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Reprodução Zootécnica - O ciclo vital do organismo é constituído por todas as etapas do processo, incluindo nascer, crescer, amadurecer, reproduzir, envelhecer e morrer. Perpetuação: o que torna um ser vivo funcionalmente pleno é a sua possibilidade de transmitir o patrimônio genético para a geração subsequente, ou seja, reproduzir-se. Tipos de reprodução Assexuada: processo biológico através do qual um organismo produz uma cópia geneticamente igual a si próprio, sem que haja recombinação de material genético. • Ausência da fusão de gametas; • Apenas um genitor; • Dispensa processo de fertilização; • Não é necessário fêmeas e machos. - Fragmentação (rompimento do corpo) - Brotamento (um broto da origem a novos seres) - Partenogênese (apenas machos ou apenas fêmeas) - Ginogênese / Androgênese (espermatozoide “falso”) Sexuada: processo em que um novo indivíduo é gerado pela união de uma célula sexual feminina denominada óvulo e outra masculina, denominada espermatozoide, esse processo é chamado de fertilização a conjugação dessas duas células resulta em uma nova denominada zigoto. • Macho e fêmea possuem órgãos sexuais distintos; • Gônadas femininas – ovários; • Gônadas masculinas – testículos. - Partenogênese (óvulo não fecundado) - Bigênese (fusão dos gametas) Aspectos da fecundação Local - Fecundação externa: ocorre no meio ambiente e os óvulos são fecundados ao acaso, há participação de muitos gametas, o que leva a originar inúmeros zigotos. - Fecundação interna: ocorre no interior do organismo materno, exigindo o ato sexual, é típica de répteis, aves e mamíferos. Determinação, diferenciação e manifestação O que torna os indivíduos tipicamente masculinos ou femininos, além dos gametas, são as características Primárias: gônadas, genitália interna e externa. Secundárias: usadas em critérios de seleção. Gônadas: são os órgãos sexuais primários que produzem os gametas e os hormônios sexuais. Nos machos, os testículos realizam a espermatogênese e a síntese e secreção de testosterona. Já nas fêmeas os ovários realizam a ovogênese e a síntese e secreção de estrógeno e progesterona. Genitália interna: corresponde ao conjunto de estruturas tubulares e acessórias que compõem o trato reprodutivo interno e serve para transportar os gametas e contribuir com a fertilização do óvulo. Genitália externa: situa-se na extremidade externa do trato reprodutivo interno e auxilia na fecundação, e ajuda na identificação dos machos e fêmeas ao nascimento. O que determina o sexo Sexo genético: determinado pela transmissão dos códigos genéticos paternos e maternos (XX ou XY) Sexo gonadal: a gônada que se formou determinada pelo sexo genético. Sexo somático / fenotípico: responsável pelo sexo lega, psico-social e de criação. Intersexo: diferenciação imperfeita ou incompleta dos órgãos genitais, ocasionando a genitália ambígua. Reprodução Produzir descendentes com fins econômicos a partir de diversas técnicas. Gametas = células germinativas M – espermatozoides F – óvulos Animais ovíparos: fora do corpo feminino (casca) Animais vivíparos: dentro do corpo feminino (útero) Regulação da reprodução Dois sistemas separados fazem essa interação sistema nevoso central sistema endócrino - Quem realiza essa ligação é o hipotálamo, por meio do sistema porta – hipotalâmico - hipofisário, coordenando as funções das gônadas. Sistema nervoso: impulsos nervosos Sistema endócrino: hormônios Hormônio - Substância química fisiológica, orgânica, sintetizada e secretada por uma glândula endócrina sem ducto e transportada via corrente circulatória. Função: inibir, estimular ou regular a atividade funcional. Glândulas endócrinas e órgãos 1. Hipotálamo: ocupa apenas uma porção do cérebro e é responsável pelas conexões neuronais e conexões entre com a hipófise (GnRH, Ocitocina, PIH e PRH). 