PRACTICA N 13 - Fisio Animal

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PRÁCTICA N°13.
FISIOLOGÍA DEL SISTEMA REPRODUCTOR DE VACA
RESUMEN
La fisiología del sistema reproductor de la vaca es un campo de investigación fundamental en
la ciencia animal y la producción de ganado. Comprender los aspectos clave de la fisiología
reproductiva de la vaca es esencial para mejorar la eficiencia reproductiva y la productividad
del ganado bovino. En la presente práctica proporcionó una visión general de la fisiología del
sistema reproductor de la vaca, abarcando desde la estructura anatómica hasta los procesos
hormonales y los estadíos de los ovocitos para la reproducción. Se analizaron los principales
órganos reproductores femeninos, y se describieron las funciones y la interacción entre ellos.
Además, se exploran los mecanismos reguladores del ciclo estral y se destacan los factores
que influyen en la eficiencia reproductiva de las vacas. El objetivo fue acomodar el aparato
reproductor de la vaca de manera que se asemejara a su posición natural dentro del animal. Se
posicionaron las diferentes partes del aparato reproductor de la vaca, con el fin de distinguir y
diferenciar cada una de ellas de manera más clara. Se identificaron la vagina, el recto, el
cérvix, el útero, los cuernos uterinos, el oviducto y el ovario. A continuación, se identificaron
cada una de las partes y también se observó la ubicación de cada una de ellas. Además, se
realizó la identificación de los tres anillos introduciendo un tubo. Después de la observación
detallada de cada parte del aparato reproductor de la vaca, se llevó a cabo un corte para
extraer los óvulos y obtener muestras de ovocitos presentes en los ovarios, en este caso
particular, ovarios con folículos. Una vez realizado el corte, se procedió a tomar muestras de
ovocitos de los ovarios de la vaca utilizando una jeringa, y se depositaron pequeñas gotas de
este líquido en un portaobjetos. Posteriormente, las muestras fueron observadas en un
microscopio. Se encontraron ovocitos en distintas etapas de desarrollo, y se analizaron sus
características para evaluar su calidad y capacidad de fecundación
Palabras clave: Ganado, sistema reproductor, órganos reproductores, ovocitos, folículos.
I. INTRODUCCIÓN
El sistema reproductor de la vaca desempeña un papel fundamental en la perpetuación
de la especie y en la producción de ganado bovino de calidad. La fisiología del
sistema reproductor de la vaca abarca una compleja red de órganos, tejidos, hormonas
y procesos interrelacionados que regulan la función reproductiva. Comprender los
aspectos fisiológicos de este sistema es esencial para optimizar la eficiencia
reproductiva y maximizar los índices de concepción y parto en la producción de
ganado bovino.
En las hembras, los principales órganos reproductores son los ovarios, las trompas de
Falopio, el útero y la vagina. Los ovarios son estructuras cruciales que albergan los
folículos ováricos, que contienen los ovocitos en diferentes etapas de desarrollo.
Además, los ovarios se encargan de la producción de hormonas clave que regulan el
ciclo estral y desempeñan un papel vital en el mantenimiento de la gestación. Las
trompas de Falopio son responsables de capturar los ovocitos liberados durante la
ovulación y proporcionar el ambiente adecuado para la fertilización. El útero, por su
parte, es el órgano que aloja y nutre al feto durante el embarazo. Por último, la vagina
cumple un papel esencial en la copulación y en el paso del semen durante la
inseminación artificial.
Las hormonas principales involucradas en la fisiología del sistema reproductor
femenino de la vaca son los estrógenos, la progesterona y las gonadotropinas. Los
estrógenos, principalmente el estradiol, son producidos por los folículos ováricos en
desarrollo y desempeñan un papel crucial en la preparación del útero para la
gestación, así como en el comportamiento sexual y la receptividad hacia el toro
durante el ciclo estral. La progesterona, producida por la estructura formada después
de la ovulación conocida como cuerpo lúteo, es esencial para mantener el embarazo y
suprimir la liberación de nuevas hormonas gonadotropinas. Las gonadotropinas, como
la hormona folículo-estimulante y la hormona luteinizante, son producidas por la
glándula pituitaria y desempeñan un papel clave en la maduración folicular, la
ovulación y la formación del cuerpo lúteo.
