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1. 수란우 선정 |
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수정란이식이 성공하기 위해서는 생존성이 높은 정상적인 발달능력을 가진 수정란을 자궁 내에 정상적으로 착상시켜 송아지로 클 수 있도록 수정란 이식기술이 숙련된 시술자가 수정란을 자궁내에 이식해서 송아지를 생산하는 기술이라고 간단하게 설명할 수 있다. 여러 복잡한 요인들을 점검하고 조절하여 높은 수태율을 얻기 위해 필요한 조치 및 내용들을 설명하고 조절하는 기법을 기술하고자 한다. |
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가. 수란우의 선정 조건 |
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자궁 내에 이식된 수정란을 태아까지 발육시키고 정상적으로 분만할 수 있는 번식의 한 주기를 정상적으로 유지할 수 있는 암소를 두고 적당한 수란우라고 표현한다. 수란우는 이식하는 수정란에 대해 유전적인 영향을 주지 않으므로 수태가 잘되고 분만시 문제가 발생하지 않으며 생산한 자축을 잘 돌볼 수 있으면 수란우로써 기본적인 것은 갖추었다고 본다. 이식한 수정란과 같은 품종이라면 경산우, 2산이상의 소를 이용하면 분만사고를 줄일 수 있고 한번 이상의 분만 경험으로 보다 높은 안정성을 기대할 수 있다. 예를 들면 젖소에다 한우 수정란을 이식하는 경우와 같이 보통 분만사고를 막기 위해 수정란의 품종보다 큰 소를 선택하거나 분만경험이 있는 경산우를 이용하는 것이 다소 유리하다고 본다. 생산 자축에 대해 자연포유를 해야 한다면 경산우를 이용하여 자축에 대한 포유가 충분히 될 수 있도록 고려를 하는 것도 매우 중요하다. |
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(1) 수란우 선정시 일반적으로 고려할 조건 |
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(가) 질병 전력이 없고 영양 수준이 적당한 소
(나) 정상적인 성주기를 반복하고 난소의 기능을 정상적으로 유지하는 소
(다) 임신 및 분만에 장애가 될 수 있는 생식기 구조나 생식기 질환이 없는 소
(라) 이식하고자 하는 수정란의 품종에 대해 분만 경험이 있거나 체격이 큰 소
(마) 포유능력이 검증되었거나 비유능력이 충분한 소 |
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나. 발정일차에 따른 수태율 |
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이식한 수정란이 수란우의 자궁에 적응하여 착상이 되는 것은 수정란 이식의 성패를 좌우하는 중요한 요인이다. 따라서 수정란과 수란우의 발정일 차이는 중요하다. 표 1에서 보면 발정일차가 ±1일의 범위로 수란우를 공용할 수 있다는 것을 나타낸다. 7일째의 공란우로부터 얻어진 수정란은 발정 6~8일째의 수란우에 이식할 수 있다는 것이다(발정일=0). 동결된 수정란을 이용하는 경우도 마찬가지이다. 체내로부터 수정란을 얻어서 수란우에 이식을 하는 경우는 상실배(뽕나무 열매모양의 수정란)나 배반포기의 수정란을 채란하여 이용할 수 있다.
수정란의 발달단계와 수란우의 발정일과의 차이를 ±1을 맞추는 경우가 제일 무난하다고 볼 수 있으며 발정관찰은 매우 중요하다. CIDR+, PRID 등을 이용하여 발정일을 맞추는 경우나 호르몬제를 이용하여 발정 및 배란을 동일하게 맞추는 경우도 있는 데 이때도 개체에 대한 정확한 발정정보를 이용해야 한다. |
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표 1. 수란우와 공란우의 발정동기일에 따른 수태율 |
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발정일
차이 |
발정동기화(두) |
배란동기화(두) |
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이식두수 |
수태두수 |
수태율(%) |
이식두수 |
수태두수 |
수태율(%) |
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+2
+1
0
-1
-2 |
16
52
100
118
104 |
6
26
42
59
41 |
38
50
42
50
39 |
53
92
146
61
38 |
12
47
77
31
7 |
22
51
53
51
19 | |
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주) 발정일 차이 : 공란우 발정일 - 수란우 발정일 |
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다. 이식전 수란우에 대한 검사 항목 |
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발정확인 후 수란우로서 이용할 소는 황체형성이 제대로 되었는지를 확인해야 한다. 만약 황체형성이 정상적이지 못하면 수란우 선발에서 제외해야 한다. 간혹 배란이 지연되어 황체형성이 지연된 개체도 있으므로 이러한 개체도 제외해야한다. 황체의 발달주기가 맞지않다는 것은 이식하고자 하는 수정란과 자궁, 난소의 동기화가 되지 않았다는 것을 의미하므로 수란우 선발에 있어서 매우 중요하게 다루어야 할 항목이다.
