تناسل وتلقيح صناعي

بسم الله الرحمن الرحيم

وظائف البلازما المنوية
Function of seminal plasma
1) تعمل على انصباب الحيوانات المنوية في الجهاز التناسلي الأنثوي . أي تسهيل قذف الحيوانات المنوية من الذكر .
2) تحتوي على مواد تزيد من تقلصات الرحم .
- بالإضافة إلى فوائد البلازما هناك أيضاً تأثيرات عكسية على الحيوانات المنتوية منها :
1- تنشيط فعالية الحيوانات المنوية مما يؤدي إلى استهلاك طاقتها وضعف نشاطها .
2- تعمل على سرعة استهلاك المواد الغذائية اللازمة للحيوانات المنوية (نتيجة نشاطها ) وبالتالي تؤدي إلى الإقلال من حيوية الحيوانات المنوية بعد فترة وجيزة .
3- تضخم وتورم الحيوانات المنوية نتيجة لتضخم المواد البروتوبلازمية الموجودة في الحيوانات المنوية .
* ولهذا وجد العلماء أن مساوئ البلازما لحفظ الحيوانات المنوية أكثر من منافعها لذلك فكروا باستبدال هذا الوسط الطبيعي بوسط صناعي بحيث يمكن التغلب على المساوئ والإبقاء على فوائد هذا الوسط خارج الجسم لأطول فترة ممكنة .
ففي البداية استعملوا : الحليب المنزوع الدسم – بلازما الدم – ماء البحر ولكن بمرور الزمن أثبتت هذه المحاليل عدم فعاليتها لفقدان مكوناتها الأساسية لهذا اختاروا أوساطاً صناعية حديثة مازالت تستعمل حتى الآن .
الغرض من تمديد السائل المنوي :
1) الحفاظ على حيوية الحيوانات المنوية لأطول فترة ممكنة .
2) زيادة حجم السائل المنوي بحيث نصل في النهاية إلى 6000 – 10000 حيوان منوي في كل 1مم3 (البقر ) فمن قذفة واحدة نلقح 40 – 90 بقرة ويمكن أن يصل حتى 300 بقرة بدلاً من بقرة واحدة .
العوامل اللازمة للحفاظ على الحيوانات المنوية في حالة نموذجية :
1) استعمال ممددات جيدة وتحت درجة تبريد نموذجية .
2) العمل على زيادة مقاومة الحيوانات المنوية ضد صدمة البرد والتجمد العميق وذلك بإضافة صفار البيض والجليسرول وبعض المواد الأخرى .
3) تثبيط العمليات الإستقلابية لمدة فترة التخزين بإضافة CO2 وأحماض عضوية .. الخ
4) تثبيط نمو الجراثيم في السائل المنوي بإضافة المضادات الحيوية للممددات .

أنواع الأوساط الصناعية
تعتمد هذه الممددات على المواد الداخلة في تركيبها . والغرض من تطبيقها ..
1- الممددات : Extensor
وهي أوساط لزيادة حجم السائل المنوي ويتألف من :
- خليط المحاليل الملحية ثنائي أو ثلاثي الشوادر المعدنية Di or Tri catert anians مثل الفوسفور أو الكبريت أو الثارتريت أو الليمونيك .... الخ
- ومحاليل غير متأينة مثل : السكر الأحادي أو الثنائي .. أو محاليل ضعيفة التأين مثل الكلسين
فمثلاً للحصول على حجم أكبر من السائل المنوي نذيب 2.91غ من سترات الصوديوم ثنائي الهيدروجين sod . citrate di. Hydmats في 100 سم3 ماء مقطر ونضيفها للسائل المنوي .
2- مواد لحماية الحيوانات المنوية : Protectors
وذلك لحفظ الحيوانات من - صدمة البرد (صفار البيض )
- التبلور أثناء التجمد (غليسرين )
- تأثير الجراثيم ( المضادات الحيوية ومركبات السلفا )
- والحد من زيادة المعدلات الاستقلابية ( الأحماض العضوية )
3- مقويات الجهاز التناسلي الأنثوي : implementers
بفرض تنشيط الجهاز التناسلي الأنثوي وتشمل ما يلي :
1) أنزيمات : Enzymes
مثل الميوسينيز : وهذا يساعد على تقليل لزوجة المواد المخاطية الموجودة في عنق الرحم وتسهيل حركة الحيوانات المنوية ودخولها إلى الرحم ..
2) هرمونات :
مثل الأوكسيتوسين : oxytocin وهذا يساعد على تقلص عضلات الرحم بالجهة المعاكسة ويعمل على امتصاص السائل المنوي إلى داخل القناة التناسلية الأنثوية .
3) مكونات منشطة لنهايات الأعصاب: Neurotropic prepartions
مثل الكاربوكلين والبروإيزيرين . وهذه المواد تساعد على تقلص عضلات الرحم بعد إدخال السائل المنوي في الأنثى .
4) الفيتامينات : Vitamines
مثل : فيتامين ب1 + ب 12 وهذه تساعد على تنشيط فعالية الحيوانات المنوية ..