2. Hipófise: localizada na base do cérebro e dividida em três partes, a hipófise é responsável por diversos hormônios, entre eles a prolactina, o FSH e o LH. 3. Gônadas: nos machos são os testículos e nas fêmeas os ovários, porém em ambos produzem células germinativas e a secreção de hormônios (M: testosterona e F: estrógeno e progesterona). 4. Glândula pineal: a glândula converte informações neuronais proveniente dos olhos sobre a duração do dia em uma liberação endócrina de melatonina, secretada na corrente sanguínea (fotoperíodo). 5. Hormônios: na placenta tem-se estrógenos, progesterona, lactogêneo e proteína B da gestação, já no útero tem-se a PGF2x. Retroalimentação endócrina Inibitória ou negativa: a elevação de determinado hormônio provoca diminuição de um outro hormônio. exemplo: a estimulação dos ovários pelo FSH eleva a secreção de estrógenos, os quais, aumentando na corrente circulatória, consequentemente fazem com que a secreção do FSH diminua. Estimulatória ou positiva: a elevação de determinado hormônio provoca o aumento de um outro hormônio: exemplo: o aumento dos níveis de estrógeno durante a fase pré-ovulatória acarreta um pico do LH hipofisário, necessário para ruptura do folículo ovariano. Inter-relação hipotálamo, hipófise e gônadas. - Nas fêmeas as modificações ováricas e suas consequências imediatas sobre o território genital são marcantes. Por isso, a repetição dos fenômenos se dá por fases bem distintas que, ao se repetirem constituem, também, os “ciclos sexuais”. Função testicular: O controle neuroendócrino da função testicular, é semelhante aquele das fêmeas; - FSH → função gametogênica (células de Sertoli); - LH → controla a secreção de Testosterona (Leydig). Castração: em touros e carneiros, uma certa atividade de monta é conservada após a castração, mas o subdesenvolvimento do trato genital resultante da falta de testosterona inibe a cópula, mas a capacidade de ejacular e de ereção desaparecem com a castração. 1. Hormônios hipotalâmicos • GnRH • PIH • PRH • Ocitocina O impacto do hormônio folículo estimulante (FSH) sobre o ovário promove a formação de folículos maduros (1), os quais produzem o estrógeno (2). Este estrogênio ao atingir certo nível na circulação sanguínea, inibe a secreção do FSH hipofisário (3), ao mesmo tempo que estimula a produção do hormônio luteinizante – LH (4). O LH determina o rompimento do folículo maduro (5) e promove, em consequência, a formação do corpo amarelo (6), cuja secreção, a progesterona (7), vai agora inibir a secreção do LH hipofisário. Fica assim estabelecida uma deficiência hormonal (9) da hipófise para o ovário. Hormônios primários regulam diretamente vários processos reprodutivos. Hormônios secundários influenciam indiretamente a reprodução. 2. Hormônios adeno-hipofisários • FSH • LH • Prolactina 3. Hormônios gonadais • Estrógeno – ovários • Progesterona – ovários • Relaxina – ovários • Testosterona – testículos 4. Hormônios placentários e uterinos • eCG • Estrógenos • Progesterona • Lactogênio placentário • Proteinas B da gestação • PGF2X Ocitocina - é sintetizada no hipotálamo e transportada para a neuro- hipófise, onde é armazenada até a sua liberação na corrente circulatória. A ocitocina desempenha dois papéis importantes: - secreção do leite; - contrações uterinas. Ejeção do leite A ocitocina será produzida no hipotálamo e armazenada na neuro-hipófise, para depois ser liberada na corrente sanguínea, processo desencadeado principalmente pelo estímulo da sucção, visão, olfato e audição. Estrógeno - Atuam no SNC