수란우군에서 이식대상우를 선정할 경우 다음 사항에 대해 발정주기중 발정시기에 따른 점검을 하는 것이 유리하다. |
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○ 발정시의 발정난포의 확인
○ 발정완료후의 배란의 확인
○ 이식 전일 또는 당일 황체의 확인 |
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위와 같은 것을 검사함으로 인해 좋은 수란우 선정에 유리하나 시간절약을 위해 대부분 발정 기록과 이식 당일 황체를 검사하여 이식가능한지를 판단하고 이식을 실시한다. |
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라. 이식대상우의 선정 방법 |
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(1) 직장검사에 의한 선정 |
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수란우에 대한 황체검사는 직장을 통한 손으로 검사를 하거나 초음파기기를 가지고 검사를 하여 황체의 크기, 탄력성, 돌기의 유무 등으로 수란우의 선정 기준을 삼고 있다(표 2).
개체의 번식기록, 발정 후 일수, 비임신 확인, 황체의 존재, 황체의 크기 등으로 1차 선정을 한 다음 2차에는 생식기내로 수정란 주입기를 가지고 주입을 할 때 자궁경관의 협착 유무 등에 의해 수정란이식의 성공여부가 결정된다. 혈액을 채취하여 혈액내의 임신유지호르몬의 수준 등으로 황체의 호르몬 분비수준을 점검하여(표 3) 수정란이식 여부를 판단하기도 하나 현장에서는 고가기기의 구비가 어려운 실정이다. |
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| 표 2. 황체의 상태와 수정란 이식후의 수태율 |
(단위 : %) | |
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연구자 |
황체의 상태 |
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매우 우수 |
우수 |
빈약 |
낭종 |
구분 불가 |
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Remsen & Roussel(1982)
Donaldson(1985)
Niemann(1985) |
-
52.5
53.8 |
56.3
59.2
41.9 |
66.3
61.3
60.0 |
62.5
-
- |
-
47.7
- | |
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표 3. 초음파기기를 통해서 본 황체내강 존재시 progesterone 농도 |
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발정후 일령 |
Progesterone 농도(ng/ml) |
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내강이 있는 경우 |
내강이 없는 경우 |
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6
7
8 |
4.7±1.2
5.4±1.1
7.5±1.5 |
6.2±1.6
5.2±1.5
7.9±1.3 | |
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표 4. 수란우에서 난포의 존재와 수태율 비교 |
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구 분 |
공시 두수 |
수란 두수 |
임신율(%) |
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대난포 존재
대난포 부재 |
50
32 |
16
14 |
32.0a
43.8b | |
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주) P<0.01(유의적인 차 있음) |
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| 표 5. 황체 및 난소의 탄력성과 수태율 |
(단위 : %) | |
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구분 |
탄력이 있는 경우 |
탄력이 없는 경우 |
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황체
난소 |
54.8
61.3 |
14.3
44.1 | |
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| 표 6. 자궁의 두깨와 수태율 |
(단위 : %) | |
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자궁 두께 |
수 태 율 |
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두터움
얇 음 |
56.7(51/90)
53.6(52/97) | |
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대난포를 가지고 있는 개체에서는 수태율이 감소한다고 축산연 연구에서 확인하였다(표 4). 황체에 있어서도 탄력이 있고 부드러운 것이 수태율이 양호하다는 보고도 있다(표 5).
직경 10㎜ 전후의 난포는 황체기에 있어서도 대부분 존재하고 발정 후 5-9일째의 도체난소에서도 황체와 공존난포가 직경 10㎜ 이상의 비율이 약 80%를 점하고 이들 대부분은 폐쇄과정에 있다는 것으로 알려져 있다. 또한 이식직전 50%의 소에서 15㎜ 이상의 공존난포를 확인하였으며. 이 경우 기능성 황체의 활력이 좋으면 수란우로 선정하는데 무리가 없다고 본다.
