пятипалую полиэтиленовую перчатку. Все инструменты предназначены для разового пользования. После осеменения их уничтожают.

Рукой в перчатке раскрывают половые губы коровы, другой рукой вводят пипетку со спермой, направляя ее через преддверие влагалища под углом 20 — 30° на глубину 15 — 20 см, затем продвигают пипетку горизонтально до шейки матки. Рукой в перчатке, введенной в прямую кишку, фиксируют шейку матки, придавая ей нужное положение, чтобы облегчить введение в нее пипетку, и выталкивают сперму вдоль всего канала шейки матки. Преимущества этого способа в том, что не требуется стерилизации инструментов и приготовления растворов, осуществляется контроль за состоянием матки, яичников, устраняются холодовые и болевые ощущения у животных. Кроме того, можно провести массаж половых органов, создавая благоприятные условия для продвижения спермиев к месту оплодотворения (яйцепроводам).

3. Маноцервикальный способ. Он основан на введении полиэтиленовой ампулы с укороченным катетером длиной 75 мм через влагалище рукой, защищенной стерильной трехпалой полиэтиленовой перчаткой. При этом способе осеменения введенной во влагалище рукой массируют влагалищную часть шейки матки, что усиливает ее моторику. Другой рукой подают подготовленный катетер с ампулой и под контролем руки вводят его в канал шейки матки на глубину 5 — 7 см. Ампулу приподнимают на 2 — 3 см вверх, сжимая ее пальцами, выдавливают сперму. Не разжимая пальцы, извлекают ампулу из шейки матки и осторожно выводят руку из влагалища вместе с ампулой и катетером. Этот способ несложен по технике выполнения. Однако для осеменения телок и мелких коров он неприменим, поскольку затруднено введение руки во влагалище и не исключена возможность заноса микрофлоры во влагалище и шейку матки из наружных половых органов.

4. Влагалищный (парацервикальный) способ. Он основан на введении разовым полистироловым катетером (или пипеткой) во влагалище до упора в верхний свод влагалища над шейкой матки и выдавливании спермы в увеличенной в 2 — 3 раза дозе. Этот способ несложный и его применяют у телок и строптивых мелкорослых коров.

Осеменение кобыл. Осеменяют кобыл при ярко выраженных признаках охоты ц повторяют процедуру через каждые 24 — 36 ч до овуляции. Для осеменения применяют катетеры (резиновые, эбонитовые или полистироловые), соединенные со стеклянным шприцем или ампулой объемом 30 — 40 мл. Резиновый катетер рукой в стерильной полиэтиленовой перчатке вводят во влагалище кобылы, нащупывают шейку матки и через ее канал катетер вводят в тело матки на глубину 10—12 см. Доза спермы составляет 20 — 30 мл свежеполученной и 10 — 25 мл замороженной после оттаивания.

Осеменяют кобыл подогретой спермой в станках или зафиксированных шлейкой. Наружные половые органы кобылы обмывают теплой водой, а затем обрабатывают их раствором фурацилина 1:5000. Эффективность осеменения кобыл контролируют жеребцом-пробником через 7 — 9 дней (через день) на протяжении 30 дней, а затем исследуют на жеребость.

Осеменение свиней. Применяют два способа введения спермы непосредственно в матку без влагалищного зеркала: нефракционный и фракционный. Свиноматок осеменяют в станках-клетках. Наружные половые органы обтирают ватой, увлажненной раствором фурацилина 1:5000.

При нефракционном способе используют полиэтиленовый прибор ПОС-5 объемом 100—150 мл. Свежеполученную разбавленную сперму (с подвижностью не ниже 6 баллов) подогревают до 30 — 35 °С, так как холодная сперма (в большом объеме) изгоняется наружу за счет сокращения рогов матки. Сперму в матку вливают в течение 3 — 4 мин. Доза спермы 1 мл на 1 кг массы тела животного, но не более 150 мл.

При фракционном способе применяют прибор УЗК-5. Сначала в матку свиньи вводят малоразбавленную сперму в объеме 40 — 50 мл (2 — 3 млрд подвижных спермиев), а затем дополняют разбавителем (глюкозо-солевым) — 70—100 мл. Осеменяют свиноматок после выявления половой охоты и повторяют процедуру через 12 —24 ч, если охота продолжается (по рефлексу неподвижности).

Осеменение овец и коз. Овцам и козам сперму (разбавленную или неразбавленную) вводят в шейку матки на глубину 1 —2 см в дозе 0,05 или 0,1—0,15 мл с подвижностью 8 баллов с помощью шприц-катетера и влагалищного зеркала. Осеменяют овец и коз в охоте двукратно: первый раз — сразу после выборки маток в охоте (пробниками) и второй раз — через 12 — 24 ч, если охота продолжается.

Оплодотворение — биологический процесс слияния яйцеклетки и спермия, в результате чего образуется новая клетка (зигота), обладающая двойной наследственностью. Оплодотворение происходит у животных в верхней трети яйцепровода, где встречаются яйцеклетки и спермии. Для нормального оплодотворения и получения жизнеспособного плода (плодов) необходимо соединение только полноценных половых клеток. У самок возможно множественное оплодотворение (суперфекундация), при котором несколько яйцеклеток у одной самки оплодотворяются спермиями разных пород животных в период одной охоты. В результате супер-фекундации рождаются плоды с признаками разных пород.

Способы повышения оплодотворяемости. Для получения высокой оплодотворяемости самок необходимо содержать в хороших зоогигиенических условиях и на полноценных рационах. Самки должны получать с кормами достаточное количество питательных веществ (белков, углеводов, жиров, макро- и микроэлементов, витаминов), только при этом у них развиваются фолликулы и своевременно проявляются признаки половой охоты.

Очень важно, чтобы самки, содержащиеся по любой технологии, могли регулярно и достаточно двигаться, а в летнее время больше находиться на пастбищах.

Важнейшими условиями повышения оплодотворяемости являются строгое соблюдение сроков сухостойного периода для коров с представлением активного моциона; безупречная подготовка самок к родам; правильная и своевременная акушерская помощь при родах; нормализация послеродового периода (инволюционных процессов в половых органах) за счет применения стимулирующих средств, чтобы у самок своевременно наступала полноценная стадия возбуждения; при искусственном осеменении очень важно применять только доброкачественную сперму, тщательно отбирать самок в охоте, своевременно их осеменять и строго соблюдать ветеринарно-санитарные и гигиенические правила при введении спермы. При осеменении самок следует учитывать биологическую полноценность гамет, срок их переживаемости, скорость продвижения спермиев в половых путях самок, продолжительность движения зигот по яйцеводу (у коров, овец, свиней она составляет 1 —4 сут, у кобыл — 7 — 9 сут).

