Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav chovu a šlechtění zvířat
Hodnocení kvality ejakulátu loveckých plemen psů Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
Ing. Martin Hošek, PhD.
Bc. Roman Doleželík
Brno 2011
2
3
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Hodnocení kvality ejakulátu loveckých plemen psů vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně.
dne ………………………………………. podpis diplomanta ……………………….
4
PODĚKOVÁNÍ Děkuji Ing. Martinu Hoškovi, PhD. za jeho odborné vedení, poskytnuté konzultace a pomoc při zpracování diplomové práce, rovněž děkuji Ing. Marii Vágenknechtové za pomoc při tvorbě této práce a mnoho času který obětovala při zpracování výsledků. Dále děkuji všem majitelům psů, Bc. Katce Valterové za pomoc při odběrech, MVDr. Janě Vymětalové za odborné rady a poskytnutí literatury.Velké poděkování patří také mé rodině a přítelkyni za podporu a pomoc během mého studia. Děkuji IGA za poskytnutí finančních prostředků z grantového projektu IP 18/ 2010.
5
ABSTRAKT Lovečtí psi doprovázejí člověka při lovu již tisíce let. Výkon práva myslivosti si dnes bez našich čtyřnohých kamarádů snad ani nelze představit. Získání kvalitního loveckého psa předchází dlouhodobé šlechtění, dodržování chovatelských zásad, výcvik a v neposlední řadě vůbec schopnost využití k reprodukci s předáním genetických informací na své potomstvo. V naší práci jsme hodnotili kvalitu ejakulátu u 10 loveckých psů 6 plemen a to jak podle FCI skupiny, tak i jednotlivě. Hodnotili jsme průběh odběru ejakulátu a jeho kvalitu. Nejvyšší objem, aktivitu a koncentraci spermií jsme zjistili u FCI 3 - terierů, naopak nejhorší výsledky těchto ukazatelů měli psi ze skupiny FCI 7 - ohaři. Při hodnocení morfologie jsme zjistili že nejvíce morfologicky normálních spermií měli psi ze skupiny FCI 4 - jezevčíci.
Klíčová slova: ejakulát, spermie, pes, odběr spermatu, morfologie, FCI,
ABSTRACT Hunting dogs works with man for thousands years. Game law proceses without our well trained dogs is not possible. To take qualite hunting dog is long term proces, for i tis need long term progeny, breeders and kennel rights, training and ability for succesfull reproduction. The aim of this work was evaluate semen quality of ten game dog sof six different breeds dividend in FCI group and individually. We evaluate time of semen collection and semen quality. Highest semen volume, motility and sperm concentration was in group FCI 3 – Terriers, neverthles worst semen parameters had dogs from group FCI 7 – Setters. Best results in evaluation of pathomorphological changes on sperms was observed in FCI group 4 – Dachshund.
Keywords: dog semen, sperm, dog, semen collection, sperm morphology, FCI groups
6
OBSAH 1
ÚVOD ................................................................................................................................................ 9
2
CÍL PRÁCE .................................................................................................................................... 10
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................................... 11 3.1 ZAŘAZENÍ PSA V ZOOLOGICKÉM SYSTÉMU .............................................................................. 11 3.2 VZNIK A VÝVOJ PSA ................................................................................................................. 11 3.2.1 Historie vývoje ................................................................................................................... 11 3.2.2 Pravděpodobný původ psích plemen.................................................................................. 12 3.2.3 Psovité šelmy,které mohou nést podíl na vzniku psa.......................................................... 14 3.3 PLEMENA PSŮ .......................................................................................................................... 14 3.3.1 Rozdělení plemen podle Mezinárodní kynologická federace FCI ...................................... 15 3.3.2 Rozdělení loveckých plemen psů ........................................................................................ 15 3.3.2.1
Nejpoužívanější plemena loveckých psů v ČR : ..................................................................... 15
3.4 ANATOMIE POHLAVNÍCH ORGÁNŮ PSA .................................................................................... 16 3.4.1 Varlata (testes)................................................................................................................... 16 3.4.2 Nadvarle (epidydymis) ....................................................................................................... 17 3.4.3 Chámovod (ductus deferens).............................................................................................. 17 3.4.4 Přídatné pohlavní žlázy (glandulae genitales accessoriae) .............................................. 18 3.4.4.1
Žláza předstojná (prostata) ...................................................................................................... 18
3.4.5 Pyj (penis) .......................................................................................................................... 18 3.5 REPRODUKČNÍ AKTIVITA PSA................................................................................................... 19 3.6 EJAKULÁT PSA ......................................................................................................................... 20 3.6.1 Spermatogeneze ................................................................................................................. 20 3.6.2 Spermatocytogeneze........................................................................................................... 21 3.6.3 Spermatohistogeneze.......................................................................................................... 22 3.7 EJAKULÁT (SEMENO, SPERMA, CHÁM) ..................................................................................... 23 3.7.1 Semenná plazma................................................................................................................. 24 3.7.2 Spermie .............................................................................................................................. 24 3.7.2.1 3.7.2.2 3.7.2.3
Chemické složení spermií ....................................................................................................... 27 Enzymy ejakulátu.................................................................................................................... 27 Pohyb spermií ......................................................................................................................... 28
3.8 PRŮBĚH OPLOZENÍ ................................................................................................................... 29 3.8.1 Kapacitace spermií ............................................................................................................ 29 3.8.2 Hyperaktivace spermií ....................................................................................................... 30 3.8.3 Interakce spermie se zona pellucida .................................................................................. 30 3.8.4 Akrozomální reakce a průnik do vajíčka............................................................................ 32 3.9 VLIV NEUROHORMONÁLNÍHO SYSTÉMU NA REPRODUKCI SAMCŮ ............................................ 33 3.9.1 LH – Luteinizační hormon (neboli ICSH – Intersticial Cells Stimulating Hormone) ........ 34 3.9.2 FSH – Folikuly stimulující hormon.................................................................................... 34 3.9.3 Inhibin ................................................................................................................................ 34 3.9.4 Testosteron ......................................................................................................................... 35 3.10 ZÍSKÁVÁNÍ EJAKULÁTU OD PSŮ ............................................................................................... 36 3.10.1 Odběr semene................................................................................................................ 36 3.10.1.1 3.10.1.2 3.10.1.3
Odběr masturbací .................................................................................................................... 36 Odběr do umělé pochvy .......................................................................................................... 37 Elektroejakulace...................................................................................................................... 37
3.11 FRAKCE EJAKULACE ................................................................................................................ 37 3.11.1 Prespermatická frakce................................................................................................... 37 3.11.2 Spermatická frakce........................................................................................................ 37 3.11.3 Postspermatická frakce ................................................................................................. 38 3.12 VLASTNOSTI EJAKULÁTU PSA .................................................................................................. 38 3.12.1 Laboratorní vyšetření ejakulátu .................................................................................... 38 3.12.2 Makroskopické vyšetření ............................................................................................... 39 3.12.2.1 3.12.2.2
3.12.3 3.12.3.1 3.12.3.2
Objem ejakulátu ...................................................................................................................... 39 Barva ejakulátu ....................................................................................................................... 39
Mikroskopické vyšetření ejakulátu ................................................................................ 40 Pohyblivost (motilita) spermií................................................................................................. 40 Koncentrace spermií ............................................................................................................... 41
7
3.12.4
Morfologie spermií ........................................................................................................ 42
4
MATERIÁL A METODIKA......................................................................................................... 44
5
VÝSLEDKY A DISKUZE ............................................................................................................. 45 5.1 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ DLE FCI SKUPINY .......................................................................... 45 5.1.1 Vyhodnocení nástupu a průběhu pohlavních reflexů u psů dle FCI skupiny...................... 45 5.1.2 Vyhodnocení objemu, aktivity a koncentrace spermií dle FCI skupiny.............................. 47 5.1.3 Vyhodnocení morfologicky normálních, nezralých a patologicky změněných spermií dle skupiny FCI. ..................................................................................................................................... 50 Vyhodnocení změn na hlavičkách, spojovací části, bičíku a degenerovaných spermií dle skupiny FCI ................................................................................................................................................... 53 5.2 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ DLE JEDNOTLIVÝCH LOVECKÝCH PLEMEN PSŮ .............................. 57 5.2.1 Vyhodnocení nástupu a průběhu pohlavních reflexů u loveckých plemen psů................... 57 5.2.2 Vyhodnocení objemu, aktivity a koncentrace spermií u loveckých plemen psů.................. 59 5.2.3 Vyhodnocení morfologicky normálních, nezralých a patologicky změněných spermií u loveckých plemen psů ....................................................................................................................... 62 5.2.4 Vyhodnocení změn na hlavičkách, spojovací části, bičíku a degenerovaných spermií u loveckých plemen psů ....................................................................................................................... 65
6
ZÁVĚR............................................................................................................................................ 68
7
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY .......................................................................................... 69 7.1 7.2
SEZNAM TABULEK A GRAFŮ .................................................................................................... 73 SEZNAM OBRÁZKŮ................................................................................................................... 74
8
1
ÚVOD Pes je nejstarším zdomácnělým zvířetem a doprovázel člověka již v době
kamenné. Postupně si člověk psa osvojil a začal využívat jeho výjimečných vlastností a to zejména při lovu. Historie chovu loveckých plemen psů v Českých zemích zasahují až do 1. poloviny 14. století, kdy císař Karel IV založil velký psinec pro pořádání loveckých výprav v Čechách. Začali se formulovat jednotlivá lovecká plemena, zakládali se kynologické organizace a spolky, což vedlo v roce 1898 k založení Zemské knihy rodokmenů psů a později v roce 1923 ke vzniku Plemenné knihy psů, kterou založila Českomoravská myslivecká jednota. Velký zájem chovatelů vedl v roce 1929 k založení Československé kynologické unie, která se zasloužila o přijetí do Mezinárodní kynologické federace (FCI), v níž nás zastupuje dodnes. FCI v současnosti sdružuje 80 členských zemí a eviduje 468 plemen psů. V letošním roce uplynulo 100 let od jejího založení, což je důkazem dlouhodobé a cílevědomé práce v chovu a šlechtění psů po celém světe. Chov loveckých plemen psů v ČR má dlouholetou tradici i proto, že zákon o myslivosti nařizuje držení lovecky upotřebitelných psů všem uživatelům honiteb. Ne nadarmo se říká, že myslivec bez psa je polovičním myslivcem i proto, že lovecký pes má nenahraditelnou roli při dohledávkách a dosledech zvěře, nahánění, norování, aportování ale i jako společník při lovu a domácí mazel. Základem úspěšného používání loveckého psa v myslivosti není jen cílený chov, šlechtění a výcvik ale i samotná schopnost reprodukce, tedy rozmnožování se a zachování jednotlivých loveckých plemen psů. Pes, stejně jako fena, má v rozmnožování významnou roli, neboť na produkci jeho kvalitního ejakulátu závisí oplození vajíček a následné zplození kvalitního potomstva. Často bývají reprodukční poruchy zejména nezabřeznutí dávány za vinu právě feně. Proto by majitel chovného psa měl vědět, zda za těmito špatnými výsledky nestojí právě jeho pes, tzv. měl by si nechat odborně vyšetřit a zjistit kvalitu ejakulátu svého psa. Jak uvádí DOSTÁL (2007), reprodukce je jednou z nejdůležitějších funkcí všech živých organismů. Bez schopnosti se reprodukovat zanikne plemeno, či vyhyne celý druh. Sledovat, pokud možno, všechny ukazatele reprodukce, by mělo být zájmem nejen chovatelů samotných, ale především chovatelských klubů, které chov daného plemene řídí.
9
2
CÍL PRÁCE Cílem práce bylo získat ejakuláty od různých loveckých plemen psů. Při
získávání ejakulátu vyhodnotit průběh pohlavních reflexů a ejakulaci jednotlivých frakcí
ejakulátu.
U získaných
ejakulátů
provést
základní
makroskopické
a mikroskopické vyšetření, které bude dle potřeby prováděno v terénu nebo v laboratoři oddělení reprodukce ÚCHŠZ. Získané výsledky vyhodnotit vhodnými matematickostatistickými metodami a vhodnou formou je předat chovatelům, resp. chovatelské veřejnosti.
10
3
LITERÁRNÍ PŘEHLED
3.1 Zařazení psa v zoologickém systému Říše:
Živočichové (Animalia)
Kmen:
Strunatci (Chordata)
Podkmen:
Obratlovci (Vertebrata)
Třída:
Savci (Mammalia)
Řád:
Šelmy (Carnivora)
Podřád:
Pozemní šelmy (Fisipedia)
Nadčeleď:
Cynofeloidea
Čeleď:
Psovití (Canidae)
Rod:
Vlk (Canis)
Druh:
Pes domácí (Canis lupus familiaris)
3.2 Vznik a vývoj psa 3.2.1
Historie vývoje Před 45–65 milióny let žili na zemi primitivní masožraví savci zvaní Miacidové.
Tento drobný savec měl chrup psovité šelmy, tělesnou stavbu podobnou lasici, pět prstů, částečně zatahovací drápy, protistojné palce na předních nohách, dlouhý, tenký ocas a malý mozek. Byl chytřejší, než ostatní šelmy žijící v té době a většinu času trávil na stromech. Miacis (obr. 1 viz. příloha) je považován za společného předka vlka, kojota a šakala. Mají také shodný počet chromozómů 78. Mezidruhovým křížením tak vznikalo plodné potomstvo, které se mezi sebou snadno pářilo. Před 30–40 mil. let se z rodu Miacis vyvinula psovitá šelma Cynodictis, která již trávila většinu času na zemi. Byla to první skutečná psovitá šelma, ze které se vyvinul předek vlků (měl již stejný počet zubů jako vlk), psů a lišek Tomarctus. Tento prapředek psa se nejvíce podobal některým dnešním ovčákům. Tím, že žil již pouze na zemi, se mu končetiny lépe přizpůsobily běhu a začaly se prodlužovat. Chodidla se také prodlužovala a stala se kompaktnějšími. Pátý prst začal být nepotřebný a postupně zakrňoval. Ocas se začal
11
zkracovat a celkové proporce se začaly přibližovat vlkům. Tomarctus – žil přibližně před 20 miliony lety, byl veliký asi jako liška. Na základě archeologických kosterních nálezů je považován za nejstaršího „prapsa“ (POKORNÁ, 2007). Podle některých nálezů, datujících se do doby 8500 až 7000 let před naším letopočtem, lze usuzovat na to, že pes domácí pochází jednak z přední Asie a severní Afriky a jeho rozšíření do Evropy probíhalo postupně od jihu k severu podle toho, jak byl tímto směrem evropský kontinent osídlován. Stejně tak je uváděn i možný pohyb ze severní části Evropy (nálezy v Anglii, Dánsku, Německu, v Čechách a na Moravě) na jih tohoto kontinentu. Zde se na vzniku psa domácího významně podílely různé regionální variety vlka a z jihu pak šakal. Jiné nálezy rovněž dokazují, že pes vznikal i na severoamerickém kontinentě a k jeho vzniku přispěl vlk a indiánskými kmeny domestikovaný kojot. Z amerického kontinentu se podle některých badatelů šířila psovitá šelma s člověkem do Asie, Evropy a dalších jižních oblastí (PROCHÁZKA, 2005).
3.2.2
Pravděpodobný původ psích plemen Podle vykopávek některých částí kostí se ukazuje, že v době kamenné –
bronzové bylo v Evropě šest typů psů : 1. Canis familiaris palustris rutinér - pes bažinný (rašelinný) Kosterní zbytky tohoto psa byly nalezeny v rašelinných polích neolitických sídlišť ve Švýcarsku a v oblasti táhnoucí se od Baltu po Itálii. Společným znakem těchto psů byla menší kulatá hlava, výrazný stop, špičatý nos, menší až střední velikost (40–45 cm). Připisuje se mu vysoký temperament a přirozená ostrost. Žil v období přibližně 10 000 let př. n. l. a je považován za prapředka teriérů, pinčů, kníračů, grifonků, špiců, čivav, severských psů, mexických naháčů. Za největšího z potomků psa bažinného jsou považována i plemena, která vznikala v 19. století, a to dobrman, erdelteriér a velký knírač. 2. Canis familiaris intermedires – pes popelištní Žil na našem území, jeho kosterní pozůstatky byly nalezeny v Bavorsku, ve Švýcarsku i u nás. Vznikl buď pozitivním výběrem jedinců k hlídání stád a sídlišť nebo připářením mohutnějších jedinců z okrajů regionu, kteří žili divokým způsobem. Byl to středně velký pes, měl široké čelo s kratší, stejně širokou nosní partií. Popelištní pes je
12
považován za prapředka dnešních ras: bladhoundů, honičů, jezevčíků, španělů, retrievrů, ohařů, setrů, beaglů, foxhoundů, pudlů, pekinézů a maltézských psíků. 3. Canis familiaris inostranzewi Kosterní pozůstatky tohoto psa nalezl při vykopávkách v oblasti Ladožského jezera ruský badatel Inostranzew. Vyskytoval se hlavně ve střední a severní Evropě. Tento pes měl mohutnou hlavu a v kostře byl mohutnější než pes bažinný. Je pravděpodobně potomkem severoevropských vlků nebo jejich kříženců se psem bažinným. Potomky tohoto psa jsou severští tažní psi husky, severská lovecká plemena psů – grónský pes, norský losí pes, keeshound, všechny lajky, eskymáčtí psi a samojedi, buldoci, buldočci, boxeři, novofundlandi, leonbergři, bernardýni a salašničtí psi. 4. Canis familiaris decumanus Je to předek dnešních molosoidních plemen, z nichž se některá dochovala v téměř nezměněné podobě od dob antiky. Měl robustní tělesnou stavbu a považuje se za předka dnešních dog. 5. Canis familiaris leineri Je považován za prapředka chrtů a je identifikován jako pes mladší doby kamenné. Původ chrtů je dosud velkou neznámou a existují tři teorie. Chrti stavbou lebky (poměr čenichové partie a poměr mozkovny, která je menší, než mají ostatní psí plemena) se jako jediní nepodobají vlku, ale připomínají spíše šakala. Druhá teorie vzniku chrtů hovoří o původu ve stepních vlcích. Stepní vlci, stejně jako chrti, loví kořist především pomocí zraku. Třetí teorie připouští překřížení stepního vlka šakalem. Potomky tohoto psa jsou chrt staroegyptský, afgánský chrt, barzoj, saluka, sluga, irský vlkodav, deerhound, greyhound a vipet. 6. Canis familiaris matris optimae – pes bronzový Je vývojově nejmladším prapředkem. Objevil se v oblasti střední Evropy 4–5 tisíc let př. n. l. Byl středně velký, měl nízkou lebku s plochým čelem a špičatým nosem. Je považován za praotce ovčáckých psů, mezi něž patří německý ovčák, belgický ovčák, skotský ovčák (kolie), čuvač, komodor, bobtail, puli, briard, velškorgi, šeltie. Je řazen i na počátek některých honičů. Do Evropy se dostal z východu spolu s karavanami.