هذه هي أهم مكونات الأوساط الصناعية .

* احتياجات الأوساط الصناعية : Requirements of synthetic media
هناك – احتياجات أساسية Main requirements
- احتياجات إضافية أو ثانوية Additional requirements
أ- الاحتياجات الأساسية
الغرض منها : معادلة الوسط الطبيعي للسائل المنوي ذي التأثير الضار بالحيوانات المنوية وتشمل هذه الاحتياجات ما يلي :
1- مواد غير متأينة : non electrolytes
مثل السكر أو الكلسين (مادة ضعيفة التأين )
وعمل هذه المواد : (شوارد سالبة ) هو حماية الحيوان المنوي وذلك بتضعيف التيارات الكهربائية ضمن السائل المنوي وبذلك تقلل فرصة التلزق agglutination بين الحيوانات المنوية .
بالإضافة لذلك هناك فوائد أخرى للسكر منها :
o عامل مختزل ضد الأكسدة وبذلك يحفظ السائل من التلزق الناتج عن الأكسدة .
o يعمل على تثبيط نمو بعض الجراثيم
o يزيد من لزوجة الوسط ..
2- مكونات ملحية : salty Composition
فهي تمنع تورم المواد البروتوبلازمية للحيوان المنوي وتشمل هذه الأملاح :
الفوسفور – السترات – السلفات – الثارتريت ....
ولكن أفضلها هو ملح السترات (سترات الصوديوم الثلاثي ) لأنه قادر على ربط الكالسيوم والأملاح الثقيلة . وتشتيت كريات الدهن الموجودة في صفار البيض وبذلك يمكن رؤية الحيوانات المنوية بوضوح أثناء الفحص المجهري ..
3- صفار البيض :
يساعد على زيادة مقاومة الحيوانات المنوية ضد : " صدمات البرد " بتشبيع الطبقة الخارجية للحيوان المنوي بمادة الليسيثين .
o يعمل صفار البيض كمادة مغذية للحيوانات المنوية .
o يعمل على قساوة البلازموليجين وبهذا يمنع التنفس الداخلي للحيوان المنوي ..
o بالمشاركة مع سترات الصوديوم ينتج منظم جيد للوسط ..
o تنظيم الضغط الآزموزي للوسط .
o الحموضة بأن تكون الـ (PH) بشكلها الحامضي ..
*********************************
1) المضادات الحيوية والسلفا :
بنسلين 1000 وحدة دولية / 1 سم3 (500 وحدة / 1 سم3 )
ستربتومايسين 1 ملغ وحدة دولية / 1 سم3 (0.5 ملغ وحدة / 1 سم3)
سلفا 0.3 % من وزن السائل المنوي (0.3 وحدة / 1 سم3 )
2) هرمونات :
مثل : الأوكسيتوسين (لزيادة تقلصات عضلات الرحم )
3) منبهات لنهايات الأعصاب :
مثل : الكارباكولين لزيادة التقلصات الرحمية
4) فيتامينات :
مثل ف12 وذلك لزيادة فعالية الحيوانات المنوية وتثبيط نمو الجراثيم ..
معدلات التمديد :
1) كل 1سم3 من السائل المنوي يجب أن يحوي 6-10 مليون حيوان منوي .
2) عدد الحيوانات المنوية المتحركة ( حركة أمامية جيدة ) لا يقل عن مليون في كل 1 سم3.
3) يجب أن لا يقل عدد الحيوانات المنوية المتحركة عن 80 % من المجموع الكلي للحيوانات المنوية .
تجهيز التمديد :
1) أن تكون البيضة مأخوذة من قطيع سليم وفي حالة طازجة ..
2) تغسل البيضة وتمسح بالكحول ثم تجفف ..
3) تكسر البيضة من المنتصف على حافة جدار البيكر .
4) نرمي بياض البيضة ثم نضع صفارها على ورقة ترشيح .
5) نمزق غشاء صفار البيض بواسطة مقص ثم نأخذ قسماً من الصفار ونسكبه بوعاء اسطواني .
6) نسكب محلول سترات الصوديوم 2.9 % في الوعاء الاسطواني نفسه على أن تكون درجة الحرارة مساوية لدرجة حرارة صفار البيض لمنع وجود ترسبات من الأملاح والنسبة 1/2 صفار +3/4 من المحلول الملحي ونخلطها بشكل جيد ..
7) نقوم بتصفية الخليط الناتج بورقة الترشيح .
نمدد المحلول على درجة الحرارة نفسها مع الأخذ بعين الاعتبار أن يكون في كل 1 سم3 6-10 مليون حيوان منوي .
********************
طريقة تحضير ممدد السائل المنوي
1) يتم مسح البيضة من الخارج بالكحول .
2) يستبعد بياض البيضة ويتم الإبقاء فقط على الصفار .
3) يوضع صفار البيض على منديل ورقي نظيف لتجفيفه .
4) يثقب بعد ذلك غشاء المحي وتسكب المحتويات في وعاء زجاجي .
5) يتم تجنيس صفار البيض بواسطة المجنس ( الهيموجينيزاثور) ولمدة 1/2 دقيقة .
6) تحديد نسبة التمديد كما يلي :
(1) ثريلارين + (3) ماء مقطر مرتين + ( 1) صفار البيض ..
بحيث يضاف الماء المقطر مرتين إلى الثريلارين
ثم يضاف هذا المحلول إلى صفار البيض ويحرك جيداً
7) يتم التأكد من نجاح تحضير السائل الممدد بوضع قسم بسيط من السائل المنوي وفي حال بقاء الحيوانات المنوية حية يعني هذا أن المحضر جيد وإلا فالمحلول المحضر غير صالح للاستعمال في تمديد السائل المنوي لحفظه بالتجميد العميق .
يوضع المحلول الممدد في الثلاجة في حال عدم استعماله فوراً .

