Всі сільськогосподарські тварини мають внутрішнє запліднення і вимагають здійснення статевого акту, або злягання (каплиці, коїтусу) - складного фізіологічного процесу взаємодії двох різностатевих організмів, при якому статевий член самця вводиться в статеві шляхи самки. Характер статевого акту визначається фізіологічними особливостями будови статевого апарату самки і самця. Особливості будови статевих апаратів самця і самки визначають також місце ізліванія сперми в статевих шляхах самки, визначаючи, таким чином, тип природного запліднення самок.
Корови, вівці і кози характеризуються відносно малими розмірами матки, свині і кобили - об'ємної маткою і довгими рогами матки. Це визначає те, що корови, вівці і кози мають вагінальний тип природного запліднення, тобто сперма вводиться в області склепіння піхви, як можна ближче до шийки матки. Шийка матки при цьому виконує всмоктувальну роль, а також служить місцем проміжного зберігання сперміїв. Загальний обсяг насіння у самців цих тварин невеликий (3-10 мл у бика, 1-2,5 мл у барана), але характеризується високою концентрацією сперміїв (0,8-1,3 млрд. Сп / мл у бика, 2-6 млрд. сп / мл). У биків, баранів і козлів через відсутність необхідності у великих обсягах сперми додаткові статеві залози розвинені недостатньо. Тривалість статевого акту коротка: у великої рогатої худоби - 4-8 сек, у дрібної рогатої худоби - 2-5 сек.
Свині і кобили мають матковий тип природного запліднення, тобто сперма вводиться безпосередньо в матку. Шийка матки у самок при цьому не володіє всмоктуючими функціями, але має складки для тривалої фіксації пеніса самця. Загальний обсяг сперми при цьому досягає у кнура 150-500 мл, а концентрація низька (у кнура - 0,1-0,4 сп / мл). Такі тварини мають добре розвинені додаткові залози, продукти яких "застигають" у вигляді сагових зерен, закупорюючи, таким чином, шийку матки. Тривалість статевого акту, через великі обсягів виливається сперми, значно збільшена - у кнура 7-12 хвилин.
Знання особливостей типу природного запліднення дозволяє правильно вибрати методику і спосіб штучного осіменіння. У дорослих корів сперму вводять безпосередньо в шийку матки, направляючи піпетку або катетер для штучного осіменіння в її канал. У телиць сперму вводять якомога ближче до вагінального отвору шийки матки. У овець і кіз, через тонкого будівлі шийки і наявності безлічі "кишеньок" в шийці сперму вводять у вагінальну частину шийки матки на можливо доступну глибину занурення піпетки, контролюючи цей процес за допомогою вагінального дзеркала.
У свиней катетер для штучного осіменіння вводять безпосередньо в матку, а сперму вводять шляхом природного її закінчення з флакончика.
2. Методи штучного осіменіння корів.
2. 1. Оптимальний час і кратність осіменіння
Вибір термінів запліднення самок - один з найбільш важливих факторів при організації та проведенні штучного запліднення. Оптимальним терміном запліднення є період, найбільш сприятливий для зустрічі сперміїв з яйцеклітиною.
При виборі терміну запліднення при штучному заплідненні грають роль три фактори:
По-перше, здатність яйцеклітини до запліднення досить обмежений (приблизно 5-10 годин). Після цього яйцеклітина старіє, що зменшує її ймовірність злиття з спермием і збільшує ймовірність ненормального розвитку і загибелі. Ця обставина визначає те, що спермії до моменту овуляції яйцеклітини повинні вже знаходиться в статевим шляхах тварини.
По-друге, дослідження показали, що для з'єднання спермия з яйцеклітиною самому спермию необхідно пройти в статевих шляхах самки деяку підготовчу процедуру, іменовану капацитации. Це свого роду підготовча процедура підготовки зовнішніх структур спермия до проходження корони радіатор яйцеклітини. Тривалість цієї процедури у сільськогосподарських тварин становить приблизно 5-6 годин. Ця обставина вимагає необхідності введення сперми в статеві шляхи корів за 5-6 годин до передбачуваної овуляції.
По-третє, життєздатність сперміїв в статевих шляхах самки при природному покритті самцем становить, в середньому, 24-48 годин. Життєздатність заморожене-відтанула чи свежеразбавленних сперміїв набагато нижче, в середньому, 12 годин. Цей факт вимагає введення сперми не більше ніж за 12 годин до передбачуваної овуляції.
Зазначені три фактори визначають необхідність точного знання термінів овуляції предовуляторного фолікула у корів і телиць.
У самок великої рогатої худоби на відміну від інших видів сільськогосподарських тварин овуляція відбувається в стадію гальмування, через 10-12 годин після закінчення статевої охоти, у 80% тварин в ранні ранкові години (3-4 години ранку).
Всі зазначені фактори визначають оптимальний термін штучного осіменіння корів і телиць в кінці статевої охоти. Так як у 70% тварин середня тривалість статевого полювання становить 12 годин (з коливаннями від 8 до 20 годин), то, якщо початок полювання доводиться на ранкові години, таких тварин запліднюють ввечері (в 17-19 годин вечора). Якщо ж початок полювання фіксують у вечірній час, таких тварин запліднюють рано вранці (о 5-6 годині ранку).
При заплідненні дійних корів слід дотримуватися такого правила:
- проводити запліднення до доїння або через дві години після неї. Це пов'язано з тим, що при доїнні в головному мозку виникає домінанта, що перешкоджає здійсненню всмоктуючої функції шийки матки, що знижує результативність штучного запліднення.
Важливим фактором плідного осіменіння тварин поряд з вибором часу осіменіння є кратність осіменіння. Відповідно до інструкції корів і телиць запліднюють двічі: перший раз після виявлення у них статевої охоти і другий раз - через 10-12 годин. У разі продовження полювання додаткові запліднення проводять через кожні 12 годин, аж до закінчення ознак статевої охоти.
2. 2. Способи виявлення статевої охоти корів
Найбільш точним ознакою готовності самки до спаровування і оптимальним терміном запліднення є період статевої охоти при наявності тічки і статевого збудження.
В даний час існує декілька способів визначення статевої охоти та інших ознак статевого збудження у корів і телиць.