O
původu
psů
na
americkém
kontinentě
je
informací
nejméně.
Z archeologických nálezů i přes teorii o působení kojotů se ukazuje, že pes osídlil kontinent s člověkem ještě před jeho oddělením od Asie. Dnes je to dokládáno analýzou DNA. Přesto vznikla v Americe tři plemena nebo plemenné skupiny psů. Byli to psi 13
podobní jezevčíkům, boxerům a ovčákům. Nejpravděpodobnějším prapředkem velké většiny psů je vlk, který se vyskytuje v mnoha barevných rázech i velikostech a který předal z 95 % genetickou informaci našemu psovi. V některých zeměpisných polohách nelze vyloučit podíl šakala, a to především šakala severoafrického (Canis lupaster). Ostatní afričtí šakalové tvoří více přechod k lišce a stejně jako liška nepřicházejí v úvahu. Na severoamerickém kontinentě se uvažuje i o kojotech jako o předcích psa domácího, to je však nálezy vyvraceno (POKORNÁ, 2007).
3.2.3
Psovité šelmy,které mohou nést podíl na vzniku psa
Vlk habešský – Canis lupus simensis Má výrazně protáhlou hlavu, takže se mohl stát předchůdcem chrtů. Vlk indický – Canis lupus pallipes Tvar lebky tohoto vlka se blíží tvaru lebky psů ovčáckých. Vlk tibetský – Canis lupus Langer Je pravděpodobným předkem mohutných psů molosoidních, dogovitých. Vlk severoamerický – Canis lupus occidentalis. Šakal severoafrický – Canis lupaster. Šakal obecný – Canis aureus. Kojot severoamerický – Canis latrane. (POKORNÁ, 2007)
3.3 Plemena psů Plemeno je definováno jako skupina (populace) zvířat stejného fylogenetického původu, která byla vytvořena člověkem za určitých sociálně ekonomických a přírodně geografických podmínek. Oproti jiným skupinám (plemenům) se vyznačuje určitými společnými znaky a vlastnostmi, které za předpokladu shodných (nezměněných) životních podmínek přenáší na své potomstvo. Populace musí být početná, aby umožňovala reprodukci bez nutného páření příbuzných jedinců nebo páření s příslušníky jiných plemen (HROUZ, ŠUBRT, 2000).
14
3.3.1
Rozdělení plemen podle Mezinárodní kynologická federace FCI
1. Plemena ovčácká, pastevecká a honácká 2. Pinčové, knírači, tzv. plemena molossoidní a švýcarští salašničtí psi 3. Teriéři 4. Jezevčíci 5. Špicové a psi původního typu 6. Honiči a barváři 7. Ohaři 8. Slídiči, retrívři a psi vodní 9. Společenská plemena 10. Chrti (www.cs.wikipedia.org, 2011 )
3.3.2
Rozdělení loveckých plemen psů
3.3.2.1 Nejpoužívanější plemena loveckých psů v ČR : 1. Ohaři A. Angličtí: anglický pointer, anglický setr, irský setr (obr. 2 viz. příloha), gordonsetr B. Kontinentální: německý ohař (krátkosrstý - obr. 3 viz. příloha, dlouhosrstý – drátosrstý), malý a velký munsterlanský ohař, výmarský ohař (krátkosrstý – dlouhosrstý), slovenský hrubosrstý stavač, český fousek, pudlpointer, breťanský ohař, maďarský ohař (krátkosrstý – drátosrstý) 2. Retrívři a přinašeči labrador retrívr, golden retrívr, flat coated retrívr, curly coated retrívr, chesapeake bay retrívr, nova scotia duck tolling retrívr 3. Slídiči a vodní psi anglický kokršpaněl, anglický špringršpaněl, clumber španěl, sussex španěl německý křepelák, welššpringršpaněl, americký vodní španěl, irský vodní španěl, wetterhound, portugalský vodní pes, španělský vodní pes
15
4. Honiči alpský jezevčíkovitý brakýř, štýrský brakýř, slovenský kopov, baset, bígl, bernský honič, svatohubertský pes, velký modrý gaskoňský honič, malý modrý gaskoňský honič, sedmihradský honič 5. Teriéři foxterier hladkosrstý (obr. 4 viz. příloha) a drsnosrstý, velšterier, irský terier, jagterier (obr. 5 viz. příloha), český terier, borderterier (obr. 6 viz. příloha), stafordšírský bulterier 6. Jezevčíci hladkosrstý, dlouhosrstý, drsnosrstý (obr. 7 viz. příloha) dle velikosti: standardní – trpasličí – králičí 7. Barváři bavorský barvář, hannoverský barvář
3.4 Anatomie pohlavních orgánů psa Samčí pohlavní ústrojí se skládá z pohlavních žláz a vývodných cest. Pohlavní orgány psa tvoří varlata, nadvarlata, chámovod, přídatné pohlavní žlázy a pyj.
3.4.1
Varlata (testes) Vlastní pohlavní žlázou je varle, které jako párový orgán plní dvě funkce.
V točitých semenotvorných kanálcích se vytvářejí spermie (činnost exkretorická) a v intersticiálních buňkách Leydigových se vytvářejí androgeny ( činnost inkretorická). Varlata jsou uložena v šourku (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984). Na varleti popisujeme vzhledem k uložení nadvarlete dva konce a to hlavový konec – extremitas capitata a ocasní konec – extremita caudata. K hlavovému konci se přikládá hlava nadvarlete a k ocasnímu konci ocas nadvarlete. Hlavový a ocasní konec spojuje nadvarletní okraj – margo epididymalis, po němž postupuje tělo nadvarlete. Proti nadvarletnímu okraji je volný okraj – margo liber. Oba okraje přecházejí do zevní plochy – facies lateralis a do vnitřní plochy – facies medialis (NAJBRT et. al. 1982). Povrch varlete je potažen serózním povlakem, který je pevně srostlý s tuhým fibrózním obalem, označovaným jako pouzdro varietní – tunica albuginea. Od varietního pouzdra vnikají do hloubky varlete paprskovitě uspořádané vazivové
16
přepážky – septula testis, které rozdělují parenchym varlete na jednotlivé lalůčky – lobuli testis. Lalůčky jsou tvořeny ze stočených semenoplodných kanálků vystlaných zárodečným epitelem a Sertoliho buňkami. Stočené kanálky vzájemně anastomozují a přecházejí v přímé kanálky – tubuli recti, které vytvářejí síť varlete – rete testis, z níž vystupuje na hlavovém konci varlete asi 15 – 20 vývodných kanálků, prostupujících do hlavy nadvarlete (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984). Varlata psa jsou oválného tvaru, uložená v šourku nejdelší osou dorzokaudálním směrem. Do dvou měsíců stáří štěněte varlata nemusejí být sestouplá do šourku a mohou se ještě nacházet v tříselním kanálu nebo v dutině břišní. Po dvou měsících stáří poukazuje absence varlat v šourku na abnormální stav. Průměrná velikost varlete u dospělého psa střední velikosti je 3 x 2 x 1,5 cm. Kůže šourku je tenká, pigmentovaná, vybavena potními žlázami a pokryta jemným ochlupením. Z hlediska zachování funkčnosti varlat je teplota v šourku udržována o 3 – 5 oC nižší než je normální tělesná teplota (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.4.2
Nadvarle (epidydymis) Nadvarle je orgán vytvořený nahloučením kliček vývodných kanálků varlete
a kliček vývodu nadvarlete. Na nadvarleti rozlišujeme hlavu, tělo a ocas nadvarlete. Nadvarle je podélně upevněno na margo epididymalis varlete a na kaudální ploše mesorchia (NAJBRT et. al. 1982). Spermie vytvořené v semenotvorném epitelu stočených kanálků varlete jsou z lumina kanálků vyplavovány do nadvarlete. Funkce jednotlivých částí nadvarlete je možno charakterizovat tak, že v hlavě nadvarlete dochází k odnímání tekutiny, která vyplavuje spermie z varlete a k zahuštění spermií. V těle nadvarlete se setkávají spermie se sekrety, které obsahují velké množství tuků i dalších látek. Tyto látky zvyšují odolnost povrchových membrán spermií. Celým nadvarletem projdou spermie minimálně za 8 – 11 dnů (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984).
3.4.3
Chámovod (ductus deferens) Chámovod jako samostatný vývod je tvořen sliznicí, svalovinou a serózou. Po
výstupu z ocasu nadvarlete prochází dutinou šourkovou, tříselným kanálem, dutinou břišní se dostává do dutiny pánevní až na dorzální plochu močového měchýře (VĚŽNÍK
17
et. al. 2004). Ampule chámovodu na rozdíl od přežvýkavců a koní není u psa vytvořena. Chámovody se ve své konečné části spojují s vývodem semenného váčku příslušné strany ve vývodný kanálek, který vyúsťuje do močové roury na semenném hrbolku. Chámovod stejně jako varle a nadvarle v jeho průběhu potahuje až k tříselnému kanálu tunica vaginalis propria, která současně povléká stejným směrem probíhající cévy, které zprostředkovávají krvení varlete. Vše dohromady tvoří provazec semenný, jehož základna je u hlavy nadvarlete a vrchol v tříselním kanále (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984).
3.4.4
Přídatné pohlavní žlázy (glandulae genitales accessoriae)
3.4.4.1 Žláza předstojná (prostata) Je to tuboalveolární žláza, skládající se ze dvou částí a ležící na krčku močového měchýře a začátku močové trubice, do níž vyúsťuje četnými vývody (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984). U psů je prostata jedinou přídatnou pohlavní žlázou. Je uložena přibližně v polovině pánve okolo kraniální části uretry asi 1 cm za krčkem močového měchýře. Je kulovitého tvaru, mediální prohlubeninou na dorzální straně rozdělena na dvě symetrické části, hladkého povrchu a tuhoelastické konzistence. Délka , šířka a tloušťka prostaty pohlavně dospělého psa se pohybuje od 1,4 – 1,9 cm do 2,5 – 2,8 cm (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.4.5
Pyj (penis) Pyj je pářící samčí pohlavní orgán, táhnoucí se od oblouku sedacího přes hráz
a krajinu stydkou až do krajiny pupeční. Podkladem pyje je topořivé těleso pyje. Na hřbetu topořivého tělesa je mělký žlábek – sulcus dorsalis penis, v němž probíhají cévy a vazy pyje a na spodině je mnohem hlubší žlábek – sulcus urethralis, ve kterém probíhá močová trubice. Topořivé těleso je obaleno tlustou blanou z fibrózního vaziva – tunica albuginea, do níž pronikají dovnitř topořivého tělesa četné trámce, které rozdělují topořivé těleso v krypty (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984). Penis má přibližně válcovitý tvar. U velkých plemen je až 25 cm dlouhý a 2 – 3 cm silný. Bulbus penis (zaoblený začátek spongiózního tělesa penisu, krytý svalem m. bulbospongiosus) je při výstupu z pánve sagitálně rozdělen a dobře vyvinut. Glans penis (žalud pyje) má dva úseky a oba jsou vyztuženy pyjovou kostí – os penis. 18
Kaudálněji uložený uzel žaludu – bulbus glandis při kopulaci mohutně zduří a způsobuje tak zvané svázání. Kraniální úsek – pars longa glandis je válcovitý a ke konci se zahrocuje. Na vrcholu hrotu je vývod močové trubice – ostium urethrae externum (NAJBRT et. al. 1982). Pyj psa je vaskulárního typu. Pro psa je charakteristické, že kromě žaludu pyje je při jeho bázi vytvořen z erektilní tkáně bulbus, který se při zduření výrazně zvětšuje, aby při kopulaci fixoval penis v pochvě feny v průběhu tzv. svázání. Od bulbu téměř po vrchol glans penis prochází os penis, která je zakončena vazivově chrupavčitou částí, asi 0,5 cm dlouhou. Délka kosti pyje se v závislosti na plemeni pohybuje kolem 5 – 10 cm. Za klidového stavu je pyj zcela schován v předkožkovém vaku. Kůže předkožkového vaku je volná, pendlující a ochlupená. Za normálních okolností ji lze snadno přehrnout přes glans penis.
3.5 Reprodukční aktivita psa U psů i u fen je termín puberty dán dosažením určitého stupně aktivity neurohormonální činnosti. U psů jde zjednodušeně o dostatečnou sekreci hormonu testosteronu, který se tvoří ve varlatech na základě vlivu hormonů z podvěsku mozkového. Testosteron totiž ovlivňuje jednak tvorbu spermií, jednak vývoj sekundárních pohlavních znaků psa a jeho chování (KVAPIL, KVAPILOVÁ, 2007). Psi pohlavně dospívají obvykle o málo později než feny stejného plemene (kromě některých plemen, jako čau čau a saluki). Spermatogeneze obvykle nastupuje v 5. – 6. měsíci a zralé spermie lze prokázat od 9. – 10. měsíce stáří. Nicméně někteří psi mohou být plodní již od 6. měsíce stáří. Spermiogeneze od stadia primární spermiogonie do zralé spermie trvá 55 – 70 dní. Průměrný věk dosažení puberty je kolem 9 měsíců. V pubertě pes nabývá schopnost krytí. To znamená, že s dostatečným pohlavním pudem v přítomnosti hárající feny je schopen v přirozené sekvenci realizovat plnohodnotné pohlavní reflexy (vzeskok, intromisi, ejakulaci, svázání). Poněvadž nabytí této schopnosti je postupný proces, mladí a pohlavně nezkušení psi mohou dočasně vykazovat abnormální intenzitu i sekvenci pohlavních reflexů. Často jde o urychlenou a nadměrnou erekci zabraňující zavedení pyje do pohlavních orgánů feny. Z důvodů přítomnosti kosti pyjové není u psa za normálních okolností pro zavedení pyje nezbytná maximální erekce. Ta nastupuje až po ejakulaci při svázání. Projevy určitého stupně pohlavní aktivity bez schopnosti tvorby semene jsou zjevné již od 3. – 4. týdne věku (vzeskok, pánevní pohyby). Možnost realizace této aktivity v přítomnosti dalších štěňat
19
je významná pro včasné dosažení puberty. Proto předčasná izolace štěněte oddaluje nástup puberty. Plnohodnotný ejakulát lze očekávat od psů starších jednoho roku. Kvalita ejakulátu se přirozeně snižuje po 8. – 9. roku stáří. Libido sexualis obvykle přetrvává do pokročilého věku (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001). Z fyziologického hlediska lze říci, že do chovu by se pes mohl použít již v době plného rozvinutí hormonálních funkcí, které podmiňují schopnost samce kopulovat se samicí. K této způsobilosti reprodukce, tj. pohlavní dospělost, dochází podle velikosti plemene mezi šestým až osmým měsícem věku. V přírodě se však může uplatnit pouze jedinec – samec nejkvalitnější, tj. fyzicky nejzdatnější, který je schopen v boji o samici prokázat své kvality a všechny své potenciální soky „přemoci“. Takový pes se stává vůdcem smečky, ostatními psy naprosto, i když dočasně uznávaným, kterému patří prakticky všechny hárající feny ve smečce. V žádném případě se jím nemůže stát mladý, nevyzrálý pes, který sotva dosáhl pohlavní zralosti (PROCHÁZKA, 2005).
3.6 Ejakulát psa 3.6.1
Spermatogeneze Spermatogenezí se rozumí celý složitý proces tvorby spermií, probíhající
v semenotvorných kanálcích varlat. Tento proces se uskutečňuje v pravidelných cyklech, probíhá celoročně – kontinuálně a není možno jej urychlit ani zpomalit. Spermatogenní cyklus tvoří období rozmnožování, mióze a metamorfózy. Někteří autoři rozdělují spermatogenezi na dvě etapy, přičemž první, zvaná spermatocytogeneze je tvořena obdobím rozmnožování, růstu a zrání, druhá zvaná spermatohistogeneze (též metamorfóza) pak zahrnuje přeměnu spermatid na spermie (SOVA et. al. 1981). Během spermatogeneze se mění afinita k bazickým barvivům. Tato vlastnost se přičítá ribonukleovým kyselinám. S postupným ubýváním ribonukleových kyselin se afinita vyvíjejících se buněk k těmto barvivům snižuje. Ubývá též alkalická a kyselá fosfatáza v jádru a glykogenu (ŠMERHA et. al. 1964).