자궁의 수축, 두께 및 형상 등 자궁소견과 수태율을 검토한 실험에서 수축이 있는 것과 없는 것에서 차이가 없으며 자궁의 두께에 의해서도 차이가 나타나지 않았다(표 6, 7). |
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| 표 7. 황체 검사시 자궁수축과 수태율 |
(단위 : %) | |
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자궁 수축 있음 |
자궁 수축 없음 |
자궁 수축 약함 |
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56.7
- |
53.6
76.4 |
-
80 | |
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수란우의 선발시 무리하게 황체를 촉진하는 것은 황체기능을 감퇴시켜서 수태율의 저하를 가져올 수 있으므로 비교적 빠른 시간 내에 황체의 존재유무를 판단하고 이식하는 것이 유리하다고 아래 연구결과에서 알 수 있다(표 8). |
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표 8. 수란우의 황체확인 정도와 수태율 |
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황체검사 인원 |
이 식(두) |
수 태(두) |
수태율(%) |
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1명 확인
다수 확인 |
199
108 |
97
31 |
48.7
28.7 | |
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(2) 프로게스테론 농도에 의한 수란우 선정 |
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수란우로부터 혈액을 채취하여 실험실에서 호르몬 분석장치를 이용해야 하는 어려움은 있지만 수태에 필요한 적절한 호르몬 농도를 수란우에 대해서 점검하는 것은 좋은 참고자료가 될 수 있다. 일반적으로 수태에 적합한 혈중 프로게스테론 농도는 2~6ng/㎖l 정도이다(표 9, 10). 이 방법은 보다 정밀한 방법으로 수란우를 선발하는 방법이며 가능하다면 보조수단으로 활용하는 것을 추천하고 싶다. |
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표 9. 홀스타인 미경산우의 발정후의 일수에 따른 황체의 직경 및 혈중 프로게스테론 농도변화 |
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구 분 |
발정후 일수 (발정일=0) |
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6일 |
7일 |
8일 |
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황체의 직경(cm)
Progesterone 농도(ng/ml) |
2.5±0.6
5.4±1.5 |
2.6±0.5
6.4±1.2 |
2.9±0.4
7.4±1.4 | |
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위의 표를 보고 발정후 6~8일 사이의 황체의 크기를 잘 기억해야 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면 황체의 충실도를 가지고 수란우를 선정하는 경우가 대부분이므로 크기의 숙지는 매우 중요하다. |
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| 표 10. 혈중 프로게스테론 농도와 수태율 |
(단위 : %) | |
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연구자 |
혈중 Progesterone 농도(ng/ml) |
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<2 |
2~6 |
6< |
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Remsen & Roussel(1982)
Niemann 등(1985)
Northey 등(1985) |
19.7a
35.3
20.0d |
74.0b
51.1
67.6e |
60.0c
28.6
33.3d | |
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주) (P<0.0001) : a,b,c,d) |
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2. 수란우 선정을 위한 신체충실지수의 이용 |
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번식효율 증진을 위해서는 신체충실지수(BCS)의 적용이 반드시 필요하다. 수정란이식을 위한 수란우는 축주가 비만의 상태를 조절하거나 잘 관리된 수란우를 선택하는 경우가 있는 데 소의 사양조건과 번식주기별 영양상태나 임신, 분만 질병 등 생리적인 상태에 따라 그때그때 변화하는 소의 외관상의 몸 상태의 변화를 점수로서 나타낸 것을 BCS라고 말하며 이에 대한 명칭도 신체충실 지수, 살찐정도, 살붙임 정도, 몸상태 등급 등 사람에 따라 다른 용어를 쓰는 경우가 있다.
일반농가가 번식용 빈우를 사육함에 있어서 소가 필요로 하는 영양소를 계산하여 급여하기는 쉽지 않다고 본다. 그러므로 농후사료와 조사료를 개체의 영양상태, 생리상태에 따라 다르게 급여하면서 수시로 보유 축군에 대해서 수란우의 상태를 관리해 가야 한다. 수란우가 지나치게 비만하거나 위축되어 있을 경우는 높은 수태율을 기대하기 어렵다(1.1.3.6 한우 번식우의 신체충실지수를 이용한 번식률 향상편을 참조). |
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표 11. 신체충실지수(BCS)의 변화에 따른 수태당 인공수정 회수 |
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구 분 |
BCS 수준 |
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적 당 |
비 만 |
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수정 회수
두 수 |
1.7±1.1a
157 |
2.3±1.5b
52 | |
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자료 : 축산연(1999) |
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표 11을 보면 살찐정도가 적당 수준이면 1.7회 정도만 수정을 하면 임신을 기대할 수 있으나 비만 수준으로 수란우를 관리 한다면 수태율이 감소될 수 있다는 것을 알 수 있다. 그러므로 번식을 위한 소라면 적당정도한 몸상태를 유지하는 것이 매우 중요하다는 의미이며, 적어도 1년에 1두의 자축을 생산하기 위해서 번식우의 몸상태는 적당한 수준으로 관리해야 한다는 것이다. |
