外界很多因素影响精子的代谢和生活力，有些因素刺激精子，促进其活力和代谢，但使精子的生存时间和寿命缩短；有些因素有抑制精子活力的作用，从而使精子的生存时间延长；另有一些因素能直接杀死精子。在实际生产中，开展人工授精时应防止有害因素，正确利用有利因素，使精子保存在合适的环境之中，延长其保存时间。

    (一)温度

    最适合精子运动和代谢的温度是动物的体温，哺乳动物是37～38℃、鸟类40℃。

    1.高温

    高温使精子的代谢和活力增强，消耗能量加快，促使精子在短时间内死亡。精细胞0～10℃范围内，它的代谢、运动力很低，是维持生命的最好温区，所以在冷冻保存精液技术开发以前，精子体外保存的最合适的温度是0～10℃。在20～40℃是检查精子活力的温度范围。40℃以上的高温，精子代谢、运动异常增进。假如温度进一步升高，原生质即发生凝固、蛋白质发生变性而死亡，精子死亡的温度范围认为是54.5～56℃。

    高温的环境(32～40℃)影响精子在睾丸内的生存，可使睾丸精细管退化，精液品质下降。我国南方夏季温度长期超过25℃以上后，牛、猪、兔等的精液质量都明显差，活力下降、畸形率增加、密度变稀，以至不能用于人工授精或制作冷冻精液。

    2.低温

    低温使精子的代谢能力降低，活动力减弱。慢慢将精液的温度下降至O℃，对精子的存活力没有不良的影响。所以在人工授精中，将精液从体温状态下降至0～15℃下保存时必须缓慢进行。

    将新鲜的精液突然由体温急剧降至10℃以下时，能使精子很快失去活力，而且不能复苏，这种情况称为冷休克。其原因是精子细胞膜受到破坏，因而使三磷酸腺苷、细胞色素、钾等从细胞膜破坏处滑出，精子的渗透压增加，产生不可逆的变化以至损害其结构和活动力。

    牛精子保存在5～21℃与21～37℃相比较，糖酵解耗氧量显著降低。精液温度急剧下降对精子的代谢、活力、受精能力都有不可逆的不良影响。如给牛和绵羊精子以低温打击，糖酵解几乎完全停止，呼吸能力下降，精子表面膜受损伤，通透性增加，细胞膜内的部分蛋白质也受到损伤。白山等(1950)试验，将牛、猪精子突然降温至29℃以下，结果活力、存活率、糖酵解能力都下降，与没有打击前相比差异很大。猪与牛相比低温冲击的有害影响更为显著。

    3.超低温 －196℃液氟超低温保存精子，可使精子的代谢和活动力基本停止，因此可以长期保存。

    0℃～60℃是对精子生存不利的温区，－15℃－25℃是最有害的危险温区。-60℃以下的超低温，水分子的移动受到限制，对细胞的有害程度减少。活细胞在冷冻过程中的损伤主要是冰晶的形成引起。冰晶生存的温度范围为0℃～30℃。要使在这一温区不形成冰晶就必须以很快的降温速度通过这一温区，在降温过程中，要让水不形成冰晶，而过度到玻璃化状态，可以保护精子免受冻害。

    (二)光线和辐射

    对人、家兔、鸡等动物的精子进行1分钟～3分钟日光照射，能显著促进呼吸；进行1小时以上照射，精子的存活时间显著缩短。其原因是精子的细胞色素对光具有感受性，由于光的刺激促进氧化。产生代谢中间产物H2O2，所以对精子有害。

    X射线对精子的活力、代谢和存活力有影响。用200γ～800γ的低剂量的射线处理老鼠、家兔、鸡精子，可使受精能力消失。

    (三)pH值

    pH值影响精子的代谢和活动力，精子呼吸的适宜pH范围，人：7.4～7.8、牛：6.9～7.O、绵羊：7.0～7.2、猪：7.2～7.5、家兔：6.8、鸡：7.3。偏酸的环境，精子运动、代谢能力减弱，但维持生命的时间延长；偏碱的环境，精子活动能力和代谢能力提高，但精子的存活时间显著缩短。