20
3.6.2
Spermatocytogeneze Období rozmnožování je charakterizováno opakovaným mitotickým dělením
původních kmenových buněk – A spermatogonií (primordiálních gonocytů). Každá mateřská buňka A – spermatogonie se rozdělí na dvě nestejně velké dceřinné buňky. Jednu větší a podobnou mateřské buňce (A – spermatogonie), která zůstává po delší dobu v „latentním stadiu“ (intervize) a druhou, menší intermediální buňku (typ Im), která se opětovně několikrát dělí a výsledkem jsou buňky typu B (spermatogonie). Dělením B – spermatogonií v závěru rozmnožovací fáze vznikají spermatocyty I. řádu (primární spermatocyty). Ve fázi rozmnožování rozlišujeme tyto typy buňek: •
Typ A – A spermatogonie - jsou mateřské, zásobní buňky
•
Typ Im – intermediární buňky (Im spermatogonie) vzniklé rozdělením
•
Typ B – B spermatogonie, které se v závěru rozdělí a vznikají spermatocyty I. řádu (primární spermatocyty)
(JELÍNEK, KOUDELA et. al. 2003) Období růstu zahrnuje růst primárních spermatocytů a přípravu jejich dělení, spermatocyt I. řádu zvětšuje svůj objem. Období zrání (meiozy) je charakterizováno dvěma po sobě následujícími děleními a výsledkem je redukce počtu chromozomů na polovinu – diploidní se mění na haploidní – a rekombinace genetických vloh. Vstupují do ní spermatocyty I. řádu a v prvním meiotickém dělení vznikají dva spermatocyty II. Řádu. Druhým meiotickým dělením vznikají čtyři spermatidy. Jsou charakterizovány přítomností vždy jen jednoho sexchromozomu – X chromozom nebo Y chromozom, poměr spermatid se zřetelem na sexchomozomy je 50 : 50 (JELÍNEK, KOUDELA et. al. 2003). První meiotické dělení, týkající se primárních spermatocytů, je charakterizováno velmi dlouhou profází, složenou z leptotenního stádia (nastává spiralizace chromozomů), zygotenního stadia (vznikající dvojice – bivalentní chromozomy), pachytenního stádia (vznikají chromatinové tetrády), diplotenního stádia (z genetického hlediska nejdůležitější stádium, charakterizované výměnou materiálů mezi jednotlivými chromozómy) a diakineze (poslední stádia mióze, jehož výsledkem jsou dvě haploidní buňky – sekundární spermatocyty) (SOVA et. al. 1981). Druhé meiotické dělení přináší vzniky spermatid, vytvářející se ze sekundárních spermatocytů. Spermatidy vznikly mitotickým rozdělením spermatocytů II. řádu a mají rovněž haploidní počet chromozomů. Spermatidy se později zanořují do prohlubní
21
a záhybů cytoplazmatické membrány podpůrných buněk, kde prodělávají složitý proces metamorfózy v bičíkaté spermie (MARVAN et. al. 1992). Během procesu vývoje spermií se jednotlivá stádia posunují k luminu kanálků, takže na příčném histologickém řezu lze zaznamenat několik buněčných generací nad sebou. Tento vývoj probíhá s cyklickou pravidelností, v rámci spermatogenetického cyklu semenotvorného epitelu. Rozdíl mezi cykly je asi ¼ délky celého cyklu, takže se v semenotvorném kanálku nacházejí čtyři buněčné generace nad sebou, každá z jiného cyklu. Nadto proces spermatogeneze neprobíhá ve stejném rozsahu po celé délce semenotvorného kanálku, nýbrž postupně v tzv. spermatogenetických vlnách, tzn., že v průběhu kanálků se stejná buněčná generace vyskytuje v určité rozdílné vzdálenosti od lumina. Vznikem spermatid (z jednoho primárního spermatocytu vznikají čtyři spermatidy) se uzavírá fáze spermatocytogeneze (SOVA et. al. 1981).
3.6.3
Spermatohistogeneze V průběhu
spermiohistogeneze
prochází
sférická
forma
spermatidy
strukturálními změnami, kterými se změní do formy zralé spermie. Jednotlivé vývojové kroky se týkají jednak transformace jádra spermatidy, které se mění postupně změnou jaderného chromatinu, ztrátou tekutiny a kondenzací do krystalické formy deoxyribonukleové kyseliny. Tento proces je provázen vytvářením akrozomálního (cefalického) aparátu, který má základ v Golgiho aparátu. Vakuoly a granula Golgiho aparátu vydělí zvětšující se vakuolu, která se vyplňuje homogenním materiálem z původních granulí, tato struktura se někdy označuje jako idiosom, pokud tuto část ztotožňujeme s atrakční funkční sférou (VĚŽNÍK et. al. 2004). Vlastní průběh metamorfózy lze charakterizovat tvorbou pohybového aparátu (bičíku) a vznikem akrozómu na hlavičce spermie, potřebného pro penetraci – vniknutí spermie do vajíčka. Někteří autoři rozdělují metamorfózu na stadium Golgiho, stadium akrozómové čepičky, kaudální manžety a zrání. V průběhu spermatohistogeneze se jádro spermatidy prodlužuje, oplošťuje a posouvá k apikálnímu pólu buňky. Tak vzniká hlavička spermie. Na předním pólu jádra se vytváří z Golgiho aparátu složitým procesem akrozóm, jenž jako nositel specifických enzymů má význam pro penetraci spermie do vajíčka při oplozovacím ději. Oba buněčné centrioly se přesouvají k zadnímu pólu hlavičky a dávají vznik krčku a osovému vláknu bičíku spermie. Spermie se uvolňují z výběžků podpůrných buněk a jako volné buňky se dostávají ze
22
semenotvorných kanálků do vývodných cest. Postup spermií odvodnými kanálky do ocasu nadvarlete trvá 10 – 15 dnů. Až do ejakulace jsou spermie uskladněny v ocasu nadvarlete a nevykazují aktivní pohyb. Na mladých spermiích se vyskytují tzv. protoplazmatické kapky, představující přebytečnou cytoplazmu, která se odděluje od morfologicky již hotové spermie. Jde o kapkovité útvary, s nimiž se setkáváme na hlavičce, spojovací části nebo bičíku. Tvorba spermií je velmi citlivá funkce, probíhající pod přímou kontrolou gonadotropního hormonu hypofýzy (SOVA et. al. 1981).
3.7 Ejakulát (semeno, sperma, chám) Sperma je směs spermií a výměšků přídatných pohlavních. Z dalších buněčných elementů se v něm nalézají odloupané epitele, leukocyty aj. Jeho množství a složení se u jednotlivých zvířat různí. Voda tvoří přes 90 % jeho celkové hmotnosti. Z anorganických látek obsahuje Na, K, Cl, P, stopy Mg, S, z ústrojných látek bílkoviny, tuky, sacharidy, a některé enzymy. Na kvalitu i kvantitu ejakulátu u téhož jedince má vliv i stáří, pohlavní využití, ustájení, pohyb, výživa a další faktory (MIHOLOVÁ, LIPSKÝ, 1976). Ejakulát psa je poměrně řídký a skládá se ze tří frakcí. První frakce (0,25 – 2 cm3) je průhledná vodnatá tekutina, o níž se předpokládá, že je sekretem uretrální sliznice – Littreových žláz. Druhá frakce (0,5 – 5 cm3) je bohatá na spermie. Třetí frakce (3 – 40 cm3) sestává z prostatického sekretu. Objem každé z uvedených frakcí je proměnlivý podle velikosti a plemenné příslušnosti psa. Semeno psa neobsahuje fruktózu a kyselinu citrónovou, protože mu schází semenné váčky. Ejakulát je tedy tvořen sekretem Littreových žláz a převážně sekretem prostaty (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984). Barva závisí na hustotě a konzistence ejakulátu a je v odstínech šedivé až bílé barvy. Koncentrace spermií v ejakulátu zdravého psa je 300 x 106 až 800 x 106 spermií/ml. V celém ejakulátu by mělo potom být 300 x 106 až 32000 x 106 spermií. Obecné platí, že velká plemena psů mají celkové množství spermií v ejakulátu větší než plemena malá. Spermie se tvoří ve varlatech neustále. V jednom gramu varlete se každý den vytvoří 12 – 17 x 106 spermií (KVAPIL, KVAPILOVÁ, 2007).
23
3.7.1
Semenná plazma Je přirozené prostředí pro spermie. Umožňuje jim transport v pohlavních
orgánech a výživu. Je velmi dobře pufrována (bikarbonátem, citrátem, bílkovinami) a její osmotický tlak je zhruba stále stejný. Koncentrace jednotlivých složek kolísá nepravidelně ve velmi širokém rozmezí i u jedinců téhož druhu. Je to způsobeno tím, že relativní podíl spermií a jednotlivých sekretů se neustále mění (prakticky při každé ejakulaci). Druhou příčinou jsou značné fyziologické výkyvy sekreční činnosti přídatných pohlavních žláz vlivem faktorů vnitřních (hormony) a vnějších (světlo, teplo, roční doba, výživa atd.) (SOVA et. al. 1981). Semenná plazma obsahuje převážně sekrety přídatných pohlavních žláz. Je to tekutina druhově specifického množství a barvy, rozdílného pH (6,2 – 5,7) a konzistence. Představuje přirozené prostředí pro spermie a umožňuje jejich výživu a transport v pohlavních orgánech samice. Podíl semenné plazmy na celkovém objemu ejakulátu je rozdílný (JELÍNEK, KOUDELA et. al. 2003). Sekret prostaty (jediné přídatné pohlavní žlázy psa) se podílí na celkovém objemu ejakulátu různou měrou, u psa tvoří 85 – 95 % objemu ejakulátu s mírně kyselým pH 6,5. Sekret prostaty psa obsahuje kolem 1 % bílkovin a 30 – 40 % lipidů. Celkový dusík je asi z 50 – 60 % vázán v bílkovinách, ve 20 % v polypeptidech a v 10 – 15 % v nebílkovinných sloučeninách. Sekret prostaty psa obsahuje méně než 1,56 nmol/l kyseliny citrónové, asi 0,84 ukat/l kyselé fosfatázy. Přibližně 25 % sušiny sekretu prostaty tvoří popeloviny. Z kationu se zde zjišťují sodík, draslík, vápník, z aniontů citrát, chlorid bikarbonát (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984).
3.7.2
Spermie Tvoří nejdůležitější složku ejakulátu. Jejich velikost a tvar jsou druhově rozdílné
a společným hlavním znakem je pohyblivost a schopnost oplození. Jsou 50 – 80 µm dlouhé. Se zřetelem na přítomnost sechromozomu jsou mezi nimi nepatrné hmotnostní rozdíly. Spermie s malým heterochomozomem Y (androspermie) jsou lehčí než spermie s větším heterochromozomem X (gynospermie) (JELÍNEK, KOUDELA et. al. 2003).
24
Obr. 8 Morfologie spermie
1 Plazmatická membrána
A Hlavička
2 Vnější akrozomální membrána
B Krček
3 Akrozom
C Střední část
4 Vnitřní akrozomální membrána
D Hlavní část bičíku
5 Jádro
E Koncová část bičíku
6 Proximální centriola 7 Zbytek distální centrioly 8 Vnější fibrózní vlákna 9 Mitochondrie 10 Axonema 11 Terminální disk (anulus) 12 Prstencovitá vlákna (ring fibers) (www.embryology.ch/anglais/cgametogen/spermato05.html#spermiohistogenese) Hlavička je 5 – 10 µm dlouhá. Je ze stran zploštělá a má oválný, lopatkovitý tvar s ostrou hranou na předním konci. Přední oválná část hlavičky je kryta čepičkou, která je u živých spermií dobře barvitelná. Pod čepičkou je akrozóm, obsahující polysacharidy a pokrývající jádro téměř ze 40 %. Defekty akrozómu jsou provázeny sníženou plodností a mohou být i hereditární povahy. Akrozomální systém je nositelem enzymů, především hyaluronidázy a akrozínu, lokalizovaného na vnitřní akrozomální membráně spermií. Tyto enzymy jsou uvolňovány při kontaktu spermie s vajíčkem a mají významnou úlohu při penetraci. Převážnou část hlavičky spermie vyplňuje jádro obsahující chromatin, který se skládá především z deoxyribonukleové kyseliny kyseliny (DNA) (SOVA et. al. 1981). Nukleoplazma vyplňuje celé jádro hlavičky, struktura je homogenní a kompaktní. Jádro hlaviček má významnou afinitu k nukleárním barvivům (hematoxylin). Je rezistentní na působení deoxyrybonukleázy a lehce se rozpouští v NaOH. V jádře je kromě chromatinu obsažena i bílkovina bohatá na arginin.
25
V nukleoplazmě spermií můžeme příležitostně pozorovat větší nebo menší světlá prázdná místa, tzv. vakuoly. Tyto se nejčastěji vyskytují na apikálním okraji a ekvatoriálním segmentě hlavičky spermie (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984).
Obr. 9 Spermie a její hlavičky
(http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Complete_diagram_of_a_human_spermatozoa.svg) Krček spermie je poměrně krátký, měří jen 2 – 3 µm a obsahuje dva za sebou uložené centrioly, proximální a distální, mezi nimiž je rozepjato devět příčně segmentovaných provazců neboli chord. Z distálního centriolu vystupuje dvacet mikrofibril, tvořících dohromady osové vlákno bičíku. Mikrofibrily jsou uspořádány do dvojic, přičemž jedna dvojice je centrální, obklopená devíti dvojicemi periferními, doprovázenými zvnějšku ještě devíti hladkými provazci neboli chordami (SOVA et. al. 1981). Bičík reprezentuje pohybové ústrojí spermie, je 50 – 70 µm dlouhý a rozděluje se na část spojovací, hlavní a terminální (koncovou). Ve spojovací části bičíku dlouhé 10 – 15 µm, je osové vlákno bičíku obaleno mitochondriemi, seřazenými za sebou v podobě spirály. Hlavní úsek bičíku je nejdelší, 40 – 50 µm, a jeho osové vlákno obaluje zevně tzv. fibrózní pochva z homogenní a silně kontrastní hmoty. Koncová část bičíku, délka kolem 4 µm, je tvořena pouze osovým vláknem bez chord i fibrózní pochvy (SOVA et. al. 1981). Celá spermie je pokryta nepřerušovanou dvouvrstevnou cytoplazmatickou membránou, která představuje základní ochranu spermie. Je acidorezistentní, vysoce permeabilní a citlivá na změny osmotického tlaku. Permeabilita membrány umožňuje látkovou výměnu spermií. Na základě poznatku, že cytoplazmatická membrána u živých spermií nepropouští některá barviva (eozin, fluorochomy) a že se permeabilita zvýší
26
u mrtvých spermií, byla vypracována metoda vitálně letálního barvení, umožňující rozlišovat živé a mrtvé spermie (JELÍNEK, KOUDELA et. al. 2003).
3.7.2.1 Chemické složení spermií Cytoplazmatická membrána pokrývající celou spermii, obsahuje bílkovinu podobnou keratinu, která je pravděpodobně vázána na lipidy. Je bohatá na cystin, histidin a arginin. Hlavička spermie je tvořena jádrem, které je vyplněno chromatinem obsahujícím převážně deoxyribonukleovou kyselinu (DNK). Množství DNK je ve zralých spermiích proti ostatním tělním buňkám poloviční, avšak pro každý živočišný druh relativně konstantní. Změna obsahu DNK, stejně jako její poškození, vede k poruchám až ztrátě oplozovací schopnosti spermií. Akrozóm pokrývající hlavičku spermie je složen z mukopolysacharidů. Obsahuje fruktózu, manózu, galaktózu, ale i lipidy, kalium, kyselou a alkalickou fosfatázu aj. V akrozómech spermií byla zjištěna také proteináza samčího semene, která umožňuje spermiím pronikání přes zonu pellucidu do vajíčka. Bičík spermií je kromě proteinů bohatý na lipoproteidy a enzymy. V cytoplazmě mitochondriální a hlavní části bičíku se nachází řada enzymů podmiňujících metabolickou činnost spermií. Fibrily bičíku sestávají převážně z proteinu, jehož vlastnosti jsou podobné vlastnostem bílkovin epiteliálních buněk nebo bílkovinám bičíků prvoků. Spirála obepínající fibrily je tvořena lipoproteidy. Při průchodu nadvarletem se pokrývá povrch spermie tenkou vrstvičkou, která má vlastnosti podobné kreatininu. Minerální látky tvoří asi 1 – 2 % hmotnosti spermie. Nejčastěji jsou zjišťovány ve formě fosforečnanů, méně jako chloridy a sírany. Železo se vyskytuje převážně jako hematin , jehož část vázaná na protein je většinou ve formě cytochromu (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984).
3.7.2.2 Enzymy ejakulátu Akrozin je enzym, který umožňuje spermiím pronikat přes zonu pellucidu do vajíčka. Byly zjištěny tři druhy akrozinu, které se ličí vzájemně molekulovou hmotností. Nacházejí se jen v akrozómu spermií:
27
Indofenoloxidáza – se uplatňuje v procesu výměny látkové a dýchání spermií, takže je označována i jako enzym dýchání. Asi 71 % celkově zjišťovaného enzymu ejakulátu se nachází ve spermiích. Fosfatáza – v semenné plazmě je několik enzymů, z nichž nejaktivnější jsou kyselá a alkalická fosfatáza. Kyselá fosfatáza se vytváří převážně v prostatě, a proto jsou její vysoké hladiny zjišťovány v semeni těch jedinců, kde sekret prostaty tvoří podstatnou část ejakulátu (pes). Adenozintrifosfatázy (ATP) – jsou enzymy, které se nacházejí jak v bičíku spermií, tak v semenné plazmě. Byly zjištěny tři různé enzymy, které se označují jako kyselá a alkalická ATP a třetí jako pyrofosfát tvořící adenozintrifosfatázu (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984).