induzindo comportamento de cio; - Estimula a secreção de fluidos na cérvix, útero e oviduto; - Atua no útero aumentando as contrações (ocit. e da PGF2x) - Desenvolvimento característicassexuais secundárias F - Desenvolvimento dos ductos e glândulas mamárias; - Efeitos de retroalimentação no controle de FSH e LH. Progesterona - Prepara o endométrio para a prenhez - Desenvolvimento do tecido secretor da glândula mamária - Inibe o cio e o pico pré-ovulatório do LH (gestação) - Papel fundamental na regulação hormonal do ciclo estral - Inibe a motilidade uterina. Testosterona - Estimular os estágios finais da espermatogênese - Prolongar a vida útil do espermatozoide no epidídimo - Promover cresc., desenv. e ativ. das glândulas acessória M - Manutenção das características sexuais secundárias - Comportamento sexual (libido) do macho. Prostaglandina - Maior produção no útero - Agente luteolítico (inicio de um novo ciclo) - Potente interruptor da gestação em fase inicial - Barrada por conta do reconhecimento materno da prenhez - Manipulação do ciclo estral e indução de partos. Aparelho genital masculino • Gônadas • Vias genitais ou espermáticas • Glândulas anexas • Órgão copulador • Bolsa escrotal • Cordão espermático Função: - Produção dos gametas masculinos. - Produção de hormônio masculino (testosterona). - Transporte e liberação dos gametas na fêmea. Testículos Se desenvolve na fase embrionária, na região sublombar, medialmente ao rim embrionário (sexo gonadal). Dois agentes produzidos no testículo fetal são responsáveis por sua diferenciação e desenvolvimento: - Fator de desenvolvimento testicular (TDF) - Fator inibidor Mulleriano (degeneração). Maiores níveis de progesterona inibem a secreção hipofisária de LH e FSH, já a baixa concentração inicia um novo ciclo e gera o cio. Função: • Espermatogênica • Androgênica Localização: • são em número de 2 • na maioria das espécies fica fora do abdômen • Intra-abdominal: aves (galos) • Sub-inguinal: touro, carneiro, cavalo • Perineal: porco Posição: • Vertical: Bovino e ovino • Horizontal: Equino • Oblíqua: Suíno Estrutura: • Formações conjuntivo-fibrosas • Túbulos seminíferos (espermatogênese) • Tecido intersticial de função endócrina - A descida do testículo ocorre na metade da vida fetal (touro, carneiro), no último quarto da vida fetal (cachaço) ou apenas antes/após o nascimento (garanhão). Em seu trajeto, ela é guiada pelo gubernáculo fibroso, que é um cordão fibroso que liga os testículos fetais ao fundo do escroto. Monorquidismo ou Criptorquidismo: altas temperaturas da cavidade abdominal ocasionam degeneração do epitélio germinativo (esterilidade). Túbulos seminíferos - São estruturas onde vão se formar os espermatozoides. Tecido conjuntivo entre os túbulos seminíferos: contém as células intersticiais (células de Leydig), é o local de secreção de testosterona por estímulo do LH. Células sustentaculares (células de Sertoli): localizadas dentro dos túbulos seminíferos, nutrem os espermatozoides e participam da espermatogênese. Também secretam o hormônio Anti-Mulleriano. Vias espermáticas - São os condutos que permitem a excreção do sêmen desde a porção terminal dos tubos seminíferos até o meato urinário. Canais puramente sexuais e mistos (gênito- urinários). • Tubos retos (curtos, dão início à via espermática) • Rede testis • Ductos eferentes (que saem do testículo) • Epidídimo (cabeça, corpo e cauda) • Canal deferente Glândulas anexas Função: • Produção do volume do ejaculado ou sêmen. Quantidade: • Ampola • Vesículas seminais • Próstata • Glândulas bulbouretrais Funções do líquido seminal: • Transporte do espermatozoide; • Nutrição do espermatozoide; • Tampão contra a acidez natural do trato