Самок (особенно коров и кобыл) следует своевременно обследовать на беременность, используя ректальный метод, УЗИ и др.

Трансплантация зародышей (зигот). Трансплантация зародышей представляют собой процесс извлечения их из матки животных-доноров и перенос в матку животных-реципиентов. В качестве доноров подбирают здоровых высокопродуктивных самок для получения от них оплодотворенных яйцеклеток (зародышей) в возрасте 7 — 9 сут, которые трансплантируются коровам (телкам)-реципиентам, которые находятся в стадии полового цикла, соответствующей возрасту зародыша. Пересадка зародышей коровам-реципиентам производится двумя методами: хирургическим и нехирургическим. В последнее время чаще всего пользуются нехирургическим Методом, при котором применяют специальные шприцы-катетеры. Зародыши помещают в тонкую трубочку (соломину), которую вставляют в катетер. Если зародыши заморожены, их оттаивают в течение нескольких секунд в теплой воде (при температуре 30 °С) и оценивают их жизнеспособность. Затем катетер вводят во влагалище до шейки матки (под ректальным контролем), через шейку матки — в рог, ближе к его верхушке. Шейку матки (как у донора перед вымыванием зародышей, так и у реципиентов перед пересадкой) перед введением катетера раскрывают с помощью релаксантов (ханегифа). Движением поршня содержимое трубочки (соломинки или пайетты) выталкивают в верхушку рога матки. В среднем на одного донора отбирают 5 —6 реципиентов. Технология этого метода сходна с искусственным осеменением коров и продолжается 3 — 5 мин (15 — 20 зародышо-пересадок в час). При соблюдении правильной биотехнологии выживаемость зародышей составляет 90 %, а стельность коров-реципиентов — в пределах 50 — 55 %.

Похожие статьи

zoodrug.ru

Оплодотворение у животных - Справочник химика 21

    Генетическая модификация животных при помощи технологии рекомбинантных ДНК (трансгеноза) основана на введении клонированного гена(ов) в геном клетки, которая могла бы дать начало клеткам зародышевой линии. Скрещивая трансгенных потомков, появившихся в результате такой операции, можно получить гомозиготные линии трансгенных животных. Большинство исследований в этой области проводилось на мышах. Обычно для этого вводили клонированный ген в оплодотворенную яйцеклетку мыши с помощью микроинъекции, имплантировали ее в реципиентную самку и проверяли потомство на наличие введенного гена. Чужеродный ген можно вводить в оплодотворенную яйцеклетку мыши и с помощью ретровирусного вектора. Альтернативный подход заключается в выделении мышиных эмбриональных [c.439]

    Гликопротеины весьма сложного строения, так называемые групповые вещества крови, содержатся в оболочках эритроцитов, а также в других клетках и секреторных жидкостях организмов и определяют их групповую принадлежность . Гликопротеины в организме животных непосредственно связаны с явлениями оплодотворения, иммунитета, тканевой специфичности. Есть все основания предполагать участие гликопротеинов в образовании клеточных мембран. Ряд патологических состоянии сопровождается изменением содержания или свойств гликопротеинов [c.479]

    Молекулярная масса гиалуроновой кислоты составляет от 2 до 7 млн., поэтому её водные растворы имеют высокую вязкость. Чистые препараты гиалуроновой кислоты характеризуются сравнительно низкими значениями молекулярных весов (от 270 до 500 тыс.), что свидетельствует о существовании гиалуроновой кислоты в организме в комплексе с белками. При вьщелении гиалуроновой кислоты экстракцией щелочами, фенолом или трихлоруксусной кислотой связи гиалуроновой кислоты с белковой цепью разрушаются полученная таким образом кислота при полном гидролизе даёт только глюкоз-амин, глюкуроновую и уксусную кислоты. При pH = 7 карбоксильные группы гиалуроновой кислоты полностью ионизованы, несут отрицательный заряд и эффективно сольватируются молекулами воды с образованием желеобразной субстанции. Под влиянием фермента гиалуронидазы гиалуроновая кислота расщепляется, что приводит к распаду содержащей её соединительной ткани этот механизм лежит в основе проникновения в организм микроорганизмов и оплодотворения яйцеклеток человека и животных. [c.106]

    Необходимо особенно отметить, что свободные аминокислоты, получаемые из других источников, плохо усваиваются кожей и малоактивны, свободные же аминокислоты пыльцы полностью усваиваются растительной и животной клеткой, так как эти аминокислоты находятся в весьма активном состоянии, иначе они не смогли бы выполнять свои физиологические функции — оплодотворение растений. Возможно, что в пыльце имеются какие-то активаторы. [c.123]

    Чрезвычайно сложным является процесс размножения у высших животных. Соответствующая система органов служит для созревания сперматозоидов и яйцеклеток, для обеспечения их слияния во время оплодотворения, а в случае млекопитающих также для вынашивания плода и кормления новорожденных в ранний период жизни. [c.27]

    Как уже отмечалось, специализированные клетки образуются из оплодотворенного яйца путем дифференцировки, что означает запрограммированный ряд делений клетки, приводящих к последовательным изменениям клеток после каждого деления. Например, источником эритроцитов в крови являются стволовые клетки, которые находятся в костном мозге. Эти клетки являются предшественниками целого ряда разнообразных клеток. Одним из таких типов являются эритроциты. Развитие стволовых клеток в этом направлении называют эритропоэзом. Превращение одной стволовой клетки в эритроциты требует 11 делений, давая, таким образом, 2 (2000) высокоспециализированных клеток. Так как основная функция эритроцитов заключается в переносе кислорода, то зрелые эритроциты не делятся, а у млекопитающих даже теряют свои ядра. Незрелые эритроциты, известные как ретикулоциты, широко используются в молекулярной биологии в качестве источника эукариотических рибосом и других компонентов, участвующих в трансляции генетической информации. Ретикулоциты могут быть получены в достаточных количествах путем введения в кровь экспериментальных животных (обычно кроликов) фенилгидразина. Это приводит к разрушению эритроцитов, таким образом индуцируя интенсивную выработку ретикулоцитов. [c.28]