3.7.2.3 Pohyb spermií Vlastním pohybovým orgánem je axonema. Každá z jeho devíti periferních dvojic, dubletů, mikrotubulů sestává z mikrotubulu A, který je kompletní, uzavřený a jehož stěna je tvořena třinácti protofilamenty o průměru 3,5nm, a z mikrotubulu B, který je neúplný a přiložen k elementu A. Podjednotka B má jen 10 protofilamentů. Protofilamenty jsou tvořeny proteinem tubulinem. Tubulin je dimer o molekulové hmotnosti 110 000 a je hlavním strukturním proteinem mikrotubulů. Je identický s mikrotubulárním proteinem interfázních somatických buněk i vřeténka dělících se buněk. Podjednotka A v každém dubletu axonematu má dva postranní výběžky, dyneinová raménka, tvořená proteinem dyneinem, který má schopnost štěpit kyselinu adenosintrifosforečnou, tj. je ATPázou (SLÁDEČEK, 1986). Jeho molekulová hmotnost je asi 400 000 a sestává ze tří frakcí. Ramena podjednotky A směřují k následujícímu dubletu. Periferní mikrotubuly jsou vzájemně spojeny nexinovými spojkami a radiálními spojkami se společnou pochvou dvojice centrálních mikrotubulů. Také každý z centrálních mikrotubulů je tvořen třinácti protofilamenty. Při pohybu, obr. 10, nastává lokalizovaný skluz mezi sousedními dublety. Zevní hustá vlákna a fibrózní pochva s podélnými sloupci omezují pohyb bičíku do jedné roviny (HRABCOVÁ, 2007)
28
Obr. 10 Mechanismus pohybu bičíku
(www.bioscience.org/2006/v11/af/1894/fig4.jpg)
3.8 Průběh oplození 3.8.1
Kapacitace spermií Kapacitace je označení maturačních změn spermie, které probíhají v pohlavním
traktu samice u savců. Po ejakulaci je spermie neschopná oplodnění, k tomu je zapotřebí, aby určitou (pro každý druh specifickou) dobu pobývala v reprodučním traktu samice, kde interaguje se složkami oviduktální tekutiny (např. sérový albumin, lipoproteinové komplexy, atd.). Kapacitace je často spojená s jevem nazývaným hyperaktivace. Spermie změní charakter svého pohybu, asymetricky se zvětší vlnění bičíku (spermie se pohybuje rychleji a v kruhu), hyperaktivace může pomáhat spermii odpoutat se z oviduktálního rezervoáru a proniknout vajíčkem. Spermie nekapacitují všechny najednou, po určité minimální době inkubace v tekutinách oviduktu (nebo v kapacitačním mediu při kapacitaci in vitro) se ustanoví populace kapacitovaných spermií (od 1-10% z počtu spermií, závislé na druhu i konkrétním jedinci), která se po určité době (než se spermie vyčerpají) udržuje. Kapacitované spermie, které se nepotkají s vajíčkem, po krátké době umírají. Změny spojené s kapacitací lze rozdělit do tří skupin: - na povrchu, změny v proteinovém obalu spermie - v cytoplazmatické membráně - v cytoplazmě Po skončení kapacitace je spermie připravená na oplození vajíčka. Kapacitované spermie vykazují schopnost chemotaxe a thermotaxe a díky tomu jsou schopné aktivně
29
vyhledávát vajíčko, jsou schopné navázat se na glykoproteinový obal vajíčka – zonu pellucidu a podstoupit akrosomovou reakci. Po akrosmové reakci dojde k odhalení vnitřní akrosomové membrány, která obsahuje proteiny podílející se na fúzi spermie s vajíčkem (www.cs.wikipedia.org, 2011)
3.8.2
Hyperaktivace spermií Hyperaktivace je definovaná jako určitý pohybový vzorec spermií. Spermatozoa
uvnitř epididymis jsou inaktivní nebo vykazují jen slabou motilitu. Jakmile se ocitnou in vivo v seminální plazmě nebo ve fyziologickém médiu in vitro, začnou velmi silně „plavat“ a vykazovat přímou trajektorii. Bičík se výrazně vlní a ohýbá a výsledkem je silný pohyb. Získání tohoto pohybu je významné pro úspěch oplodnění, protože zvyšuje schopnost spermatozoí oddělit se od stěn oviduktu, pohybovat se v labyrintu lumenu vejcovodů, penetrovat mukózní substance a, konečně, penetrovat zonu pellucidu oocytu. Mechanismus regulace hyperaktivace se odvíjí od extracelulárního vápníku, cAMP, bikarbonátu a dalšího množství metabolických substrátů. Klíčovým místem působení Ca2+ je axonema, ačkoliv mechanismus, jakým vápník dosahuje osního vlákna a dráha jeho působení, zůstává zatím neznámý. Stejně tak je dosud neobjasněn prvotní signál, který vůbec vede k influxu vápníku a zahájení hyperaktivace. Předpokládá se, že velkou roli bude hrát folikulární tekutina a cumulus ooforus vajíčka (HRABCOVÁ, 2007).
3.8.3
Interakce spermie se zona pellucida Pokud se spermatickým buňkám podaří úspěšně překonat cestu k vajíčku, musí
ještě před samotným kontaktem s ním proniknout přes folikulární buňky obklopující vajíčko. Po kontaktu s touto vrstvou nastává akrozomální reakce a hyaluronidáza akrozómu rozpouští glykosaminoglykany, zejména kyselinu hyaluronovou, které spojují folikulární buňky a umožňuje spermii dosáhnout zony pellucidy, kterou proniká již bez celého akrozómu jen s jeho zadní membránou, ležící nad přední částí jádra. Tato membrána obsahuje nedifusibilní, tzv. zonální lyziny, jako je akrozin (SLÁDEČEK, 1986).
30
Poté co spermie dosáhne ZP, dochází k interakci obou buněk přes jejich specifické povrchové vazebné receptory. Dosud je poměrně řídké množství informací o spermatických povrchových receptorech, za hlavní kandidáty se však považují tyto glykoproteiny: •
D-mannosidáza – pravděpodobně se účastní vazby spermie na ZP3 (protein 3 zony pellucidy) a iniciace akrozomální raekce
•
Protein tyrozin kináza - označovaná jako ZRK (zona receptor kinase), jejíž navázání na receptor pro v ZP3 je esenciální v signální kaskádě regulující exocytózu akrozómu
•
Lecitin
(HRABCOVÁ, 2007).
Obr. 11 Vazba na zonu pellucidu a akrozomální reakce
(www.erin.utoronto.ca/-w3bio380/lecture8.htm#section6)
31
3.8.4
Akrozomální reakce a průnik do vajíčka Fůze membrán je doprovázena lipolytickou aktivitou spermie. Z akrozomu jsou
uvolňovány složky umožňující její průnik zonou pellucidou. Poté co spermie projde touto vrstvou, dostává se do přímého kontaktu s plazmalemou ovocytu.
Obr 12. Akrozomální reakce a průnik do vajíčka
(http://kgn.umbr.cas.cz/prednasky/242%20Repro%20gen%20cloveka%20(Trubacova)/ 242_lekce2.pdf)
Na kontakt se spermií odpovídá vajíčko celou řadou změn, které mají jediný účel, a to zabránit polyspermii. Jako první probíhají elektrické změny, v důsledku vstupu Na+ iontů, nastává depolarizace oolemy. Tato reakce bývá nazývána oplozovací reakcí. Tato rychlá reakce je prvním, dočasným blokováním polyspermie. Po fúzi membrán dochází ke kortikální reakci. Ta představuje druhé, trvalé blokování polyspermie a probíhá několik sekund. Při ní dochází k vylití obsahu kortikálních granul, situovaných pod oolemou do prostoru mezi plazmatickou a vitellinní membránou, což vede ke změnám v zóně pellucidě, které jsou souhrnně označovány jako zonální reakce. Proteiny obsažené v kortikálních granulích, např. proteázy a glykosaminoglykany mění strukturu plazmatické membrány vajíčka a zony pellucidy a ta se tak stává nepropustnou pro další spermie (SLÁDEČEK, 1986). Dochází ke „ztvrdnutí“ zóny pellucidy a změně nebo úplné ztrátě povrchových receptorů, takže nadpočetné spermie se nemohou na povrchu přichytit. Jiné proteázy ruší peptidové spoje mezi plazmatickou a vitelinní
32
membránou, které se od sebe oddělují a mezi nimi vzniká perivitelinní prostor. V okamžiku, kdy se postakrozomální ragion váže na plazmatickou membránu vajíčka, proběhne již výše zmíněná kortikální reakce, dokončí se druhé meiotické dělení vajíčka a
na
molekulárni
úrovni
oocytu
proběhnou
změny
nutné
pro
přijetí
„rozbalení“ kondensovaného genetického materiálu spermie (HRABCOVÁ, 2007).
3.9 Vliv neurohormonálního systému na reprodukci samců Reprodukční
funkce
jsou
řízeny
fyziologickou
souhrou
nervového
a endokrinního systému. Tato regulace probíhá v rámci geneticky fixovaného vnitřního řídícího systému, ovšem pod vlivem vnějšího časového činitele, jenž je odpovědný za druhově a individuálně typický průběh reprodukčních dějů. Jednotlivé nervové a endokrinní složky, které se podílejí na regulaci pohlavní činnosti, jsou sice uspořádány hierarchickým způsobem, avšak představují nedělitelnou funkční jednotu a tvoří uzavřený funkční okruh. Ten slouží k zajištění jejich vzájemné rovnováhy a k dosažení funkční integrace všech orgánů, podílejících se na procesu rozmnožování. Nadřazeným orgánem pro řízení pohlavní činnosti je ústřední nervová soustava (CNS). Ústředí vlastního řízení reprodukčních funkcí jsou umístěna v mezimozku a v zadních partiích míchy. Podle současných poznatků jsou v hypotalamu určena dvě místa, označovaná jako sexuální ústředí – přední (rostrální) a zadní. První z nich je lokalizováno v oblasti area praeoptica medialis a nukleus suprachiasmaticus (SOVA et. al. 1981). Zadní obsahuje četná jádra, ve kterých se na základě impulsů přicházejících z předního sexuálního centra vytvářejí neurosekrety neboli hypotalamické uvolňovací faktory, zvané též liberiny. Kůra koncového mozku prostřednictvím smyslových orgánů přijímá a zaznamenává podněty z vnějšího prostředí, zpracovává je a dále předává do hypotalamu (JELÍNEK, KOUDELA et. al. 2003). Hypotalamus je orgánem integrace. Přijímá různorodé nervové vstupy z periferní a centrální nervové soustavy, stejně jako krví nesené signály (SCHILLO, 2009). S četnými nervovými buňkami nakupenými do skupin, tzv. jader, představuje vlastní centrum pro řízení pohlavní činnosti (JELÍNEK, KOUDELA et. al. 2003).
33
3.9.1
LH – Luteinizační hormon (neboli ICSH – Intersticial Cells Stimulating Hormone) Je glykoprotein vznikající v adenohypofýze, který je zodpovědný za stimulaci
steroidogeneze a tvorbu testosteronu vazbou na receptory v plazmatické membráně Leydigových buněk. Výsledkem je aktivace adenylátcyklázy a následné zvýšení intracelulárního cyklického adenosinmonofosfátu (cAMP). Tato reakce
podporuje
odštěpení postranního řetězce cholesterolu a produkci testosteronu. Testosteron zpětnovazebným účinkem inhibuje v hypotalamu uvolnění GnRH, ovlivňuje jeho syntézu nebo působí v obou směrech (KAUEROVÁ, 2007). Hladiny LH z důvodu jeho pulzačního vylučování (90. minutový interval) během dne výrazně kolísají. Rozdíly mohou být až čtyřnásobné. U zdravých psů a psů kryptorchidních jsou koncentrace LH pod 30 ng/ml plazmy. Kastrovaný pes a psi s narušenou spermiogenezí mají koncentrace LH nad 70 ng/ml plazmy (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.9.2
FSH – Folikuly stimulující hormon Je glykoprotein adenohypofýzy. Hlavním účinkem FSH je podpora syntézy
RNA, proteinů a inhibinu. FSH podporuje růst semenotvorných kanálků a tvorbu spermií. Váže se na na Sertoliho buňky a podporuje syntézu androgeny vázajícího proteinu, ABP. ABP je glykoprotein, který váže testosteron. Liší se od intracelulárního receptoru pro androgeny, ale je homologní s SHBG (transportní protein pro testosteron). ABP se secernuje do lumen semenotvorných kanálků, následkem čehož se testosteron transportuje z Leydigových buněk ve vysoké koncentraci na místo spermatogeneze. Hladiny FSH hormonu také kolísají během dne, ale v menší míře než je tomu u LH. U zdravých psů a psů kryptorchidních jsou koncentrace FSH pod 70 ng/ml plazmy. Kastrovaný pes má koncentraci FSH nad 700 ng/ml a psi s narušenou spermiogenezí mají koncentraci FSH nad 100 ng/ml plazmy (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.9.3
Inhibin Je peptid sekretovaný Sertoliho buňkami po stimulaci FSH a testosteronem.
Váže se na specifické receptory hypofýzy a zpětně-vazebným mechanismem snižuje
34
sekreci FSH. V hypothalamu inhibin snižuje obsah GnRH, intratestikulárně snižuje citlivost Leydigových buněk na LH a snižuje obsah DNA ve varlatech (KAUEROVÁ, 2007).
3.9.4
Testosteron Je
steroid
a
spolu
s
dalšími
androgeny
vytvářenými
ve
varlatech
(dihydrotestosteron, androsteron aj.) řídí vznik pohlaví a sexuální diferenciaci, stimuluje tvorbu sekundárních pohlavních znaků, růst pohlavního údu, růst a sekreční funkci přídatných pohlavních žláz, formování pohlavního pudu a samčího pohlavního chování (JELÍNEK, KOUDELA et. al. 2003). Testosteron uvolněný z intersticiálních buněk varlat se specificky váže na plazmatický protein, zvaný sexuální hormony vázající globulin (SHGB) nebo také testosteron – estrogen vázající globulin (TEBG). SHGB se tvoří v játrech a jeho hlavní úlohou je snižování hladiny testosteronu v krvi. Společně s albuminem vyváže cca 97 – 99% testosteronu, jen malá část tedy zůstává ve volné, biologicky aktivní formě. Z testosteronu se redukcí kruhu A snadno vytvoří dihydrotestosteron (DHT), který je nejaktivnější formou hormonu v řadě tkání, včetně semenných váčků, prostaty, zevního genitálu a řady oblastí kůže. Hormon testosteron je metabolizován dvěma cestami. Při jedné se oxiduje 17. pozice, metabolizmus nastává v mnoha tkáních včetně jater za vzniku 17-ketosteroidů, které jsou obecně aktivní nebo méně aktivní než testosteron. Při druhé metabolické cestě se redukuje dvojná vazba a 3-ketoskupina kruhu A. Tento typ metabolizmu testosteronu je méně významný, nastává především v cílových tkáních a vzniká při něm účinný metabolit DTH. Malá část testosteronu se též konvertuje aromatisací na estradiol. Tato reakce je významná především v mozku, kde tyto hormony pomáhají určit sexuální chování. Dále se z testosteronu tvoří androstandiol, další účinný androgen. Hlavní 17-ketosteroidní metabolity, androsteron a etiochanolan se v játrech konjugují jako glukosiduráty a sulfáty na extrahovatelné deriváty, rozpustné ve vodě (KAUEROVÁ, 2007). Hladina testosteronu se během dne velmi výrazně mění. Jeho stanovení má význam pouze pro průkaz hormonální funkce varlat. Zdravý pes má koncentraci testosteronu 0,5 až 5 ng/ml plazmy. Kastrovaný pes má koncentraci testosteronu pod 200 pg/ml. Psi s narušenou spermiogenezí mohou mít obdobné hladiny jako psi zdraví. Také oboustranně kryptorchidní psi obvykle mají obdobné koncentrace testosteronu (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001). 35
3.10 Získávání ejakulátu od psů 3.10.1 Odběr semene U psa lze semeno odebrat třemi způsoby – masáží pyje (masturbací), umělou pochvou nebo elektroejakulací. Pro praxi mají význam především první dva způsoby. Odběr je vhodné provádět v klidném prostředí tak, aby přítomnost lidí (především pro psa cizích) byla v co největší míře omezena. V některých případech jenom blízkost cizího člověka nebo manipulace s pyjem zamezí vzrušení psa. U takových psů je výhodné, když odběr semene zvládne sám majitel psa (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001). Nejčastější metoda pro odběr spermatu u psů je stimulace rukou (masturbace), kdy za ideálních podmínek se tento výkon provádí v přítomnosti estrální feny (KUTZLER, 2005). V tom případě se semeno odebírá po vzeskoku psa nebo na stojícím psovi těsně za fenou. Ztížený odběr lze očekávat především u psů, u kterých je prováděn poprvé. Pro udržení dobré kvality semene je vhodná neustálá exploatace mírného stupně. Kvalita semene se zhoršuje nejen při nadměrné exploataci, ale i při prvním až třetím odběru po dlouhém pohlavním klidu. Při dlouhodobém odebírání je přiměřený jeden odběr za 48 hodin. Při nárazovém každodenním odběru je třeba psovi umožnit po třech dnech nejméně dva dny odpočinku. Pokud je odběr proveden dvakrát v jednom dni, měl by rovněž následovat dvoudenní odpočinek (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.10.1.1 Odběr masturbací Do vysunutí se penis masíruje přes předkožku, po vysunutí se zasune předkožka směrem dozadu a penis se rytmicky komprimuje až do zduření bulbu. V případě, že se pes pokouší přešlápnout jednou končetinou přes masírující ruku, penis se vychýlí směrem dozadu. Ejakulace nastává brzy po vysunutí penisu z předkožky a po tuto dobu na penis působí stále stejný tlak. Semeno se zachycuje po frakcích a nebo v celku do předehřátých skleněných sběračů. Odběr semene trvá 5 – 20 minut (GAMČÍK, BUSH, KUDLÁČ et. al. 1988). Začátek ejakulace doprovázejí kopulační (pánevní) pohyby a druhá frakce bohatá na spermie obvykle začíná zklidněním psa a trvá po několik (3 – 5) minut. Včasné zakončení odběru na začátku třetí frakce je možné na základě průběžné adspekční kontroly odebíraného semene, tj. zjištění přeměny semene z hustého, mléčného, na řídké, vodnaté (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
36
3.10.1.2 Odběr do umělé pochvy Délka pochvy bývá od 15 do 20 cm a někdy se doporučuje i použití pulsátoru. Teplota umělé pochvy kolísá mezi 40 – 42 oC a tlak se přizpůsobuje velikosti pyje psa. Sběrač semene má být chráněn před chladem prostředí. Semeno se odebírá tak, že po vzeskoku psa na hárající fenu se pyj zavede do umělé pochvy, držené po pravé straně feny. Je – li fena agresivní, zůstane pes za fenou, aby byl její přítomností stimulován, provede se masáž penisu a po vyvolání reflexu erekce se zavede pyj do umělé pochvy. Pochvou se v případě nutnosti mírně pohybuje. Těsně před ejakulací dochází u psa k intenzivní erekci, vyklenutí beder a koitálním pohybům (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984).