    精子能适应的pH范围，因动物种类不同而有差异。一般能适应的范围，家兔精子5.0～8.8、牛精子5.O～8.O。

    (四)渗透压

    精子应与周围环境如精清或稀释液保持基本上等渗，如果精液或稀释液的渗透压高，易使精子本身的水分脱出，造成精子皱缩；如果精清和稀释部分的渗透压低，水分就会渗入精子体内，使精子膨胀。精子对渗透压有逐渐适应的能力，这是通过细胞膜使精子内外渗透压缓慢地趋于平衡的结果，但这种适应性有一定的限度。

    渗透压的异常会损害精子的代谢和活力。对牛、绵羊、狗精子，低渗液比高渗液的影响严重，而家兔精子在中性或酸性的低渗液中影响更大。

    (五)离子浓度

    离子浓度影响精子的代谢和运动，一般阴离子对精子的损害力大于阳离子。

    1.阳离子

    在哺乳动物精子中K+比Na+含量高，而在精清中则相反。精清中少量的K+能促进精子的呼吸、糖醇解和运动；但高浓度K+对精子的代谢和运动有抑制作用。Ca2+对牛精子的作用，存在两种不同意见。有人认为Ca2+抑制呼吸和糖酵解，阻碍运动；有人认为Ca2+对精子的代谢运动有促进作用。鸡精子在含K+、Mg2+的溶液中活力好。Mg2+能促进牛、狗精子的活动力。Mn2+对精子的呼吸、糖酵解、运动有抑制作用。其它微量的重金属元素，如Zn2+是醇的成分，Fe2+是色素的组成部分，对精子的代谢和活力的维持起重要作用，但量过多对精子的生存有毒害作用。Fe2+和Cu2+对绵羊、牛和家兔的精子有害，特别是Cu2+对绵羊精子，Ca2+对人的精子毒性最显著。Co2+、Ni+的复合物对精子的毒性较弱，Cu2+、Zn2+、Ca2+复合物的毒性最强。 2.阴离子
Cl-在动物精液中含量多，与Na+一起主要维持渗透压，0.9％NaCl溶液是对精子较适宜的生理溶液。HCO3-能促进精子在有氧条件下的代谢和呼吸。但HCO3-和PO43ˉ共同存在时能抑制精子的呼吸和运动。

    PO43ˉ配制的磷酸缓冲液作为稀释液在过去已广泛应用，但高浓度的PO43－能抑制人、牛、绵羊精子的呼吸和运动。SO42ˉ对精子的代谢没有影响。柠檬酸离子、Cl-、CO32-、Br-、I-等离子对精子有害。

    (六)稀释

    哺乳动物精子射出后在精液中能活泼运动，经适当的稀释后活力更好，精子的代谢和耗氧量增加。有研究认为，超过1.8倍稀释后从精子内渗出K+、Mg2+、Ca2+，而Na+向精子内移动，但这种代谢性的变化因稀释液的种类而不同。精液经高倍稀释，对精子的存活力、受精能力都有不良影响，这是因为高倍稀释后，覆盖在精子表面的膜发生变化；使细胞的通
透性增大，细胞内的各种成分向外渗出，而外界的离子向精子内部入侵，给代谢和生存能力带来影响。在稀释液中加卵黄，可以减少高倍稀释的有害影响。

    (七)气相

    氧对精子的呼吸是必不可少的。精子在有氧的环境中，能量的消耗增加，CO2积累增多，但在缺氧的情况下，CO2积累能抑制精子的活动。在100％CO2的气相条件下，精子的直线运动停止。若用氮活氧代替CO2，精子的运动可以得到恢复。另外25％以上的CO2可抑制牛、山羊和猪精子的呼吸和分解糖的能力。

    (八)药品的影响

    另有一些因素也能影响精子的活力和存活力。向精液或稀释液中加抗生素、磺胺类药物，能抑制精液中的病原微生物的繁殖，从而延长精子的存活时间。在稀释液中加入甘油后冷冻精液，对精子具有防冻保护作用，可以提高精子复苏率。精子的有氧代谢还受激素的影响，胰岛素能促进糖酵解，甲状腺素能促进牛精子对氧的消耗、果糖对及葡萄糖的分解。睾酮、雄烯二酮、孕酮等能抑制绵羊精子的呼吸，在有氧条件下能促进糖酵解。

    有些药品能抑制精子和杀死精子，如酒精等一些消毒药品能直接杀死精子。

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