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표 12. 신체충실지수(BCS)단계별 번식장애 비율 |
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BCS |
두 수(두) |
번식장애 |
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두 수 |
비율(%) |
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<2.0
2.5-3.5
>4.0
계 |
164
323
74
561 |
30
47
36
113 |
18.3
14.6
48.7
20.1 | |
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자료 : 축산연(1996) |
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적당 수준으로 신체충실지수를 유지하면 번식장애 비율이 현저히 낮다는 것을 알 수 있다(표 12). |
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3. 수란우 선정을 위한 직장검사 기술 |
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가. 생식기 검사 |
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소에서 생식기라 함은 난소, 난관, 자궁, 자궁경, 및 질의 전반부를 포함하여 말한다. 직장검사는 손의 촉감에 의한 것으로 수정란 이식을 위해서는 골반강의 내부구조와 생식기관 및 조직에 대해 이해하고 있어야 한다. |
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(1) 준비물 |
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직장검사에 필요한 물품은 분변에 의한 검사자의 오염을 방지하기 위하여 직장검사용 비닐장갑, 장화, 고무제품의 앞치마 또는 작업복, 소의 직장점막 및 항문 괄약근을 보호하기 위한 윤활제(lubricant)와 검사할 결과를 기록할 대장 등이다. |
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(2) 직장내 삽입 |
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직장검사용 비닐장갑에 윤활제를 바르고 손바닥을 원추형으로 해서 직장안으로 삽입하여 직장내의 분변을 충분히 제거하고 검사할 자궁과 난소를 조심스럽게 인지와 중지로 촉지한다. 분변제거시 직장 밖으로 손을 빼면 복강내 존재하는 음압 때문에 공기가 흡입되어 직장내가 팽창되고 점막이 단단해지며 검사가 어렵게 된다. 장의 연동파가 있을 때나 직장벽이 팽창되어 있을 때는 검사를 중단하고 연동파가 지나간 다음이나 마지막 추벽을 뒤로 후퇴시켜 장연동 운동을 유발시킨 다음 실시한다. 직장점막에 상처를 줄 수 있는 경우는 |
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(가) 촉진을 너무 강하고 무리하게 할 경우
(나) 팽대된 직장을 촉진할 때
(다) 연동운동이 진행되고 있을 때
(라) 손톱이 너무 길 경우
(마) 장시간 촉진할 경우
(바) 장염에 이환되어 직장점막이 부종된 소
(사) 변비증으로 직장점막이 몹시 건조한 소 |
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나. 수란우의 발정 관찰, 기록 |
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(1) 생식기 검사에 의한 발정 예측 |
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(가) 발정전기 (발정주기의 17~20일째) |
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성숙난포(Graafian follicle)는 FSH의 영향으로 발육하여 전성기에 달한다. 자궁경관은 점차로 이완되고 자궁경관에는 점조성의 점액이 증가된다. 황체는 급속하게 퇴축되어 난소표면의 돌출된 부분이 작아지고 자궁은 긴장도, 자극 감수성, 부종성으로 긴장된다. 발정전기의 최후 2일간에서 질 및 경관의 점막은 핑크색이 증가해서 충혈되고 부종성으로 된다. 경관은 상당히 이완되어서 최초에는 불투명하나 점차 투명하며 늘어나는 실과 같은 액이 질전정을 통해서 흘러나온다. 이런 소는 1~4일 내에 발정이 오게 된다. |
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(나) 발정기 (발정주기의 당일 또는 1일째) |
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수소를 허용하게 되며 발정전기와 같은 변화가 더욱 현저하게 나타나며 부종되었던 외음부는 이완된다. 발정주기 중 가장 확실하게 관찰된다. |
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(다) 발정후기의 초기 (발정주기의 1일 또는 2일째) |
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난포는 연약하고 파동을 나타내며 손으로 압력을 가하면 용이하게 파열되므로 조심하여 촉진하여야 한다. 대부분의 배란된 난소에서 직경 1~1.5㎝ 크기의 분화구처럼 오목한 배란점이 느껴진다. 자궁의 긴장도는 감소하나 부종성으로 되고 벽이 두텁게 된다. |
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(라) 발정후기의 말기 (발정주기의 3~6일째) |
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연약하고 작은 발육중에 있는 황체가 촉진된다. 자궁은 긴장도가 상실되고 부종도 감소된다. |
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(마) 발정휴지기 (발정주기의 7~16일째) |
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발정주기중에서 가장 긴 기간이며 황체는 성숙되어 크게 되고 자궁내막은 비후되며 자궁경관은 긴축된다. 이 기간에 발정주기의 1차난포와 2차난포가 발육되기 시작하여 10-12 일째에 1개 또는 그 이상의 비교적 큰 난포가 생긴다. 이것은 휴지기 말기에 퇴축된다. |
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(2) 수란우의 발정확인 |