    Естественное или искусственное скрещивание растений и животных, когда происходит оплодотворение женской гаметы мужской, по сути своей касается переноса и слияния хромосом с последующим возникновением жизнеспособных гибридов Межвидовое скрещивание как правило сопровождается худшими результатами — получаемые гибриды обладают сниженной плодовитостью или могут быть совершенно бесплодными [c.184]

    Способы выращивания клеток животных. Любые клетки животного организма происходят из оплодотворенной яйцеклетки, которая со временем развивается и дифференцируется (рис. 151). [c.534]

    У большинства животных, не относящихся к млекопитающим, ранний этап развития яйцеклетки сводится главным образом к быстрому клеточному делению, или дроблению, при котором общая масса эмбриона остается, как правило, неизменной. Для такого начала размеры исходного яйца вполне достаточны, и в процессе его дробления образующиеся клетки постепенно становятся все меньше, пока не достигнут обычной величины зрелой соматической клетки. Хотя иа ранних стадиях дробления синтезируются огромные количества ДНК и белков, в это время нет необходимости в синтезе РНК (в транскрипции генов) дробление протекает нормально и в присутствии ядов, ингибирующих синтез РНК, и оно может продолжаться (хотя уже аномальным образом) даже после удаления ядра активированной яйцеклетки. Это объясняется тем, что еще до оплодотворения в яйцеклетках накапливаются огромные резервы информационных РНК, рибосом, транспортных РНК и всех предшественников, необходимых для синтеза макромолекул. Особенно большие запасы питательных веществ требуются тем яйцеклеткам, которые проходят длительный период эмбрионального развития вне родитель- [c.27]

    При отсутствии в пище витамина Е у животных наблюдается отсутствие функций размножения. У самцов имеет место функциональная стерильность, а затем дегенерация зародышевого эпителия, у самок же при наличии нормального эструса, овуляции и оплодотворения происходит резорбция плода и прекращение беременности. Кроме того, отсутствие в пище витамина Е приводит к нарушению физиологических функций и дегенерации скелетных мышц. Необходимость витамина Е установлена экспериментально для мышей, крыс, кроликов, морских свинок, собак и цыплят. [c.206]

    НИИ сложных белков, ферментов, гормонов, липоидов. Углеводы принимают участие в защите организма от инфекции и проникновения животных ядов, в процессах оплодотворения, регенерации и регулирования ферментативных процессов. [c.170]

    Это представление об оплодотворении у животных, размножающихся в воде, оказалось правильным лишь в отношении тритонов, у которых сперматозоиды, выделенные самцом в воду, проникают в половые органы самки, где и происходит оплодотворение яиц. [c.240]

    В ветеринарии силиконовый каучук успешно используется при искусственном оплодотворении животных как материал для искусственного влагалища, в то время как обычный каучук отравляет сперму рогатого скота [Y167]. Силиконо.вый каучук, благодаря его устойчивости к жирам и старению, применяется [c.407]

    Загрязнения, поступающие в атмосферу, возвращаются с осадками на Землю и попадают в водоемы и почву. Сточными водами пром-сти агропром. комплекса загрязняются реки, озера и моря. В них поступает более 30 млн. т/год разл. отходов, содержащих соли, нефть и нефтепродукты, удобрения, пестициды и др. Тяжелые металлы в составе загрязнений (РЬ, Н 2п, Си, Сактивно поглощаются животными и рыбами, к-рые погибают сами или отравляют людей, использующих их в пищу. Известны случаи отравления ртутью, к-рая попадала в организм человека вместе с рыбой (см. также ниже). В результате аварий судов, промывки резервуаров танкеров, утечек нефти при добыче ее в шельфовых зонах в воды океана поступает 12-15 млн. т/год жидкого горючего. Каждая тонна нефти покрывает тонкой пленкой 12 км водной пов-сти и загрязняет до 1 млн. т воды. В настоящее время нефтью и нефтепродуктами загрязнена уже /з акватмии Мирового океана. Нефтяная пленка способствует гибели оплодотворенной икры рыб, нарушает процессы фотосинтеза и выделения кислорода, осуществляемого фитоплашсто- [c.429]

    Рассмотрим как пример эволюционное упрощение червя o-пеШа viridis. Самка этого животного имеет макроскопические размеры, это сложный многоклеточный организм, обладающий многообразными функциями. Самец, напротив, микроскопичен, живет в половых протоках самки и способен лишь к оплодотворению. Очевидно, что минимальная программа и сложность самца резко уменьшены по сравнению с самкой. Но что это зпачит  [c.572]

    Идея генетического изменения животных путем введения генов в оплодотворенные яйцеклетки была реализована на практике в 1980-х гг. Как и во многих других новых областях науки, для упрощения обмена информацией между учеными был введен ряд новых терминов. Так, животное, чей генотип был изменен путем введения чужеродной (экзогенной) ДНК, было названо трансгенным, вводимая ДНК — трансгеном, а весь процесс — трансгенной технологией, или трансгенозом. [c.418]

    В 1980 г. Верховный суд США вынес определение, что изобретение, которое включает что-либо, созданное под солнцем руками человека , является охраноспособным. В 1988 г. было запатентовано первое животное, полученное с помощью методов генной инженерии, — трансгенная мышь. В ее ДНК бьш встроен ген, ответственный за образование злокачественных опухолей (онкоген), который находился под контролем промотора на основе длинного концевого повтора вируса опухоли молочных желез мыши (ЬТЯ ММТУ). Онкоген представлял собой ген туе вируса миелоцитоматоза цыпленка ОКЮ. Изобретение заключалось в клонировании химерного гена ЬТК ММТУ—т>>с в плазмиде, введении линеаризованной плазмидной ДНК в мужской пронуклеус оплодотворенных одноклеточных мышиных яйцеклеток, идентификации потомков, экспрессирующих ген туе, и получении линий трансгенных мышей. У животньгх одних линий ген туе экспрессировался в различных тканях, у животных других экспрессия ограничивалась одной или несколькими тканями. По утверждению Ледера [c.538]

