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Untermodul 4 - 10 Andrologie und KB 6. Semester (Sommersemester) 2009 Die instrumentelle Samenübertragung beim Pferd 1.

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1 Untermodul Andrologie und KB 6. Semester (Sommersemester) 2009 Die instrumentelle Samenübertragung beim Pferd 1

2 Allgemeines Pferdebesamungsstationen Züchterische Bewertung des Pferdes Tierseuchenrechtliche und zuchthygienische Anforderungen an Besamungshengste Sexualverhalten des Hengstes Samengewinnung Samenbeurteilung Samenaufbereitung- und konservierung Insemination

3 Allgemeines Entwicklung der Pferdebesamung in der Welt Die Samenübertragung beim Pferd erfolgte sehr früh. Wissenschaftlich beschäftigte sich Spallanzani (Ende des 18. Jh.) mit der Kühlung des Pferdesamens Bereits Ende des 19. Jh. wurden Stuten in den USA und Europa besamt. Als Methode für die Praxis gewann die Pferdebesamung im 20. Jh. an Bedeutung (v.a. in UdSSR, Japan, USA, China). Allerdings breitete sich die Besamung sehr langsam aus: Bedeutung des Pferdes in der Gesellschaft unterschiedlich Fortpflanzungsphysiologie des Pferdes noch wenig bekannt Haltung der Züchter: Zurückhaltung, Skepsis, Ablehnung

4 Die instrumentelle Samenübertragung wird in den USA nicht zugelassen von: Jockey Club for Thoroughbreed Standard Jack & Jennet Registry of America American Miniature Horse Association The objections to AI by the Thoroughbreed registration authorities ………….. ………………………………….objection is now eliminated by blood testing. Die Vollblutzucht-Behörde in Großbritanien haben wahrscheinlich deshalb Bedenken gegenüber der KB, weil diese es ermöglich, eine übergroße Zahl von Fohlen eines einzelnen Hengstes in die Welt zu setzen. Außerdem besteht theoretisch die Möglichkeit, das System zu missbrauchen und Fohlen als Nachkommen des falschen Hengstes auszuweisen. Letzteres kann heute durch Bluttests ausgeschlossen werden.

5 Allgemeines Entwicklung der Besamung in Deutschland Nach dem 2. Weltkrieg wurde sie genutzt, um die Deckseuchen zu bekämpfen. Heutzutage ist sie eine sehr wichtige biotechnische Methode in der Pferdezucht. Nachdem die sog. Frischsamenübertragung in den 80er Jahren in der Reitpferdezucht eingeführt worden ist, ist die Anwendung der Besamung sprunghaft gestiegen

6 Allgemeines Voraussetzungen für die weitere Entwicklung der Pferdbesamung Die Konzeptionsrate muss durch die KB steigern. Der Aufwand für die Besamung soll zumindest gleich, besser jedoch geringer sein als beim natürlichen Deckakt.

7 Bedeutung der künstlichen Besamung beim Pferd aus zuchthygienischer Sicht Effiziente Nutzung des Samens von sehr gefragten Hengsten Vermeidung von Krankheiten, die durch den Deckakt übertragen werden können Vermeidung des Risikos von Verletzungen während der natürlichen Paarung Regelmäßige Spermakontrolle Hengste können während der Decksaison im Leistungssport bleiben Überbrückung von geographischen Entfernungen Bevorratung von Samen genetisch wertvoller Hengste Nutzung von subfertilen Stuten und Hengsten

8 Pferdebesamungsstationen Z.Z. mehr als 120 Stationen nach EU-Recht zugelassen Träger: Landgestüte, private Hengsthaltung Bereiche: Spermagewinnung, Spermaaufbereitung, Insemination Sprungraum - Grundfläche: > 6 x 6 m - Höhe > 4 m - trittsicher - kleiner separater Raum für Reinigung und Desinfektion von genutzten Materialien 2. Klug/Sieme, 2003

9 Züchterische Bewertung des Pferdes Es gibt kein Besamungszuchtprogramm Wandlung der Zuchtziele früher Pferdehaltung für die Arbeit und fürs Militär heute hauptsächlich für den Sport (Leistung- und Freizeitsport Deutsche Reiterliche Vereinigung (FN, Fédération Equestre Nationale): Dachorganisation für den Pferdesport, Pferdehaltung und Pferdezucht

10 Thein, Ahlswede, 1986

11 Nach EU-Richtlinien zu untersuchende Infektionen Ursprungsbestand Quarantäne Station Status Untersuchung auf Untersuchung auf Bestand ist Infektiöse Anämie Infektiöse Anämie amtlich frei von Equine Arteritis Equine Arteritis Beschälseuche Taylorella equi- Taylorella equi- Rotz genitalis genitalis Pferdeencephalo- myelitis Infektiöser Anämie Stomatitis vesicularis Tollwut Milzbrand (Pferdepestfreie Region) Bestand ist klinisch frei von: Equiner Arteritis Kontagiöser Equiner Metritis 4.