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발정확인은 다른 소가 승가할 때 허용하는 상태의 소를 말하며 하루 중 발정이 시작되는 시간은 오후 6시부터 아침 6시까지가 65%, 아침 6시부터 오후 6시까지가 35%로 아침과 저녁의 발정확인으로는 약 90%의 소에서만 발정관찰이 가능하게 된다. 따라서 발정을 확인할 수 있는 방법으로는 꼬리 상단부에 발정표식(KAMAR, BEACON)을 부착하거나 물감(tail paint)을 도색하여 발정을 조사함으로서 발정 발견율을 높일 수 있다. 젖소인 경우는 50% 이상의 소가 둔성 혹은 미약발정을 보이므로 특히 발정관찰에 세심한 주의를 해야한다. 젖소인 경우는 유방이 상대적으로 무겁고 부딪치면 통증을 느끼므로 승가를 싫어하는 경향이 있으므로 누워있을 경우에 복압에 의해 점액이 유출되는 경우도 있으므로 가까이서 발정관찰을 하는 습관을 유지하고 철저히 기록을 유지해야 한다. |
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4. 수란우 영양유지 및 관리 |
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수란우의 사양관리는 무엇보다도 번식능력을 극대화시킬 수 있도록 해야 한다. 한우 번식우는 대부분의 사양관리 방식이 번식효율 향상에 초점을 두고 이루어지므로 수란우라고 해서 특별한 관리를 필요로 하지 않는다. 그러나 젖소의 경우에는 유생산이 사양관리방식을 결정하는 주요인이므로, 특히 경산우에서 사정이 많이 달라진다. 수정란 이식을 목적으로 사육되는 수란우는 무엇보다도 번식능력을 최대한 발휘할 수 있도록 관리되어야 하기 때문이다. |
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가. 번식과 영양 |
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(1) 번식우의 영양소 이용 |
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소가 사료를 통하여 영양소를 섭취하면 흡수된 양분은 우선 기초대사에, 그 다음은 활동에너지, 성장발육, 기본에너지 축적, 임신태아, 비유, 추가에너지 축적, 생식활동, 과잉에너지 축적 순으로 이용된다. 에너지의 이용경로는 성장단계나 환경조건 등 개체가 놓여있는 상황에 따라 다소 바뀔 수 있으나 위와 같은 순서에서 크게 벗어나지는 않는다. 그러므로 어떤 소가 육성우인지 성우 인지, 미경산우 인지 경산우 인지, 임신우 인지 공태우 인지, 유량은 얼마인지, 야위었는지 살쪘는지 등에 따라 영양분 즉, 에너지, 단백질, 무기물, 비타민 등이 적당히 공급되어야 하며 이렇게 될 때 비로소 그 소는 우리가 원하는 목적대로 사육될 수 있으며 번식에 관한 한 더욱 그러하다. |
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(2) 수란우에 대한 영양소의 관리 |
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(가) 에너지 |
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기초 대사나 유지, 성장발육, 운동, 생산 등에 많은 에너지가 동원되어 이용되기 때문에 에너지는 필수적인 영양소이기는 하지만 대부분의 건강한 가축에서는 부족보다는 과잉이 우려될 만큼 사료 공급원 속에 충분히 존재한다. 에너지는 탄수화물의 형태로 공급되는 것이 대부분인데 특히 소에게 있어서는 공급량과 함께 종류 또는 질이 문제가 되는 경우가 많다. 비유초기 젖소에서 유량은 빠른 속도로 증가하는 한편 사료섭취량은 유량증가에 다른 에너지 요구량의 증가에 이르지 못하여 에너지 부족 상태를 초래한다.
이런 의미에서 비유중기 이후의 영양관리, 특히 에너지 공급의 조절이 중요하다. 적절한 영양관리를 통하여 신체충실지수(Body condition score : BCS)를 조절하는 것은 과다한 사료급여에 의한 경제적 손실을 방지하는 것은 물론 대사성 질환이나 번식장애를 예방하는 수단으로 이용될 수 있다.
에너지 과잉은 주로 비만의 형태로 나타난다. 육성기에는 운동부족이나 고에너지 농후사료의 과다급여로 발생되는 경우도 있으나 드물다. 그러나 착유우에서, 특히 개체관리가 잘 이루어지지 않고 있는 목장에서 유량이 적은 비유말기의 소에서는 에너지 섭취량이 에너지 소모량보다 많아져 비만에 이르는 경우가 적지 않다. 특히 이런 시기는 비만관리에 주의를 해야 하며 번식우에게 비만은 치명적인 일이다(표 13, 14).
비만은 번식이나 대사를 조절하는 호르몬의 불균형을 초래하여 난소나 자궁 등 생식기관의 정상적인 기능을 방해할 뿐만 아니라 각종 대사성 질환을 유발시키므로 수란우는 특별히 관리에 유의를 해야한다. |
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표 13. 젖소 육성우의 시기별 목표체중 예시 |
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성 장 단 계 |
목 적 |
목표체중kg(시기) |
일당증체량 kg |
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이유~3개월
4개월~6개월
7개월~12개월
13개월~18개월
19개월~24개월 |
적 응
성 장
성 성 숙
수 정
분 만 |
136 (5개월)
250 (10개월)
360 (15개월)
560 (24개월)
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0.7~0.8 | |
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표 14. 수란우의 비만관리 부실에서 발생하는 질병 유형 |
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질 병 명 |
비 만 우(%) |
정 상 우(%) |
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케 토 시 스
유 열
후 산 정 체
유 방 염 |
38
5
62
6 |
3
2
13
2 | |
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(나) 수란우에서 단백질 수준 관리 |
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소의 먹이로서 단백질원에는 단백질뿐아니라 질소를 함유하고 있는 유기태나 무기태의 물질들이 모두 포함된다. 에너지와 마찬가지로 단백질도 영양소로서 중요한 위치를 갖는다. 단백질은 조직을 이루고 있는 중요한 구성성분이며 물질대사에 직접 또는 간접으로 작용하는 각종의 효소로서, 또 여러 가지 호르몬으로서 생명현상에 필수적인 기능을 갖고 있다. 고단백사료나 분해성이 높은 단백질위주의 사료를 섭취하는 암소에서는 황체기에 자궁내 pH가 정상적인 암소의 7.1정도보다 낮은 6.8정도로 떨어진다(표 15). 황체기 자궁내 pH가 낮으면 수정란이 생존하기 위한 환경으로서 적합치 못하기 때문에 암소는 수태불량이 되기 쉽다.