En la práctica, se busca identificar y describir las diferentes partes del sistema
reproductor femenino de la vaca, principalmente en los órganos reproductores a los
ovarios, y realizar una extracción de ovocitos, empleando la técnica de aspiración
folicular y la utilización de un microscopio para el análisis de las muestras obtenidas.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
Para realizar la sincronización del ciclo estral en animales primero se utilizó el
aparato reproductor de vaca. Se trató de acomodar el aparato reproductor de vaca de
una forma en la cual se encontraría dentro de la vaca.
Se posicionó cada parte del aparato reproductor de vaca, en la posición de la Figura 2
para poder distinguir y diferenciar cada parte de una mejor manera. Identificando de
manera sencilla las siguientes partes, vagina, recto, cérvix, útero, cuernos uterinos,
oviducto y ovario.
.
Se observó en el aparato reproductor de la vaca todas las partes, identificando cada
una de ellas y también observando la ubicación de cada una de ellas. También hicimos
la identificación de los 3 anillos introduciendo un tubo..
Posterior a la observación de cada parte de la vaca, se realizó un corte para extraer los
óvulos para obtener de ahí muestras de ovocitos que se encuentran en el ovario, pero
en este caso encontramos ovarios con folículos.
.
Luego, de realizar el corte, se realizó la toma de muestra de ovocitos de los ovarios de
la vaca, empleando una jeringa y colocando gotas de este líquido en un portaobjetos
para posteriormente pasar a observar en el microscopio.
.
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Posterior a la observación del cuerpo de los ovarios de vaca se observó los anillos de
la vaca y los ovarios analizando lo siguiente, en los ovarios de vaca se pueden
observar estructuras como folículos ováricos en diferentes etapas de desarrollo, los
cuales contienen ovocitos en diferentes estados de maduración. Además, se pueden
observar estructuras como el cuerpo lúteo, que se forma después de la ovulación y es
responsable de la producción de progesterona para mantener el embarazo en caso de
que ocurra. También se pueden observar estructuras como el estroma ovárico, que es
el tejido conectivo que sostiene a los folículos y al cuerpo lúteo. La observación de los
ovarios de vaca es importante para evaluar la calidad y cantidad de ovocitos
disponibles para la fecundación in vitro y la producción de embriones.
También se extrajo de los óvulos de la vaca, justo en la parte del cuerpo lúteo de la
vaca tanto del sistema reproductor de la vaca jovén como de la vaca más adulta, esto
con la finalidad de observar los ovocitos de la vaca. Se extrajo mayor cantidad de
ovocitos de la vaca más jovén debido a que presentaba mayor cantidad de cuerpo
lúteo, por ende mayor cantidad de folículos..
En los ovocitos de vaca se pueden observar diferentes características morfológicas
que son importantes para determinar su calidad y capacidad de fecundación. Algunas
de estas características son:
● Diámetro: El diámetro de los ovocitos puede variar dependiendo de su estado
de maduración y otros factores.
● Forma: Los ovocitos de vaca tienen una forma esférica u ovalada, con una
zona pelúcida que los rodea.
● Número de capas: Los ovocitos tienen varias capas celulares que los rodean,
las cuales pueden ser evaluadas para determinar su calidad.
● Compactación: La compactación de los ovocitos también puede ser evaluada
para determinar su calidad.
● Integridad de la membrana: La integridad de la membrana del ovocito es
importante para su capacidad de fecundación.
La evaluación de estas características morfológicas es importante para determinar la
calidad de los ovocitos de vaca y su capacidad parala fecundación in vitro y la
producción de embriones..
Los ovocitos extraídos de vaca son células reproductivas femeninas que se obtienen
de los ovarios de las vacas. Estas células tienen un gran potencial en la investigación
científica y en la industria de la reproducción asistida.
Uno de los usos más comunes de los ovocitos de vaca es en la investigación científica.