    Биополимеры, содержащие одновременно пептидные и полисахаридные цепи, уже достаточно давно найдены в животных организмах. Позднее они были обнаружены также в микроорганизмах и растениях и в настоящее время составляют наиболее обширный и изученный класс смешанных биополимеров. Существует известная неопределенность в номенклатуре этих соединений, которые часто называются углевод-белковыми соединениями или комплексами они известны и под наименованиями мукополисахаридов (для веществ, содержащих большое количество углеводов), мукопротеинов (для веществ, содержащих больше белковых фрагментов), мукоидов и т. п. В последнее время их чаще всего называют гликопротеинами, независимо от соотношения в них пептидной и полисахаридной части, и мы принимаем здесь зто наиболее целесообразное название. Гликопротеины выделены из многих секреторных жидкостей, таких, как плазма крови, цереброспинальная жидкость, моча, синовиальная жидкость, слюна, желудочный сок и т. п. Они имеются в эритроцитах, нервной ткани и т. д. Очень многие белки содержат определенное количество углеводов , присоединенных в виде олиго- или полисахаридных цепей, и в сущности являются гликопротеинами сюда относятся овальбумин и овомукоид — главные компоненты белка куриного яйца, Y-глобулин и другие белки крови, многие ферменты, такие как, например, рибонуклеаза В, така-амилаза, глюкозооксидаза из Aspergillus niger, некоторые гормоны, в частности гормоны гипофиза (тиреотропин, фолликулостимулирующий гормон), и др. Важнейшая функция гликопротеинов связана, по-видимому, с обеспечением всех видов клеточных взаимодействий, таких, как скрепление клеток в тканях, иммунохимическое взаимодействие, оплодотворение и т. п. (см. гл. 22). [c.566]

    Животные клетки образуют псевдоподии (ложноножки), с помощью которых передвигаются по субстрату Псевдоподии обладают адгезинами При образовании или наличии второй клетки, с которой контактирует первая, их псевдоподии осуществляют движения в противоположном направлении — наступает контактное ингибирование Развиваясь в виде монослоя, клетки полностью перестают двигаться и приостанавливают свой рост Плотность клеток может возрасти и за счет многослойности их в культуре Одиночная оплодотворенная яйцеклетка служит источником всех Ю клеток в организме взрослого человека и некоторая часть из них делится (всего по расчетам, происходит 20 делений в секунду) Здесь исключительно важна роль ЦНС, гормонов и других регулирующих факторов [c.151]

    Генно-инженерные разработки в области зообиотехнологии (в частности,с соматотропином, или гормоцом роста) оказались важными для животноводства (возрастание привесов животных, лактации) Используя метод микроинъекций рДНК в зародышевые клетки млекопитающих (в пронуклеусы оплодотворенных ооцитов, или в яйцеклетки) удается получать так называемых транс-генных животных Клоны реципиентных клеток, содержащие донорный хромосомный материал, или трансгены, различаются по количеству его в широком диапазоне, и если функциональная активность и регуляция экспрессии клонированных генов изучаются на целом организме, то и говорят о трансгенном организме Схема получения, например, трансгенных мышей введением клонированной ДНК в оплодотворенное одноклеточное яйцо приведена на рис 72 [c.209]

    Для получения трансгенных животных, в частности — мышей, можно воспользоваться такими методами, как микроинъекции ДНК в оплодотворенное одноклеточное яйцо, заражение предим-плантированных эмбрионов рекомбинантными ретровирусами, и, наконец, применение эмбриональных стволовых ES- или ЕК-кле-ток. [c.582]

    Прудовик —гермафродит, половая железа продуцирует как яйца, так и сперму. Оплодотворение яиц внутреннее, при совокуплении двух особей. Яйца проходят по половым путям, одеваются различными оболочками. Оплодотворенные яйца откладываются во внешнюю среду в иде студенистых кладок, в которых яйца рассредоточены по всей массе. Кладки прозрачные,, и поэтому легко наблюдать за эмбриональным развитием. Прудовик в аквариумах откладывает от 60 до 180 кладок в год. В каждой кладке число яиц достигает до 150 шт. Внутри, кладок происходит развитие до полного формирования молодого, моллюска. В процессе эмбрионального развития прудовика, следует отмечать следующие стадии развития стадии дробления (2—4 бластомера и 18—24 бластомеров), гаструла и стадии трохофоры т. е. личинки, обладающей сочетанием временных личиночных органов и органов взрослого, только что сформированного животного. Прудовик на разных стадиях своего онтогенетического развития по-разному относится к токсическим веществам, и для понимания механизма действия токсикантаа надо знать чувствительность разных стадий. [c.217]

    Обоснованно принято считать, что большинство многоклеточных растений и животных начинает жизненный цикл с одной клетки - зиготы (оплодотворенного яйца). В результате многократных митотических делений из этой клетки возникает сложный, высокодифференцируемый организм. Этот процесс называют ростом и развитием. При этом упомянутый процесс включает дифференци-ровку. В результате дифференцировки клетка приобретает определенную структуру и, размножаясь, производит себе подобные. Так, в многоклеточном организме возникают различные ткани (органы) и происходит формирование сложного организма. Как полагают, причина этого явления не ясна [30]. Однако рост и развитие, несомненно, связаны с индукцией и репрессией генов. Считают, что дифференцировка проявляется через сложные взаимодействия между ядром, цитоплазмой и окружающей средой клетки. В литературе обсуждены различные этапы механизма дифференцировки. Их, естественно, весьма много [30, 31]. [c.22]

    Роль гиалуроновой кислоты в животных организмах очень велика. Вследствие высокой вязкости она понижает проницаемость тканевых оболочек и препятствует проникновению в ткани болезнетворных микроорганизмов. Расщепление гиалуроновой кислоты под влиянием содержащейся в сперме гиалуро-нидазы играет важную роль в процессе оплодотворения. [c.727]

    По крайней мере в одном отношении яйцеклетки-самые удивительные из всех животных клеток будучи активированы, они могут дать начало целому новому организму, причем иногда для этого достаточно нескольких дней или недель, У высших животных это исключительная привилегия яйцеклеток слияние со спермием при оплодотворении запускает программу развития, постепенное развертывание которой приводит к образованию новой особи. [c.27]

    Хотя оплодотворение-событие весьма незаурядное, происходящее в ходе развития каждой особи лищь однажды-в самом начале, важнейшую роль в его механизме играют такие же иоиные потоки, какие обычно используюта для регуляции внутренних процессов в соматических клетках (см. гл. 13). Последовательность некоторых событий при активации яйца морского ежа после оплодотворения приведена в табл. 14-1. Такая последовательность свойственна не всем животным. Например, у некоторьи других беспозвоночны и части позвоночных активация яйца не сопровождается повышением внутриклеточного pH. Однако общие пришщпы всюду одни и те же. [c.48]

