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精子的生活力
一、精子的活动力
（一）精子的运动形式
1.直线前进； 2.原地摆动；3.转圈运动。
（二）精子的运动速度 ----- 受温度、介质性质和流向等影响。
哺乳动物的精子在37～38℃的温度条件下运动速度快，温度低于10℃就基本停止活动 。
（三）精子的运动特性
1.逆流性；2.趋物性 ；3.趋化性。
（四）精子的动力来源与运动机理
精子尾部轴丝（双联微管）滑动和尾部的弯曲摆动，尾部的对称性摆动才能使精子直线前进运动。
二、精子的存活时间
精子的存活时间与其自身的代谢特点和所处环境及保存方法等因素有关。
1.在雄性动物生殖器官内的存活时间
精子在附睾中可以存活较长时间，如牛精子在附睾中存活时间最长可达60d以上，保存37d时仍有70%的精子具备活动力。
在附睾中精子处于弱酸性、高渗透压和温度偏低的环境中，运动和代谢受到抑制，能量消耗少，因此能够存活较长时间。
附睾体
附睾头
附睾尾
2.精子在雌性动物生殖道内的存活时间
精子存活时间因其所处的雌性动物生殖道部位不同而有较大差异。
精子在雌性动物生殖道内
动物种类 牛 马 绵羊 猪 兔 犬
存活时间 30~48 40~60 34~46 43 96以内 48
保持受精时间 24~48 48 22.5 25~30 24~30 -
3.精子在体外的存活时间
精子射出后在体外的存活时间因动物品种、精液保存方法、温度、酸碱度和稀释液的种类等而有很大差异。在降低保存温度和改变为弱酸性环境的情况下，精子的活动与代谢受到抑制，能量消耗减少，因此精子的存活时间可相对延长。
精液冷冻保存技术的应用可以使精子长时期保存。
三、精子的代谢活动
1、精子利用精清或自身能源物质，只能分解代谢，不能合成代谢。
2、精子分解代谢：
糖酵解（果糖酵解）
有氧氧化（精子的呼吸）
(一)精子的糖酵解
不论在有氧或无氧的条件下，精子可以把精清(或稀释液)中的果糖(单糖)分解成乳酸而释放能量的过程，叫做糖酵解。由于精液中的精子所酵解几乎都是果糖，所以也叫果糖酵解(frutolysis)。
(二)精子的呼吸
精子在有氧的条件下，可将果糖酵解产生的乳酸，通过呼吸消耗氧进一步分解为CO2和水，产生比糖酵解大得多的能量，称为有氧氧化，也叫精子呼吸。抑制呼吸，是保存精液的重要方法。
精子呼吸主要部位：尾部中段的线粒体内。
用于维持精子活动的能量消耗、维持精子膜完整性。
外源呼吸：精子代谢精清或稀释液中的外源基质，为本身提供能量，维持生存。
内源呼吸：精子通过呼吸作用分解和利用细胞内的脂类或蛋白，为本身提供能量，维持生存。
精子和精液中几种物质进行代谢的可能途径
果糖（精清）
磷酸果糖
磷酸三糖
丙酮酸
乙酰辅酶A
山梨醇（精清）
乳酸
缩醛磷脂（精子）
甘油磷酰胆碱（精清）
磷酸甘油
山梨醇脱氢酶
需氧
雌性生殖道
酶
乳酸脱氢酶
需氧
CO2·水
糖酵解途径（不需氧）
三羧酸循环
150.7千焦(kJ)
CO2·水
2872.1千焦(kJ)
(三)精子对脂类的代谢
磷脂： 脂肪酸 分解供能
甘油 磷酸三糖 糖酵解
(四)精子对蛋白质和氨基酸的代谢
在正常情况下，精子不从蛋白质的成分中取得能量，精子对蛋白质的分解表明精液已开始变性。
防冻剂、能源的补充
四、环境条件对精子的影响
温度
渗透压
pH
光照
电解质
振动
常用化学药物
1、温度
体温37 ℃
正常的代谢和运动状态
精子活力检查
＞ 37 ℃
代谢提高，运动加剧，生存时间短暂
＞ 45 ℃
短促热僵，迅速死亡
缓慢降温至0—5℃
低温保存：停止运动，精子休眠
急剧降温（无保护处理）至10℃以下
“冷休克”
干冰-79 ℃
液氮-196 ℃
冷冻保存：解冻后恢复能力
条件：防冻保护剂
条件：防冷休
克物质
牛奶
卵黄
乙二醇
甘油
2、渗透压
等渗
＜
＜
50％～150％
精子脱水
精子膨胀
高渗
低渗
3、pH
精子适宜的pH范围，一般为6.9～7.5。
酸性环境代谢和运动有抑制作用；
碱性环境则有激发和促进作用。
在精液保存，延长精子保存时间，常利用酸抑制的原理，向精液通入CO2或其他降低pH物质的方法，抑制精子的代谢和运动。需要输精时，再将pH调至适宜的范围。
4、光照
直射的阳光对精子的代谢和运动有激发作用，加速精子的代谢和运动，不利于精子的存活。
在精液处理和运输时，通常采用棕色玻璃容器收集和贮运精液。
紫外线、X射线对精子有较大的危害，经其照射的精子，运动和受精能力降低，还会影响受精卵的发育。
5、电解质
有利：适量的电解质对精子的正常代谢和缓冲作用是必要的。
不利：
电解质对渗透压的影响较大。
阴离子能影响精子表面的脂类，造成精子的凝集。
某些重金属离子对精子有毒害作用，可致精子死亡。
6、振动
剧烈振动引起精子头尾分离
有空气存在，振动加速精子呼吸，增加对精子危害。
在液态精液运输时，应将装精液的容器注满、封严，防止液面和封盖之间出现空隙。
7、常用化学药物
常用的消毒药物，即使浓度很低也足以杀死精子，应避免其与精液接触。
某些抗菌类药物，可以抑制精液中细菌的繁殖，对精液的保存有利，已成为精液稀释中不可缺少的添加剂。
五、精子的凝集
精子凝集即是多个精子头与头，或尾与尾聚集在一起。这将使精液品质下降。
精子的凝集严重影响精子的运动、代谢和受精能力。产生原因主要来自理化因素
和免疫学方面的作用。
(一)理化因素
精液处理中，有时不适当的操作或稀释液的某些化学成分、生物化学指标不能满足精子生理需求，就有可能发生凝集现象。
如稀释液成分和pH的改变、冷休克、浓缩以及渗透压的变化，某些电解质对精子表面精清蛋白或细胞膜脂类的破坏，往往会加速精子的凝集。
(二)免疫学作用
精子与精清或稀释液中的某些成分（例如卵黄）都具有一定的抗原性，在母畜生殖道内产生相应的抗体，造成精子凝集。
“抗精子抗体”
免疫性不孕

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