우리나라 젖소사육농가의 단백질 급여수준은 비교적 높고 게다가 분만 후 인공수정하는 시기와 비유최성기가 거의 일치하기 때문에 단백질 과다에 의한 수태불량의 가능성은 그만큼 크다. 또 조사료원으로서 암모니아처리볏짚을 많이 이용하는 농가에서 그 가능성은 더욱더 커진다. 단백질 과다 섭취시 또는 분해성이 높은 단백질위주의 사료섭취시 황체기 자궁내 pH가 떨어지는 원인은 반추위내의 암모니아(NH3) 생성(급증)과 관계가 있는 것으로 보인다.
반추위 내에서 생성된 암모니아의 일부는 위벽을 통하여 체내에 직접 흡수되며 양은 반추위내 암모니아의 농도에 비례한다. 흡수된 암모니아는 몇 가지 아미노산, 주로 글루탐산(Glutamic acid)과 결합하여 간으로 운반된 후 요소 (CO(NH2)2합성에 이용되거나 신장에서 다시 분리되어 암모니아의 형태로 배설된다.
발정기에는 신장에서 글루타민(Glutamine)이 글루탐산과 암모니아로 분해되어 배설되는 과정이 억제되는 반면 황체기에는 그렇지 않기 때문에 고단백 사료를 섭취한 젖소를 정상 수준의 단백질을 섭취한 젖소와 비교하여 보면 발정기에는 암모니아의 배설량이 비슷하지만 황체기에는 훨씬 더 많은 암모니아를 배설한다.
황체기에 많은 암모니아를 배출한다는 것은 결국 많은 글루탐산이 혈액 내에 존재한다는 것을 의미한다. 자궁액의 성분은 혈액에서 이행되어 오는 것이므로 암모니아를 많이 배출하는 조건하에서 자궁액은 산성화될 것으로 추측된다. 그러므로 수태율 저하를 일으킬 수 있다. |
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표 15. 사료의 단백질 수준별 발정기와 황체기의 자궁내 pH 비교 |
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구분 |
단 백 질 수 준(%) |
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정 상 |
높 음 |
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발정기 (D0)
황체기 (D7) |
6.87±.02
7.09±.06 |
6.75±.03
6.79±.01 | |
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고단백 사료 섭취시 황체기 자궁내 pH와 떨어지는 또다른 원인은 자궁내 무기물 농도의 저하이다. 암모니아나 암모니아 배설과 관련된 대사과정이 무기물 대사와 어떤 관계를 갖고 있는지는 분명치 않으나 고단백 사료를 섭취한 소에서는 황체기에 무기물, 특히 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 인(P)등의 농도가 저단백사료를 섭취한 소에서 보다 낮아진다. 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등과 같은 양이온은 자궁내의 pH를 높여주는 역할을 한다. 그 것이 원인이 되어 수태율에 저하를 유발할 수 있으므로 사료의 단백질 수준의 조절이 수란우에서는 중요하다. |
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(다) 수란우에서 비타민과 무기물 관리 |
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반추위내 미생물은 각종 수용성 비타민을 생산하기 때문에 반추가축은 일반적으로 별도의 수용성 비타민을 필요로 하지 않는다. 그러나 지용성 비타민은 사료를 통해서 공급받지 않으면 안된다.
비타민 A는 정상적인 번식활동에 필수적인 영양소로써 수태, 임신유지에 영향을 주며 후산정체, 유·사산 및 허약한 송아지 생산과도 관계가 있다.
비타민 D는 햇빛에 의하여 피부에서 합성되므로 장기간 우사내에서만 사육하지 않으면 문제가 되지 않는
다.
비타민 E는 프로스타글란딘의 합성에 관여하여 정상적인 발정주기를 유지시키고 분만 후 후산배출을 돕는 등의 기능을 갖고 있다. 또한 강력한 항산화작용으로 생체막을 보호하고 면역기능을 강화시키므로 질병(특히 유방염)에 대한 저항성을 증가시키기도 한다(표 16).
번식생리에 있어서 무기물의 중요한 기능은 체액의 pH를 조절하는 것과 각종 효소의 구성성분 또는 활성제로서 작용이다. 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 인(P)등과 같이 비교적 많은 양을 필요로 하는 것도 있는 반면, 극히 미량만으로 그 기능을 다하는 것도 있다. 번식과 관련하여 칼슘은 난소의 스테로이드 호르몬 생성에 관여하며 자궁의 운동성, 특히 분만 후 자궁정복에 영향을 준다.
