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1 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL FISIOLOGIA DA FÊMEA INTRODUÇÃO Tanto na reprodução de machos quanto de fêmeas existe um eixo formado por três estruturas que são extremamente importantes para o controle de todos os aspectos produtivos, ou seja, do início da puberdade, seja da produção de espermatozoides, seja dos ciclos estrais, seja na manutenção da gestação, bem como da interferência ou o efeito associado a outros sistemas que vão controlar a vida do animal. Então existem referências tanto desse eixo como de outros sistemas sobre esse eixo (eixo hipotalâmico hipofisário gonadal). Enquanto nos machos esse eixo é hipotálamo, hipófise e testículos, na fêmea a qual vamos tratar o eixo é hipotálamo, hipófise e ovário. HIPOTÁLAMO NA REPRODUÇÃO DA FÊMEA (GNRH) O hipotálamo dentro da fisiologia da reprodução produz o hormônio liberador das gonadotrofinas GnRH, que rege toda a atividade gonadotrófica, ou seja, é aquele hormônio que através das gonadotrofinas produzidas pela hipófise controla a atividade que acontece nos testículos ou nos ovários. Então o hipotálamo tem uma importância central que é captar os estímulos que vem do ambiente externo e interno, e através desse hormônio GnRH, ele vai atuar sobre a adeno-hipófise fazendo com que ela libere seus hormônios FSH e LH. Essas gonadotrofinas vão atuar sobre as gônadas fazendo com que as gônadas produzam por sua vez seus hormônios que são basicamente: a testosterona no macho e o estrogênio e a progesterona na fêmea. Esse eixo tem uma certa assincronia no seu desenvolvimento. Todos os tecidos orgânicos tem diferentes tipos de desenvolvimento e amadurecimento e a cada etapa da vida do animal, ele vai tendo essas estruturas, que vão adquirindo novas características que fazem com que se tornem totalmente funcionais. Antes desse período que é o chamado período ótimo para o desenvolvimento da estrutura, ela pode ter mais ou menos sensível às variações do ambiente. Isso acontece com o hipotálamo, pois ele leva um tempo diferente de amadurecimento com relação a hipófise e também com as gônadas. Antes do hipotálamo estar maduro, ou seja, de estar completamente funcional para dar o estímulo a reprodução, ele é extremamente sensível a secreção ou a inibição que o estrogênio faz sobre a sua célula. Então, já se tem alguma produção de estrogênio no ovário (principalmente no ovário, mas também é produzido na adrenal) antes do completo amadurecimento do hipotálamo, então como ele ainda não está totalmente maduro, ele é muito sensível até mesmo a pequenas concentrações de estrogênio. Isso faz com que ele fique bloqueado. Chega um determinado momento em que o animal adquire tamanho e peso que permitam esse amadurecimento do hipotálamo, e aí então ele perde esse bloqueio e passa a produzir GnRH em contrações suficientes para que estimule a adeno-hipófise a produzir a sua gonadotrofina. Isso vai acontecer tanto em macho quanto em fêmeas. Nesse momento, o hipotálamo passa a produzir esse GnRH em pequenas concentrações, que são liberadas já em quantidades suficientes para serem liberados no sistema porta hipotalâmico hipofisário, e vai então atuar sobre os gonadotrôfos que liberam FSH e LH. FSH E LH NA FÊMEA (PUBERDADE) Esse FSH e LH vão para a corrente circulatória, nesse caso a circulação sistêmica, e vão atuar no caso da fêmea, sobre o ovário. Quando esse eixo se estabelece, e o hipotálamo perde a sensibilidade exagerada ao estrogênio, a fêmea atinge a puberdade. A partir desse momento em que o hipotálamo dela está maduro, é que a fêmea passa a apresentar ciclos de modificação tanto anatômicas quanto comportamentais que se repetem ao longo do tempo, e por isso chamamos de ciclos estrais. Quando esse mecanismo agora maduro, já totalmente interligado e interconectado e que pode então atuar como um eixo hipotalâmico hipofisário gonadal, passa então a controlar o processo reprodutivo. São as alterações que acontecem, a partir da liberação desses diversos hormônios produzidos por essas três estruturas formadoras do eixo é que a reprodução passa a ser controlada. DESENVOLVIMENTO REPRODUTIVO DAS FÊMEAS ➔ O caso das fêmeas, é diferente dos machos que produzem espermatozoides a vida toda. As fêmeas já nascem com um número específico final de ovócitos (que são as células gametogênicas). Dessas células gametogênicas que chamamos de oócitos e ovócitos, a cada determinado período sobre determinadas condições entram no processo de desenvolvimento. Quando eles iniciam esse processo de desenvolvimento, (especificamente nas espécies que possuem gestação 2 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL simples, apenas um feto) apenas um oócito vai dar origem a partir da fertilização a esse novo zigoto, embrião. Todos