    Организм любого многоклеточного животного можно рассматривать как клон клеток, образовавшихся из одной клетки-оплодотворенного яйца. По-этому клетки тела, как правило, генетически идентичны, но различаются по фенотипу одни становятся мышечными клетками, другие-нейронами, третьи- клетками крови и т.д. В организме клетки разного типа размещены строго упорядоченным образом, и благодаря этому тело обладает характерной формой. Все признаки организма определяются последовательностью нуклеотидов в геномной ДНК, которая воспроизводится в каждой клетке. Все клетки получают одни и те же генетические инструкщш , но интерпретируют их с должным учетом времени и обстоятельств-так, чтобы каждая клетка выполняла свою специфическую функцию в многоклеточном сообществе. [c.53]

    Развитие позвоночных (и многих других животных) можно подраздели , на три фазы. Первая фаза-это дробление оплодотворенного яйца на множ сгво более мелких клеток. Эти клетки формируют слой наподобие эпителия, который претерпевает сложные движения гаетруляции, приводящие к образо-вангао полости первичной кишки. Затем следует фаза органогенеза, когда образуются различные органы н части тела (конечности, глаза, сердце и т.д.). На третьей фазе развития органы, сформировавшиеся в виде небольших структур, растут, пока не достигнут размеров, характерных для взрослого животного. и фазы не имеют четких границ и могут в значительной мере перекрываться. Механику развития Хепорш мы проследим от стадии оплодотворенного яйца до начала органогенеза. [c.54]

    Длина взрослой особи С. е1едап5 около 1 мм, и в ее организме можно насчитать всего лишь около тысячи соматических и двух тысяч половых клеток (рис. 15-64). С помощью электронной микроскопии серийш>1х срезов удалось полностью, клетка за клеткой, реконструировать анатомию животного. Общий план строения тела этого примитивного червя в основных чертах тот же, что н у большинства высших животных. Удлиненное тело с билатеральной симметрией развивается из трех зародышевых листков. На переднем конце находится глотка, через которую в кишечник засасываются бактерии, а около заднего конца-анус Наружная стенка тела состоит из двух слоев-защитной гиподермы ( кожи ) и подстилающего ее мышечного слоя. Внутри тела находится простая длинная трубка-кишечник, образованный клетками энтодермы. Между кишечником и стенкой тела расположена вторая трубка-гонада. Эта трубка построена из соматических клеток, а внутри содержит клетки зачаткового пути. Взрослые особи С. екдап5 представлены двумя формами-гермафродитами и самцами. Таким образом, животное может размножаться путем самооплодотворения гермафродитной формы или путем перекрестного оплодотворения гермафродита самцом, что значительно облегчает проведение на этом объекте генетических исследований. [c.114]

    За несколько дней или недель из одной оплодотворенной яйцеклетки развивается сложный многоклеточный организм, состоящий из дифференцированных клеток, взаимное расположение которых строго детерминировано. Как правило, эта организация создается сначала в малом масштабе, а потом происходит рост. Во время эмбрионального развития детерминируются различные типы клеток, каждый в соответствующем месте. В последующем периоде роста клетки размножаются, но, за некоторыми исключениями, их спе-циализащ1Я остается более или менее постоянной. Организм может расти в течение всей жизни, как у большинства ракообразных и рыб, а может прекратить рост, достигнув определенных размеров, как у птиц и млекопитающих. У некоторых животных с фиксированными размерами тела, например у мух и нематод, пролиферация соматических клеток прекращается, как только будет достигнуто взрослое состояние. Во многих других случаях, в частости у высших позвоночных, клетки продолжают делиться и во взрослом организме для замещения отмирающих клеток. [c.131]

    Кроме ДНК, обнаруживаемой в ядре эукариотических клеток, в цитоплазме также присутствует очень небольшое количество ДНК, отличающейся от ядерной по нуклеотидному составу эта цитоплазматическая ДНК локализована в митохондриях. Хлоропласты фотосинтезирующих клеток также содержат ДНК. Обьлно в покоящихся соматических клетках ДНК этих органелл составляет менее 0,1% всей клеточной ДНК, однако в оплодотворенных и делящихся яйцеклетках, где число митохондрий сильно увеличено, количество митохондриальной ДНК значительно выше. Митохондриальные ДНК (мДНК)-это двухцепочечные кольцевые молекулы очень малого по сравнению с молекулами ДНК ядерной хромосомы размера. В животных клетках мДНК имеет мол. массу всего 10 -10 . Молекулы хлоро-пластной ДНК значительно больше ДНК митохондрий. ДНК обеих этих органелл не связана с гистонами. [c.876]

    Исследование животных, которых кормили пищевыми смесями, содержащими все витамины, кроме витамина Е, показало, что эти животные развиваются вполне нормально, но становятся бесплодными. Отсутствие витамина Е в пище нарушает у самцов способность к оплодотворению, а самки теряют способность вынашивать плод (рис. 6). Так как витамин Е способствует фиксации оплодотворенного яйца и нормальному развитию плода, то его назвали токоферолом, что по-гречески означает несущий потомство (tokos — потомство, phero — несу). [c.130]

    У всех высших растений и животных в процессе полового размножения происходит смена ядерных фаз. При оплодотворении половые клетки (гаметы) и их ядра сливаются, образуя зиготу. Отцовское и материнское ядра вносят при оплодотворении одинаковое число хромосом (п) таким образом, ядро зиготы содержит двойной хромосомный набор (2п). Иными словами, гаметы-гаплоидные клетки (т.е. клетки с одним набором хромосом), а соматические клетки-диплоидные (с двумя наборами). Поэтому при образовании гамет следующего поколения число хромосом в клетке (2и) должно уменьшиться вдвое (2и/2 = и). Совокупность процессов, приводящих к уменьшению числа хромосом, называют мейозом или редукционным делением (рис. 2.3). Мейоз - важнейший процесс у организмов, размножающихся половым путем он приводит к двум результатам 1) к перекомбинированию отцовских и материнских наследственных факторов (генов) и 2) к уменьшению числа хромосом. Мейоз начинается с конъюгации хромосом-каждая хромосома соединяется с соответствующей (гомологичной) хромосомой, происходящей от дфугого родителя. Во время конъюгации путем разрыва и перекрестного воссоединения (кроссинговера) может происходить обмен фрагментами одинаковой длины между гомологичными хромосомами. Затем следует двукратное разделение спаренных расщепившихся хромосом, и в результате образуются четыре клетки, каждая из которых имеет гаплоидное ядро. Таким образом, в процессе мейоза не только происходит перетасовка хромосом материнского и отцовского происхождения, но может произойти и обмен сегментами между гомологичными хромосомами. Оба процесса приводят к новым сочетаниям генов (к их рекомбинации). [c.24]

