Искусственное осеменение обосновано анатомическими особенностями половых органов и физиологическими процессами, протекающими в них при естественном осеменении (спаривании).
Во время естественного спаривания сперма у коров, овец, коз, крольчих попадает во влагалище, у кобыл и свиней — в матку. Таким образом, различают два основных типа естественного осеменения — влагалищный и маточный.
В связи с этим при искусственном осеменении введшие спермы о половые пути самок с помощью различных инструментов имитируется в основном с условиями естественного осеменения. Так, при осеменении коров и овец (цервикальный способ) сперма вводится в шейку матки, где наиболее благоприятные условия выживаемости спермиев и они в течение 48 ч сохраняют оплодотворяющую способность.
Производители этих видов животных выделяют при спаривании небольшое количество спермы, но высокой концентрации.
При осеменении кобыл и свиноматок сперму вводят непосредственно в матку. Жеребцы и хряки выделяют эякуляты в большом объеме (жеребец до 200 мл, хряк до 1 л), которые при естественном спаривании вливаются непосредственно в матку.
Как при влагалищном, так и при маточном осеменении животных необходимо строго соблюдать дозирование спермы, количество подвижных спермиев в дозе и т. д. Для каждого вида животных разработана научно обоснованная доза спермы и ее качественные показатели. Для коров и телок используют сперму как свежеразбавленную, так и сохраняемую при температуре 2—4°, а также в замороженном состоянии при —196° в жидком азоте.
Свежеразбавленная сперма допускается к использованию в дозе 1 мл с подвижностью спермиев 80 % (8 баллов). Сперма, сохраняемая при температуре 2—4° и 5—20°, допускается к использованию в дозе 1—1,2 мл при подвижности не ниже 7 баллов.
Замороженную сперму используют после оттаивания при подвижности спермиев не ниже 3 баллов. При всех способах хранения спермы в дозе для осеменения коров и телок должно быть не менее 10—12 млн спермиев с прямолинейно-поступательным движением.
Коровам, телившимся 5—6 раз в связи с увеличением объема половых органов и ослаблением сократительной способности матки, а также телкам и коровам при невозможности введении шприца в шейку матки увеличивают дозу спермы в 1,5—2 раза.
Овец осеменяют неразбавленной спермой в дозе 0,05 мл и разбавленной спермой дозами по 0,1—0,15 мл при содержании в дозе не менее 80 млн активных спермиев. Допускают к использованию спермы с оценкой подвижности не ниже 8 баллов.
Свиноматок осеменяют неразбавленной или незначительно (1:1) разбавленной спермой (фракционный способ) или разбавленной спермой (1:4, 1:9). Фракционный способ осеменения свиней заключается в раздельном введении вначале неразбавленной незначительно (1:1 —1:3) разбавленной спермой, а затем разбавителя (заполнителя) для проталкивания спермы к матке и яйцеводам.
В зависимости от концентрации спермиев для осеменения используют неразбавленную сперму в объеме 20—40 мл. Осеменение разбавленной спермой производится в дозе 40—50 мл. Как в первом, так и во втором случае в дозе спермы количество подвижных спермиев должно быть: для взрослых свиноматок — 3 млрд, для молодых — 2 млрд.
Осеменение разбавленной спермой заключается в введении в половые пути самки разбавленной спермы (1:2, 1:9). При этом способе сперму вводят в матку в объеме 1 мл на 1 кг живой массы животного, но не более 150 мл. В дозе должно содержаться не менее 3 млрд прямолинейно движущихся спермиев.
Кобыл осеменяют, как правило, разбавленной 1:4, 1:5 спермой. Сперму вводят непосредственно в матку объемом дозы 25—30 мл, но крупным кобылам иногда увеличивают до 35—40 мл. В дозе должно быть не менее 1 млрд. спермиев.