os outros que começaram seu processo de desenvolvimento junto com ele, entram em um processo de atrevia. Então de um número x de oócitos (exemplo da terneira que nasce com cerca de 3000 a 10.000 oócitos), poderá esse animal ter apenas um terneiro durante sua vida toda ou então pode ter em torno de 5,6 ou até 8 gestações. Todos os outros oócitos entram em um processo de transcrevia, ou seja, de morte celular. Então esses mecanismos de desenvolvimento do gameta masculino e do gameta feminino, são diferentes. Período reprodutivo da fêmea só se dará a partir da puberdade, até que ela chegue ao seu ápice de maturidade e depois ela entra em um processo de declínio, que chamamos de senescência reprodutiva, que na mulher conhecemos como menopausa, mas que também acontece nas fêmeas de outras espécies. Para chegar a todo esse desenvolvimento dos oócitos, do desenvolvimento dos folículos ovarianos que são aquelas estruturas que dão nutrição e sustentação a esse oócito, é necessário que seja mantido esse ambiente hormonal favorável ao desenvolvimento desses oócitos. Então é importante que haja um controle constante desse ambiente hormonal através da liberação do GnRH, das gonadotrofinas e dos hormônios esteroides produzidos no ovário e eles permanecem em sistema de retroalimentação, ou seja, há uma inter-relação entre a liberação ou inibição desses hormônios pra manter esse ambiente favorável ao desenvolvimento, seja do oócito, seja do produto da reprodução. FEEDBACK DA FÊMEA (RETROALIMENTAÇÃO) Esse desenvolvimento citado, vai acontecer através do mecanismo de feedback que é um pouco diferente na fêmea justamente porque existem essas diferenças em relação as características do macho. Na fêmea, por causa ou consequência, é um pouco diferente já que temos um número limitado de gametas a serem liberados a cada ciclo reprodutivo. Para manter o ambiente, tanto o gestante quanto o não gestante, teremos diferenças em relação aos hormônios que são importantes para manter esse ambiente. PROCESSO GESTACIONAL E NÃO GESTACIONAL Então, quando uma fêmea não está gestante, o hormônio importante para manter suas características sexuais secundárias, sua atividade ovariana e de amadurecimento do oócito é o hormônio estrogênio. Quando a fêmea está gestante e precisa manter a gestação, que é um ambiente hormonal completamente diferente, o hormônio importante para manter essa gestação é a progesterona. Então são dois ambientes completamente diversos quanto ao hormônio que vai manter a atividade principal daquele ciclo reprodutivo.Desses dois ambientes, como são dois ambientes completamente diferentes um do outro, pois em um determinado momento se está preparando os órgãos reprodutivos para uma gestação, no outro essa gestação já está estabelecida, então a situação da fêmea é muito distinta nesses dois momentos, e por isso então a fêmea tem dois mecanismos de feedback (positivo e negativo) não só um negativo como o macho. FASE GESTACIONAL (LUTEAL). FASE NÃO GESTACIONAL (FOLICULAR). FASE LUTEAL Para entendermos o porquê de existirem dois momentos, de certa forma fica mais fácil de entender se pensarmos em relação ao tempo de gestação. A gestação da maioria das espécies é uma gestação longa, então é necessário manter o ambiente constante durante um período muito longo, e isso se torna parecido com o que acontece no macho, pois se precisar ter concentrações constantes e prolongadas. Isso é o que acontece com a progesterona, que é o hormônio produzido no corpo lúteo e aparece no ovário depois da ruptura desse folículo. É uma estrutura que vai se manter por mais tempo produzindo a progesterona que faz a inibição do hipotálamo e da hipófise para que essas concentrações se mantenham constantes em determinado tempo. FASE FOLICULAR Fora desse período de gestação, quando não há necessidade de manter um tempo muito prolongado daquele ambiente hormonal, nós vamos observar o desenvolvimento do folículo no ovário, e esse folículo é 3 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL uma estrutura que permanece por pouco tempo. Essa estrutura é bem pequena, dentro dela possui o oócito, e o oócito vai se desenvolver quando chega nesse momento, de forma bem mais rápida que o período de uma gestação. Então, a produção de estrogênio desse folículo ovariano, vai fazer com que haja estímulo para que haja um aumento súbito de GnRH e de LH, que chamamos de pico de GnRH e pico de LH, que por sua vez fazem a ruptura do folículo ovariano. Então, como é uma fase muito mais rápida e é necessário que haja um rompimento para a liberação do oócito, o estrogênio produzido pelo folículo faz produzir uma alta quantidade liberada de forma muito rápida, que nós chamamos de pico, para que então haja consequentemente a ruptura (que é a ovulação) desse