تأثير الإجهاد الحراري على صفات السائل المنوي ج3

دكتور/ هاني حبيبة
دكتوراه إنتاج الدواجن – كلية الزراعة – جامعة دمنهور

يؤثر الإجهاد الحراري على جميع صفات السائل المنوي في الديوك، وبالرغم من أن درجة الحرارة المرتفعة بدرجة محددة تنبه نمو الخصية في المراحل المبكرة من عمر الذكور وتزيد من حجم السائل المنوي وتركيزه، إلا أن استمرار ارتفاع درجة الحرارة يوقف الزيادة اللاحقة في القدرة الإنتاجية نتيجة قلة عدد الخلايا الطلائية للحبل المنوي، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في تقليل جودة وكمية السائل المنوي مع الوقت

وتثبيط عملية التبادل الأيوني بين البوتاسيوم والكالسيوم يقلل بدرجة كبيرة من عملية تخليق الحيوانات المنوية، مما يعني ظهور واضح وغير مثبط لقنوات التبادل الأيوني خلال عملية تخليق الحيوانات المنوية، مما يعزز من الإثارة وتمايز الخلايا الطلائية للحبل المنوي، وذلك لأنها خاصية من خصائص تنشيط الأنسجة.

ومن الجدير بالذكر أن تنظيم بعض قنوات الأيونات للتبادل الأيوني يتم من خلال المراحل الأولى من مراحل تمايز الخلايا الجرثومية، وينتهي في مرحلة الحيوانات المنوية الناضجة وتظهر الخواص الفسيولوجية.
وينخفض مستوى الكالسيوم بسبب الإجهاد الحراري وتأثيراته الضارة على الخصيتين، مما يسبب تثبيط التبادل الأيوني داخل الخلايا.
الكفاءة التناسلية لديوك سلالات التسمين تُثبّط بدرجة عالية أثناء التعرض للإجهاد الحراري، وتُصاب الديوك في سلالات التسمين بالعقم أكثر من أمهات التسمين.

ويؤدي الإجهاد الحراري إلى خفض مستوى الكالسيوم والفوسفور في الدم، وتزداد كثافة أيونات الكالسيوم الداخلة في تيار الدم خلال عملية تخليق الحيوانات المنوية، وذلك خلال المراحل من أمهات المني حتى الإسبيرم غير الناضج

• وعند تربية ذكور سلالات التسمين تحت درجة حرارة 32 درجة مئوية فإن خصوبتها تقل بنسبة 42%، وتقل قدرة الحيوانات المنوية على اختراق البويضة بنسبة 52% وذلك مقارنة بالذكور المرباة تحت درجة حرارة 21 درجة مئوية، وذلك يوضح تأثير الإجهاد الحراري على تثبيط حيوية الحيوانات المنوية وتقليل الصفات الكمية والوصفية لها مثل الحركة التقدمية للحيوانات المنوية.

• وربما يكون الإجهاد الحراري هو المسؤول عن تثبيط التوازن الأسموزي وقنوات الأيونات والتي تمثل العناصر الأساسية في التفاعل بين الحيوان المنوي والبيئة والبويضة، وذلك يحدث خللًا في التوازن الخلوي للحيوانات المنوية وتشوهها وكذلك خللًا في العمليات الميتابوليزمية.

• ومن المعروف أن تدفق أيون الكالسيوم داخل الخلايا مهم جدًا للحركة السوطية للحيوانات المنوية واندماج الجسم القمي للحيوانات المنوية مع البويضة، وأي خلل يحدث في وظائف الأيونات يقلل نسبة الخصوبة ويمنع عملية الإخصاب.

• تنخفض صفات السائل المنوي وتركيز الحيوانات المنوية وحجم السائل المنوي عندما تكون درجة حرارة البيئة أعلى من المدى الحراري المسموح به.

• وتسبب درجات الحرارة المرتفعة عقمًا نتيجة الخلل الذي تحدثه في سوائل الحيوان المنوي وأغشيته مثل الجسم القمي والـ DNA وتثبط مواقع إنتاج حمض الهيالورونيك (الحمض المسؤول عن لزوجة السائل المنوي).

• وتحتاج عملية التنشيط تحت الظروف العادية إلى أنواع الأكسجين التفاعلية مثل أنيونات H2​O2​، حيث تنتج كمركب هام تحتاجه عملية تخزين الطاقة في الجهاز التناسلي للإناث وذلك لإعداد الحيوانات المنوية للتفاعل أو الالتحام مع البويضات.

• في الخطوات التحضيرية فإن الكالسيوم الداخل للخلايا والأكسجين التفاعلي وإنزيم التيروسين كينيز (إنزيم ينقل مجموعة الفوسفات من جزيء ATP إلى حمض أميني التيروسين في أمين معين) يتم تنشيطهم، وذلك يؤدي إلى زيادة مستوى الأدينوزين أحادي الفوسفات الحلقي والذي يؤدي إلى وصول الحيوانات المنوية لأقصى نشاط وذلك نتيجة لزيادة نشاط السلسلة التنفسية للميتوكوندريا والتي تحفز حركة الحيوانات المنوية.

• المستوى المنخفض من أنواع الأكسجين التفاعلي له أهمية في الإخصاب وتفاعل الجسم القمي وزيادة التحفيز والحركة للحيوانات المنوية.