3.10.1.3 Elektroejakulace Běžně se u psů neprovádí. Jde o pulzační dráždění křížobederní oblasti přes rektum elektrickým proudem o napětí 5 – 10 V a intenzitě 50 – 100 mA. Je nezbytné ji provádět v celkové anestezii (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.11 Frakce ejakulace Ejakulace u psů probíhá ve třech na sobě závislých a ne zcela zřetelně oddělených fázích.
3.11.1 Prespermatická frakce Přestavuje 0,2 – 3,0 ml nažloutlé tekutiny z prostaty, která se vylučuje v průběhu kopulačních pohybů psa po dobu 5 – 20 sekund. Tato frakce neobsahuje spermie nebo pouze ojediněle.
3.11.2 Spermatická frakce Představuje 0,5 – 12,0 ml bílé až mléčné tekutiny. K jejímu uvolňování dochází po ukončení kopulačních pohybů a po zklidnění psa, při maximálně zduřelém pyji a vylučování trvá 0,5 – 4 minuty. Frakce obsahuje spermie.
37
3.11.3 Postspermatická frakce Představuje 2 – 30 ml mírně zkalené tekutiny z prostaty. Vylučuje se v průběhu svázání 5 – 15 minut a tato frakce již většinou neobsahuje spermie (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001). Prostatická sekrece psa obsahuje velmi nízkou úroveň fruktózy, i když psí spermie mohou využít tento cukr. Obsahuje také nízkou koncentraci fosfatáz, asi 100 x méně než je v lidské semenné plazmě a velmi vysokou úroveň argininu esterázy. Funkce těchto různých složek zůstává nevyjasněna (ROTA, MILANI, ROMAGNOLI, 2007). U citlivých jedinců může výjimečně docházet, a to i při zachování všech pohlavních reflexů (erekce, pulzace uretry), k částečné nebo úplné retrográdní ejakulaci směrem k močovému měchýři (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.12 Vlastnosti ejakulátu psa Objem celého ejakulátu kolísá od 2 do 50 cm3 i více, průměr kolem 7 cm3. Nejčastěji se odběr ejakulátu přeruší po získání frakce bohaté na spermie. Barva semene je šedobílá až bílá, a to v závislosti na koncentraci spermií, která určuje i konzistenci. pH ejakulátu kolísá podle zastoupení jednotlivých frakcí mezi 6,7 až 7,4. Pach semene je typický psí či nevýrazný. Koncentrace spermií kolísá mezi 5 až 500 x 103 v 1 mm3 a je v přímé závislosti na objemu ejakulátu. Počet morfologicky změněných spermií nemá přesáhnout hranici 20 % a progresivní pohyb musí vykazovat nejméně 70 % spermií. Index rezistence spermií je R 200 – 700, u dobrých ejakulátů 450 a výše. Přežitelnost spermií v neředěném spermatu se pohybuje kolem 8 hodin, je – li semeno ponecháno při pokojové teplotě. Přechovává – li se jen druhá frakce, prodlouží se přežitelnost na 24 hodin, stejně jako při postupném ochlazování celého semene na teplotu 4 oC (GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. 1984).
3.12.1 Laboratorní vyšetření ejakulátu Je nezbytně nutné šetrné zacházení s ejakulátem po odběru, aby nedošlo ke zkreslování
výsledků.
Nešetrnou
manipulací
se
zvyšuje
procento
mrtvých
a morfologicky poškozených spermií a závěrečný výsledek vyšetření je pak nesprávný (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001). Odebrané sperma se má umístit do vodní lázně s tělesnou teplotou, aby nedošlo k poškození spermií. Pro hodnocení psího ejakulátu by měla být použita druhá frakce (LANE, COOPER, 2003). Při vyšetřování se musí
38
dodržovat zásady přísné hygieny, Všechny pomůcky, které přicházejí do kontaktu se semenem, musí být důkladně omyté, opláchnuté destilovanou vodou a vysterilizované. Použitý laboratorní materiál by měl být zahřátý, čistý, sklíčka neznečištěná alkoholem či jinými dezinfekčními roztoky (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.12.2 Makroskopické vyšetření 3.12.2.1 Objem ejakulátu Je velmi variabilní a silně kolísá podle plemene, věku, velikosti psa, frekvence odběru, stupně pohlavního vydráždění, podmínek odběru a zda se odchytávají všechny frakce (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001). Pes bude ejakulovat sperma ve třech frakcích. První část je prespermatická frakce, což je malý objem čiré tekutiny. Druhá frakce je kalná, spermaticky bohatá. Během ejakulace této druhé frakce bude pes obvykle důrazně tlačit. Před ejakulací třetí frakce, která se skládá z jasné prostatické tekutiny se pes většinou snaží sesednout a pokouší se překročit rameno odběratele (http://www.labbies.com/reproduction4.htm). Normální množství u psa je 1 až 10ml.
Obr 13. Objem ejakulátu vhodný k inseminaci Hmotnost feny
Objem
10 liber (4.5 kg)
3 ml
a méně 10 až 50 liber (4.5 to
3 až 5 ml
22.7 kg) 50 liber (22.7 kg) a víc
5 až 8 ml
http://www.labbies.com/reproduction4.htm
3.12.2.2 Barva ejakulátu Barva ejakulátu závisí na hustotě a konzistenci ejakulátu a je v odstínech šedivé až bílé. Mezi patologické odchylky barvy ejakulátu patří bezbarvý a čirý ejakulát, který je signifikantní pro azoospermii. Žlutá barva může svědčit o přítomnosti shluku vloček, doprovází záněty pohlavních systémů. Krvavé příměsy vznikají při malých poraněních sliznice penisu, u starších psů především v poslední fázi ejakulace jako důsledek 39
diapedézního krvácení z prostaty a nebo při onemocněních prostaty. Přítomnost krve nemusí vždy znamenat patologický proces, u psů starších 5 let se jedná o běžný nález. Jakákoliv příměs měnící barvu ejakulátu totiž může způsobit snížení koncentrace, motility a životnosti spermií. Doplňkovou metodou vyšetření je stanovení pH, které však málokdy podává významné informace o kvalitě ejakulátu. Normální pH ejakulátu se pohybuje v rozmezí 6,3 – 6,7 a záleží , zda se odebírala i prostatická frakce, která má pH 7,0 – 7,4. Zásaditá reakce sekretu prostaty zvyšuje motilitu spermií a neutralizuje kyselé prostředí v pochvě. Ke zvýšení pH dochází v případech nekompletní ejakulace a při zánětech varlat, nadvarlat a prostaty (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.12.3 Mikroskopické vyšetření ejakulátu 3.12.3.1 Pohyblivost (motilita) spermií Určuje se podle procenta pohyblivých spermií v nativním preparátu 10 bodovou stupnicí. Nejvyšší hodnocení 10 bodů (100%) získává ejakulát, ve kterém mají všechny spermie přímočarý, progresivní pohyb vpřed za hlavičkou. Při hodnocení 9 bodů, přibližně 9 spermií z 10 (90%), při hodnocení 7 bodů, přibližne 7 spermií z 10 (70%) atd. (LOUDA, 2001). Individuální pohyblivost spermií se má posoudit co nejdříve po získání ejakulátu. Malá kapka ejakulátu se nanese na předehřáté čisté podložní sklíčko, překryje se krycím sklíčkem a ihned se vyšetřuje pod mikroskopem při 100 – 400 násobném zvětšení. Hodnotí se pouze fyziologický pohyb jednotlivých spermií, který je nepřerušovaný, pravidelný a spermie se pohybuje dopředu za hlavičkou. Spermie s patologickým pohybem se točí do kruhu, kývají se ze strany na stranu, nepohybují se přímo dopředu za hlavičkou, mají trhavý pohyb, točí se okolo hlavičky. Vyhodnocení motility může být obtížné u hustých ejakulátů. V tomto případě ejakulát naředíme teplým citrátem sodným nebo fyziologickým roztokem v poměru 1 : 1 a hodnotíme. Kvalitní ejakulát by měl mít motilitu spermií nad 70 %. Motilita spermií může být snížená v případech, kdy ejakulát vystavíme extrémním teplotám, kontaktu s okyselujícími roztoky, s vodou, močí, krví nebo hnisem (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001). U psího ejakulátu je zachována lepší pohyblivost, jestliže jsou vzorky uchovávány při pokojové teplotě, než při tělesné teplotě. Je důležité se vyhnout rychlému kolísání teploty. Pokojová teplota může hrát důležitou roli; zpráva
40
o hodnocení psího ejakulátu z tropických oblastí udává, že nedostatek pohyblivosti u některých vzorků byl způsoben nedostatečnou klimatizací v místnosti, kde byly tyto vzorky skladovány (KUSTRITZ, 2007). Naopak IGUER-OUAD a VERSTEGEN (2001) uvádí, že při hodnocení pohyblivosti spermií musí být za účelem získání přesných a optimálních výsledků vytvořena teplota 38 °C vzhledem k tomu, že fyziologická teplota dělohy je také 38 °C. U první ejakulace po dlouhodobém sexuálním klidu psa se v ejakulátu bude vyskytovat větší procento starých a mrtvých spermií, které byly skladovány v nadvarleti, a proto tento ejakulát často vykazuje nižší motilitu. V tomto případě je doporučitelný opakovaný odběr, ve kterém může být již motilita v normě. U vzorků s nízkou motilitou, s výskytem velkého procenta poškozených a mrtvých spermií je nutné provést opakované odběry a vyloučit možný negativní vliv nesprávné techniky odběru a použití spermiotoxických materiálů. Přetrvávající problémy s motilitou mohou svědčit o onemocnění varlat nebo nadvarlat (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
3.12.3.2 Koncentrace spermií Celkový počet spermií v ejakulátu je jedním z nejdůležitějších parametrů svědčících o kvalitě semene. Množství spermií v normálním ejakulátu se může pohybovat mezi 300 – 2 000 000 000 a je proměnlivé mezi plemeny i závislé na velikosti varlat. Počet může být nízký z důvodu nedostatečné sexuální stimulace v nepřítomnosti feny nebo v důsledku stresu z bolesti, popřípadě jiného faktoru (MARTÍNEZ, 2004). Hustota spermií je jedním z ukazatelů biologické plnohodnotnosti ejakulátu a vyjadřuje se počtem spermií v 1 mm3 ejakulátu nebo v 1 ml. Celkové množství spermií v ejakulátu se získá vynásobením objemu ejakulátu počtem spermií v 1 mm3. Koncentrace spermií v ejakulátu psa je silně variabilní. Záleží na tom, zda se při odběru získala frakce spermatická nebo i postspermatická. Mezi další faktory, které mohou ovlivnit koncentraci spermií, patří plemenná příslušnost, stáří, velikost varlat, sexuální aktivita. Obecně velká plemena psů mají celkové množství spermií v ejakulátu větší než plemena
malá.
Pro
zjišťování
počtu
spermií
je
často
využívána
tradiční
hemocytometrická metoda, kdy se spermie počítají v Bürkerově komůrce. Tato metoda je snadno dostupná, rychlá a levná. Před vlastním počítáním se semeno naředí podle potřeby 1 : 20 až 1 : 100 (hustější ejakulát má intenzivnější bílé zbarvení a tehdy se
41
použije vyšší ředění). Koncentrace spermií u zdravého psa je 300 x 106 až 800 x 106 /ml, přičemž celkový ejakulát by měl obsahovat minimálně 300 x 106 až 1000 x 106 spermií (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001). PŘIBYL (1950) uvádí, že sperma psa je bělavé barvy, o objemu 2 – 19 ccm (nejčastěji 7 ccm). V 1 ccm ejakulátu je 50 000 – 150 000 (průměrně 100 000 spermií).
3.12.4 Morfologie spermií Na přípravu vzorku k mikroskopické analýze se používá ředěný i neředěný ejakulát.
Základním
předpokladem
pro
získání
objektivních
výsledků
při
morfologickém vyšetření je správné zhotovení nátěru vyšetřovaného ejakulátu. Nátěr má být jemný, souvislý a nepoškozený. Při zhotovení nátěru je důležité, aby byla správně připravena podložní sklíčka. Při nesprávném postupu mohou vznikat artefakty, které by se mohly pokládat za morfologické malformace spermií. Malá kapka ejakulátu se rozetře na podložním sklíčku tahem kapky za hranou sklíčka tak, aby se semeno nedostalo pod hranu krycího sklíčka, kterým se provádí nátěr. Nátěr se nechá oschnout a následně se obarví, na barvení se dají použít různé postupy a metody. Obarvený preparát se hodnotí na 1000 – 1500 násobném zvětšení pod imerzí. Při výskytu několika změn na jedné spermii se hodnotí závažnější a pokud se současně vyskytuje primární a sekundární anomálie, pak se hodnotí pouze primární. Primární změny vznikají v průběhu spermiogeneze ve varleti až po průnik spermií do ocasu nadvarlete. Řadíme k nim degenerativní formy hlavičky, změny tvaru hlavičky, změny na
akrozomu,
abaxiální
nasazení
bičíku,
spermie
s proximálně
uloženou
protoplazmatickou kapénkou, tvarové změny na mitochondriálním oddíle atd. Sekundární změny jsou nespecifické a vznikají při dlouhodobém pobytu spermií v ocasu nadvarlete a při průchodu vývodnými cestami při ejakulaci nebo to jsou artefakty vznikající při nesprávném zhotovení preparátu. Mezi tyto změny patří změny hlavičky – zduřelé, uvolněné, roztrhnutý akrozom, torze bičíku,ulomení atd. U zdravého psa by neměl počet morfologicky změněných spermií přesáhnout hranici 30 %. Spermií s primárními změnami by mělo být méně než 10 % a spermií se sekundárními změnami méně než 20 %. U více jak 60 % morfologicky normálních spermií bylo zjištěno zabřezávání jen v 61 % a u méně než 60 % morfologicky normálních spermií bylo zabřezávání jen 13 % (SVOBODA, SENIOR et. al. 2001).
42
Obr. 14 Složení normálního psího ejakulátu Vlastnosti Barva
Popis Opalizující až mléčně bílé, průhledné prostatické kapaliny, nebo homogenní šedobílá Prespermatická frakce: 0.1 to 3 ml,
Objem
Spermatická frakce: 0.1 to 6 ml, Prostatická frakce: 1 to 50 ml, Celkový objem: 1 to 60 ml
Pohyblivost spermií (%) Mofologicky normální spermie (%) Koncentrace spermií v ejakulátu (x10^6) Obsah bakterií
60 to 90% 70 to 90%
200 to 3000 >10,000/ml
http://www.ansci.wisc.edu/jjp1/ansci_repro/misc/project_websites_06/thursday/caninea iweb/male.html
43
4
MATERIÁL A METODIKA Ejakuláty byly získány od 10 psů 6 plemen (Jezevčík standard drsnosrstý,
Jagterier, Borderterier, Foxterier, Německý krátkosrstý ohař, Irský setr). Plemeno Jezevčík bylo v pokusu zastoupeno 3x, Německý krátkosrstý ohař a Irský setr 2x, Jagterier, Borderterier a Foxterier po jednom jedinci. Hodnocení psů bylo provedeno individuálně dle jedince a dále podle příslušnosti k dané FCI skupině (FCI III. – teriéři, FCI IV. – jezevčíci, FCI VII – ohaři). Ejakuláty byly získány v průběhu 3. měsíců s 30 denním intervalem metodou manuální stimulace za přítomnosti hárající feny a to vždy v terénu, tedy místě bydliště kde daný pes žil. Psům byl odebrán celý ejakulát (všechny tři frakce), který byl dále hodnocen. Provedlo se měření délky přípravy psa k odběru i následná délka odběru ejakulátu. Bezprostředně po odběru bylo provedeno makroskopické a mikroskopické vyšetření ejakulátu, které zahrnovalo zjištění objemu ejakulátu, barvy, aktivity a koncentrace spermií. Objem byl zjištěn pomocí kalibrační nádoby, aktivita spermií subjektivní metodou podle procenta pohyblivých spermií v nativním preparátu a koncentrace spermií hemocytometrickou metodou počítáním v Bürkerově komůrce. Následovalo morfologické vyšetření, které bylo provedeno z nátěrů ejakulátu barvených metodou dle Farellyho (VĚŽNÍK et. al. 2004). Při tomto vyšetření byly hodnoceny patologické změny na hlavičkách, spojovací části, bičíku a akrozomu, dále byl zjištěn počet nezralých spermií, morfologicky normálních, degenerovaných a patologicky změněných spermií. Hodnocení bylo provedeno statisticky, prostřednictvím metody analýzy variance. Hodnocen byl vliv jedince a vliv příslušnosti k FCI skupině (teriéři, jezevčíci, ohaři). Sledované znaky byly vyjádřeny váženým průměrem a směrodatnou odchylkou.