folículo e então segue-se o ciclo estral da fêmea. O ciclo estral se dá origem a partir do momento que a fêmea tem estabelecido seu eixo hipotalâmico hipofisário gonadal e funcional. A partir daqui ela entra em puberdade e já está capaz de manter uma gestação. É esse ambiente que faz com que haja a produção e desenvolvimento dos oócitos, e o desenvolvimento daqueles gametas existentes no ovário da fêmea já no seu nascimento, e que vão posteriormente ter seu desenvolvimento. OVOGÊNESE A orogênese se atenta ao desenvolvimento do ovócito. O processo de formação de gametas na fêmea vai ocorrer nas gônadas femininas chamadas de ovários. Vale lembrar que os ovários, além da responsabilidade pela produção de gametas, são muito importantes na produção de hormônios que vão fazer parte de todo o ciclo reprodutivo na fêmea. Vamos imaginar que uma vez produzidos os gametas nos ovários, eles são capturados pela tuba uterina onde espera- se que ocorra a fecundação. Posteriormente o embrião é conduzido ao longo dessa tuba até chegar ao útero onde iniciará o processo de fecundação embrionária. O processo estudado vai se concentrar nessa estrutura chamada de ovário: PERÍODO EMBRIONÁRIO DA FÊMEA Assim como nos testículos há uma presença de espermatogonias, no ovário das fêmeas existem as ovogônias, células que iniciam o processo da orogênese. Essas ovogônias se dividem por DIVISÃO MITÓTICA, aumentando a população dessa célula no ovário. No entanto temos uma particularidade, bem diferente do que acontece na espermatogênese: estas ovogônias vão iniciar a divisão meiótica antes mesmo do nascimento da fêmea, ou seja, enquanto a fêmea se encontra no ventre materno, todas as ovogônias presentes em seu ovário vão iniciar a MEIOSE I , passando então a ovócito primário. ANTES DO PARTO vai acontecer um outro fenômeno interessante: A meiose I nesse ovócito primário vai ser paralisada na prófase I até a puberdade (ou seja, as fêmeas nascem com os ovários repletos de ovócito primários paralisados na prófase I) assim não haverá mais ovogônias no ovário, no caso celular com divisões mitóticas para aumentar a população ovariana, fazendo com que essa fêmea venha a nascer com um número pré-definido de possíveis futuros gametas. Esses ovócitos primários paralisados na prófase I permanecerão com essa paralisação na divisão meiótica até a puberdade, quando serão estimulados a reiniciar esse processo de divisão. NA PUBERDADE A partir da puberdade e com a ação dos hormônios envolvidos na reprodução, a cada ciclo reprodutivo um determinado número de ovócitos são estimulados a dar sequência a meiose I. Quando se refere a ciclo reprodutivo, se refere a ciclo menstrual na mulher (com duração de 28 dias) ou ciclo estatal nas fêmeas de mamíferos domésticos (por exemplo na vaca com duração de aproximadamente 21 dias). Quando se fala que um determinado número de ovócitos primários será estimulado a dar sequência, podemos imaginar de uma forma geral, sendo variável de espécie para espécie, cerca de 30 ovócitos primários sendo estimulados a reiniciar a meiose I por ciclo reprodutivo. Significa então, que a cada ciclo um determinado número ovócitos primários vão dar sequência a prófase I (onde estavam paralisados), passando pela metáfase I, anáfase I, telófase I e encerrando a meiose I com o surgimento de duas células. Porém há uma particularidade se observar que uma célula acaba tendo mais citoplasma que a outra, mostrando uma divisão desigual de citoplasma, onde a célula que possui mais citoplasma permanecerá viável, sendo um ovócito secundário. A célula com menor quantidade de citoplasma 4 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL irá regredir dentro de um curto prazo, sendo chamada de corpúsculo polar. Então ao final da meiose I teremos uma célula viável chamada ovócito secundário, que vai passar pela meiose II, e durante esse ciclo reprodutivo esse ovócito secundário inicia a meiose II e mais uma vez paralisa a meiose II na fase de metáfase. Antes da ovocitação teremos uma segunda paralização: ovócito secundário paralisado na metáfase e ocorrerá a ovocitação, ou seja, a liberação pelo ovário do gameta feminino. Pode se observar que não é um óvulo e sim um ovócito secundário que será liberado, e ainda um ovócito secundário paralisado anteriormente à ovulação, na metáfase II. A tuba uterina captará este ovócito secundário, que transudará por essa tuba. QUANDO ESSE OVÓCITO SECUNDÁRIO DARÁ SEGUIMENTO A METÁFASE II FINALIZANDO -A? somente se houver fecundação! Então com a fecundação, haverá um estímulo para a finalização da meiose II. E SE NÃO HOUVER FECUNDAÇÃO? esse ovócito secundário que tem uma vida útil relativamente curta, vai transitar pela tuba uterina e logo entrará em processo de degeneração, ainda sendo um ovócito secundário na