genital F • Proteção contra refluxo. Ampola: é uma expansão do canal deferente onde é secretado o fluido seminal. Também serve para armazenar espermatozoides. (presente no touro, carneiro e garanhão e ausente no varrão) Vesícula seminal: há uma para cada canal deferente e adiciona fluido e nutrientes (frutose, ácido cítrico, etc.). Próstata: glândula ímpar, produz uma secreção alcalina e garante o pH ótimo (em torno de 6,0) e é responsável pelo odor característico. Glândula bulbouretral: produz uma secreção lubrificante e transparente com a excitação sexual (gel suínos – filtrado na coleta do sêmen). Órgão copulador Função: • Órgão masculino da cópula. Dividido em: • Raízes ou pilares da verga • Corpo (bainha fibro-elástica, corpo, vasos e nervos) • Glande Cada testículo consiste em uma massa de túbulos seminíferos espiralados, circundados por uma cápsula fibrosa denominada túnica albugínea. O testículo é dividido em lóbulos, que fornecem estrutura para suporte dos túbulos seminíferos e do tecido intersticial que produz testosterona. Ruminantes e Suínos: possuem a flexura sigmóide ou S peniano (pênis fibro-elástico). Ereção: ocorre por conta da dilatação das artérias testiculares e consequente enchimento do corpo cavernoso e a obstrução temporária do retorno venoso. Penetração: em bovinos e ovinos é rápida, em suínos leva em torno de 7 minutos e em equinos vários minutos são necessários. Bolsa escrotal O escroto é uma bolsa cutânea que corresponde em tamanho e forma aos testículos que contêm, na pele do escroto existem receptores de temperatura e glândulas sudoríparas. Constituição: túnicas - Túnica albugínea - Túnica vaginal visceral - Túnica vaginal parietal - Túnica dartos - Escroto Cordão espermático Formado por elementos de sustentação, nutrição e condução espermática Irrigação: - Testículos, epididímo e cord: artéria espermática interna - Ducto deferente, gl. anexas e pênis: pudenda interna - Bolsas escrotais: artéria Ilíaca externa. Formação dos espermatozoides - Formam-se no epitélio dos tubos seminíferos a partir da puberdade, o epitélio que reveste os túbulos seminíferos contém dois tipos de células: • Células de Sertoli (sustentacular); • Células germinativas (precursoras dos sptz). Morfologia dos espermatozoides - Os espermatozoides completamente desenvolvidos são células alongadas, consistindo de uma cabeça achatada contendo o núcleo, de um corpo e de uma cauda com o aparelho necessário para a motilidade. Sêmen - É a suspensão celular líquida contendo espermatozoides (gametas masculinos) e secreções dos órgãos acessórios do trato genital masculino. Trânsito e estocagem - Os espermatozoides testiculares são transportados dos testículos por um ducto altamente convoluto conhecido como “epidídimo”; ele, além de transportar os espermatozoides, atua no processo de maturação dos mesmos. Tempo de transporte: • 7 dias no touro • 12 dias no cachaço • 16 dias no carneiro. Local: o principal local de estocagem dos espermatozoides dentro do trato genital masculino é a cauda do epidídimo, que contêm 70% do número total de espermatozoides nos ductos eferentes, enquanto que os vasos deferentes contêm apenas 2%. Senescência: a maior parte dos espermatozoides não ejaculados são eliminados gradualmente na urina após perdem capacidade de fertilizar e a motilidade. Produção espermática: • Carneiro: 49 dias • Coelho: 40 dias • Touro: 60 dias Regulação endócrina - Quando chega a puberdade, como nas fêmeas, a adeno- hipófise masculina inicia a produção e secreção dos hormônios FSH e LH só que de maneira contínua ao invés de ser num ritmo cíclico. - Cada hormônio tem uma ação distinta nos testículos: o LH estimula as células intersticiais de Leydig