44
5
VÝSLEDKY A DISKUZE
5.1 Vyhodnocení výsledků dle FCI skupiny 5.1.1
Vyhodnocení nástupu a průběhu pohlavních reflexů u psů dle FCI skupiny
Tab. 1 Nástup a průběh pohlavních reflexů u psů dle FCI skupiny. Faktor
Délka přípravy k odběru (s)
Délka odběru (s)
x
n
Celkem
30
Skupina FCI
157,0 A
FCI 3
9
63,3
FCI 4
9
370,0AB
FCI 7
12
67,5
B
±
sx
x
±
316,3
282,0 AB
±
sx
±
192,2
±
57,6
±
22,5
120,0
±
523,2
313,3A
±
254,2
B
±
112,0
±
25,2
380,0
A,B - mezi hodnotami se stejnými písmeny ve sloupci v jednotlivých oddílech byly prokázány statisticky vysoce průkazné rozdíly (P≤ 0,01) skupina FCI 4 jezevčíci skupina FCI 3 teriéři skupina FCI 7 ohaři
Graf 1. Délka přípravy k odběru 370,0
400,0 350,0
Čas (s)
300,0 250,0 200,0 150,0 100,0
67,5
63,3
50,0 0,0 FCI 3
FCI 4 FCI
45
FCI 7
Jak ukazuje graf č. 1, tabulka č. 1, délka přípravy k odběru byla nejdelší u psů ze skupiny FCI 4 a to 370s. U psů z FCI 3 a 7 byla tato doba výrazně kratší a to 63,3s u FCI 3 a 67,5s u psů ze skupiny FCI 7. Vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi skupinou FCI 4 a FCI 3, dále pak mezi skupinou FCI 4 a FCI 7. Mezi skupinou FCI 3 a FCI 7 nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl. Jak uvádí VÁGENKNECHTOVÁ (2010), průměrná délka přípravy k odběru ejakulátu trvá 3,7 minut, přičemž rozmezí se pohybuje mezi 0,5 – 23,7 minut. Námi zjištěné výsledky, se rovněž pohybují v tomto rozmezí.
Graf 2. Délka odběru 380,0
400,0 350,0
313,3
Čas (s)
300,0 250,0 200,0 150,0
120,0
100,0 50,0 0,0 FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Jak je vidět z grafu č. 2, tabulky č. 1, délka odběru byla nejdelší u psů ze skupiny FCI 7 a to 380s. Podobnou délku odběru měli také psi ze skupiny FCI 4, kde jsme zjistili hodnotu 313,3s. Nejkratší délka odběru byla naměřena u psů ze skupiny FCI 3 a to 120s. Vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi skupinou FCI 3 a FCI 4, dále pak mezi skupinou FCI 3 a FCI 7. Mezi skupinou FCI 4 a FCI 7 nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl. Jak uvádí VÁGENKNECHTOVÁ (2010), průměrná délka odběru ejakulátu trvá 6,4 minut. Námi zjištěné výsledky, se pohybují v tomto rozmezí 2 – 6,3 minut, s průměrnou hodnotou 4,7 minut, jsou tedy nepatrně nižší. Je to zřejmě způsobeno tím, že odběr byl proveden v terénu, tedy v domácím prostředí psů.
46
5.1.2
Vyhodnocení objemu, aktivity a koncentrace spermií dle FCI skupiny
Tab. 2 Objem, aktivita a koncentrace spermií dle FCI skupiny. Objem (ml) Faktor
tisících
n
x Celkem
Skupina FCI
Koncentrace v
Aktivita (%)
30
6,0
± A
FCI 3
9
7,0
FCI 4
9
6,4a
FCI 7
12
4,9
±
Aa
x
sx
2,3
68,3 A
±
0,6
76,7
±
3,0
74,4 B
±
2,1
57,5
AB
±
sx
x
±
sx
±
20,1
168,1
±
97,3
±
11,8
186,7
±
19,2
±
8,5
177,4
±
75,1
±
25,8
147,1
±
137,3
A,B - mezi hodnotami se stejnými písmeny ve sloupci v jednotlivých oddílech byly prokázány statisticky vysoce průkazné rozdíly (P≤ 0,01) a,b - mezi hodnotami se stejnými písmeny ve sloupci v jednotlivých oddílech byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,05) skupina FCI 4 jezevčíci skupina FCI 3 teriéři skupina FCI 7 ohaři
Graf 3. Objem ejakulátu 8,0
7,0 6,4
Množství (ml)
7,0 6,0
4,9
5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Graf č. 3, tabulka č. 2 uvádí, že objem ejakulátu byl nejvyšší u psů ze skupiny FCI 3, kde byl naměřen objem 7,0 ml. Vyšší hodnota objemu ejakulátu byla zjištěna také u psů ze skupiny FCI 4 a to 6,4 ml. Nejnižší objem ejakulátu 4,9 ml byl naměřen u psů ze skupiny FCI 7. Vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi skupinou FCI 3 a FCI 7, dále byl zjištěn průkazný rozdíl mezi skupinou FCI 4 a FCI 7. Mezi skupinou FCI 3 a FCI 4 nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl. 47
GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. (1984) uvádí jako průměrný objem ejakulátu hodnotu 7,0 ml, JELÍNEK et. al (2003) 6,0 ml a VĚŽNÍK et. al. (2004) hodnotu 2,0 ml. V našich výsledcích byla zjištěna průměrná hodnota objemu ejakulátu 6,0 ml v rozmezí od 4,9 do 7,0 ml. Naše výsledky se shodují s výsledky JELÍNKA et. al (2003). Nejblíže k průměrné hodnotě 6,0 ml byla skupina FCI 4, tedy Jezevčíci.
(%)
Graf 4. Aktivita spermií 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0
76,7
74,4 57,5
FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Z grafu č. 4, tabulky č. 2 je vidět, že u psů ze skupiny FCI 3 a FCI 4 byla vyšší aktivita spermií a to 76,7 % u FCI 3 a 74,4 % u FCI 4. Nejnižší aktivita spermií se zjistila u psů ze skupiny FCI 7 a to 57,5 %. Vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi skupinou FCI 3 a FCI 7, dále pak mezi skupinou FCI 4 a FCI 7. Mezi skupinou FCI 3 a FCI 4 nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl. SVOBODA, SENIOR et. al. (2001) a VĚŽNÍK et. al. (2004) uvádí jako minimální aktivitu pro normální sperma psa hodnotu 70,0 %. My jsme zjistili, že tato hodnota byla dosažena jak u skupiny FCI 3 tak i u skupiny FCI 4. Námi zjištěná průměrná hodnota aktivity však dosáhla 68,0 %, což bylo způsobeno velmi nízkou aktivitou u Setra 1 a Německého ohaře 1, a proto bychom doporučili se hlouběji zajímat o příčinu takto nízké aktivity.
48
Koncentrace (v tisících)
Graf 5. Koncentrace spermií 200,0 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0
186,7
177,4 147,1
FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Jak ukazuje graf č. 5, tabulka č. 2, nejvyšší koncentrace spermií byla zjištěna u psů ze skupiny FCI 3 a to 186,7 x 103 . mm-3. U psů ze skupiny FCI 4 se hodnota koncentrace výrazně nelišila od skupiny FCI 3 a dosahovala hodnoty 177,4 x 103 . mm-3. Nejnižší koncentrace spermií v ejakulátu, 147,1 x 103 . mm-3 byla naměřena u psů ze skupiny FCI 7. Při hodnocení koncentrace spermií nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl. Průměrná koncentrace spermií u všech skupin FCI byla 168,1 x 103 . mm-3. JELÍNEK et al. (2003) uvádí průměrnou hodnotu pro celou populaci psů 120 x 103. mm-3. VĚŽNÍK et. al. (2004) uvádí průměrnou koncentraci spermií 200 x 103 . mm-3. Námi zjištěné koncentrace se u všech sledovaných skupin FCI nachází v rozmezí hodnot obou autorů. Nejnižší koncentraci spermií měla skupina FCI 7, což bylo způsobeno velmi nízkou koncentrací spermií v ejakulátu Německého ohaře 2.
49
5.1.3
Vyhodnocení morfologicky normálních, nezralých a patologicky změněných spermií dle skupiny FCI.
Tab. 3 Morfologicky normální, nezralé a patologicky změněné spermie dle skupiny FCI. Morfologicky normální Faktor
celkem
30 FCI 3
Skupina FCI
Morfologicky nezralé
Patologicky změněné
n
9
FCI 4
9
FCI 7
12
x
±
58,6
±
15,9
7,9
±
8,5
±
9,3
10,0
±
13,2
58,4 64,4 54,4
± ±
x
sx
5,9
8,0
22,5
6,4
±
± ±
x
sx
6,4 4,3
41,3 41,6 35,5
a
45,6
a
±
sx
±
15,9
±
9,3
±
5,9
±
22,5
a,b - mezi hodnotami se stejnými písmeny ve sloupci v jednotlivých oddílech byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,05) skupina FCI 4 jezevčíci skupina FCI 3 teriéři skupina FCI 7 ohaři
(%)
Graf 6. Morfologicky normální spermie 66,0 64,0 62,0 60,0 58,0 56,0 54,0 52,0 50,0 48,0
64,4
58,4 54,4
FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Dle hodnot uvedených v grafu č. 6, tabulce č. 3 byla zjištěna nejvyšší hodnota 64,4 % morfologicky normálních spermií u psů ze skupiny FCI 4, následovala skupina FCI 3 s hodnotou 58,4 %. Nejnižší počet morfologicky normálních spermií byl zjištěn u psů ze skupiny FCI 7 54,4 %. Při hodnocení morfologicky normálních spermií nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl.
50
VĚŽNÍK et. al. (2004) uvádí jako standardní hodnotu pro psí ejakulát 70,0 % morfologicky normálních spermií. VÁGENKNECHTOVÁ (2011) zjistila, že normální morfologii vykazuje průměrně 64,3 % spermií. My jsme zjistili průměrný počet morfologicky normálních spermií 58,6 %. Hodnotu 64,3 %, kterou uvádí VÁGENKNECHTOVÁ (2011), v našem případě dosáhla skupina FCI 4, tedy jezevčíci. Nejnižší procento morfologicky normálních spermií vykazuje skupina FCI 7 z důvodu velmi nízkého počtu morfologicky normálních spermií u Německého ohaře 1. Hodnoty které uvádí VĚŽNÍK et. al. (2004), nedosáhla žádná námi sledovaných skupin FCI.
Graf 7. Morfologicky nezralé spermie 12,0 10,0 10,0 8,0 (%)
8,0
6,4
6,0 4,0 2,0 0,0 FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Z grafu č. 7, tabulky č. 3 je vidět, že nejvyšší počet morfologicky nezralých spermií se vyskytoval u psů ze skupiny FCI 3 a to 10,0 %. Následovala skupina FCI 4 s počtem 8,0 %. 6,4 %, tedy nejnižší počet morfologicky nezralých spermií byl zjištěn u psů ze skupiny FCI 7. %. Při hodnocení morfologicky nezralých spermií nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl.
51
(%)
Graf 8. Patologicky změněné spermie 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0
45,6 41,6 35,5
FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Graf č. 8, tabulka č. 3 uvádí, že nejvyšší počet patologicky změněných spermií byl zjištěn u psů ze skupiny FCI 7, a to 45,6 %. Vyšší % patologicky změněných spermií se vyskytovalo také u skupiny psů z FCI 3, kde hodnota dosáhla 41,6 %. U psů ze skupiny FCI 4 jsme zjistili hodnotu 35,5 %, tedy nejméně patologicky změněných spermií. Mezi skupinami FCI 4 a FCI 7 byl zjištěn průkazný rozdíl. Při hodnocení patologicky změněných spermií nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl mezi skupinami FCI 3 a FCI 4, dále pak mezi skupinami FCI 3 a FCI 7.
52
Vyhodnocení změn na hlavičkách, spojovací části, bičíku a degenerovaných spermií dle skupiny FCI Tab. 4 Změny na hlavičkách, spojovací části, bičíku a degenerované spermie dle skupiny FCI. Faktor
n
Změny na
Změny na
hlavičkách
spojovací části
x celkem FCI 3
sx
x
x
± sx
±
Degenerované spermie
x
sx
30
7,8
±
4,7
4,8
±
3,4
17,4
±
11,1
1,7
9
7,8
±
3,3
6,0A
±
2,3
13,5A
±
3,6
2,2A
B
±
2,7
12,0
B
±
4,5
1,0
A
±
3,7
24,4AB
±
14,4
1,8
Skupina FCI
±
Změny na bičíku
FCI 4
9
6,7
±
3,5
6,0
FCI 7
12
8,7
±
6,2
3,0AB
±
sx
±
1,5
±
0,8
±
1,0a
±
1,9a
A,B - mezi hodnotami se stejnými písmeny ve sloupci v jednotlivých oddílech byly prokázány statisticky vysoce průkazné rozdíly (P≤ 0,01) a,b - mezi hodnotami se stejnými písmeny ve sloupci v jednotlivých oddílech byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,05) skupina FCI 4 jezevčíci skupina FCI 3 teriéři skupina FCI 7 ohaři
(%)
Graf 9. Změny na hlavičkách 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0
8,7 7,8 6,7
FCI 3
FCI 4 FCI
53
FCI 7
Graf č. 9, tabulka č. 4 uvádí, že u psů ve skupině FCI 7 bylo naměřeno nejvyšší množství změn na hlavičkách a to 8,7 %. O něco menší množství bylo zjištěno u psů ze skupiny FCI 3, zde hodnota dosahovala 7,8 %. Nejnižší počet změn na hlavičkách 6,7 %, byl naměřen u psů ze skupiny FCI 4. Při hodnocení změn na hlavičkách nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl.
Graf 10. Změny na spojovací části 7,0
6,0
6,0
6,0
(%)
5,0 4,0
3,0
3,0 2,0 1,0 0,0 FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Jak ukazuje graf č. 10, tabulka č. 4, změn na spojovací části bylo nejvíce u psů ze skupiny FCI 3 a FCI 4. U obou skupin byla zjištěna stejná hodnota a to 6,0 %. Výrazně nižší množství změn na spojovací části bylo naměřeno u psů ze skupiny FCI 7, kde hodnota dosahovala 3 %. Vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi skupinami FCI 3 a FCI 7, rovněž mezi skupinami FCI 4 a FCI 7. Mezi skupinami FCI 3 a FCI 4 nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl.
54
Graf 11. Změny na bičíku 30,0 24,4
25,0
(%)
20,0 15,0
13,5
12,0
10,0 5,0 0,0 FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Jak je vidět z grafu č. 11, tabulky č. 4, výrazně vysoká hodnota změn na bičíku byla zjištěna u psů ze skupiny FCI 7 a to 24,4 %. Nižší hodnotu 13,5 % jsme naměřili u psů ze skupiny FCI 3 a podobnou hodnotu 12,0 % i u psů ze skupiny FCI 4. Vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi skupinami FCI 3 a FCI 7, rovněž mezi skupinami FCI 4 a FCI 7. Mezi skupinami FCI 3 a FCI 4 nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl.
Graf 12. Degenerované spermie 2,5
2,2
(%)
2,0
1,8
1,5 1,0
1,0 0,5 0,0 FCI 3
FCI 4
FCI 7
FCI
Graf č. 12, tabulka č. 4 uvádí, že počet degenerovaných spermií byl nejvyšší u psů ze skupiny FCI 3, kde hodnota dosahovala 2,2 %. Nižší hodnota 1,8 % byla zjištěna u psů ze skupiny FCI 7 a skupina FCI 4 měla nejnižší hodnotu, pouze 1,0 %. Vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi skupinami FCI 3 a FCI 4. Statisticky průkazný rozdíl nebyl zjištěn mezi skupinami FCI 7 a FCI 4, dále pak mezi skupinami FCI 7 a FCI 3.
55
Graf 13. Průměrné hodnoty morfologicky normálních a změněných spermií u FCI 3,4 a 7
7,9 1,7 Morfologicky normální Změny na hlavičkách
17,4
Změny na akrozomu Změny na spoj.části 4,8
58,6
Změny na bičíku Nezralé spermie
1,8
Degenerované spermie
7,8
Graf č. 13 nám ukazuje, že u sledovaných psů ze všech FCI skupin, tedy skupiny FCI 3, 4 a 7, byly průměrné hodnoty morfologicky normálních a změněných spermií nejvíce zastoupeny počtem morfologicky normálních spermií a to s hodnotou 58,5 %. Ze sledovaných změněných spermií byly zjištěny nejčastěji změny na bičíku 17,4 %, následovaly nezralé spermie 7,9 %, změny na hlavičkách 7,8 % a změny na spojovací části 4,8 %. Velmi nízké hodnoty do 2 % byly zjištěny i u degenerovaných spermií a změn na akrozomu. U námi sledovaných psů byla jako nejčastější vada zjištěna změna na bičíku, která dosáhla průměrné hodnoty 17,4 % z celkového počtu spermií. Podobnou hodnotu 15,5 % uvádí ve své práci také VÁGENKNECHTOVÁ (2011). Průměrné hodnoty ostatní morfologicky změněných spermií nepřekračují hranici 10%.