    Чтобы дать полное представление о работах Спалланцани по проблемам размножения животных, необходим анализ этих обоих трудов. Между тем даже в обстоятельной монографии А. Д. Некрасова Оплодотворение в животном царстве (1930),, освещающей историю изучения этой проблемы Краткие сочинения о физике животных и растений не только не использованы, но даже и не упоминаются в приведенной обширной библиографии. [c.222]

    Этот труд Спалланцани содержит три следующих мемуара О размножении некоторых амфибий 7 Об искусственном оплодотворении некоторых животных О размножении различных растений Кроме того, после первого и второго мемуаров Спалланцани дает дополнения, в которых освещает результаты ряда исследований, не вошедших в мемуары. Здесь же приведены письма Ш. Бонне. [c.239]

    В связи с противоречивыми данными о процессе оплодотворения у позвоночных животных, размножающихся в воде, Спалланцани решил провести специальные исследования. Извлекая икру из яичников, яйцеводов и матки в период спаривания лягушек, он помещал ее в воду. Ни в одном случае при этом он не обнаружил развития икры. В то же время из икры, отложенной самками при спаривании с самцами, выводились головастики. На основании этих исследований, проведенных на 156 лягушках, Спалланцани приходит к выводу, что у лягушек оплодотворение происходит не в организме, а вне его, когда инра отложена в воду. Тогда он стал наблюдать за спаривающимися в воде лягушками, чтобы проследить выделение самцом семенной жидкости, но так же, как и Р. А. Реомюру (1736), ему не удалось этого увидеть. Перенеся затем спарившихся лягушек в сосуд без воды, Спалланцани увидел как из клоаки самца струйками выделяется жидкость, которая растекалась по икре. Вскрывая спаривающихся самцов, он обнаружил такую же жидкость у них в семенных пузырьках. Исследование жидкости под микроскопом показало наличие в ней большого количества сперматозоидов. [c.240]

    В дальнейших своих исследованиях Спалланцани широко использовал метод искусственного осеменения для решения ряда важнейших биологических проблем размножения животных. Так, он извлекал у самок лягушек икринки из различных разделов половых органов, орошал их семенной жидкостью и наблюдал за дальнейшим состояниелМ осемененных икринок, помещенных в воду. Таким путем он установил, что оплодотворяются только икринки, извлеченные из маточного конца яйцеводов, покрытые слизью, и никогда не оплодотворялись икринки, извлеченные из других отделов яйцеводов и яичников. Чтобы окончательно доказать невозможность оплодотворения незрелых яиц, Спалланцани проводит следующий опыт. В брюшной стенке самки он делает фистулу и вводит при помощи шлрица семенную жидкость в верхнюю часть яичника и яйцевода. Отложенная затем самкой икра оказалась неоплодотворенной. Отсюда вытекал вывод, что у амфибий при прохождении через яйцеводы, яйца дозревают и становятся способными к оплодотворению лишь при достижении маточного конца. [c.241]

chem21.info

Искусственное осеменение и благополучие животных

Искусственное осеменение получило широкое распространение в животноводстве в последние 50 лет.

В купе с селекционными методами искусственное осеменение позволяет получать полезные для человека генетически закрепленные изменения в организме животных. Этот метод нашел широкое применение в скотоводстве, свиноводстве, птицеводстве. Однако техника искусственного осеменения и техника трансплантации эмбрионов вызывают нарекания у специалистов в области благополучия животных.

Крупный рогатый скот. В Европе более 90% поголовья коров осеменяется искусственно. Преимущества искусственного осеменения над естественным осеменением очевидны. Получая от быка-производителя 2-4 эякулята в неделю, специалисты результативно осеменяют его спермой не менее 2000 коров. Технология глубокого замораживания спермы дает возможность заготавливать и хранить сперму на протяжении десятилетий. Успешное и активное внедрение искусственного осеменения не означает, что этот технологический прием безупречен с позиции здоровья и благополучия животных.

Быки-производители всю жизнь содержатся в изоляции. Система их кормления ориентирована лишь на получение качественной спермы в достаточном количестве. Процедура получения спермы сомнительна не только в моральном отношении. Она небезвредна для здоровья животных (Р. F. Charoweth, 1983). Половые рефлексы у быка преднамеренно извращены, удовлетворяются лишь самые необходимые витальные потребности животного.

Коровы осеменяются при помощи катетера, который вводится через влагалище в шейку матки. Предполагается, что шейка матки в этот момент открыта и фиксируется рукой ветеринарного специалиста через прямую кишку. В целом, процедура выглядит безболезненной. Однако едва ли можно говорить о ее комфортности и благополучии коровы в этот момент. Очевидно, что в станке для искусственного осеменения корова лишена возможности двигаться и, тем более, проявлять нормальные стереотипы полового поведения и испытывать те ощущения, которые самка испытывает при естественном половом акте.

Свиньи. Хряк-производитель приучается делать садку на чучело, отдаленно напоминающее свинью. При этом эякуляцию самца провоцируют путем ручной мастурбации. Обыкновенно сперму от хряка получают два раза в неделю.

Удержать свинью в состоянии половой охоты не составляет труда, поскольку для свиньи на этой стадии полового цикла характерно «замирание» при любом прикосновении к животному. Однако введение катетера со спермой в половые пути свиньи имеет некоторые сложности. В силу анатомических особенностей половой системы свиньи катетер должен быть направлен во влагалище самки под заданным углом. В противном случае он может войти в мочевой пузырь, т. е. искусственное осеменение свиней может быть успешным и не наносит ущерба здоровью самки только при условии, что оно выполняется квалифицированным специалистом.