situadas entre os túbulos seminíferos a sintetizarem e a secretarem testosterona, o principal hormônio sexual masculino. O FSH estimula as células germinativas e as células de Sertoli, localizadas na parede dos túbulos seminíferos, a promoverem a espermatogênese. Espermatogênese: todos os processos envolvidos na formação de gametas masculinos maduros apartir de células germinativas indiferenciadas. Aparelho genital feminino • Glândulas genitais • Vias genitais Funções: - Produção e liberação do gameta feminino (óvulo); - Endócrina; - Ambiente de fecundação e desenvolvimento do embrião; - Expelir o feto no parto. Ovários - Órgão par, que permanece na cavidade abdominal. Funções: • Endócrinas (hormônios) • Exócrina (óvulos) Localização: • Intra-abdominal (região lombar) • Caudal aos rins • Fixação: mesovário. Forma: • Bovinos e ovinos (amêndoa) • Equinos: feijão (fossa de ovulação) • Suínos: lobulado. Tamanho: • Égua: 7 a 8 cm (70-80 g) • Porca: 5 cm • Vaca: 4 cm (15 a 20 g) • Ovelha: 1,5 cm. Revestimento: • Túnica albugínea Porções: • Medula (parte central) • Córtex (parte externa) Zona medular: • Tecido conjuntivo • Vasos sanguíneos • Nervos Córtex ovariano: contém folículos ovarianos e/ou corpos lúteos em vários estágios de desenvolvimento e regressão. Óvulo: produto resultante da ovulação. Corpo lúteo (CL): formado no local da ovulação. Tubas uterinas - São um par de tubos enovelados que conduzem os óvulos dos ovários para o respectivo corno do útero, no sentido inverso dos espermatozoides, servem como local de fertilização pelo espermatozoide, do óvulo liberado nas espécies domésticas (ampola). Tubos pares: • Infundíbulo • Ampola • Istmo Função: • Condução dos óvulos do ovário para corno uterino • Local de fertilização. Útero - O útero fornece um local para o desenvolvimento do feto, se houver fertilização. É um órgão musculoso, cavitário, de localização pelveabdominal, onde encontra facilidade de deslocar-se graças ao desenvolvimento dos seus órgãos de sustentação (ligamentos largos) → Prenhes; - O útero da continuidade as tubas uterinas e vai se abrir posteriormente na vagina, assim como as tubas, o útero é originado a partir do canal de Müller. Funções: • Transporte dos espermatozoides • Regulação da função do CL • Implantação do embrião, gestação e parto. Partes: • Dois cornos uterinos • Corpo • Cérvix Forma: • Simples (corpo único) • Bicorno (diretos, flexuosos e circunvolucionados) • Unicorno (aves) Parede uterina • Mucosa • Camada de músculo liso • Serosa Transporte espermático: no acasalamento, a contração do miométrio é essencial para o transporte dos espermatozoides do ponto de ejaculação para o local de fertilização. Mecanismo Luteolítico - Quando não ocorrer fertilização, há um momento no ciclo útero-ovariano em que o CL estimula o útero para que este produza uma substância que o destruirá (prostaglandina F2), e assim, cessa produção de progesterona. - Quando ocorre fertilização, há inibição da produção de prostaglandina F2, e manutenção do CL ativo, produzindo progesterona, ocorrendo o estabelecimento da gestação. Cérvix A cérvix projeta-se caudalmente para o interior da vagina. Esse esfíncter poderoso da musculatura lisa está hermeticamente fechado exceto durante o estro e parto (relaxina). Possui paredes espessas e luz reduzida, apresentando resistência característica. Funções: - Proteção do ambiente uterino; - Facilita o transporte espermático através do muco cervical - Atua como reservatório de espermatozoides - Realiza a seleção de espermatozoides viáveis. Forma: - Vaca: proeminentes (geralmente 4 anéis); - Ovelha e cabra: anéis adaptam-se um no outro. - Porca: forma de saca-rolhas; - Égua: retilíneo e mais permeável. Vagina