• الإجهاد الحراري يقلل بشدة من كتلة البروتينات الموجودة على جدار الحيوان المنوي والتي تعتبر ضرورية لارتباطه بالخلايا الطلائية لقناة البيض قبل الانتقال إلى موقع الإخصاب.
مكونات الحيوان المنوي وتلفها نتيجة الأكسدة نتيجة التعرض للإجهاد الحراري

• وتهاجم ROS الأحماض الدهنية غير المشبعة في أغشية الخلايا خلال التعرض للإجهاد الحراري ويحدث تسلسل وسطي للتفاعل الكيميائي الذي يسمى أكسدة الدهون، وذلك يعني أن تلك الأنواع من المركبات تحمل إلكترونات غير مرتبطة والتي تحدث تفاعلات متسلسلة مع المركبات الأخرى لتوليد إلكترونات غير مرتبطة مثل الأجسام الحرة أكبر من الأخرى، وتتم تلك التفاعلات على ثلاث خطوات وهي:

• المرحلة البدائية – مرحلة التوالد – المرحلة النهائية – المنتج.

• التفاعلات الفسيولوجية العكسية وأكسدة الدهون تبلغ ذروتها في الغشاء الخلوي من خلال تكوين الأجسام الحرة خلال الإجهاد الحراري.

• ومن الجدير بالذكر أن الحيوانات المنوية مثلها مثل الخلايا الهوائية تتعرض باستمرار لمعادلة الأكسجين، حيث أن الأكسجين ضروري للمحافظة على العمليات الفسيولوجية الطبيعية، ومع ذلك انخفاض أو نقص منتجات الأكسجين مثل أنواع الأكسجين التفاعلية تسبب تسممًا لوظائف الخلايا وبقائها حية. تأثير الإجهاد الحراري على عملية التفريخ:

• ومن المعروف أن درجة حرارة التفريخ المثلى هي التي تحدد النمو الجنيني والنمو بعد الفقس للكتاكيت، ومن التأثيرات الضارة للإجهاد الحراري على التفريخ تأثيرها على حرارة الكتكوت وتطور الجنين، وتعتبر درجة الحرارة من أهم العوامل التي تؤثر على كفاءة عملية التفريخ. تأثير درجة حرارة المفرخة على التفريخ والنمو بعد الفقس:

• تعتبر درجة حرارة التفريخ 37.8 درجة مئوية هي درجة الحرارة المثلى لنمو جنين الكتكوت، حيث تعطي أفضل نمو وأفضل نسبة فقس، وأي تغيير ولو بسيط في درجة الحرارة يسبب أضرارًا ويؤثر على النمو الجنيني.

• ثبات درجة الحرارة مرتفعة 38.9 درجة مئوية خلال المراحل الأولى من التفريخ يسرع من النمو الجنيني والاستفادة من العناصر الغذائية والطاقة المخزنة في الصفار والألبومين، ولكن في المراحل المتأخرة يقل النمو الجنيني نتيجة انخفاض التمثيل الغذائي بسبب عدم كفاية تبادل الأكسجين.

• عدم التحكم الجيد في ماكينة التفريخ وزيادة درجة الحرارة يسبب ارتفاعًا في نسبة النفوق، كذلك عدم التحكم في التهوية داخل ماكينة التفريخ يزيد من الإجهاد الحراري نتيجة قلة نسبة الأكسجين وزيادة نسبة ثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى أن عدم التقليب وعدم توفير الرطوبة المناسبة تزيد من نسبة النفوق.

• تؤثر درجة حرارة التفريخ على العمليات الميتابوليزمية للكتكوت، حيث أن أي زيادة في درجة حرارة البيئة يؤدي إلى توجيه الطاقة الميتابوليزمية لتوفير الطاقة اللازمة للتوازن الحراري بدلًا من توجيهها إلى النمو.

• ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلى خفض كفاءة الغدة الدرقية وبالتالي خفض معدل التمثيل الغذائي واستهلاك الأكسجين وبالتالي معدل النمو.

• وتلعب الغدة الدرقية دورًا مهمًا في تطور ونمو ونضوج الأنسجة الحيوية خلال مراحل النمو الجنينية النهائية، حيث أنها تتحكم بدرجة كبيرة في ميعاد الفقس ونسبة الكتاكيت الحية عند الفقس، كذلك فإن التعرض للإجهاد الحراري أدى إلى انخفاض معدلات التنفس وبالتالي زيادة معدل أكسدة الأحماض الدهنية أو عملية استحداث السكر نتيجة لانخفاض كفاءة إنتاج الطاقة من الجنين خلال التعرض للإجهاد الحراري.

• كذلك يؤثر الإجهاد الحراري على نمو الأجنة من خلال تأثيره على الأنسجة المختلفة خلال مراحل التفريخ المختلفة، فقد وجد أن الأجنة التي تعرضت للإجهاد الحراري ظهر عليها علامات عدم تماثل في نمو الهيكل العظمي خلال المراحل المبكرة والمتأخرة من النمو الجنيني، كذلك يقل طول الوجه ووزن الرئة وزيادة نسبة الكتاكيت الضعيفة وزيادة نسبة الإعدامات.

• كذلك تعرض الكتاكيت بعد الفقس للإجهاد الحراري يزيد من نسبة النفوق.