56
5.2 Vyhodnocení výsledků dle jednotlivých loveckých plemen psů 5.2.1
Vyhodnocení nástupu a průběhu pohlavních reflexů u loveckých plemen psů
Tab. 5 Nástup a průběh pohlavních reflexů u jednotlivých loveckých plemen psů. Délka přípravy k odběru (s)
Délka odběru (s)
x
±
x
±
157,0
±
316,3
282,0
±
192,2
760,0BCDEFGHIJ
±
781,7
140,0GHIJf
±
30,0
±
52,0
±
30,0
±
30,0
n
Faktor
celkem
30 Jezevčík 1
A
3
A
Jagterier
B
3
80,0
Jezevčík 2
C
3
200,0 A
sx
HIJg
±
30,0
180,0
±
79,4
200,0HIJ
A
±
15,0
80,0
FGHIJ
sx
Foxterier
D
3
50,0
Borderterier
E
3
60,0 A
±
0,0
100,0FGHIJ
±
30,0
Setr 1
F
3
50,0 A
±
15,0
300,0DEJah
±
0,0
A
±
30,0
340,0
ADEjb
±
60,0
±
30,0
480,0ABCDEf
±
90,0
ABCDEJ
±
150,0
±
259,8
Pes
Něm. ohař 1
G
3
80,0
Setr 2
H
3
80,0 A A
Něm. ohař 2
I
3
60,0
Jezevčík 3
J
3
150,0 A
±
0,0
±
119,1
400,0
600,0ABCDEFHI
A,B,C,D,E,F,G,H,I,J - mezi hodnotami ve sloupcích s různými písmeny byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,01) a,b,c,d,e,f,g,h,i,j – mezi hodnotami ve sloupcích s různými písmeny byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,05)
760,0
N ěm FCI
57
60,0
150,0
Je ze vč ík
ec ký
oh ař 2
80,0
Se tr 2
80,0
oh ař 1
ec ký
Se tr 1
50,0
N ěm
60,0
ie r Je ze vč ík 2 Fo xt er ie r Bo rd er te rie r
1
50,0
3
200,0 80,0
Ja gt er
800,0 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0
Je ze vč ík
Čas (s)
Graf 14. Délka přípravy k odběru
Graf č. 14, tabulka č. 5 uvádí, že nejdelší příprava k odběru byla naměřena u Jezevčíka 1 a to 760s. Druhá nejvyšší hodnota 200s byla ujištěna u Jezevčíka 2 a třetí v pořadí se umístil Jezevčík 3 s hodnotou 150s. Nejkratší dobu přípravy k odběru potřebovali Foxteriér a Setr 1 a to 50s. Vysoce průkazný rozdíl v délce přípravy k odběru byl zjištěn mezi Jezevčíkem 1 ke všem ostatním plemenům psů. Výsledky statisticky průkazných rozdílů, jsou zaznamenány v tabulce č. 5. VÁGENKNECHTOVÁ (2010) uvádí, že průměrná délka přípravy k odběru ejakulátu trvá 3,7 minut, přičemž rozmezí se pohybuje mezi 0,5 – 23,7 minut. Výsledky, které jsme zjistili u všech loveckých plemen psů, se rovněž pohybují v tomto rozmezí. Nejdelší délka přípravy k odběru byla naměřena u Jezevčíků, nejkratší u Foxteriera a Irského setra 1. Délka přípravy k odběru se odvíjí od prahu vzrušivosti psa.
600,0 480,0 200,0
ec ký
3 Je ze vč ík
ař 2
2 tr N ěm
N ěm
oh
oh
Se
tr ec ký
de
rte
Se
rie
1
r
r Bo r
Fo
xt e
rie
2
ař 1
100,0
80,0
Je ze vč ík
Je ze vč ík
180,0
ie r
140,0
400,0
340,0
300,0
Ja gt er
700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0
1
Čas (s)
Graf 15. Délka odběru
FCI
Z grafu č. 15, tabulky č. 5 je patrné, že nejdelší ejakulaci měl Jezevčík 3, u kterého byl naměřen čas 600s. Následoval Setr 2 s časem 480s a Německý ohař 2, 400s. Nejkratší doba ejakulace byla zaznamenána u Foxteriéra a to 80s. Výsledky statisticky průkazných rozdílů, jsou zaznamenány v tabulce č. 5. Dle VÁGENKNECHTOVÉ (2010), průměrná délka odběru ejakulátu trvá 6,4 minut. Výsledky, které jsme zjistili, se pohybují v rozmezí 2 – 6,3 minut, s průměrnou hodnotou 4,7 minut, jsou tedy nepatrně nižší. Nejdéle trval odběr ejakulátu u Jezevčíka 3, nejkratší doba byla naměřena u Foxteriera. Délka odběru souvisí s množstvím odebraného ejakulátu a je individuální v rámci jedince.
58
5.2.2
Vyhodnocení objemu, aktivity a koncentrace spermií u loveckých plemen psů
Tab. 6 Objem, aktivita a koncentrace spermií u loveckých plemen psů. Objem (ml) Faktor
Koncentrace v
Aktivita (%)
tisících
n
x celkem A
Jezevčík 1
±
x
sx
30
6,0
±
2,3
68,3
3
5,6
±
0,5
83,3CEFG
F
±
0,5
76,7
FGde
x
±
20,1
168,1
±
97,3
±
5,0
147,3
±
17,3
±
5,0
170,0
±
22,9
±
sx
±
sx
Jagterier
B
3
6,6
Jezevčík 2
C
3
6,1f
±
0,9
66,7ADFGhi
±
5,0
180,0
±
28,4
Foxteriér
D
3
6,8F
±
0,3
90,0CEFGJb
±
0,0
196,7
±
5,0
F
±
5,0
193,3
±
13,2
Borderterier
E
3
7,7
Setr 1
F
3
2,8BDEJch
Pes
ADFGHIb
±
0,3
63,3
±
0,7
40,0ABCDEHIJ
±
22,9
233,3
±
256,3
ABCDEHIJ
±
0,0
126,7
±
58,9
Něm. ohař 1
G
3
5,5
±
2,6
30,0
Setr 2
H
3
6,3f
±
2,0
80,0EFGc
±
0,0
135,0
±
30,3
Něm. ohař 2
I
3
5,0
±
0,0
80,0 EFGc
±
7,5
93,3
±
9,0
5,0
205
±
123,8
J
Jezevčík 3
3
7,4
F
±
5,1
73,3
DFG
A,B,C,D,E,F,G,H,I,J - mezi hodnotami ve sloupcích s různými písmeny byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,01) a,b,c,d,e,f,g,h,i,j – mezi hodnotami ve sloupcích s různými písmeny byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,05)
9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0
6,6
7,7
6,8
6,1
5,6
7,4 6,3
5,5
5,0
FCI
59
3 ík Je ze vč
ý
oh ař 2
2 Se tr
ěm ec k N
N
ěm ec k
ý
oh ař 1
1 Se tr
te rie r
Bo rd er
er ie r Fo xt
2 ík
ie r
Je ze vč
Ja gt er
ík
1
2,8
Je ze vč
( množství ml )
Graf 16. Objem ejakulátu
Jak ukazuje graf č. 16, tabulka č. 6, nejvyšší objem ejakulátu byl naměřen u Borderteriera a to 7,7 ml. Vyšší hodnota objemu byla naměřena také u Jezevčíka 3, kde objem dosáhl 7,4 ml. S nejnižším naměřeným objemem ejakulátu skončil Setr 1, u kterého činil objem pouze 2,8 ml. Vysoce průkazný rozdíl byl zjištěn mezi Setrem 1 a Jagterierem, Foxterierem, Borderterierem a Jezevčíkem 3. Dále byl zjištěn průkazný rozdíl mezi Setrem 1 k Jezevčíkovi 1 a Setrovi 2. GAMČÍK, KOZUMPLÍK et. al. (1984) uvádí jako průměrný objem ejakulátu hodnotu 7,0 ml, JELÍNEK et. al (2003) 6,0 ml a VĚŽNÍK et. al. (2004) hodnotu 2,0 ml. V našich výsledcích byla zjištěna průměrná hodnota objemu ejakulátu 6,0 ml v rozmezí od 2,8 do 7,7 ml. Naše výsledky se shodují s výsledky JELÍNKA et. al (2003). Nejblíže k průměrné hodnotě 6,0 ml byl Jezevčík 2 a Setr 2, naopak velmi nízké hodnoty dosáhl Setr 1.
90,0
80,0
66,7
73,3
3 Je ze vč ík
ař 2
2
oh
oh ec ký
N ěm
ec ký
ař 1
tr Se
rie rte de
30,0
1
r
r Bo r
Fo
xt e
rie
2 Je ze vč ík
Ja gt er
ie r
40,0
Je ze vč ík
80,0
63,3
tr
76,7
Se
83,3
N ěm
100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0
1
(%)
Graf 17. Aktivita spermií
FCI
Dle grafu č. 17, tabulky č. 6, byla nejvyšší aktivita naměřena u Foxteriera, který dosáhl hodnoty 90,0 %. Vyšší aktivita byla zjištěna rovněž u Jezevčíka 1 83,3 %, následovali Setr 2 a Německý ohař 2 s aktivitou 80,0 %. Nejnižší aktivitu spermií měl Německý ohař 1 a to 30,0 %. Statisticky průkazné rozdíly jsou uvedeny v tabulce č. 6.
60
SVOBODA, SENIOR et. al. (2001) a VĚŽNÍK et. al. (2004) uvádí jako minimální aktivitu pro normální sperma psa hodnotu 70,0 %. My jsme zjistili, že tato hodnota nebyla dosažena u Jezevčíka 2, Borderteriera, Setra 1 a Německého ohaře 1. Zjištěná průměrná hodnota aktivity dosáhla 68,3 %, tedy méně než uváděných 70,0 %, což bylo způsobeno velmi nízkou aktivitou u Setra 1 a Německého ohaře 1, a proto bychom doporučili se hlouběji zajímat o příčinu takto nízké aktivity.
233,3
250,0 200,0
147,3
170,0
196,7
180,0
205,0
193,3 135,0
126,7
150,0
93,3
100,0 50,0
oh ec ký
3 Je ze vč ík
ař 2
2 tr Se
oh
N ěm
N ěm
ař 1
tr ec ký
de
rte
Se
rie
1
r
r Bo r
Fo
xt e
rie
2 Je ze vč ík
Ja gt er
Je ze vč ík
ie r
0,0
1
Koncentrace (v tisísích)
Graf 18. Koncentrace spermií
FCI
Z grafu č. 18, tabulky č. 6 je patrné, že nejvyšší koncentrace spermií byla zjištěna u Setra 1 s hodnotou 233,3 x 103 . mm-3. Druhou nejvyšší hodnotu dosáhl Jezevčík 3 a to 205 x 103 . mm-3, následovali Foxterier 196 x 103 . mm-3 a Borderterier 193,3 x 103 . mm-3. Nejnižší hodnoty dosáhl Německý ohař 2 s koncentrací 93,3 x 103 . mm-3 . Při hodnocení koncentrace spermií nebyl zjištěn statisticky průkazný rozdíl. Průměrná koncentrace spermií u jednotlivých loveckých plemen byla 168 x 103 . mm-3. JELÍNEK et al. (2003) uvádí průměrnou hodnotu pro celou populaci psů 120 x 103 . mm-3. VĚŽNÍK et. al. (2004) uvádí průměrnou koncentraci spermií 200 x 103 . mm-3. Koncentrace, které jsme zjistili, se u jednotlivých loveckých plemen psů nachází v rozmezí hodnot obou autorů s výjimkou Německého ohaře 2, který nedosáhl hodnoty 100 x 103 . mm-3. Nejvyšší koncentrace spermií byla naměřena u Setra 1 233 x 103 . mm-3, což může být důsledkem velmi nízkého objemu ejakulátu (2,8 ml).
61
5.2.3
Vyhodnocení morfologicky normálních, nezralých a patologicky změněných spermií u loveckých plemen psů
Tab. 7 Morfologicky normální, nezralé a patologicky změněné spermie u loveckých plemen psů. Faktor
Morfologicky normální
Morfologicky nezralé
Patologicky změněné
x
x
x
n
celkem
±
sx
±
sx
±
sx
30
58,6
±
15,9
7,9
±
8,5
41,3
±
15,9
Jezevčík 1
A
3
64,8BG
±
5,2
1,7BCGi
±
1,2
35,0BGF
±
5,4
Jagterier
B
3
47,6ACDEGHIJ
±
5,2
28,0ACDEFGHIJ
±
4,4
52,4ACDEGHIJ
±
5,2
BGIhj
±
4,8
15,6
ABDEFGHIJ
±
2,9
40,7
BGIhj
±
4,8
±
6,4
0,9BCGIj
±
0,8
36,3BG
±
6,4
±
3,6
1,1
BDGij
±
0,8
36,0
BG
±
3,7
Jezevčík 2
C
3
59,3
Foxteriér
D
3
63,7BG AG
Borderterier
E
3
63,9
Setr 1
F
3
55,3GHIJ
±
8,8
5,1BC
±
4,0
44,7 GHIJa
±
8,8
Něm. ohař 1
G
3
20,1ABCDEFHIJ
±
4,2
8,9ABCDE
±
3,4
79,9 ABCDEFHIJ
±
4,2
BFGc
±
10,3
4,4
BC
±
2,8
30,6
BFGc
±
10,3
±
7,4
7,0BCDae
±
5,7
27,1 BCFG
±
7,4
3,7
BFGc
±
2,7
Pes
Setr 2
H
3
69,4
Něm. ohař 2
I
3
72,9BCFG
3
BFGc
J
Jezevčík 3
69,2
±
2,7
6,7
BCDe
±
30,8
A,B,C,D,E,F,G,H,I,J - mezi hodnotami ve sloupcích s různými písmeny byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,01) a,b,c,d,e,f,g,h,i,j – mezi hodnotami ve sloupcích s různými písmeny byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,05)
80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0
64,8
72,9
69,4
63,9
63,7
59,3
69,2
55,3
47,6
N ěm FCI
62
oh ec ký
3 Je ze vč ík
ař 2
2 tr Se N ěm
ař 1 ec ký
oh
Se
tr
rie rte
1
r
r de Bo r
Fo
xt e
rie
2 Je ze vč ík
ie r Ja gt er
1
20,1
Je ze vč ík
(%)
Graf 19. Morfologicky normální spermie
Dle grafu č. 19, tabulky č. 7 byl počet morfologicky normálních spermií nejvyšší u Německého ohaře 2 a to 72,9 %. Následovali Setr 2 s 69,4 % a Jezevčík 3 s 69,2 %. Nejnižší procentická hodnota morfologicky normálních spermií byla zjištěna u Německého ohaře 1 a to 20,1 %. Statisticky průkazné rozdíly jsou uvedeny v tabulce č. 7. VĚŽNÍK et. al. (2004) uvádí jako standardní hodnotu pro psí ejakulát 70,0 % morfologicky normálních spermií. VÁGENKNECHTOVÁ (2011) zjistila, že normální morfologii vykazuje průměrně 64,3 % spermií. My jsme zjistili průměrný počet morfologicky normálních spermií 58,6 %. Hodnotu 64,3 %, kterou uvádí VÁGENKNECHTOVÁ (2011), v našem případě dosáhli Jezevčík 1, Setr 2, Německý ohař 2 a Jezevčík 3. Nejnižší procento morfologicky normálních spermií vykazují Německý ohař 1 a Jagterier. Hodnotu, kterou uvádí VĚŽNÍK et. al. (2004), dosáhl pouze Německý ohař 2 a to 72,9 %.
28,0
30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0
15,6 8,9 5,1
oh
3 Je ze vč ík
ař 2
2 tr Se
ec ký
ec ký
oh
Se N ěm
N ěm
ař 1
rie rte
1
r
r de Bo r
Fo
xt e
rie
2 Je ze vč ík
ie r
6,7
1,1
0,9
Ja gt er
Je ze vč ík
7,0
4,4
tr
1,7
1
(%)
Graf 20. Morfologicky nezralé spermie
FCI
Jak můžeme vidět z grafu č. 20, tabulky č. 7, nejvyšší počet morfologicky nezralých spermií byl naměřen u Jagteriera, kde hodnota dosáhla 28,0 %. S druhou nejvyšší hodnotou 15,6 % skončil Jezevčík 2, následoval Německý ohař 1 s 8,9 %. Nejnižší počet morfologicky nezralých spermií byl zjištěn u Foxteriera a to 0,9 %. Statisticky průkazné rozdíly jsou uvedeny v tabulce č. 7.
63
79,9 52,4
oh ec ký
3 Je ze vč ík
ař 2
2 tr Se
30,8
27,1
N ěm
1 ec ký
de
Se
tr
rie rte
ař 1
30,6
r
r Bo r
xt e Fo
44,7
36,0
rie
2 Je ze vč ík
ie r Ja gt er
Je ze vč ík
36,3
N ěm
40,7
35,0
oh
90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0
1
(%)
Graf 21. Patologicky změněné spermie
FCI
Graf č. 21, tabulka č. 7 uvádí nejvyšší počet patologicky změněných spermií u Německého ohaře 1 s hodnotou 79,9 %. 52,4 % patologicky změněných spermií bylo zjištěno u Jagteriera. Nejnižší počet byl naměřen u Německého ohaře 2, kde hodnota dosáhla 27,1 %. Statisticky průkazné rozdíly jsou uvedeny v tabulce č. 7.