Los científicos los utilizan para estudiar la fertilización in vitro y la manipulación
genética de embriones. Los ovocitos de vaca son particularmente útiles debido a su
disponibilidad y similitud con los ovocitos humanos en muchos aspectos. Al estudiar
los procesos de fertilización y desarrollo embrionario en los ovocitos de vaca, los
científicos pueden obtener información valiosa que puede aplicarse a la reproducción
humana y a la mejora de técnicas de fertilización in vitro.
IV. CONCLUSIONES
La extracción de ovocitos de vaca ha demostrado ser una herramienta valiosa en la
investigación científica y en la industria de la reproducción asistida. Estos ovocitos
ofrecen una oportunidad única para estudiar procesos de fertilización y desarrollo
embrionario, así como para mejorar las técnicas de reproducción asistida en humanos.
Sin embargo, es importante abordar las preocupaciones éticas relacionadas con el
bienestar animal y garantizar que los procedimientos de extracción sean realizados de
manera responsable y respetuosa. Además, se deben mantener rigurosos controles de
seguridad para garantizar la inocuidad de los productos derivados de los ovocitos de
vaca, tanto en la industria alimentaria como en la farmacéutica.La extracción de
ovocitos de vaca es un campo en constante evolución y requiere una atención
continua en términos de investigación y regulación. Es necesario seguir explorando
alternativas y mejoras en los métodos de extracción, así como en la implementación
de estándares más estrictos en relación con el bienestar animal y la seguridad
alimentaria.En última instancia, la extracción de ovocitos de vaca presenta beneficios
significativos, pero es fundamental asegurarse de que se lleve a cabo de manera ética
y segura, teniendo en cuenta tanto el bienestar animal como la protección de la salud
humana.
V. CUESTIONARIO
1. Explique sobre cómo se forman y cuáles son las partes de un óvulo.
El óvulo es la célula reproductiva femenina, también conocida como gameto
femenino. Es una célula especializada que se forma dentro de los ovarios y es
responsable de la reproducción sexual en los organismos femeninos. A
continuación, se explican cómo se forman y cuáles son las partes principales
de un óvulo:
Formación del óvulo:
La formación de los óvulos ocurre a través de un proceso llamado ovogénesis.
Durante el desarrollo embrionario de una hembra, las células germinales
primordiales se multiplican y migran hacia los ovarios. Estas células se
convierten en ovogonias, que son las células precursoras de los óvulos.
Durante la vida fetal, las ovogonias se dividen y forman células llamadas
ovocitos primarios.
A medida que una niña se desarrolla, los ovocitos primarios pasan por un
proceso de maduración. Durante la pubertad, se libera un ovocito primario en
cada ciclo menstrual. Este ovocito primario maduro se denomina ovocito
secundario. Si el ovocito secundario es fertilizado por un espermatozoide, se
completa la meiosis y se forma el óvulo funcional, listo para la fertilización.
Partes del óvulo:
1. Membrana plasmática: Es la capa externa del óvulo que lo rodea. Es
una estructura semipermeable que regula el intercambio de sustancias
entre el óvulo y su entorno.
2. Zona pelúcida: Es una capa gelatinosa y transparente que se encuentra
debajo de la membrana plasmática. La zona pelúcida desempeña un
papel importante en la fertilización, ya que participa en la interacción
entre el óvulo y el espermatozoide.
3. Citoplasma: Es la sustancia gelatinosa que llena el interior del óvulo.
Contiene varios orgánulos, como mitocondrias, retículo endoplásmico,
aparato de Golgi y ribosomas, que son necesarios para el desarrollo y
la supervivencia del óvulo fertilizado.
4. Núcleo: Es la estructura central del óvulo que contiene el material
genético. El núcleo del óvulo, llamado pronúcleo femenino, se
combinará con el pronúcleo masculino del espermatozoide después de
la fertilización, formando el núcleo del embrión.
5. Vesícula germinal: Es una estructura que contiene los cromosomas y
está ubicada en el citoplasma del óvulo. La vesícula germinal contiene
el material genético necesario para la fertilización y el desarrollo
temprano del embrión.
El óvulo es una célula altamente especializada y compleja que juega un papel
fundamental en la reproducción sexual de los organismos femeninos. Su
estructura y función están adaptadas para permitir la fertilización y el
desarrollo embrionario temprano.