********************************
حفظ السائل المنوي
Semen preservations
تعريف:
وهي عملية حفظ الحيوان المنوي خارج الجسم عدة ساعات أو أيام أو سنين واستعماله في التلقيح الصناعي على أن يحفظ الحيوان المنوي بكامل حيويته عند استعماله .
– و تقوم فكرة الحفظ على تثبيط حركة الحيوان المنوي وعملياته الاستقلابية محافظةً عليه من الإنهاك و الهلاك .
طرق حفظ السائل المنوي:
1- الحفظ بإضافة الأحماض المائعة للحركة عند درجة حرارة الغرفة :
1) الأحماض العضوية: مثل حمض الكربون .حيث يعمل على إعاقة حركة الحيوانات المنوية عند درجة حموضة 6,8=PH ولكن الحيوان المنوي يعيد حركته بارتفاع درجة الحرارة أو جعل الوسط قلوياً ..
2) الأحماض الدهنية :مثل حمض الكبروئيل caproic acid ويعمل بنفس المبدأ السابق .
2- الحفظ باستعمال بعض الغازات :
مثل CO2) )والنتروجين .وتتم بعد أن يوضع الممدد ضمن أمبولات يضغط الغاز المذكور بضغط عالٍ دون حاجة للبرودة ثم تقفل هذه الأمبولات .ويمكن أن تستمر الحيوانات المنوية بكامل حيويتها و خصوبتها لمدة أسبوع .
3- الحفظ عند درجات الحرارة أخفض من درجة حرارة الحيوان :
لقد وجد أن الحيوان المنوي يحتفظ بكامل حيويته ضمن حرارة تتراوح بين 50 , -196 ْم بحيث تقف حركة الحيوانات المنوية عند درجة حرارة /5/ مئوية . ونستطيع تلخيص فوائد خفض الحرارة في:
1) زيادة فعالية الحيوانات المنوية كلما نقصت درجة حرارتها وتبلغ ذروة فعاليتها عند الدرجة -4,-9 ْم فعند هذه الدرجة تقف نمو جميع الجراثيم الضارة بالحيوانات المنوية .
2) تقف حركة الحيوانات المنوية عند الدرجة /5/ ولكن تستطيع الجراثيم المولدة للصديدة أن تعيش عند هذه الدرجة لمدة2-3 أيام (الثيران) و 1-2يوم (كباش+خنازير) و(1) يوم عند ( الحصان)
3) خفض درجة الحرارة حتى (0) تطبق بطريقة الرجيم (النظام) لتفادي صدمة البرد .