인(P) 역시 정상적인 난소의 기능유지에 필수적이며 발정이나 수태에도 영향을 미친다. 또 인은 식욕과 관련이 있어서 사료섭취량에 영향을 줌으로서 다른 영양소의 결핍 등과 같은 2차적인 영향을 불러온다. |
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표 16. 분만 전 비타민 E와 셀레늄 투여가 분만 후 번식에 미치는 영향 |
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(분만 20일전 비타민 E 500 IU와 셀레늄 40mg 근육주사) |
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구 분 |
대 조 구 |
처 리 구 |
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후산정체 발생 (％)
발정재귀 일수 (일)
수태당 종부회수 (회) |
30
103
1.7 |
13
60
1.4 | |
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이밖에도 번식과 관련되어 작용하는 중요한 무기물로 요오드(I), 구리(Cu), 아연(Zn), 망간(Mn), 셀레늄(Se)등이 있다. 특히, 셀레늄은 비타민 E와 함께 작용하며 어느 한쪽이 부족하면 다른 한쪽의 소요량이 증가하는 특성을 갖고 있다. |
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나. 수란우 사양관리 |
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수정란 이식을 통해 얻고자 하는 송아지는 인공수정으로 생산하는 것보다 그 능력이 우수할 것으로 기대되는 송아지이기 때문에 그만큼 더 가치가 크다. 다시 말하자면 수정란에서 송아지로 태어날 때까지 인공수정의 경우보다 더 세심한 관리를 해야 하겠다는 것이다. 일반적으로 수정란(난자기를 포함하여)이 어미의 체내에서 손실될 확률은 대략 배란전에 10%(0일), 배란 후부터 자궁내막에 접촉하기 시작할 때(20일경)까지 15%, 접촉 시작 후 착상완료(42일경)까지 8%로, 착상될 때까지 수정란의 42%는 손실된다고 한다. 특히 완전히 수정된 이후의 수정란 자체만 보더라도 30%내외가 손실되는 것인데, 이렇게 많은 손실이 착상이 완료되기 전에 일어난다는 데에 주목해야 한다.
수정란이식 후 수란우는 각종 스트레스로부터 보호되어야 한다. 고온, 밀사, 잦은 우군변동, 거친 취급 등 거의 모든 물리화학적 스트레스는 수정란의 착상 방해, 조기 배사망, 유산 등을 일으키는 원인이 된다.
생리적으로 스트레스는 부신(adrenal)을 자극하여 코티코이드(corticoid)분비를 촉진한다. 코티코이드는 본래 대사(metabolism)를 조절하는 호르몬이지만 성선자극 호르몬(gonadotropin)의 분비를 억제하여 난소의 정상적인 기능을 방해함으로써 착상이나 임신유지를 저해한다. 스트레스에 의한 손실은 임신 초기일수록 발생하기 쉽다. 수정란의 손실이 많은 이 시기에 스트레스를 받으면 호르몬의 균형이 깨지면서 수정란에게는 생존에 해로운 환경이 조성되기 때문에 더욱 그러한 것 같다. 임신이 확인되기 이전에 스트레스가 가해지면 불임의 원인이 수란우인지 이식기술인지, 스트레스인지 알 수 없어 경제적 손실은 물론 기술적 손실까지 가져온다. 한편 임신 전 스트레스는 뇌하수체의 호르몬 분비기능에 영향을 주어 번식관련 호르몬의 불균형을 유발함으로써 번식장애의 원인이 되기도 한다.
수란우에 대한 질병관리 역시 중요한 관리사항 중의 하나이다. 특히 유산을 일으키는 전염병의 발생은 수란우에 한정되는 것은 아니지만 송아지 생산에 치명적이다.