64
5.2.4
Vyhodnocení změn na hlavičkách, spojovací části, bičíku a degenerovaných spermií u loveckých plemen psů
Tab. 8 Změny na hlavičkách, spojovací části, bičíku a degenerované spermie u loveckých plemen psů. Faktor
n
Změny na
Změny na spojovací
hlavičkách
části
x celkem A
Jezevčík 1
B
Jagterier
C
Jezevčík 2
D
Foxteriér
E
Borderterier Pes
Setr 1
F
Něm. ohař 1
G H
Setr 2
I
Něm. ohař 2
J
Jezevčík 3
x
± sx
Degenerované
Změny na bičíku
x
± sx
spermie
x
± sx
30
7,8
± 4,7
4,8
± 3,4
17,4
± 11
1,7
3
8,8Gc
± 2,6
5,8 FHI
± 1,4
16,1FG
± 4,7
0,7Gd
± 0,7
3
5,1
Ge
± 1,0
10,7
FG
± 1,9
2,0
Gj
± 1,0
2,9
EGaj
10,1
FG
1,9
G
± 1,1
7,6
G
16,7
FG
2,4
Jagi
± 0,7
13,1
FG
2,2
GJ
± 0,7
31,0
ABCDEGHIJ
0,9
G
± 1,1
3 3 3
± 1,1 ± 1,5 ± 3,3
Cbfg
10,7
± 2,6
Ge
3
5,3
3
16,3
± 3,0 ±
ABCDFHIJe
3 3 3
6,3
G
6,7
G
8,3
Gc
4,8
Fcghi
8,3
FHIJb
6,8
FHI
6,4
FHI
1,0
ABCDEG
± 2,3 ± 2,9 ± 2,2 ± 1,0 ±
8,4 FHIJb
4,3
± 5,6 ± 4,4 ± 2,3
1,2
ACDEGb
1,4
ACDEGb
3,9
CG
± 1,9 ± 3,4 ± 2,6 ± 7,1 ±
41,3 ABCDEFHIJ
3,0
± 2,3
15,8
± 1,1 ± 2,1
FG
9,3
FG
9,7
FG
6,9
± 8,8 ± 4,0 ± 3,5
± 1,5
4,2ABCEFHIJd
± 1,3
0,7
Gd
± 0,7
0,3
DEGb
± 0,5
a,b,c,d,e,f,g,h,i,j – mezi hodnotami ve sloupcích s různými písmeny byly prokázány statisticky průkazné rozdíly (P≤ 0,05)
16,3 10,7 8,3
6,7
6,3
5,3
5,1
N ěm FCI
65
oh ec ký
3 Je ze vč ík
ař 2
2 tr Se N ěm
ař 1 oh ec ký
de
Se
tr
rie rte
1
r
r Bo r
Fo
xt e
rie
2 Je ze vč ík
ie r Ja gt er
1
2,9
Je ze vč ík
(%)
Graf 22. Změny na hlavičkách
7,6
1,8
1,2
(P≤ 0,01)
8,8
±
G
A,B,C,D,E,F,G,H,I,J - mezi hodnotami ve sloupcích s různými písmeny byly prokázány statisticky průkazné rozdíly
18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0
± sx
Dle grafu č. 22, tabulky č. 7, bylo nejvíce změn na hlavičkách zjištěno u Německého ohaře 1 16,3 %. Vysoký počet změn na hlavičkách byl také zjištěn u Borderteriera 10,7 %, následoval Jezevčík 1 s 8,8 % a Jezevčík 3 s 8,3 %. Nejnižší počet změn na hlavičkách byl naměřen u Jezevčíka 2 a to hodnota 2,9 %. Statisticky průkazné rozdíly jsou uvedeny v tabulce č. 8.
8,4
8,3 6,8
5,8
6,4
4,8
3,9
3
2
Ně m ec ký
ze vč ík
oh ař
Se tr
oh ař
2
1
1 Se tr
N ěm ec ký
Bo rd
Fo xt er
er te rie r
ie r
2 ze vč ík Je
Ja gt er ie r
ze vč ík Je
1,4
1,2
1,0
Je
9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0
1
(%)
Graf 23. Změny na spojovací části
FCI
Jak můžeme vidět v grafu č. 23, tabulce č. 8, nejvíce změn na spojovací části bylo zjištěno u Německého ohaře 2 a to 8,4 %. Vysoká hodnota byla také zjištěna u Jezevčíka 2, kde dosáhla 8,3 %. Následoval Foxteriér s 6,8 % a Borderterier s 6,4 %. Nejméně změn na spojovací části bylo naměřeno u Setra 1 a to pouze 1 %. Statisticky průkazné rozdíly jsou uvedeny v tabulce č. 8.
41,3
45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0
31,0
3 ze vč ík Je
oh ař 2
2 Se tr
oh ař 1
1
N ěm ec ký
de r Bo r
FCI
66
9,7
9,3
Se tr
te rie
r
r xt er ie
2 ze vč ík Je
ie r Ja
gt er
1
15,8
13,1
10,1
N ěm ec ký
16,7
10,7
Fo
16,1
ze vč ík Je
(%)
Graf 24. Změny na bičíku
Graf č. 24, tabulka č. 8 uvádí, že nejvyšší hodnota změn na bičíku byla zjištěna u Německého ohaře 1 a to 41,3 %. Vysoká hodnota 31,0 % byla rovněž zjištěna u Setra 1. Nejméně změn na bičíku se vyskytovalo u Německého ohaře 2, 9,3 %. Vysoce průkazný rozdíl byl naměřen mezi Setrem 1 a ostatními psy, dále pak mezi Německým ohařem 1 a ostatními psy.
4,2 2,4
2,2
N ěm
0,7
ec ký
3 Je ze vč ík
2 tr Se
0,3
N ěm
ař 1 ec ký
de
Se
rte
tr
rie
1
r
r Bo r
Fo
xt e
rie
2 Je ze vč ík
ie r Ja gt er
Je ze vč ík
1,2
0,9
0,7
ař 2
1,9
oh
2,0
oh
4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0
1
(%)
Graf 25. Degenerované spermie
FCI
Dle grafu č. 25, tabulky č. 8 byl výrazně nejvyšší počet degenerovaných spermií zjištěn u Německého ohaře 1. Následovali Foxterier s 2,4 % a Borderterier s 2,2 %. Nejnižší počet degenerovaných spermií byl naměřen u Jezevčíka 3, 0,3 %. Statisticky průkazné rozdíly jsou uvedeny v tabulce č. 7.
67
6
ZÁVĚR Cílem práce bylo získat a vyhodnotit ejakuláty od různých loveckých plemen
psů. Ejakuláty byly získány od 10 psů 6 plemen (Jezevčík standard drsnosrstý, Jagterier, Borderterier, Foxterier, Německý krátkosrstý ohař, Irský setr). Hodnocení psů bylo provedeno individuálně dle jedince a dále podle příslušnosti k dané FCI skupině Hodnotili jsme průběh odběru ejakulátu a jeho kvalitu, následně bylo provedeno morfologické vyšetření spermií. Délka přípravy k odběru byla nejdelší u psů ze skupiny FCI 4 a to 370s. Délka odběru byla nejdelší u psů ze skupiny FCI 7 a to 380s. Délka odběru byla nejkratší u psů ze skupiny FCI 3 a to 120s. Při pohledu na jednotlivé psy, nejdelší příprava k odběru byla naměřena u Jezevčíka 1 a to 760s. Nejkratší dobu přípravy k odběru potřebovali Foxterier a Setr 1 a to 50s. Nejdelší ejakulaci měl Jezevčík 3, u kterého byl naměřen čas 600s. Nejkratší doba ejakulace byla zaznamenána u Foxteriera a to 80s. Objem ejakulátu byl nejvyšší u psů ze skupiny FCI 3, kde byl naměřen objem 7,0 ml. Nejnižší objem ejakulátu 4,9 ml byl naměřen u psů ze skupiny FCI 7. Zde byl vysoce průkazný rozdíl. U jednotlivých psů se objem ejakulátu pohyboval mezi 7,7 ml. a 2,8 ml. Aktivita spermií byla nejvyšší u psů ze skupiny FCI 3 a to 76,7 %. Nižší aktivita spermií se zjistila u psů ze skupiny FCI 7 a to 57,5 %. Nejvyšší aktivita byla naměřena u Foxteriera který dosáhl hodnoty 90 %. Nejnižší aktivitu spermií měl Německý ohař 1 a to 30 %. Nejvyšší hodnota 64,4 % morfologicky normálních spermií byla zjištěna u psů ze skupiny FCI 4, následovala skupina FCI 3 s hodnotou 58,4 %, přičemž počet morfologicky normálních spermií byl nejvyšší u Německého ohaře 2 a to 72,9 % a nejnižší procentická hodnota morfologicky normálních spermií byla zjištěna u Německého ohaře 1 a to 20,1 %. Nejnižší počet morfologicky normálních spermií byl zjištěn u psů ze skupiny FCI 7, 54,4 %. Závěrem lze říci, jak tato práce dokazuje, že mezi chovateli dochází k nedostatečnému sledování reprodukčních ukazatelů psů samců. Lze doporučit všem chovatelům aby před využitím psa v chovu proběhlo vyšetření ejakulátu a pes s nekvalitním ejakulátem nebyl v chovu dále využíván.
68
7
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
FCI. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 29.5.2006, last modified on 1.3.2011 [cit. 2011-04-07]. Dostupné z WWW: .
DOSTÁL, J.; Genetika a šlechtění plemen psů. 1.vyd. České Budějovice : Dona, 2007. 261 s. ISBN 978-80-7322-104-1.
GAMČÍK, P.; BUSCH, W.; KUDLÁČ, E.; et al. Veterinárno – chovatelská kontrola reprodukcie užitkových zviera. prvé vydanie. Bratislava : Príroda, 1988. 336 s.
GAMČÍK, P.; KOZUMPLÍK, J.; et al. Andrológia a umelá inseminácia hospodárskych zvierat. Bratislava : Príroda, 1984. 344 s.
HRABCOVÁ, L. Vztah morfologie spermií k jejich oplozovací schopnosti. Brno, 2007. 66 s. Diplomová práce. Masarykova Univerzita.
HROUZ, J.; ŠUBRT, J. Obecná zootechnika. 1.vyd. Brno : Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2000. 205 s. ISBN 80-7157-426-0.
IGUER-OUADA, M.; VERSTEGEN, J.P. Evaluation of the “Hamilton Thorn computer-based automated system” for dog semen analysis . Elsevier : Theriogenology. 2001, 55, s. 733-749 .
JELÍNEK, P.; KOUDELA, K.; et al.
Fyziologie hospodářských zvířat. 1. vyd.
Brno : Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2003. 414 s. ISBN 80-7157644-1.
KAPACITACE. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 20.5.2008, last modified on 4.3.2011 [cit. 2011-0407]. Dostupné z WWW: .
69
KAUEROVÁ, Z. Interakce proteinů semenné plasmy a spermií ve vztahu k hladině testosteronu býků a kanců . Brno, 2007. 81 s. Diplomová práce. Masarykova univerzity.
KUSTRITZ, M.V. Root. The value of canine semen evaluation for practitioners. Elsevier : Theriogenology. 2007, 68, s. 329–337.
KUTZLER, M. Semen collection in the dog. Elsevier : Theriogenology. 2005, 64, s. 747–754.
KVAPIL, R.; KVAPILOVÁ, R. Průvodce psí reprodukcí. Praha : J. Špičák - Tok, 2007. 78 s. ISBN 978-80-86177-21-2.
Labbies.com [online]. 2011 [cit. 2011-04-07]. Canine reproduction. Dostupné z WWW: .
LANE, D.R.; COOPER, B. Veterinary nursing. Third edition. England : Bsava, 2003. 787 s. ISBN 0750655259.
LOUDA, F.; et al. Inseminace hospodářských zvířat : se základy biotechnických metod. 1.vyd. Praha : Česká zemědělská univerzita, 2001. 225 s. ISBN 80-213-0702-1.
MARTÍNEZ, A. I. Peňa. Canine fresh and cryopreserved semen evaluation. Elsevier : Animal reproduction science. 2005, 82 , s. 209 - 224.
MARVAN, F; et al. Morfologie hospodářských zvířat. 3. vyd. Praha : Nakladatelství Brázda, 2003. 304 s. ISBN 80-209-0319-4.
MIHOLOVÁ, B.; LIPSKÝ, D. Anatomie a fyziologie hospodářských zvířat. 2. vyd. Praha : Státní zemědělské nakladatelství, 1984. 404 s.
NAJBRT, R. et al. Veterinární anatomie 2. 1.vyd. Praha : Státní zemědělské nakladatelství, 1982. 594 s.
70
POKORNÁ, J. Původ a domestikace psa. Fauna [online]. 8.6.2007, 18, 12, [cit. 201012-16]. Dostupný z WWW: .
PROCHÁZKA, Z. Chov psů. 3.vyd. Praha-Litomyšl : Paseka, 2005. 320 s. ISBN 807185-768-8.
PŘIBYL, E. Porodnictví : u domácích zvířat. 2. přepracované vydání. Brno : Zdravotnické nakladatelství v Praze, 1950. 406 s.
ROTA, A.; MILANI, C.; ROMAGNOLI, S. Effect of post-thaw dilution with autologous prostatic fluid. Elsevier : Theriogenology. 2007, 67, s. 520–525.
SCHILLO, K. Reproductive Physiology of Mammals : From Farm to Field and Beyond. Delmar : Cengage Learning, 2009. 462 s.
SLÁDEČEK, F. Rozmnožování a vývoj živočichů. 1. vydání. Praha : Československá akademie věd, 1958. 315 s.
ŠMERHA, J.; et al. Biologie rozmnožování hospodářských zvířat. 1. vyd. Praha : Státní zemědělské nakladatelství, 1964. 324 s.
SOVA, Z.; et al. Fyziologie hospodářských zvířat. 1. vyd. Praha : Státní zemědělské nakladatelství, 1981. 512 s.
SVOBODA, M.; SENIOR, D.; et al. Nemoci psa a kočky II.díl. 1.vyd. Brno : Noviko, 2001. 1010 s.
VĚŽNÍK, Z.; et al. Repetitorium : spermatologie a andrologie a metodiky spermatoanalýzy. 1.vyd. Brno : VUVEL, 2004. 197 s. ISBN 80-86895-01-7.
71
VÁGENKNECHTOVÁ, M.; et al. Vliv vybraných faktorů na odběr semene a kvalitu ejakulátu psů. In In Animal Physiology 2010 : Proceedings of International Conference [online].
Brno :
Mendelova
univerzita,
2010
[cit.
2011-04-15].
Dostupné
z WWW: .
VÁGENKNECHTOVÁ, M.; HOŠEK, M.; MÁCHAL, L. Vliv věku na kvalitu spermatu psů. In Animal Breeding [online]. Brno : Mendelova univerzita, 2011 [cit. 2011-04-15]. Dostupné z WWW: . ISBN 978-80-7375-446-4.
72
7.1 Seznam tabulek a grafů Seznam tabulek Tab. 1 Nástup a průběh pohlavních reflexů u psů dle FCI skupiny. Tab. 2 Objem, aktivita a koncentrace spermií dle FCI skupiny. Tab. 3 Morfologicky normální, nezralé a patologicky změněné spermie dle skupiny FCI. Tab. 4 Změny na hlavičkách, spojovací části, bičíku a degenerované spermie dle skupiny FCI. Tab. 5 Nástup a průběh pohlavních reflexů u jednotlivých loveckých plemen psů. Tab. 6 Objem, aktivita a koncentrace spermií u loveckých plemen psů. Tab. 7 Morfologicky normální, nezralé a patologicky změněné spermie u loveckých plemen psů. Tab. 8 Změny na hlavičkách, spojovací části, bičíku a degenerované spermie u loveckých plemen psů.
Seznam grafů Graf 1, 14. Délka přípravy k odběru Graf 2, 15. Délka odběru Graf 3, 16. Objem ejakulátu Graf 4, 17. Aktivita spemií Graf 5, 18. Koncentrace spermií Graf 6, 19. Morfologicky normální spermie Graf 7, 20. Morfologicky nezralé spermie Graf 8, 21. Patologicky změněné spermie Graf 9, 22. Změny na hlavičkách Graf 10, 23. Změny na spojovací části Graf 11, 24. Změny na bičíku Graf 12, 25. Degenerované spermie Graf 13. Průměrné hodnoty morfologicky normálních a změněných spermií u FCI 3, 4a7
73
7.2 Seznam obrázků Obr. 8 Morfologie spermie Obr. 9 Spermie a její hlavičky Obr. 10 Mechanismus pohybu bičíku Obr. 11 Vazba na zonu pellucidu a akrozomální reakce Obr. 12 Akrozomální reakce a průnik do vajíčka Obr. 13 Objem ejakulátu vhodný k inseminaci Obr. 14 Složení normálního psího ejakulátu
74
PŘÍLOHY Seznam příloh Obr. 1 Miacis Obr. 2 Irský setr Obr. 3 Německý krátkosrstý ohař Obr. 4 Foxterier hladkosrstý Obr. 5 Jagterier Obr. 6 Borderterier Obr. 7 Jezevčík standard drsnosrstý Obr. 15 Odběr ejakulátu Obr. 16 Morfologicky normální spermie Obr. 17 Změna na bičíku Obr. 18 Změna na akrozomu Obr. 19 Nezralá spermie Obr. 20 Degenerovaná spermie
75
Obr. 1 Miacis
http://www.ifauna.cz/clanek/psi/puvod-a-domestikace-psa/4270/
Obr. 2 Irský setr
Obr. 3 Německý krátkosrstý ohař
http://cs.wikipedia.org/wiki/Irsk%C3%BD_setr http://www.ohari.eu/plemena-oharu/nemecky-kratkosrsty-ohar/
Obr. 4 Foxterier hladkosrstý
Obr. 5 Jagterier
http://www.lovpsi.estranky.cz/fotoalbum/nornici/
76
Obr. 6 Borderterier
Obr. 7 Jezevčík standard drsnosrstý
http://www.zromanovachovu.cz/brt/index.htm
Obr. 15 Odběr ejakulátu
foto Roman Doleželík
Obr. 16 Morfologicky normální spermie
foto Roman Doleželík
foto Roman Doleželík
Obr. 17 Změna na bičíku
Obr. 18 Změna na akrozomu
foto Roman Doleželík
foto Roman Doleželík
77
Obr. 19 Nezralá spermie
Obr. 20 Degenerovaná spermie
foto Roman Doleželík
foto Roman Doleželík
78
