Способ электростимуляции рефлекса извержения семени у зубров Советский патент 1992 года по МПК A61N1/00 A01K29/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к методам взятия спермы с целью искусственного осеменения.

Известны способы электроимпульсной стимуляции семяизвержения у сельскохозяйственных животных путем периодической подачи затухающих биполярных импульсов пиковой формы низкой частоты в ректальную рефлексогенную зону.

В наиболее близком известном техническом решении, применяемом для крупного рогатого скота, частота затухающих биполярных импульсов пиковой формы составляет 100 Гц, шаг увеличения используемого напряжения 1 В, а стимуляция семяизвержения производится импульсами, минимальное значение которых составляет 6 В. В этом случае регулировка используемого напряжения с шаговым значением 1 В является очень грубой.

Учитывая резкие индивидуальные колебания чувствительности животных к электрическому току, такое сочетание частоты (100 Гц), напряжения импульсов (от 6 В), а также шагового значения (1 В) может вызвать нежелательное болевое воздействие, что особенно недопустимо при работе с такими опасными животными, как зубры.

Целью изобретения является повышение эффективности при получении спермы у зубров.

Половая функция у диких животных жестко детерминирована и зависит от совокупности факторов среды и физиологических факторов. Все эти факторы: ограниченность во времени и краткость периода гона, состояние здоровья, половая зрелость и половой опыт самца, наличие полового возбуждения и готовности к садке в период, непосредственно предшествующий взятию спермы, отсутствие отрицательной реакции половой сферы на обездвиживание иммобилоном, строго учитываются в предлагаемом способе.

Четко направленная стимуляция должна возбуждать тактильные рецепторы, но не достигать порога болевого восприятия. Индивидуальная изменчивость восприятия достаточно велика, а разница между порогами тактильного восприятия и боли мала. При

сл

с

а vi

00

g

достижении болевого порога возникает болевая травма, а эффект семяизвержения отсутствует.

Для оказания равного действия на рецепторы животного с помощью электрических раздражителей с различными параметрами частоты и формы импульсов требуется различная их мощность. Пользоваться меньшими мощностями можно с помощью такого тока, который наиболее активно раздражает рецепторы.

При работе с сельскохозяйственными и дикими,животными этим качеством в наибольшей степени обладает биполярный прерывистый ток пиковой формы частоты 400 Гц. Такая частота наиболее близка к резонансной частоте нервных импульсов, посылаемых рецепторами в центральную нервную систему. В периоде одного колебания (2,5 млс) продолжительность пикового времени не превышает 4%, т.е. лежит в пределах десятой доли милисекунды. Несмотря на то, что истинное пиковое напряжение достигает 20 - 25 В, время его действия слишком коротко для раздражения рецепторов и его роль заключается в том, что оно преодолевает изолирующее действие эпителия, позволяя следующим за ним длительно затухающим колебаниям доходить до окончаний рецепторов и раздражать их ничтожными мощностями.

Таким образом, благодаря применению более высокой частоты тока (400 Гц) обеспечивается его действие при эффективном напряжении 300 - 350 мВ, что примерно в 20 раз меньше напряжения, используемого в известном способе. Химическая травма (ожог) зависит от величины напряжения.

Благодаря такому низкому значению напряжения достигается значительно более высокая точность корректировки (значения шага), которая составляет при этом около 50 мВ. Такая точность, наряду с физиологично- стьтю частоты и формы применяемого тока, обеспечивает направленность действия электростимула, постепенное, дозированное применение которого исключает возможность превышения порога тактильного восприятия и причинения боли, что обеспечивает эффективность способа и снижает вероятность травмирования животного.