Localização: - Entre o útero e a vulva - Órgão tubular que vai do útero até prega transversal Funções: - Canal do parto - Envoltório para pênis do macho na cópula. - Transporte de espermatozoides devido as contrações. Tamanho: - Égua: 15 a 20 cm - Vaca: 20 a 25 cm - Ovelha: ± 8 cm; - Porca: 10 a 12 cm. Vestíbulo Localização: fica entre vagina e genitália externa e é a parte funcionalmente comum entre os tratos urinário e reprodutivo. Vulva Genitália externa: - Lábios vulvares - Clitóris (mesma origem embrionária do pênis) Fisiologia - A hipófise, por seus hormônios, determina o funcionamento do aparelho genital, age sobre os ovários, promovendo o crescimento e a ruptura dos folículos, bem como a formação dos corpos amarelos resultantes da ovulação. Folículo: é a estrutura ovariana que permite ao ovário desenvolver suas duas funções: • Gametogênese • Esteroidogênese. Ovogênese: conjunto de transformações sofridas pela célula germinal para dar o óvulo aptidão à fecundação. - Cada ovócito resulta em apenas um óvulo maduro e três células rudimentares chamadas de corpos polares. Hormônios GnRh: liberado no hipotálamo: - FSH: receptores nas células da granulosa - LH: receptores nas células de teca e granulosa - Liberação modulada por progesterona e estrógeno. Nascimento Os ovários contêm milhares de folículos primordiais esperando para continuar seu desenvolvimento. Pós nascimento Os folículos primordiais passam a folículos primários, secundários, terciários (ciclos estrais) FSH: Produção de estrógeno - Proliferação das células da granulosa - Secreções celulares - Antro (cavidade) Estrogênio: Atuação no próprio local de produção (parácrina), juntamente com FSH promove replicação, crescimento e secreção adicional das células da granulosa. - Entra na circulação para afetar outros locais por todo o corpo, com a diminuição de FSH da hipófise causa atresia dos folículos de desenvolvimento mais lento - Retroalimentação negativa na liberação de FSH, o aumento nos receptores de LH nas células da teca e granulosa. Onda de LH As células da granulosa também respondem à onda de LH, transformando-se de células produtoras de estrogênio para células produtoras de progesterona, gerando assim, um enfraquecimento da parede do folículo e seu rompimento. Corpo lúteo - Órgão endócrino temporário, que secreta progesterona, ele se forma no local de cada folículo ovulado. No toque: - Folículo dá a sensação de uma bolha (fluído) - Corpo lúteo dá a sensação de uma pedra (sólido) Caso não ocorra a fertilização dos óvulos acontecesse a regressão do corpo lúteo e a diminuição da progesterona. Diferença entre espermatogênese e ovogênese 1. A espermatogênese é um processo contínuo, enquanto a ovogênese está relacionada ao ciclo reprodutivo da fêmea; 2. Na espermatogênese, cada espermatogônia produz 4 espermatozoides. Na ovogênese, cada ovogônia dá origem a apenas um ovócito e 3 células inviáveis denominadas glóbulos polares; 3. O espermatozoide é uma célula pequena e móvel que contribui apenas com o material genético, enquanto que o ovócito II é uma célula grande e sem mobilidade que contêm todo o material necessário para a formação de um novo ser; 4. Quanto à constituição cromossômica, existem dois tipos de espermatozoides: X ou Y. A fêmea só produz um tipo de gameta quanto à constituição cromossômica: X. Se houver fertilização e prenhez: • Reconhecimento materno da prenhez; • Não ocorre regressão; • Progesterona prepara para prenhez: • Inibe motilidade uterina • Desenvolvimento de glândula mamária • Inibe secreção de outros hormônios Se não houver fertilização: • Regressão do corpo lúteo • Diminuição da progesterona.
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