metáfase II e aqui irá parar. Considerando um cenário em que ocorreu ovulação, o oócito secundário finalizando a meiose II dará origem a duas células na tuba uterina já após a fecundação. Na divisão da fecundação novamente se teráuma divisão desigual de citoplasma, onde surgirá na meiose II um segundo corpúsculo polar ao passo que a célula que passou de ovócito secundário a óvulo pela fecundação, com o espermatozoide internalizado dará origem a um embrião contendo uma célula chamada ovo ou zigoto. A cada ciclo reprodutivo cerca de 30 ovócitos primários são reestimulados a continuar a meiose I, em algumas espécies, um único gameta (ovócito secundário) é liberado a cada ciclo. ENTÃO O QUE ACONTECE COM OS DEMAIS GAMETAS, CÉLULAS QUE REINICIARAM A FASE DE OVÓCITO PRIMÁRIO PARALISADAS NA PRÓFASE I? Estas células vão iniciar um processo de degeneração. Na verdade, entre os cerca de 30 ovócitos primários que reiniciaram a meiose I, apenas um deles chegará a fase de ovócito secundário, na metáfase II, passando pelo procedo de ovocitação, os demais entrarão em processo de degeneração no próprio ovário. ALÉM DISSO É PRECISO SALIENTAR MAIS ALGUNS PONTOS IMPORTANTES: A orogênese se iniciou ainda na vida uterina da fêmea, e o processo só finalizou (só houve liberação do gameta) após a puberdade. ➔ Significa então que, pegando um exemplo de uma mulher de 40 anos de idade: o ovócito secundário liberado em determinados ciclos ficou paralisado na fase de prófase I por cerca de 40 anos no ovário dessa fêmea. Ele passou para ovócito primário ainda na vida intrauterina e só houve o estímulo para continuar a meiose I por volta dos 40 anos, próximo ao período de ovocitação desse gameta específico. Esse é um dos fatores que predispõem gametas em fêmeas de maior idade a serem susceptíveis a ações diretas do ambiente como radiação, temperatura elevada, ação de 5 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL substâncias tóxicas que podem levar por exemplo, a uma mutação genética, então nesse caso, fêmeas mais velhas podem apresentar uma maior predisposição a anomalias genéticas nos Seus gametas. Ovócito primário passando para secundário: FOLÍCULO OVARIANO É um conjunto de estruturas que darão amparo e apoio para o desenvolvimento desse gameta feminino, inclusive esses folículos ovarianos são responsáveis pela produção de hormônios que vão ser importantes para o funcionamento do ciclo reprodutivo. Uma vez ovocitado, a tuba uterina vai captar esse ovócito secundário, ele transitará ao longo do infundíbulo, ampola e ocorrendo fecundação nessa região da ampola, o embrião seguirá em caminho ao istmo para chegar ao útero. Durante o período ainda anterior a puberdade, no chamado período peripuberal, uma liberação de hormônios produzidos no hipotálamo, na hipófise e nas gônadas, ainda não completamente interconectados por conta do amadurecimento, mas o folículo ovariano a partir da sua estrutura celular começa a produção de estrogênio. Esse estrogênio é que vai dar as características sexuais secundárias, então o desenvolvimento da fêmea naquele período peripuberal que é bastante intenso assim como o do macho, ela vai passar também a apresentar determinadas características comportamentais e são comportamentos associados a atividade sexual como a busca pelos machos ou maior atividade de movimentação, aumento da frequência de micção, uma maior agitação de forma geral. Esses sinais são o que chamamos de sinais secundários de cio ou sinais secundários da atividade sexual mais ativa. Todos esses sinais secundários são produto da liberação do estrogênio, mas ainda não consegue ativar o eixo hipotalâmico hipofisário no sentido de aumentar suas concentrações dos seus próprios hormônios e não acontece ainda a ovulação. Então são só sinais comportamentais sem o acompanhamento da ruptura desse folículo pois não tem ainda concentrações suficientes de LH para fazer esse rompimento. Na puberdade esse eixo já é completamente estabelecido, as concentrações desses hormônios já então em quantidades suficientes para ocorrer a ovulação e então se estabelece o momento que chamamos de puberdade. Conceitualmente dizemos que a puberdade é o momento em que a fêmea apresenta sinais comportamentais de cio acompanhados de ovulação. Isso é importante pois antes da puberdade a fêmea ainda pode manifestar os sinais, só que ela ainda não tem ovulação. Sendo assim o marco da puberdade é a primeira ovulação da fêmea acompanhada desses sinais de cio. A partir dessa manifestação com a ovulação, estabelece o que chamamos de ciclos estrais. CICLOS ESTRAIS Os ciclos estrais são modificações que ocorrem de forma cíclica, então como o próprio nome diz são modificações anatômicas comportamentais que se repetem de forma até constante, se pensarmos em animais que não estão suscetíveis a variação da luminosidade, e que podem ser interrompidos por determinados eventos, melhor dizendo, por uma fecundação/ gestação. Então ciclos estrais são modificações anatômicas e também endócrinas, já que temos muitos hormônios atuando na atividade reprodutiva e são modificações comportamentais já que em determinados momentos desses ciclos estrais ocorre uma maior atividade reprodutiva, é um maior comportamento que expressa interesse reprodutivo, e entre outros períodos isso não ocorre. 