На жизнедеятельность спермиев вне организма производителя оказывают влияние разнообразные условия: температура, свет, осмотическое давление жидкой части спермы, химические вещества и медикаменты.

Температура оказывает двоякое влияние: повышение температуры усиливает движение спермиев, понижение — ослабляет их движение, соответственно укорачивается или удлиняется срок переживаемости. Температура тела (37—40 °) приводит спермии к высокой активности, они быстро расходуют энергетические ресурсы и гибнут. Повышение температуры до 46,5° приводит к гибели спермиев в результате коагуляции белка.

Низкие температуры менее пагубно влияют на спермии. При понижении температуры активность их снижается, они меньше расходуют энергии, дольше сохраняют жизнеспособность. Большинство методов хранения спермы основано на её охлаждении.

При температуре, близкой 0 спермии перестают двигаться и переходят в состояние покоя, называемое анабиозом.

Однако резкое снижение температуры вызывает гибель спермиев, их повреждение — температурный шок или холодовой удар. Под температурным шоком понимается потеря активности спермиев, которая не восстанавливается при подогревании спермы. Особо чувствительна к резкому снижению температуры свежеполученная сперма. Замедленное охлаждение спермы приводит к адаптации спермиев к пониженным температурам. Устойчивость их к температурному шоку повышается при добавлении к сперме куриного желтка, разбавителей. Во избежание гибели спермиев от температурного шока необходимо при работе со свежеполученной спермой на пункте поддерживать температуру 18—25°.

Такую же температуру должны иметь среда, посуда, инструменты, соприкасающиеся со спермой. Доказано, что резкое снижение температуры даже до 25° может вызывать гибель спермиев. Поэтому перед разбавлением сперму следует выдерживать при комнатной температуре 5—10 мин (сперму хряков до 1—2 ч).

В южных районах гибель спермиев может наступать от высокой температуры. Чтобы избежать этого, следует строить пункты и станции искусственного осеменения из малотеплопроводимого материала, проводить работу по искусственному осеменению рано утром и вечером.

Влияние света. Рассеянный свет не оказывает сильно вредного влияния на жизнедеятельность спермиев. Прямые солнечные лучи вызывают их гибель в течение 20—40 мин. Отрицательное влияние солнечных лучей объясняется действием ультрафиолетового их спектра, активизирующего биохимические процессы, и термическим действием инфракрасных лучей.

Поэтому всю работу со спермой следует проводить в помещениях с занавесками на окнах. При осеменении на улице закрывать приборы со спермой матерчатыми салфетками.

Реакция среды. Реакция среды обусловлена концентрацией водородных ионов (pH). Показатель pH (отрицательный десятичный логарифм количества водородных попов в литре жидкости) определяют методом потенциометрии со стеклянным электродом. При pH 7 среда нейтральная, среда с pH ниже 7 — кислая, выше — щелочная. Чем больше отклонение показателя pH от 7, тем больше кислотность или щелочность среды. Наиболее благоприятной для проявления жизнедеятельности спермиев считается слабощелочная среда pH 7,2—7,6. В слабокислой среде (pH 6) процессы жизнедеятельности спермиев замедляются, в сильнокислой (pH ниже 6) и сильнощелочной среде (pH выше 7,8) спермии гибнут.

Щелочная среда активизирует спермии, а слабокислая снижает их подвижность. Наилучшие условия для хранения спермы — нейтральная или слабокислая среда. В придатке семенника спермии находятся в кислом среде (pH 5,57—6,9). Свежеполученная сперма быка и барана имеет pH 6,5- 6,7, жеребца pH 7,2—7,6. При хранении в результате жизнедеятельности спермиев и сперме накапливается молочная кислота, повышается ее кислотность.

Однако сперма обладает буферными свойствами, которые противостоят резкому изменению реакции среды.

Буферность — свойство растворов до определенной степени сохранять постоянство реакции среды. Это свойство в растворах создается за счет солей слабых кислот (угольной — карбонатов, лимонной — цитратов, фосфорной — фосфатов), а также белков и глюкозы. Под влиянием сильной кислоты соли слабых кислот отдают свой металл, нейтрализуя ее, освобождаются слабые кислоты, дающие во много раз меньше водородных ионов, чем сильные кислоты. Кроме того, слабые кислоты нейтрализуют щелочные вещества плазмы спермы.

Белки являются одновременно слабыми кислотами и слабыми основаниями, они способны нейтрализовать кислоты и щелочи. Наиболее сильной буферной системой являются соли лимонной кислоты. Поэтому в разбавители вводят цитрат натрия, глюкозу, яичный желток, который содержит много лецитина.

Осматическое давление. Спермии очень чувствительны к изменениям осмотического давления среды, в которой они находятся. Осмотическое давление создается растворенными в воде веществами и зависит от их концентрации. Растворы, осмотическое давление которых такое же, как у спермы, называют изотоническими, меньшее — гипотоническими, большее — гипертоническими. Гипо- и гипертонические среды вызывают гибель спермиев. В гипотонических растворах спермии погибают от набухания, в гипертонических — от обезвоживания. Спермии хорошо сохраняют свою жизнеспособность в изотонических растворах многих солей и сахаров: 0,9%-м растворе хлорида натрия, 2,9%-м цитрата натрия, 1%-м бикарбоната натрия, 6%-м глюкозы и др.

Влияние химических веществ и медикаментов.

 Большинство химических соединений токсичны для спермиев. Этим следует объяснить неудачи искусственного осеменения животных, когда его проводят в ветеринарных лечебницах, амбулаториях, или когда используют те же инструменты, которые применяют во время лечебной работы.

Установлено, что спермиев быстро убивают сулема в дозе 0,000003 г, марганцовокислый калий в дозе 0,00004 г, лизол, креолин, уксусная кислота в дозе 0,0003 г на 1 г спермы (А.П.Студенцов и др., 1986). Щелочи и кислоты, эфир, нашатырный спирт, скипидар, являются сильными ядами для спермиев. Окислы свинца, меди, железа, серебра также очень ядовиты для спермиев. Поэтому в практике искусственного осеменения пользуются стеклянными, пластмассовыми, хромированными, никелированными инструментами.

Следует также учитывать неблагоприятное действие на спермиев табачного дыма, паров одеколона, духов, чеснока, лука.

Наиболее приемлем для дезинфекции инструментов чистый спирт-ректификат, так как он легко удаляется (быстро испаряется) и хорошо растворяется в воде.

Из антимикробных средств малотоксичные нитро фураны (фурацилин, фуразолидон). Некоторые сульфаниламиды (стрептоцид) и большинство антибиотиков в низких концентрациях безвредны и их используют в составе разбавителей для спермы.