표 17에서는 우리나라에서 많이 발생되고 있거나 발생이 우려되는 질병을 열거하였다. |
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표 17. 소에서 유산을 일으키는 전염성 질병 |
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병 명 |
주 요 증 상 |
유 산 율 |
유산 발생시기 |
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브루셀라증 |
유산,사산, 허약한 송아지 생산, 후산정체, 불임 |
80 % |
임신 6-9 개월 |
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비브리오증 |
불임, 착상실패 |
10 %이내 |
임신 6-8 개월 |
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마이코(우레아)프라즈마증 |
질의 화농에 이은 유산, 불임 |
산발적 |
언제든지 발생,
주로 임신후기 |
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트리코모나스증 |
불임, 노령우의 유산 |
매우낮음 |
임신 전반기 |
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바이러스성 설사(BVD) |
유산전 발열, 송아지의 뇌손상, 태아의 발육지연 |
매우낮음 |
임신 초기 |
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전염성 비기관염(IBR) |
호흡기 복합감염, 어미소에서 유산외의 다른 증
상은 없음 |
5~60 % |
임신 4개월까지 | |
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전에 발생했던 질병 그리고 최근 인근 지역에서 발생하고 있거나 발생이 우려되는 질병에 대하여는 백신접종, 주기적인 소독 등 발생을 근원적으로 차단할 수 있는 관리가 필수적이다. |
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5. 초음파기기를 이용한 수란우 선별 및 판단 |
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가. 초음파기기 |
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그림 1. 이동용 초음파기기(직장검사용 탐촉자(12번) 포함) |
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초음파란 인간이 청취할수 있는 소리의 영역을 벗어난 모든 소리를 초음파라 한다. 인간이 감지할 수 있는 음파는 0.02MHz 이상이다. 초음파는 하나의 진동 에너지로서 에너지의 량은 파동이 적을수록(주파수가 적을수록) 크다. 진단용으로 사용되는 초음파의 10MHz 이하를 사용한다(그림 1).
초음파는 매질을 통과할 때 그 매질에 반사, 확산, 흡수되면서 계속 전진한다. 이와 같은 특성을 진단에 이용하고 있는 것이다. 따라서 조직의 밀도나 구성성분에 따라 초음파의 속도와 흡수는 다르다(표 18). |
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표 18. 초음파의 전달속도와 흡수계수 |
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매질 |
전파속도(m/s) |
흡수계수(dB/cm) |
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공기
물
근육
부드러운 조직
뼈 |
340
1,482
1,590
1,540
4,080 |
12.0
0.002
2.3
0.8
13.0 | |
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결론적으로 생체에 투사한 초음파가 가지고 오는 조직에 대한 정보는 반사되는 초음파신호로 보아야 한다. 음속의 차이가 심한 조직사이의 경계면은 뚜렷한 반사파가 있으므로 뚜렷한 경계면을 확인할 수 있다(그림 2).
황체와 난소, 난포의 구분에서도 매우 뚜렷한 상으로 쉽게 구분이 가능하다. 주로 난소나 자궁의 진단을 위해 이용되는 국내 초음파기기는 SA600을 많이 사용하고 있어 본 교재에서도 이용법을 소개하고자 한다. |
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그림 2. 난소내 난포(검은점), 실질(회색질)
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주로 사용되는 것은 초음파의 반사강약을 화면상에 명암으로 변조하여 표시되는 방식으로 널리 사용된다. 따라서 명암의 점이 많으면 어떤 조직의 모양을 화면을 통하여 확인이 가능하다.
탐촉자는 크기가 작고 피부와의 접촉면이 좁고 넓은 부위를 진단할 수 있는 탐촉자를 선택해도 된다. 탐촉자의 주파수는 화질과 분해능에 크게 영향을 주고 있다. 주파수가 높으면 화질은 개선이 되나 먼거리 관찰은 불가능하다. 그러므로 적당한 주파수의 탐촉자를 이용해야 한다. 대개 5MHz의 주파수를 가지면 7㎝, 7MHz의 주파수를 가지면 5㎝ 정도까지는 판독이 가능한 영상을 얻을 수 있다. |
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나. 초음파기기의 화면상 판독 |
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탐촉자를 검사하고자 하는 부위에 접촉을 정확히 밀착시키고 화면을 주시하면 여러 가지 화상을 얻을 수 있는 데 우리는 수란우 선발을 위해 초음파기기를 이용하므로 주로 아래의 구분된 화상을 얻을 수 있다(그림 3).
화면에 백색을 보이는 뼈(태아 등), 가스, 지방-근육 경계부위를 볼 수 있는 데 이때는 초음파의 강력한 반사가 있기 때문에 화면에 백색을 나타낸다. |
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그림 3. 초음파상의 태아(뼈, 화면상 흰점) 확인 |
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화면에 회색을 나타내면 대부분 부드러운 조직에 해당되는 데 초음파의 반사가 적기 때문이다.
화면에 검은 색을 나타내면 액체(낭종, 방광액, 난포, 액포 등)를 나타내는 데 이때는 초음파의 반사가 전혀 없기 때문에 검은 색의 화면이 나타난다(그림 4, 5, 6). |
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그림 4. 초음파상의 난포액(검은점) 판독 |
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그림 5. 난포낭종
(직경3cm 이상, 10일 이상존재) |
그림 6. 황체낭종
(직경이 3cm 이상) | |
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수란우 선정을 위해 초음파기기를 이용하면 손에 의해 촉지가 불가하거나 판독이 애매한 것도 쉽게 화상으로 구분할 수 있고 이를 통하여 수란우에 대해 번식기관에서 많은 정보를 얻을 수 있다. 앞으로 초음파기기를 이용하여 황체의 충실도를 판정하거나 임신감정 등 대가축의 번식관련 업무에 매우 다양하게 이용할 수 있다고 사료된다.
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