3.1. Nhiệtđộ
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn tới sức sống của tinh trùng, là yếu tố điều khiển quá trình sán sinh ra tinh trùng. Thực tế cho thấy có một số loài động vật sinh sản theo mùa. Ví dụ: Ngựa, mùa động dục và sinh sản là mùa xuân; chó. mèo chỉ có một mùa sinh sản trong năm vào mùa xuân hoặc thu; cừu sinh sản vào mùa thu-đông và ngay cả đối với lợn, bò là động vật sinh sản quanh năm, nhưng ở những lúc thời tiết khắc nghiệt (quá nóng, quá lạnh) thì khả năng sinh sản cũng giảm.
Những nghiên cứu sâu hơn chứng minh rằng: nếu bọc dịch hoàn gia súc bằngnhiều
lớp vải màn thì khả năng sinh tinh trùng giảm, nếu kéo dài thời gian bọc dịch hoàn bằng vải màn có thể dẫn tới vô sinh.
Trong tự nhiên, nhiệt độ dịch hoàn động vật thường thấp hơn nhiệt độ cơ thể từ 3- 40C do dịch hoàn nằm ngoài cơ thể và lớp biểu bì hạ nang của bao dịch hoàn có khả năng co giãn lớn để điều hòa nhiệt, mặt khác các mao mạch đến dịch hoàn cũng có khả năng co giãn để điều hòa nhiệt.
Ở gia cầm, dịch hoàn tuy nằm trong xoang bụng nhưng nó được bố trí gần các túi khí nên nhiệt độ của dịch hoàn vẫn thấp hơn nhiệt độ cơ thể.
Tinh dịch sau khi được phóng ra ngoài cơ thể thì nhiệt độ vẫn là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới sức sống của tinh trùng. Ở nhiệt độ cao từ 30-350C, tinh trùng hoạt động rất mạnh và rất chóng chết; nếu nâng nhiệt độ cao hơn nữa (từ 47-480C) có thể làm biến tính protein bào tương của tinh trùng, dẫn đến chết tinh trùng. Vì vậy, trong khai thác tinh dịch bằng âm đạo giả, người ta để nhiệt độ của âm đạo giả không lớn hơn42oC.
Trái lại, khi hạ nhiệt độ của môi trường xuống còn l0-120C, tinh trùng hoạt động yếu và thời gian sống dài hơn. Nếu tiếp tục hạ nhiệt độ môi trường xuống thấp (00C hoặc thấp hơn nữa), tinh trùng ngừng hoạt động và sống ở trạng thái tiềm sinh (trao đổi chất xấp xỉ bằng 0) do enzym bị ức chế gần như hoàn toàn và cơ chất không chuyển động nữa. Tuy nhiên, việc hạ nhiệt độ môi trường phải làm một cách từ từ để tránh hiện tượng "sốc" lạnh đối với tinh trùng. Trong trường hợp bảo tồn ở nhiệt độrấtthấp, người ta cần đưa vào môi trường những chất chống lạnh cho tinh trùng, như là: lòng đỏ trứng, glyxerin ...
3.2. Áp suất thẩmthấu
Áp suất thẩm thấu có ảnh hương trực tiếp tới hình thái, cấu trúc của tinh trùng. Ỏ
môi trường đẳng trương (áp suất thẩm thấu của môi trường tương đương với áp suất thẩm thấu trong bào tương của tinh trùng), tinh trùng sống và hoạt động tốt nhất, trong khi đó các môi trường nhược trương và ưu trương đều có ảnh xấu tới sức sống của tinh trùng, thậm chí có thể làm chết tinh trùng. Bởi vì, trong môi trường nhược trương, nước từ môi trường đi vào bào tương làm cho tế bào tinh trùng bị trương phồng lên và ngược lại, ở môi trường ưu trương, nước từ trong tế bào tinh trùng đi ra môi trường, dẫn đến sự tóp xẹp của tế bào tinhtrùng.
Dung dịch glucose đẳng trương đối với tinh dịch bò và lợn là 6%, đối với tinh dịch ngựa là: 7%.
3.3. Các chất điệngiải
Thành phần và hàm lượng các con trong môi trường có ảnh hưởng đến sức sống của tinh trùng trên cả hai mặt bất lợi và có lợi.
Các cation kim loại nặng, đa hóa trị (Ca2+, Al2+ , Fe2+ và Fe3+ có ảnh hưởng bất lợi đến sức sống của tinh trùng, bởi vì chúng trung hòa các điện tích âm trên bề mặt
củatinhtrùng,làmchotinhtrùngmấtđiệntíchbềmặtvàdínhkếtvàonhau.Tốcđộngưng kết xảy ra nhanh trong môi trường axit. Để tránh tác hại của các ion kim loại nặng, khi pha chế và bảo tồn tinh dịch cần sử dụng các dụng cụ bằng thủy tinh. Tuy nhiên, người ta thấy rằng các cation K+ và Mg2+ không có ảnh hưởng xấu tới sức sống của tinh trùng.