2. Explique sobre las partes del folículo en sus diferentes fases.
El desarrollo del folículo ovárico ocurre en varias fases distintas, cada una con
características específicas. Estas fases son:
1. Folículo primordial: Es la etapa más temprana del desarrollo
folicular. En esta fase, el óvulo está rodeado por una capa de células
aplanadas llamadas células foliculares. El folículo primordial está
inactivo y se encuentra en estado de reposo hasta que es reclutado para
crecer y madurar.
2. Folículo primario: Durante esta fase, el folículo primordial se activa y
comienza a crecer. Las células foliculares que rodean al óvulo se
multiplican y se vuelven cúbicas en forma. El óvulo dentro del folículo
primario también aumenta de tamaño.
3. Folículo secundario: En esta etapa, el folículo primario se convierte
en un folículo secundario. Las células foliculares se multiplican aún
más y forman varias capas alrededor del óvulo. Se forma una cavidad
llena de líquido llamada antro en el interior del folículo secundario.
4. Folículo antral: Durante esta fase, el folículo secundario continúa
creciendo y se convierte en un folículo antral. El antro dentro del
folículo se expande y contiene una cantidad significativa de líquido
folicular. El óvulo sigue creciendo y se encuentra en una de las paredes
del folículo.
5. Folículo preovulatorio: También conocido como folículo de Graaf, es
la etapa final y más avanzada del desarrollo folicular. En esta fase, el
folículo antral continúa creciendo y alcanza su tamaño máximo. El
óvulo maduro está listo para ser liberado durante la ovulación. Después
de la ovulación, el folículo se transforma en una estructura llamada
cuerpo lúteo, que secreta hormonas como la progesterona para preparar
el útero para un posible embarazo. Si no se produce la fertilización, el
cuerpo lúteo se degenera y se convierte en un cuerpo albicans.
Las diferentes fases del folículo ovárico son importantes en la preparación y
liberación del óvulo maduro durante el ciclo menstrual. Cada fase tiene características
específicas que están reguladas por hormonas y eventos fisiológicos para asegurar el
desarrollo adecuado del folículo y la viabilidad del óvulo para la fertilización.
3. Explique sobre cómo se forman y cuales son las partes de los
espermatozoides
Los espermatozoides son células reproductivas masculinas que se producen en
los testículos y tienen como función combinar su ADN con el del óvulo para
crear un nuevo individuo. La formación de los espermatozoides se produce en
los túbulos seminíferos de los testículos y consta de tres fases: la
espermatogénesis, la espermiogénesis y la espermatocitogénesis. A
continuación, se describe cada una de estas fases:
● Espermatogénesis: es la primera fase de la formación de los
espermatozoides y consiste en la división de las células germinales
llamadas espermatogonias, que se encuentran en los túbulos
seminíferos de los testículos. Durante esta fase, las espermatogonias se
dividen en dos células hijas: una célula hija que se convierte en una
nueva espermatogonia y otra célula hija que se convierte en un
espermatocito primario.
● Espermatocitogénesis: es la segunda fase de la formación de los
espermatozoidesy consiste en la división meiótica del espermatocito
primario en dos células hijas llamadas espermatocitos secundarios.
Cada espermatocito secundario tiene la mitad del número de
cromosomas que el espermatocito primario.
● Espermiogénesis: es la tercera y última fase de la formación de los
espermatozoides y consiste en la diferenciación de los espermatocitos
secundarios en espermátides y, finalmente, en espermatozoides
maduros. Durante esta fase, los espermátides experimentan una serie
de transformaciones que les permiten adquirir la capacidad fecundante.
Los espermatozoides tienen tres partes principales: la cabeza, la pieza
intermedia y la cola. La cabeza del espermatozoide tiene una forma ovalada y
contiene el núcleo y el acrosoma, que es una estructura que contiene enzimas
que ayudan al espermatozoide a penetrar en el óvulo. La pieza intermedia
contiene mitocondrias que proporcionan energía para el movimiento del
espermatozoide. La cola es la parte más larga del espermatozoide y es
responsable de su movimiento.