ملاحظة : هناك طريقة للحفظ تعتمد على منع الأوكسجين عن السائل المنوي الممدد (باستعمال سيائيث الصوديوم) لبعض الحيوانات التي لا يحوي سائلها المنوي على السكر بكميات كبيرة (خنازير وخيول) أما الحيوانات الأخرى فلم تنجح فيها هذه الطريقة لوجود السكر بكميات كبيرة وتحلله تحت عامل فقد الأوكسجين إلى حمض اللبن المؤذي للحيوانات المنوية..
السائل المنوي المجمد
Frosen semen
ميزات السائل المنوي المجمد :
1) إمكانية استعماله لثور مجروح أو مكسور على مدار السنة .
2) إمكانية انتخاب الطلائق الممتازة من أعداد كبيرة من الثيران .
3) يمكن تخزين الحيوانات المنوية لمدة شهور أو عدة سنين عند درجة -79 باستعمال الثلج الجاف والكحول أو عند الدرجة -196 باستعمال السائل الآزوتي .
4) سهولة نقل السائل المنوي المجمد وخص تكاليف تصنيفه إذا ما قورن بنقل الحيوان نفسه .
مساوئ السائل المنوي المجمد :
1) إن تكلفة صنع الأمبولات والتجميد وأدوات الحفظ والتخزين غالية .
2) نفوق أعداد كبيرة من الحيوانات المنوية نحو 50 % أثناء التجميد لذا يجب زيادة العدد لتفادي النقص
3) إمكانية نشر كثير من الأمراض الفيروسية والجرثومية والوراثية وعلى مساحات واسعة .
4) بانتشار عملية التلقيح الصناعي بالسائل المنوي المجمد نقضي على أعداد كبيرة من الثيران وبالتالي تضيق عملية الانتخاب الأساسي التي تتم بين الثيران ..

ملاحظة : هناك ظاهرة في عملية التجمد وهي : فقدان كمية كبيرة من الحيوانات المنوية قد تصل إلى 30-80 % (وسطياً) لذلك يجب أن نأخذ بعين الاعتبار تركيز الحيوانات المنوية بعد التجميع وعند الاستعمال من 8-12 مليون حيوان منوي/ 1 سم3 لذا يجب أن لا يقل تركيز الحيوانات المنوية قبل التجميد من 20 – 30 مليون في 1 سم3 .

مراحل التجميد :
- وقت التأقلم Equilibrating Time
هو الوقت الذي يجب أن يقضيه الحيوان المنوي في درجة حرارة / 5 / ْم لكي يكون جاهزاً في الدخول لعملية التجميد وقدرت هذه المدة بـ / 4 / ساعات .. وتجري هذه العملية إما قبل تمديده أو بعد تمديده وإضافة الجليسرول إليه ..
* يقسم ممدد السائل المنوي (صفار البيض ) إلى قسمين قسم يضاف إليه الجليسرول بنسبة 14% والقسم الآخر تضاف إليه المضادات الحيوية (الجليسرول يؤثر في المضادات الحيوية ) ويوضع في القسم الثاني السائل المنوي ويبرد عند درجة / 5 / ْم .
* نضيف القسم الأول إلى القسم الثاني على 3-4 مراحل بين كل مرحلة وأخرى / 20 / دقيقة وعلى هذا الأساس تصبح نسبة الجليسرول 7 % ونرج الناتج برفق ..
* توزع هذه الكمية على أمبولات سعة كل فرع / 1 سم3 / ثم تسد هذه الأمبولات الزجاجية على أن لا تصل الحرارة الناتجة من عملية الإغلاق إلى الحيوانات المنوية .
* توضع هذه الأمبولات في 95% من الكحول الإيثيلي عند الدرجة / 5 ْم / ثم تخفض هذه الحرارة / 1 ْم / كل دقيقة حتى تصل الحرارة /-15/ ْم .
* ثم تخفض الحرارة بسرعة إلى /-79/ بإضافة الثلج الجاف بسرعة إلى الكحول وهذه العملية تحتاج إلى 1/4 ساعة .
* يمكن أن نحفظ السائل المنوي المجمد عند هذه الدرجة أو لدرجة -196 (في السائل الآزوتي )

