2. Будова сперміїв.

Спермій являє собою дуже витягнуту в довжину клітину невеликих розмірів. Загальна довжина спермія бугая приблизно 70 мкм( мікрометр мільонна частина метра, або тисячна частина міліметра ), жеребця близько – 60 мкм, кнура 50 мкм, кроля – 52 мкм. При цьому довжина головки спермія становить від 7 мкм (жеребець) до 10 мкм (бугай). Об’єм спермія дуже малий – від 60  до 125 мкм . За об’ємом спермії приблизно у 10 – 20 тис. разів менші за яйцеклітини ссавців.

Спермій складається з головки, шийки, тіла і довгого хвоста. Головка має форму злегка скривленої овальної пластинки, опуклої з одного боку і увігнутої з другого. У середній і задній частинах головки міститься ядро спермія, яке забарвлюється на препаратах основними ядерними барвниками.

У сперміїв сільськогосподарських птахів головка виявлена слабко.

Передня частина головки спермія називається -  акросомою, це клітинне утворення, яке нагадує собою ковпачок. Акросома і ядро вкриті тонким шаром протоплазми.

Головка з’єднана короткою і тонкою шийкою з видовженим тілом спермія. Шийка -  найбільш крихка частина спермія, тому головка може досить легко відриватися від тіла і хвоста. Основу тіла і хвоста становить осьова нитка, що складається з одинадцяти тонких волокон фібрил. Осьова нитка оточена в тілі спіральною ниткою, що містить значний процент ліпідів (жироподібних речовин). Хвіст складається тільки з осьової нитки.

У не дозрілих сперміїв на шийці або тілі залишається протоплазматична крапелька, яка поступово сповзає до хвоста.

Спермій має тонку, але міцну оболонку білкового характеру, за хімічним складом схожу з кератином шкіри тварин. У хвостовій частині ця оболонка утворює спіральні потовщення, від чого вона стає особливо міцною. Оболонку нормального спермія видно тільки під електронним мікроскопом. При тривалому зберіганні сперми оболонка набрякає, відстає від головки  і хвоста і стає видимою у звичайний мікроскоп.

Перебуваючи у придатку сім’яника, спермії набувають додаткового ліпопротеїдного покриву, що складається з білків і ліпідів, які містять фосфор. Цей покрив захищає спермії від шкідливого зовнішнього  середовища. Під впливом аніонів деяких солей цей покрив може набрякати і руйнуватися, що прискорює загибель сперміїв.

На поверхні дозрілих сперміїв є негативний електричний заряд, що запобігає склеюванню їх при зіткненні одного з одним ( однойменно заряджені тіла відштовхуються). Завдяки наявності цього заряду спермії в густій спермі розміщуються і рухаються паралельно один одному.

3. Хімічний склад сперміїв

Хімічний склад сперміїв відрізняється від складу сперми в цілому. За даними Шергіна, спермії барана містять близько 25% сухої речовини, яка в основному складається з білків. Серед амінокислот, з яких складаються білки сперми, перше місце належить аргініну ( до 20% сухої речовини сперміїв). Серед інших амінокислот, що входять до складу сперміїв, найважливіші лізин, лейцин, цистин і глютамонова кислота. Значна кількість амінокислоти цистину, що містить сірку, входить до складу оболонок сперміїв.

Застосовуючи гістохімічні методи дослідження, а також метод дроблення сперміїв на частини ультразвуковими хвилями, вдалося встановити хімічний склад окремих частин спермія.

Головка спермія складається в основному з складного білка – нуклеопротеїду, що є сполукою дезоксирибонуклеїнової кислоти з простим білком – гістоном. Дезоксирибонуклеїнова кислота містить значну кількість фосфору( близько 10%) і становить близько 40% речовини головки.

Основну частину речовини тіла  і хвоста спермія становлять білки і ліпіди. Особливо багато ліпідів у хвості спермія ( близько 23 % сухої речовини). Приблизно половину цієї кількості становлять ліпіди, плазмалоген і лецитин, що містять фосфор.

Внаслідок того що у сперміях міститься багато фосфорних сполук  (дезоксирибонуклеїнова кислота, фосфоліпіди, аденозинтрифосфат), загальна кількість фосфору в сухій речовині сперміїв становить 2,7 %. Роль фосфору в біохімічних процесах, що відбуваються у спермі, надзвичайно велика.

До 1 – 2 % сухої речовини сперміїв становлять мінеральні речовини (натрій, калій, магній), які входять до складу солей фосфорної, хлористоводневої, сірчаної, а також деяких органічних кислот.

Сірку (близько 1,5 %), яка входить до складу цистину, виявлено в усіх частинах спермія.

Для нормального спермотворення потрібно, щоб до раціонів плідників входили в достатній кількості  згадані вище речовини. З них особливо важливі повноцінні білки, лецитин та  його похідні, фосфор та інші мінеральні речовини, а також вітаміни, передусім А і Е. В разі нестачі цих вітамінів у плідників не утворюються спермії.

Кращими джерелами каротину, або вітаміну А, є  червона морква, зелена трава, добре сіно, які повинні входити до раціону плідників. Білки і фосфорні сполуки у великій кількості містяться у збираному молоці, курячих яйцях, кров’яному, м’ясо – кістковому і  рибному борошні. В рибному борошні міститься багато амінокислоти аргініну. Тому корми тваринного походження дуже корисні для поліпшення якості сперми.

Слід мати на увазі, що добавка тих чи інших кормів позначається на якості сперми не відразу, а не раніш як через 3 – 4 тижні після введення їх до раціону. Тому плідників починають підготовляти до сезону штучного осіменіння за 1 – 1,5 місяця до його початку.

4. Рух сперміїв.

Сперміям властива здатність швидко рухатися в навколишньому середовищі. Органоїдами руху є тіло і хвіст. Тіло під час руху залишається прямим і служить опорою хвоста, який виконує часті удари, штовхаючи спермій вперед. Хвилі скорочення пробігають по хвосту одна за одною, внаслідок чого хвіст вигинається змієподібно. При цьому головка спермія, маючи неправильну, трохи косу форму, обертається навколо своєї поздовжньої осі і ніби загвинчується в рідину. Обертання спермія відбувається також внаслідок спіральної покресленості поверхні тіла і хвоста.

Завдяки обертанню нормальний спермій просувається вперед по прямій лінії. Такий рух називається прямолінійно – поступальним.

В ослаблених внаслідок тривалого зберігання сперміїв форма головки  у зв’язку з набряканням змінюється, і вони починають рухатися по замкнутому колу (манежний рух) або тільки коливаються на одному місці (коливальний рух)

Швидкість руху сперміїв великою мірою залежить від температури навколишнього середовища і змінюється від нуля ( при +5˚ і нижче) до 5 – 10 мм ( при 38 - 40˚) за хвилину. Сперміям властивий реотаксис – здатність рухатися проти току рідини і тигмотаксис – занурюватися в рідину. З зустрічній течії рідини  швидкість сперміїв збільшується у 2 – 2,5 рази. Повільна течія слизу матки орієнтує  рух сперміїв у напрямі від піхви до яєчників. Для прояву реотаксису потрібно, щоб спермій стикався з нерухомим предметом наприклад із стінками статевих шляхів.