6 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL Podemos classificar as diferentes espécies de acordo com seus ciclos estrais. Essa classificação pode ser quanto ao número de ciclos estrais (monoéstricas e poliéstricas), sendo as poliéstricas aquelas que possuem vários ciclos estrais repetidos, várias fases dessas modificações ocorrendo de formas sucessivas. Exemplo de poliéstricas são os bovinos, suínos, caprinos, ovinos, equinos e felinos. Exemplos de monoéstricas são as cadelas (caninos), porém aqui temos um ponto importante, pois dentre os caninos se tem uma ampla variação de números de ciclos estrais. Existem algumas raças como um exemplo a raça Basenji que é uma raça japonesa que é monoéstrica estrita, ela tem apenas um ciclo estral por ano. E nós tempos também nessa classificação outras raças que podem ter de 2 a 4 ciclos estrais por ano. Então dizemos que os caninos são monoéstricos podendo variar de 1 a 4 ciclos estrais. Dentre as poliéstricas existe outra classificação, vamos ter as espécies que são não estacionais (espécies que apresentam vários ciclos estrais durante o ano todo) e as estacionais (espécies que apresentam ciclos estrais restritos a um determinado período ou estação do ano). As estacionais são aquelas que são sensíveis ao fotoperiodismo. Exemplo de estacionais: ovelhas, éguas. Exemplos de não estacionais: bovinos, suínos. ESSES CICLOS ESTRAIS TÊM TAMBÉM ALGUMAS DIFERENÇAS QUANTO AOS SEUS PERÍODOS DE DURAÇÃO. Essa variação da duração depende muito dos períodos de gestação de cada espécie. Se identifica um ciclo estral através daqueles sinais mais expressivos, então praticamente todas as espécies com exceção da égua, o evento mais importante ou mais expressivo pra identificação são as modificações comportamentais que acontecem durante o cio. Então o cio é período de maior atividade locomotiva, o animal fica ativo, busca seus companheiros (busca ativamente o macho para a reprodução), tem modificações quanto ao próprio desenvolvimento do trato reprodutivo que se reflete como edema vulvar, ou seja, o aumento das paredes da vulva. Algumas espécies tem alguma secreção via vaginal, então é possível ver um aparecimento de muco ou secreçõessanguinolentas, se tem maior atividade de micção como já especificado, algumas fêmeas como bovino de leite irão diminuir a produção de leite, há também uma diminuição do apetite pois comem menos durante esse período de cio, então são vários aspectos de fácil percepção. Então se define como o ciclo estral acontecendo nessas espécies como todo aquele período que essas modificações cíclicas que ocorrem durante os cios. O cio da vaca é muito característico pela sua duração em torno de 18 horas, então é fácil perceber esses sinais. Na égua não é tão simples assim, pois o tem de duração é em torno de 4 a 6 dias, então é uma duração muito longa, não se teria como sabe dentro de 6 duas quando começou efetivamente aquele cio. Então na égua, se define o ciclo estral, no dia em que acontece a ovulação, pois esse é o evento mais marcante e de maior identificação na égua. Então para a fêmea bovina nós temos um início de um ciclo quando acontece o cio se estendendo até o próximo cio. Para a égua nós temos a ovulação até a próxima ovulação. Todas as modificações que acontecem durante esses dois períodos caracterizamos como o ciclo estral. A ocorrência do cio, de suas modificações cíclicas e morfológicas podem ser categorizadas dentro desse parâmetro de início e final do ciclo. PARA ENTENDER, GERALMENTE TOMAMOS COMO REFERÊNCIA O CICLO ESTRAL DA VACA POR SER MAIS DELIMITADO E SIMPLES DE ENTENDER 7 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL CIO/ ESTRO Identificamos como dia 0 no ciclo estral da vaca, como aquele dia que observamos que ela está em cio. Nesse dia 0 ela manifesta todos os sinais e principalmente o sinal referencial de cio que é: ficar parada e aceitar a monta. Então no momento em que estamos observando as vacas e que uma delas fica parada tanto pra um touro ou uma vaca montar, significa que aquela vaca está em cio, ou na forma técnica, em estro do ciclo estral (essa fase da vaca dura em torno de 18 horas). A vaca só irá aceitar o macho na fase do estro, no momento que passa essa fase, ela não irá mais aceitar. Ao final do estro que