Мелкий рогатый скот. Искусственное осеменение овец и коз не получило широкого распространения. Например, в Великобритании ежегодно этим методом осеменяется всего около 17 000 овец. Однако в том случае, когда оно применяется, благополучие животных явно нарушается. Речь не идет о методах отлова и фиксации животных, которые стрессируют этих пугливых животных. Если получение спермы от тренированного самца не вызывает опасений, то осеменение самок несет в себе некоторый риск для их здоровья по причине особенностей строения половой системы, в частности шейки матки. Осеменение овцы технически более сложная процедура по сравнению с искусственным осеменением коровы или даже свиньи. Поэтому в качестве альтернативного варианта цервикального метода используется метод лапароскопии. Экстрацервикальный метод введения спермы предполагает общую и локальную анестезию и хирургическое вмешательство. Этот вариант искусственного осеменения может быть осуществлен лишь высококвалифицированным ветеринарным специалистом. Поэтому искусственное осеменение мелкого рогатого скота встречает вполне обоснованную обеспокоенность велфеаристов — ученых, занимающихся изучением благополучия животных.

Индейки. Современные мясные породы и кроссы индеек, как указывалось выше, имеют столь большую живую массу, что птица стала неспособной к естественному спариванию. Поэтому применение искусственного осеменения в индейководстве стало нормой. У самцов-производителей получают сперму 2-3 раза в неделю для последующего искусственного осеменения самок. Техника получения спермы заключается в следующем. За 4-6 часов до отбора спермы индюков прекращают кормить и поить. Самца помещают на специальный столик и 2-3 раза нажимают на живот чуть ниже клоаки. Эти мастурбирующие действия приводят к эрекции полового члена и извержению семени. Давление на живот не должно быть слишком сильным чтобы не вызвать внутренних повреждений (геморрагию прямой кишки и мочеточников). В противном случае отбор пробы у индюка будет сопровождаться болезненными ощущениями.

Подготовка самок к искусственному оплодотворению имеет специфику. В возрасте 22 недель начинают фотостимуляцию самок, которая приводит к ускорению развития фолликулов. Через 10 дней мембрана, закрывающая вход в яйцевод индейки, рассасывается. Катетер со свежей спермой вводят на 2-3 см в яичник самки, куда сперму и впрыскивают. Осеменение повторяют до трех раз в неделю, но не реже одного раза в 10 дней. В целом процедура безболезненна для самки. Однако поимка и фиксация пугливой птицы на время осеменения явно ее стрессирует.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Оплодотворение - 10 КЛАСС - ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ. БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ - Каталог файлов

Вспомните!

Какой набор хромосом имеет зигота?

Для каких животных характерно наружное оплодотворение?

У каких организмов существует двойное оплодотворение?

Для осуществления полового размножения организму недостаточно просто сформировать половые клетки – гаметы, надо обеспечить возможность их встречи. Процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки, сопровождающийся объединением их генетического материала, называют оплодотворением. В результате оплодотворения образуется диплоидная клетка – зигота, активация и дальнейшее развитие которой приводит к формированию нового организма. При слиянии половых клеток разных особей осуществляется перекрёстное оплодотворение, а при объединении гамет, продуцируемых одним организмом, – самооплодотворение.

Существует два основных типа оплодотворения – наружное (внешнее) и внутреннее.

Наружное оплодотворение. При наружном оплодотворении половые клетки сливаются вне организма самки. Например, рыбы мечут икру (яйцеклетки) и молоку (сперму) прямо в воду, где происходит наружное оплодотворение. Подобным образом осуществляется размножение у земноводных, многих моллюсков и некоторых червей. При наружном оплодотворении встреча яйцеклетки и сперматозоида зависит от самых разных факторов внешней среды, поэтому при таком типе оплодотворения организмы обычно образуют огромное количество половых клеток. Например, озёрная лягушка откладывает до 11 тыс. яиц, атлантическая сельдь вымётывает около 200 тыс. икринок, а рыба-луна – почти 30 млн.

Внутреннее оплодотворение. При внутреннем оплодотворении встреча гамет и их слияние происходит в половых путях самки. Благодаря согласованному поведению самца и самки и наличию специальных совокупительных органов мужские половые клетки поступают непосредственно в женский организм. Так происходит оплодотворение у всех наземных и некоторых водных животных. В этом случае вероятность успешного оплодотворения высока, поэтому половых клеток у таких особей гораздо меньше.

Количество половых клеток, которые образует организм, зависит также от степени заботы родителей о потомстве. Например, треска вымётывает 10 млн икринок и никогда не возвращается к месту кладки, африканская рыбка тиляпия, вынашивающая икру во рту, – не более 100 икринок, а млекопитающие, обладающие сложным родительским поведением, обеспечивающим заботу о потомстве, рождают всего одного или нескольких детёнышей.

У человека, как и у всех остальных млекопитающих, оплодотворение происходит в яйцеводах, по которым яйцеклетка движется по направлению к матке. Сперматозоиды преодолевают огромное расстояние до встречи с яйцеклеткой, и лишь один из них проникает в яйцеклетку. После проникновения сперматозоида яйцеклетка формирует на поверхности толстую оболочку, непроницаемую для остальных сперматозоидов.

Если оплодотворение произошло, яйцеклетка завершает своё мейотическое деление (§ 20) и два гаплоидных ядра сливаются в зиготе, объединяя генетический материал отцовского и материнского организмов. Образуется уникальная комбинация генетического материала нового организма.

Яйцеклетки большинства млекопитающих сохраняют способность к оплодотворению в течение ограниченного времени после овуляции, как правило, не более 24 часов. Сперматозоиды, покинувшие мужскую половую систему, живут тоже очень недолго. Так, у большинства рыб сперматозоиды погибают в воде уже спустя 1–2 минуты, в половых путях кролика живут до 30 часов, у лошадей 5–6 суток, а у птиц до 3 недель. Сперматозоиды человека во влагалище женщины гибнут спустя 2,5 часа, но те, которые успевают добраться до матки, сохраняют жизнеспособность в течение двух и более суток. Существуют в природе и исключительные случаи, например сперматозоиды пчёл сохраняют способность к оплодотворению в семяприёмнике самок в течение нескольких лет.

Оплодотворённая яйцеклетка может развиваться в теле материнского организма, как это происходит у плацентарных млекопитающих, или во внешней среде, как у птиц и пресмыкающихся. Во втором случае она покрывается специальными защитными оболочками (яйца птиц и пресмыкающихся).