Trái với các cation kim loại nặng, các anion đa hóa trị, như. PO4, C6H5O7SO4.
Cótácdụngkéodàithờigiansốngcủatinhtrùng.Vìvậy,trongphachếvà bảo tồn tinh dịch, người ta thường cho thêm các anion này vào trong môi trường. Tuy nhiên, ion Cl- có ảnh hưởng xấu tới sức sống của tinhtrùng.
Do dịch tiết của các tuyến sinh dục phụ chứa nhiều ion Cl-, nên môi trường pha loãng tinh dịch chứa càng nhiều tinh thanh thì tinh trùng càng nhanh chết. Cho nên, trong trường hợp có thể loại bỏ được tinh thanh, trong thụ tinh nhân tạo càng loại được nhiều tinh thanh càng tết.
3.4. ĐộpH
Nồng độ H+ có ảnh hưởng lớn đến sự vận động của tinh trùng. Môi trường kiềm yếu Thúc đẩy sự vân động của tinh trùng do các enzym được hoạt hóa, trái lại môi trường axit kìm hãm sức vận động của tinh trùng.
Các axit hữu cơ yếu (axit lactic) có thể kìm hãm sự vận động của tinh trùng ngay cả khi độ pH của môi trường chỉ hơi toan (pH=6,6-6,8), trong khi đó các axit vô cơ và hữu cơ mạnh như H2SO4HCl và axit axetic chỉ kìm hãm sự vận động của tinh trùng khi độ pH của môi trường rất toan (pH= 4-4,5). Đặc biệt axit H2CO3Có khả năng ức chế sự vận động của tinh trùng ngay cả khi pH xấp xỉ bằng 7. Vì vậy, trong bảo tồn tinh dịch, người ta có thể dùng khí CO2để kìm hãm sự trao đổi chất của tinh trùng. Tinh dịch của loài động vật có pH hơi toan (6,6-6,8) thì thời gian sống của tinh trùng dài hơn so với tinh dịch có pH hơi kiềm trong cùng một điều kiện bảo tồn.
3.5. Ánhsáng
- Ánh sáng nhiễu xạ và ánh sáng đèn điện ít ảnh hưởng tới sức sống của tinh trùng. Tác dụng của ánh sáng này, trong thời gian ngắn không gây hại cho tinh trùng. Tuy nhiên, nếu bảo quản tinh trùng trong nhiều giờ hoặc vài ngày thì cần thiết phải bảo quản tinh dịch ở nơitối.
- Ánhsángtrựcxạcủamặttrờicóthểgiếtchếttinhtrùngtrongvòngtừ20-40phút.
- Ánh sáng đơn sắc nhìn chung không ảnh hưởng tới sức sống của tinh trùng,
trừhai tia hồng ngoại và tử ngoại.
3.6. Các hóa chấtđộc
Tinh trùng rất mẫn cảm với các hóa chất độc, dù ở liều lượng rất nhỏ cũng có thể giết chết tinh trùng. Ví dụ: KMnO4nồng độ 4.10-5 g/ml; Cresol: 3.10-3 g/ml; rượu etylic: 0,5‰… có thể giết chết tinh trùng.
3.7. Các vi sinhvật
Nhìn chung các vi sinh vật đều có hại đối với tinh trùng, bởi vì: - Vi sinh vật cướp các chất dinh dưỡng của tinhtrùng.
- Thải ra môi trường các chất độc làm thay đổi các đặc tính lý, hóa học của môi trường.
3.8. Tình trạng sinh lý của đường sinh dụccái
Tình trạng sinh lý của đường sinh dục cái có ảnh hưởng rõ rệt tới sức sống và sự vận động của tinh trùng. Thành phần niêm dịch, độ nhớt, độ loãng của niêm dịch và sự co bóp của cơ quan sinh dục cái là các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ di chuyển của tinh trùng trong đường sinh dục cái. Ví dụ: dịch nhầy của đường sinh dục cái quá đặc gây khó khăn cho sự vận động của tinh trùng. Tinh trùng vận động dễ dàng khi dịch tiết của đường sinh dục cái loãng nhất. Trạng thái dịch tiết loãng thường xuất hiện trước khi rụng trứng và nó khác nhau tùy theo từng loài gia súc. Ví dụ: Ở bò từ 6-12 giờ sau khi xuất hiện động dục; ở lợn, từ 36-48 giờ sau động dục.
Ngoài ra, một số yếu tố ngoại cảnh khác cũng có thể ảnh hưởng xấu tới sức sống của tinh trùng. Ví dụ: Tình trạng viêm nhiễm đường sinh dục cái, các loại thuốc khánh sinh, kể cả kháng sinh thực vật (fitonsid của hành, tỏi).