ملاحظة : هنا تقل نسبة الإخصاب . وهذه النسبة تكون أعلى في استعمال السائل المنوي المائع عنه في المجمد .

الطرق الأخرى المستعملة في تجميد السائل المنوي :
- هناك طريقة الحبوب الصغيرة ( القشات ) . نسبة الممدد : 11% لاكتوز ، 20% صفار البيض ، 5-8% جليسرول ثم تضاف المضادات الحيوية . كل هذه المكونات تخلط بالماء المقطر .
* نأخذ / 3 / أقسام من هذا الممدد ونضيفه إلى قسم واحد من السائل المنوي عند الدرجة 35 ْم ثم يبرد الناتج إلى الدرجة /5/ خلال ساعة ونصف – أما طول فترة التأقلم فتستغرق من 3-4 ساعات .
* ثم نأخذ نقطاً بحجم 0.07 – 0.1 سم3 من السائل المنوي على أن تحتوي من 12-30 مليون حيوان منوي ونضع هذه النقط في حفر من الثلج الجاف لمدة / 5 / دقائق حتى تصل إلى مرحلة التجمد ثم تنقل هذه الحبيبات المصنعة إلى أنابيب بلاستيكية للتخزين ونضعها في كيس بلاستيكي صغير يحوي 1 سم3 من سترات الصوديوم المعقم تركيز 3.2 % عند الدرجة /55 / درجة عندها تذوب الحبيبة وتنتشر الحيوانات المنوية في السائل ثم تسحب بالمحقن عبر قسطرة خاصة وتجرى عملية التلقيح .

الطرق المتبعة لحفظ السائل المنوي بالتجميد وتحضير جرعة التلقيح
1) إذابة الحيوانات المنوية المعبأة في أمبولات :
تتم الإذابة (إذابة السائل المنوي ) في حمام مائي بدرجة حرارة 35-40 ْم وبعد ذلك يمكن استعمال التلقيح .
2) طريقة الحبيبات :
يتم تسخين محلول الإذابة 0.9 مل بدرجة 55 ْم ( 5 ْم ) ثم توضع الحبيبة المجمدة في محلول الإذابة ثم يحرك محلول الإذابة بلطف ثم يسحب محلول الإذابة أولا ومن ثم الحبيبة المذابة .
إن حضن الحبيبة بدرجة حرارة / 35 ْم / لمدة 3-5 دقائق يؤثر إيجابياً على نتائج الإخصاب . وبعد سحب الحبيبة المذابة إلى قسطرة التلقيح يجب حقنها بأسرع ما يمكن في الحيوان المراد تلقيحه .
3) طريقة القشات :
توضع القشات بعد سحبها من ترمس التلقيح مباشرة في صمام مائي بدرجة حرارة 40 ْم ويختلف الوقت اللازم لإذابة القشة باختلاف حجمها ثم تجفف القشة من الخارج وترج بحيث تنتقل الفقاعة الحيوانية إلى الأطراف
أنواع القشات : هناك / 4 / أنواع هي :
نوع القشة حجمها وقت الإذابة
1. القشات ذات القياس الوسط 0.5 مل 15 ثانية
2. القشات ذات القياس الصغير 0.25 مل 10 ثانية
3. قشات Minitub 0.25 مل 15 ثانية
4. القشات الكبيرة 1 مل 30 ثانية

لقياس الكثافة :
/5/ ميكروليتر سائل منوي مع / 1 مل / أيوزين 1 % ونخلط هذا يعادل 1/200

د / زهير الأحمد

</FONT></B>