П р и м е р 1. Испытание способа было проведено в Приокско-Террасном государственном биосферном заповеднике в начале октября. Электростимуляции был подвергнут зубр Муштабель: возраст 5 лет, вес 800 кг, на внешний вид состояние здоровья не оптимальное - вялый, плохая шерсть, медлительный, недостаточной упитанности; половой опыт имел. Период гона

находился в стадии завершения. Половое возбуждение и готовность к садке в период времени, непосредственно предшествующий электростимуляции, отсутствовали. Поеле обездвиживания иммобилоном животное легло на бок. Глаза ему закрыли тканью. Полость препуциального мешка и поверхность вокруг него обмыли физиологическим раствором, шерсть на этом участке выстригли. Ректальную полость освободили от каловых масс. Затем в ректальную полость рукой ввели мягкий им- пульсатор на глубину 20 - 25 см, при этом руку оставили в полости. После этого установили первый шаг - 50 мВ и начали подавать электростимул с периодом: 5с- воздействие, 5 с - перерыв (всего 4-5 периодов). В течение электростимуляции вели визуальное наблюдение за животным.

Затем изменили значение шага, увеличив его до 100 мВ, и повторили подачу стимулов с указанными периодами и т.д.

Первая ответная двигательная реакция была зарегистрирована у Муштабеля при

значении напряжения 300 мВ (частоту в течение всех опытов не изменяли и ее значение составляло 400 Гц). После первой реакции число периодов воздействия увеличили до 6. Затем напряжение повысили до

350 мВ, сохранив то же количество периодов. Максимальное значение напряжения составило 400 мВ. С последними параметрами, физиологически оптимальными, работали дольше (до 8 периодов). Сперму

собирали в спермоприемник произвольной формы, закрепленный на деревянном стержне длиной 2,5 м, который плотно прижимали к отверстию препуциального мешка, так как эрекция отсутствовала. После нескольких серий движений зубра, наиболее сходных с движениями при половом акте, спермоприемник отнимали и визуально проверяли наличие в нем секрета. В результате произведенной электростимуляции

был получен секрет придаточных желез и незначительное количество спермиев.

П р и м е р 2. Испытание способа было проведено в Московском зоопарке, Способ был опробован на взрослом самце зубра:

вес до 1000 кг, здоровье хорошее, половой опыт имел, период гона близился к завершению. Половое возбуждение и готовность к садке в период времени, непосредственно предшествующий взятию спермы, отсутствовали. Порядок работы был таким же, как и в примере 1. Первая реакция животного была отмечена при значении напряжения 300 мВ. Затем напряжение последовательно увеличивали до 350; 400; 450 и 500 мВ. Было

получено 6 мл редкой спермы, которую удалось криоконсервировать.

В примерах 1 и 2 в силу большого количества ограничений, обусловленных биологией зубров, была получена сперма не оптимального качества. Однако при строгом учете всех условий дальнейшие эксперименты могут стать более результативными.

В целях более широкой опробации способа он был применен на 6 быках на экспе- риментальной ферме Вологодского молочного института. Последовательность работы аналогична примеру 1, но без обездвиживания. Во всех шести случаях в течение 2-3 мин после начала подачи электростимула наблюдался положительный эффект - выделение спермы. Сперма была должного качества и объема. Болевых реакций или травмирования зафиксировано не было, наоборот, быки проявляли комп- леке поз и реакций (кроме эрекции, которая

присутствовала не всегда), соответствующих состоянию полового возбуждения в естественных условиях, что свидетельствует о четкой направленности действия стимула.

Формула изобретения Способ электростимуляции рефлекса извержения семени у зубров, включающий периодическую подачу затухающих биполярных импульсов пилообразной формы низкой частоты в ректальную рефлексогенную зону и постепенное увеличение напряжения этих импульсов до получения эякулята, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа при получении спермы у зубров, частоту периодической подачи затухающих биполярных импульсов выбирают равной 400 Гц, а максимальную амплитуду напряжения импульсов увеличивают с шагом, не превышающим 50 мВ.

Использование: ветеринарные исследования диких животных. Сущность изобретения: на ректальную и рефлексогенную зоны, воздействуют периодическими затухающими импульсами с частотой 400 Гц. При этом амплитуду импульса увеличивают с шагом, не превышающим 50 мВ.