12 Genitalerkrankungen beim Hengst Spezifische Genitalinfektionen Beschälseuche (Dourine) CEM (Kontagiöse equine Endometritis) Bläschenausschlag (Koitalexanthem) Equine virale Arteriitis (EVA) Unspezifische Genitalinfektionen durch: -hämolysierende Streptokokken Pseudomonas aeruginosa Klebsiella pneumoniae E. coli Salmonella abortus equi Pilze

13 Beschälseuche (Dourine) (Erreger: Trypanosoma equiperdum) Hussel et al., 1966

14 Bläschenausschlag (Koitalexanthem) (Erreger: EHV-3) Pycock, 1997 McKinnon, 1996

15 Sexualverhalten des Hengstes (I) In Anwesenheit einer rossigen Stute Präkoitale Phase Nach Kontakt mit der Stute Emisio penis und Erektion des Penisschwellkörpers innerhalb von 1-3 min. Flehmen Beriechen von Harn- und Kot- ansammlungen scharrende, auch schlagende Bewegung der Vorderhand Hindrängen zur Stute

16 Sexualverhalten des Hengstes (II) Koitale Phase Aufsprung Umklammerung der Stute mit der Vorderhand Suchbewegungen Einführen des Gliedes Friktionsbewegungen: 6-8 Beckenschüben Ejakulation: Dauer etwa 20 – 30 sec. Postkoitale Phase Absprung 5.

17 Samengewinnung (I) Sprungpartner: gut rossige Stute (möglichst keine Maidenstute) Pferdeattrappe (Phantom) Stallion AI-Stud EC (92/65; 95/176 Pycock,

18 Minitüb, 2005

19 Methode der Wahl: Anwendung der künstlichen Vagina Samengewinnung(II) Hannover-Modell Missouri-Modell Colorado-Modell Krakower-Modell Alternativmethoden: - Nutzung eines Kondoms - manuelle Massage der Glans penis - Pharmaka-Anwendung (Xylazin, Imipramin, PGF 2

20 Modell Hannover Modell Colorado Missouri-Modell

21 Nutzung der Missouri-Vagina beim Absamen eines Percheron-Hengstes

22 Nutzung der Colorado-Vagina beim Absamen eines sächsischen Kaltblut-Hengstes

23 Modell Krakow (offene Vagina) Minitüb, 1996

24 Busch,/Lühle/Peter, 1991

25 Busch/Löhle/Peter, 1991

26 Ejakulation beim Hengst FraktionKonsistenzZusammensetzung 1 1. Fraktion. Fraktion wässrigSpermafrei (fast!) (fast!) Bulbourethraldrüsensekret Bulboure thraldrüsensek 2 2. Fraktion. Fraktion milchigNebenhodensperma Samenleiterampullensekret amenlei terampullensekr Fraktion gallertartigSamenblasendrüsensekret Same nblasendrüsensekret

27 3. Fraktion des Ejakulates

28 Spermawerte beim Hengst und Mindestanforderungen für den Einsatz in der KB Parameter Schwankungsbreite Mindestanford. Volumen 20 –120 ml 40 ml Farbe milchweiß bis bläulich-grau Konsistenz molke- bis milchähnlich pH-Wert 6,5 – 7,3 Spermienkonzentration 80 – 330 x 10 6 /ml 100 x 10 6 /ml Gesamtspermienzahl 5 –12 x x 10 9 Gesamtmotilität 60 – 90 % 70 Vorwärtsmotilität 30 – 60% 50 % Anteil lebender Spermien 70 –90 % 80 % morphol. intakte Spermien 60 – 80 % 70 %

29 Ejakulatmerkmale bei Miniaturhengsten (<86,5 cm) und Ponys (<96,5 cm) 1 1 Nach Paccamonti et al. (1999) Volumen (ml)24,18 0,76 Spermiendichte (Mio./ml) 233,60 11,43 Motilität (%) Vorwärtsbeweglichkeit63,8 0,7 Gesamtspermienzahl (Mrd./Ejakulat) 4,94 0,22 Morphologisch intakte Spermien (%) 54,28 1,05