ocorre a ovulação. METAESTRO Logo após essa fase estro vem a segunda fase do ciclo estral que chamamos de Metaestro. É a fase imediatamente posterior ao estro, então o animal para de apresentar o comportamento de aceitação do macho, e no caso das fêmeas bovinas, é durante esse período de metaestro que se dá a ovulação (segmento, pois não é sempre que a ovulação se dará ao final do estro, mas no metaestro a o segmento), e ainda nessa fase ocorre o desenvolvimento do corpo lúteo. Então nos 4 primeiros dias após o estro está acontecendo a ovulação e o desenvolvimento do corpo lúteo no ovário. DIESTRO Quando o corpo lúteo está completamente desenvolvido, lá pelo quinto dia, começa então a terceira fase do ciclo estral que é chamado de diestro e que é o período em que o corpo lúteo está completamente ativo, produzindo a maior quantidade de progesterona de todo o ciclo estral. Ao final do diestro, caso a fêmea não tenha ficado gestante, esse corpo lúteo vai ser destruído (lisado) e vai regredindo, e a presença de novos folículos ovarianos vai fazer com que ela inicie uma fase com que nós temos maior produção de estrogênio com aumento das características de maior movimentação e atividade, até que ela tenha estrogênio suficiente para aceitar o macho e reiniciar o seu ciclo estral. Por isso se diz que o ciclo é cíclico, onde ocorre o estro, o metaestro, o diestro, o protesto e depois temos o estro mais uma vez. DESENVOLVIMENTO FOLICULAR OVARIANO Enquanto acontece esse ciclo estral, ele vai acontecendo junto com o desenvolvimento folicular que acontece no ovário. Então durante todo o ciclo estral independente da estrutura que estiver mais ativa, teremos o desenvolvimento das outras também. No ovário em meio a ovócitos em desenvolvimento, há uma camada chamada de região medular bastante vascularizada. Perifericamente logo abaixo da cápsula, constituído de tecido conjuntivo, e onde estão os folículos ovarianos, é a chamada região cortical do ovário. Os folículos ovarianos vão crescer e se desenvolver na região cortical. Na cápsula do ovário é onde a ovocitação ocorrerá, a tuba uterina deve estar envolvendo a superfície ovariana para captar esse gameta feminino independente de qual região a ovocitação aconteça. ➔ É preciso lembrar que antes do nascimento as ovogônias já iniciam a meiose I sendo que no ovário das fêmeas observamos uma grande quantidade de ovócitos primários paralisados na prófase I. A partir da puberdade quando se inicia os ciclos reprodutivos, alguns ovócitos dessa fêmea reiniciarão a meiose I podendo chegar até a fase de ovocitação, tudo isso associado a outras células e estruturas que irão compor o que chamamos de folículos ovarianos. Se pudermos analisar o ovário de uma fêmea recém nascida a um microscópio, vamos observar uma grande quantidade de células apresentando um amplo citoplasma com núcleo esférico e núcleo completamente evidente que caracterizam os ovócitos primários, esses ovócitos primários estão paralisados na prófase I e caracterizam as células que estão em estoque no ovário para se desenvolverem nos futuros ciclos reprodutivos dessa fêmea. Associado a esse ovócito primário há também algumas células achatadas, bem alongadas que correspondem as células foliculares, então o que vamos observar no ovário dessas fêmeas é uma grande quantidade de ovócitos primários envolvidos por uma camada de células foliculares achatadas. Esse segundo modelo mostra um ovócito primário com um amplo citoplasma, núcleo esférico envolvido por uma camada de células achatadas caracterizando um folículo primordial. A cada ciclo primordial reprodutivo um determinado número de folículos primordiais são estimulados a crescer, e como sabemos 8 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL que esses folículos estão crescendo? basicamente vamos observar uma variação da morfologia desse folículo primordial. Aqui temos um ovócito primário, porém aquelas células foliculares que estavam achatadas, agora apresentam-se arredondadas, cúbicas. Isso já é o suficiente pra classificar que este folículo está em crescimento, mesmo que ainda no primeiro estágio, sendo agora um folículo primário. Então folículo primário é um folículo que está crescendo e apresenta ao redor do ovócito uma camada de células foliculares arredondadas. Aquelas células que estavam achatadas apresentavam baixo metabolismo e agora passam a ser mais ativas. Estás células ainda vão ter a capacidade de proliferação. Elas vão se organizar para se proliferar formando várias camadas de células, e aqui observamos que o núcleo dessas células foliculares, nos dão impressão de ver grânulos por isso nesse folículo, agora classificado como um folículo secundário, onde se observa várias camadas de celular foliculares, determinamos como sendo camada granulosa. Por