У некоторых видов организмов встречается особая форма полового размножения – без оплодотворения. Такое развитие называют партеногенезом (от греч. partenos – девственница, genesis – возникновение) или девственным развитием. В этом случае дочерний организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки на основе генетического материала одного из родителей, и образуются особи только одного пола. Естественный партеногенез даёт возможность резкого увеличения численности потомства и существует в тех популяциях, где контакт разнополых особей затруднён. Партеногенез встречается у животных разных систематических групп: у пчёл, тлей, низших ракообразных, скальных ящериц и даже у некоторых птиц (индеек).

Одним из главных механизмов, который обеспечивает оплодотворение строго внутри вида, является соответствие числа и строения хромосом женских и мужских гамет, а также химическое сродство цитоплазмы яйцеклетки и ядра сперматозоида. Даже если чужеродные половые клетки и соединяются при оплодотворении, это, как правило, приводит к ненормальному развитию зародыша или к рождению стерильных гибридов, т. е. особей, неспособных к деторождению.

Двойное оплодотворение. Особый тип оплодотворения характерен для цветковых растений. Он был открыт в конце XIX в. русским учёным Сергеем Гавриловичем Навашиным и получил название двойного оплодотворения (рис. 67).

Во время опыления пыльца попадает на рыльце пестика. Пыльцевое зерно (мужской гаметофит) состоит всего из двух клеток. Генеративная клетка делится, образуя два неподвижных спермия, а вегетативная клетка, прорастая внутрь пестика, формирует пыльцевую трубку. В завязи пестика развивается женский гаметофит – зародышевый мешок с восемью гаплоидными ядрами. Два из них сливаются, формируя центральное диплоидное ядро. В результате дальнейшего деления цитоплазмы зародышевого мешка образуется семь клеток: яйцеклетка, центральная диплоидная клетка и пять вспомогательных.

Рис. 67. Двойное оплодотворение у цветковых растений

После того как пыльцевая трубка прорастает в основание пестика, спермии, находящиеся внутри неё, проникают в зародышевый мешок. Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, – возникает диплоидная зигота; из неё в дальнейшем развивается зародыш. Другой спермий сливается с ядром крупной центральной диплоидной клетки, образуя клетку с тройным хромосомным набором (триплоидную), из которой затем формируется эндосперм – питательная ткань для зародыша. Таким образом, у покрытосеменных растений в оплодотворении участвует два спермия, т. е. осуществляется двойное оплодотворение.

Искусственное оплодотворение. Большое значение в современном сельском хозяйстве имеет искусственное оплодотворение, приём, который широко применяется в селекции при выведении и улучшении пород животных и сортов растений. В животноводстве при помощи искусственного осеменения можно получить многочисленное потомство от одного выдающегося производителя. Сперма таких животных хранится в специальных низкотемпературных условиях и сохраняет жизнеспособность в течение долгого времени (десятки лет).

Искусственное опыление в растениеводстве позволяет осуществлять определённое, заранее запланированное скрещивание и получать сорта растений с необходимым сочетанием родительских свойств.

В современной медицине при лечении бесплодия используется искусственное оплодотворение спермой донора и экстракорпоральное (внетелесное) оплодотворение – метод, разработанный впервые в 1978 г. и известный под названием «ребёнок из пробирки». Этот метод заключается в оплодотворении яйцеклеток вне организма и последующем переносе их назад в матку для продолжения нормального развития.

К 2010 г. с помощью экстракорпорального оплодотворения было зачато уже около 4 млн детей. Однако использование донорской спермы, донорских яйцеклеток и даже суррогатных матерей порождает целый ряд этических и социальных проблем. Многие люди, опираясь на религиозные и моральные соображения, выступают против любых вмешательств в размножение человека, в том числе против экстракорпорального и искусственного оплодотворения.

Вопросы для повторения и задания

1. Что такое оплодотворение?

2. Какие типы оплодотворения вы знаете?

3. В чём заключается процесс двойного оплодотворения?

4. Каково значение искусственного оплодотворения в растениеводстве и животноводстве?

Подумайте! Выполните!

1. Как вы считаете, в чём преимущество двойного оплодотворения у покрытосеменных растений по сравнению с оплодотворением у голосеменных?

2. Достаточно ли знать, что в размножении участвует только одна особь, чтобы сделать вывод о том, что это размножение – бесполое?

3. Объясните, почему при экстракорпоральном оплодотворении часто рождаются близнецы.

4. Организуйте и проведите дискуссию «Экстракорпоральное оплодотворение: за и против».

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Повторите и вспомните!

Растения

Опыление. Двойному оплодотворению у цветковых растений предшествует опыление – перенос пыльцы (пыльцевых зёрен) на рыльце пестика. Опыление осуществляется различными способами. Если пыльца цветка попадает на рыльце пестика этого же цветка, происходит самоопыление. Перенос пыльцы на рыльце пестика другого цветка называют перекрёстным опылением.

Самоопыление характерно для небольшого числа цветковых растений. Учёные считают, что самоопыление возникло вторично, когда какие-то обстоятельства стали препятствовать осуществлению перекрёстного опыления. Биологически самоопыление менее выгодно, поскольку при этом не происходит обмен генетической информации между различными особями вида.

Перекрёстное опыление распространено у покрытосеменных растений гораздо шире, чем самоопыление. Биологически перекрёстное опыление более благоприятно, чем самоопыление, потому что оно даёт возможность объединять генетическую информацию разных особей. Появляются потомки, отличающиеся от родительских особей. Это способствует приспособлению вида к изменяющимся условиям обитания.

Перекрёстное опыление может осуществляться различными способами. Условно их можно разделить на две группы: абиотическое опыление (при помощи ветра или воды) и биотическое (при помощи животных). В роли опылителей могут выступать разные животные: насекомые, птицы, млекопитающие.

bio-logos.my1.ru

• 
  Осенние работы по уходу за растениями
• 
  Растения занесенные в красную книгу мордовии
• 
  Окружающая среда для растений 3 класс
• 
  Как влияют комнатные растения на человека
• 
  Растения волгоградской области фото и описание
• 
  Викторина по лекарственным растениям с ответами
• 
  Обработка от болезней и вредителей растений
• 
  Классификация растений конспект урока 6 класс
• 
  Рассказ о полезных растениях 2 класс
• 
  Заполни таблицу природная зона растения животные
• 
  Видео растения против зомби новые растения