30 Spermaaufbereitungsformen Nativsperma flüssigkonserviertes Sperma tiefgefrierkonserviertes Sperma

31 Nativsperma (unverdünnter Frischsamen) Hengstspermien in unverdünntem Zustand kurze Zeit befruchtungsfähig Insemination 15 – 20 min. nach Sperma- gewinnung durchführen Spermiendosis: 250 x 10 6 vorwärtsbewegliche Spermien Inseminationsvolumen: Gesamtejakulat dividiert durch Anzahl der Empfängerstuten > 80% Trächtigkeitsrate

32 Flüssigsamenkonservierung Konservierungsfähigkeit in flüssigem Zustand begrenzt Basis der meisten Verdünner: Milch bzw. Milchprodukte und/oder Eidotter Kurzfristige Spermakonservierung: bis zu 12 Std. Verdünnungsverhältnis 1:3 Spermiendosis 300 x 10 6 vorwärtsbewegliche Spermien Inseminationsvolumen: ml Lagerung bei Zimmertemperatur (18° -20°C) Längerfristige Spermakonservierung: Std. Versandsperma Spermiendosis 600 x 10 6 vorwärtsbewegliche Spermien Inseminationsvolumen: 5-15 ml Lagerungstemperatur: + 5°C Spermienmotilität (bei beiden Konservierungsformen) unmittelbar vor der Insemination: 35%

33 Spermaverdünner Magermilchverdünner (Kenney-Verdünner) Trockenmagermilch2,4 g Glucose4,9 g Gentamycin-Sulfat100,0 mg 8,4% NaHCO 3 1,6 ml Aqua bidest.92,0 ml Kenney-Magermilch-Verdünner Verdünner mit Sojabohnenlecithin Minitüb, 2005

34 Versandbehälter Equitainer-ContainerStyroporbehälter mit Kühlakku

35 Tiefgefrierkonservierung Vorwiegend für den Samenexport genutzt aber auch für den Samen von Hengsten, die nicht dauernd in der Zucht eingesetzt werden, oder für die Bevorratung von Spermareserven Spermaaufbereitung erfolgt fast genauso wie die des Versandspermas (Merck-1-Zentrifugationsverdünner oder Glycin-Eidotter-Verdünner; Gefrierverdünner: Merck- Laktose-Verdünner) Abfüllen des Spermas in 0,5ml Pailletten Abkühlung und Tiefgefrieren in Stickstoffdampf, Lagerung in Containern mit flüssigem Stickstoff Spermiendosis 800 x 10 6 vorwärtsbewegliche Spermien

36 Insemination (I) Schwerpunkt ist die Prüfung der Rosse: Nutzung eines Abprobierhengstes Rektale Untersuchung: Ovaraktivität, Nutzung der Sonographie Sorensen, 1982

37 Insemination (II) Zeitpunkt der Insemination: nach Brunstverhalten: Sie erfolgt ab dem 3. Tag der Rosse jeden 2. Tag (oder auch alle 36 Std.), bis die Stute den Probierhengst abschlägt für Anwendung des Frischspermas vertretbar nach Follikelkontrolle: Sie erfolgt, wenn der Graafsche Follikel weich ist, oder post ovulationem (Stute wird also alle 6 Std. rektal untersucht) vor allem für die TG-Sperma-Nutzung geeignet Beste Ergebnisse: FS: 24 Std. vor bis 12 Std. nach Ovulation TG: 12 Std. vor bis 6 Std. nach Ovulation

38 Klug/Sieme, 2003Spermiendosis: Empfehlung der WBFSH (World Breeding Federation of Sport Horses)

39 Vorkehrungen vor der Insemination Die Stute wird in den Inseminationsstand geführt oder die Hinterbeine werden ausgespannt. Bei Stuten mit Fohlen bei Fuß soll das Fohlen am Kopf der Stute gehalten werden oder in Box unmittelbar neben der Stute.

40 Senger, 1997 Klug/Sieme, 2003

41 Sameneinführung Unter Sichtkontrolle Klug/Sieme, 2003

42 Sameneinführung unter manueller Führung der Inseminationspipette Einführung der Pipette in die Vagina Passage durch den Zervikalkanal Busch/Löhle, Peter, 1991

43 Sameneinführung tief intrakornuale Samendeponierung Nutzung von verlängerten flexiblen Besamungsinstrumenten Unter transrektaler manueller Kontrolle Ort der Deponierung: - Uterusspitze - endoskopisch: an der uterotubalen Verbindung Ziel der neuen Technik: Reduzierung der Spermienzahl (« low-dose-insemination ») Schwellenwert bei 5 x 10 6 vorwärtsbewegliche Spermien

44 Auftauen des Tiefgefrierspermas Pailletten37° C30 sec. Makrotüb50° C40 sec.

45 Klug/Sieme, 2003

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