isso nesse folículo agora classificado de secundário, e a parte onde observamos vários folículos é a camada granulosa. Essa classificação de folículos secundários se dá com a proliferação das células foliculares, aumentando o número de camadas das células. Além desse aumento, entre a camada granulosa e o ovócito, está sendo produzida uma barreira chamada zona pelúcida,que é uma estrutura acelular constituída por glicoproteínas sintetizadas tanto pelas células foliculares quanto pelo ovócito, então trabalhando em associação, ovócitos e células foliculares produzem essa barreira lipoproteica denominada zona pelúcida, que será importante em várias etapas no processo de fecundação, e na proteção inicial do embrião. Além do ovócito, dessa barreira lipoproteica (zona pelúcida), da camada granulosa, há também o início da organização de uma camada de células periféricas denominadas células da Teca. Está começando a se organizar perifericamente a este folículo a camada da teca. Aqui se observa a representação de um folículo secundário caracterizado por um ovócito, envolvido pela zona pelúcida que é a barreira lipoproteica ao redor do ovócito. Se observa que ao redor da zona pelúcida se tem mais de uma camada de células foliculares nessa etapa, e essas células já não estão mais achatadas, estão arredondadas. E para que serve então a camada granulosa e a camada da Teca? as células que constituem essas camadas são células esteroidogênicas, ou seja, células que produzem hormônios esteroides. Os hormônios produzidos por essas células vão em parte começar a se acumular ao meio da camada granulosa dando origem a captações nessa região. Na próxima etapa se observa que o folículo secundário vai crescer ainda mais. Agora se tem um folículo com a presença de Antro, que são cavidades na camada granulosa onde há uma grande quantidade de hormônios esteroides. Basicamente temos aqui um predomínio de estrógeno e também em menor quantidade, progesterona. Se observa que esse folículo cresceu uma vez que surgiu o Antro, ele passa a ser classificado como folículo terciário, que ainda é um folículo em crescimento, e com a formação dessas pequenas captações o ovócito foi empurrado para um dos polos do folículo. Temos aqui o ovócito envolvido pela zona pelúcida, a camada granulosa com antro, e perifericamente a Teca. Nitidamente observamos uma organização da teca interna e teca externa, tendo uma especialização desta teca, dando origem a essas duas regiões distintas. A cor verde clara representa a teca interna, a verde escura a teca externa. 9 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL O próximo passo será o crescimento do antro, a retenção de fluidos do antro aumenta fazendo com que essas pequenas vilosidades venham a se fundir formando um antro grande. Ao mesmo tempo o folículo cresce ainda mais. Se observa aqui um antro bem desenvolvido repleto de fluido. As células da camada granulosa foram empurradas para a periferia do antro, e também tem células foliculares ao redor da zona pelúcida. Convencionamos chamar essa região ao redor da zona pelúcida com células foliculares de Corona Radiata, pois lembra uma coroa cheia de raios. O pedículo que prende o gameta feminino a parede do folículo denominamos de cúmulos oófilos oóforos (cumulus oophorus). O que vamos observar no ovário então, será esse folículo bem desenvolvido. Se trata de um folículo pré- ovulatório que aparece na superfície do ovário. Ele está aqui cheio de fluido que chamamos de líquido folicular rico em estrogênio. Esse estrogênio junto com essas outras substâncias do líquido folicular produzido pelas células da teca e células granulosas, vai nutrir, produzir o ambiente propício para que o gameta por sua vez se desenvolva e vai também estimular a atividade reprodutiva. Então o estrogênio produzido nesse folículo é o que faz com que apareça os sinais comportamentais de estro. Esse desenvolvimento de todas as estruturas com a coordenação do ciclo do eixo hipotalâmico hipofisário gonadal, vai produzir as modificações cíclicas que acontecem também nas concentrações hormonais predominantes em diversas partes do ciclo estral. CONCENTRAÇÕES HORMONAIS EM CADA FASE DO CICLO ESTRAL Na linha preta (completamente fechada) são as concentrações do FSH ao longo do ciclo estral. De um modo geral o LH mantém suas concentrações relativamente constantes, aumentando um pouquinho em determinada fase e depois segue somente com ondulações um tanto constantes para após seguir a repetir seu processo. O que está acontecendo durante esse período? Temos um aumento do estímulo pelo FSH para que haja desenvolvimento folicular no ovário. A transição entre o folículo secundário pra um folículo terciário é estimulado pelo FSH, ele que vai estimular o desenvolvimento celular para que elas passem a produzir estrogênio. Seguindo o percurso das linhas é possível ver que onde se tem um aumento do FSH, tem em sintonia uma secreção de estradiol (linha com círculos). À medida que se tem folículo sendo estimulado a se desenvolver, se tem também um aumento das concentrações de estrogênio. Então esses são os dois hormônios que estão aqui em maior concentração. Essa alta concentração do estrogênio faz um feedback positivo sobre o hipotálamo e hipófise, tendo assim a ocorrência de um pico de LH (linha continha que passa acima do FSH). Esse pico de LH rompe a parede do folículo ovariano e aí então acontece a ovulação. Então, caem as concentrações de estrogênio, caem as de FSH, mas se tem um aumento de LH que se rompe. ➔ Essas células foliculares, as da teca e as granulosas que aparecem no epidídimo, são inundadas por sangue e também se modificam para formas as células luteais que são as células que formam o corpo lúteo. Esse corpo lúteo vai passar a produzir progesterona (a linha mais grossa em cinza), representa o momento que o corpo lúteo está se desenvolvendo, quando passa a produzir grandes concentrações de progesterona. A progesterona de mantem e enquanto isso se tem um feedback negativo sobre o FSH e o LH até que acontece a queda de concentrações de progesterona, e o ciclo recomeça. 10 AULA FISIOLOGIA ANIMAL 02/09/2021 – SISTEMA REPRODUTOR – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTIVO MACHO E FÊMEA UNIPAMPA ZOOTECNIA- 3° SEMESTRE @KAMILLACORNEL A maior concentração de estrogênio nesse período de estro produz as manifestações de atração pelos machos e aqueles outros comportamentos, até quando chega ao máximo da concentração de estrogênio e ela deixa o macho montar (período de estro). ➔ Depois disso, quando cai as concentrações de estrogênio e sobem as de progesterona durante o período de metaestro e de diestro acontece a essência reprodutiva, quando as fêmeas ficam quietas e calmas sem apresentar sinais de estro, e não deixam o macho cobrir. Todos esses eventos acontecem a nível ovariano para que ela possa conceder e depois manter uma gestação. ESTRO- a fêmea se deixa montar, urina mais, come menos, ao final ela ovula. MAESTRO- a fêmea está em ovulação, entra em essência reprodutiva DIESTRO- desenvolvimento do corpo lúteo, manutenção do corpo lúteo com alta progesterona e essência reprodutiva PROESTRO- aumento das concentrações de estrogênio e começa a aumentar a atividade reprodutiva até que a fêmea entre em cio novamente. COM GESTAÇÃO- No período de diestro, se houver uma finalização de que houve gestação, continua as concentrações de progesterona se mantendo nesse período de gestação. SEM GESTAÇÃO - Caso não aconteça essa gestação, não há uma sinalização da mãe de que ela ficou gestante, o útero dessa fêmea irá liberar prostaglandina F2 alfa, que irá destruir o corpo lúteo e aqueles folículos que já estavam se desenvolvendono ovário da fêmea, encontram agora um ambiente propício para continuarem o seu desenvolvimento e reiniciam todo o ciclo estral. Se tem duas fases em que as concentrações dos principais hormônios esteroides definem o que acontece durante esse período (fase estrogênica e fase progesterônica). QUESTÃO IMPORTANTE PARA QUE TODOS OS MECANISMOS DO CICLO ACONTEÇAM : A alimentação (nutrição) possui aspecto totalmente relacionado a zootecnia e reprodução. Reprodução só se acontece se houver uma boa alimentação, só vai ocorrer todo o funcionamento eficiente é normal do controle da atividade reprodutiva do eixo hipotalâmico hipofisário gonadal se o animal estiver em boas condições de nutrição. Isso se dá por conta da própria composição dos hormônios. Os hormônios que atuam sobre o sistema reprodutivo são hormônios proteicos e esteroides, então é importante que se tenha proteína, energia e gordura também para essa produção. ➔ Hormônios do GnRH são teca-peptídeos, FSH e LH são também hormônios proteicos, hormônios esteroides gonadais como o próprio nome diz, são esteroides lipídios derivados do colesterol. Então se não houver substrato para formação desses hormônios não irá ocorrer reprodução. Muito se fala que a reprodução é uma função de luxo, dentre a hierarquia de todas as necessidades, tudo aquilo que o animal vai usar, e estender suas energias para que essa função se desenvolva, a reprodução está em último. Então por isso a importância de se ter os aspectos nutricionais adequados como base, para que o animal consiga chegar até esse último ponto da hierarquia das necessidades para então ocorrer a reprodução e o animal ser capaz de manter. É importante lembrar que a alimentação e todos os aspectos precisam estar em equilíbrio, pois um animal muito gordo, também terá problemas de reprodução ou manter a gestação.
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