● La cabeza del espermatozoide tiene una forma ovalada y contiene el
núcleo y el acrosoma, que es una estructura que contiene enzimas que
ayudan al espermatozoide a penetrar en el óvulo.
● La pieza intermedia contiene mitocondrias que proporcionan energía
para el movimiento del espermatozoide.
● La cola es la parte más larga del espermatozoide y es responsable de su
movimiento. La vida media de los espermatozoides es de 2 a 5 días
desde que son eyaculados por el pene dentro del cuerpo de la mujer. En
general, la formación y estructura de los espermatozoides son
fundamentales para la reproducción y la fertilidad masculina.
.
4. Explique en qué consiste la capacitación de los espermatozoides y cómo se
produce en forma natural.
La capacitación espermática es un proceso fundamental para que los
espermatozoides adquieran la capacidad de fecundar al óvulo. Este proceso se
produce de forma natural en el tracto genital femenino después de la
eyaculación. Durante la capacitación espermática, los espermatozoides
experimentan una serie de transformaciones que les permiten adquirir la
capacidad fecundante. Los cambios que tienen lugar durante la capacitación
espermática son principalmente dos: la adquisición de la capacidad de llevar a
cabo la reacción acrosómica que les facilitará la penetración de la zona
pelúcida y la modificación de la composición de la membrana para adquirir la
capacidad de fusionarse con el óvulo
La capacitación espermática no sucede al mismo tiempo en todos los
espermatozoides cuando son expulsados en la eyaculación. De esta manera, al
llegar al ovocito, algunos espermatozoides ya habrán completado la
capacitación, mientras que otros aún no la habrán iniciado. En general, la
capacitación espermática es un proceso fundamental para la fecundación y la
reproducción. En los tratamientos de reproducción asistida, la capacitación
espermática se realiza in vitro separando los espermatozoides del líquido
seminal donde se encuentran y consiguiendo así los espermatozoides que
presentan mejor movilidad y morfología
La capacitación espermática es un proceso fundamental para que los
espermatozoides adquieran la capacidad de fecundar al óvulo. Este proceso se
produce de forma natural en el tracto genital femenino después de la
eyaculación y consiste en la adquisición de la capacidad de llevar a cabo la
reacción acrosómica y la modificación de la composición de la membrana para
adquirir la capacidad de fusionarse con el óvulo. En los tratamientos de
reproducción asistida, la capacitación espermática se realiza in vitro separando
los espermatozoides del líquido seminal donde se encuentran y consiguiendo
así los espermatozoides que presentan mejor movilidad y morfología.
5. Explique a que se denomina Implantación del embrión.
La implantación del embrión es el proceso mediante el cual el embrión en
desarrollo se adhiere y se establece en el revestimiento del útero de la madre,
conocido como endometrio. Ocurre después de la fecundación y la formación
del embrión en las trompas de Falopio. Una vez que el embrión llega al útero,
se produce una interacción entre el embrión y el endometrio, en la cual el
embrión se adhiere y se implanta en el tejido endometrial receptivo. Este
proceso es esencial para el inicio del embarazo, ya que proporciona una
conexión entre el embrión en desarrollo y la madre, permitiendo el
intercambio de nutrientes y la formación de la placenta.
La implantación se da tras la fecundación, cuando en las trompas de Falopio,
el embrión comienza a dividirse y se mueve hacia el útero. Este proceso puede
llevar varios días, durante los cuales el embrión se desarrolla y se convierte en
un blastocisto. El endometrio pasa por cambios cíclicos en respuesta a las
hormonas del ciclo menstrual. En un momento específico, conocido como
ventana de implantación, el endometrio se vuelve receptivo para la
implantación. Durante este período, el endometrio se encuentra en un estado
adecuado para la interacción con el embrión.
El blastocisto en desarrollo se adhiere al revestimiento del endometrio. Las
células del trofoblasto, una capa externa del blastocisto, juegan un papel
crucial en esta etapa al establecer conexiones con las células del endometrio.
Esto permite que el blastocisto se acople firmemente al endometrio. medida
que el blastocisto se implanta más profundamente en el endometrio, las células
del trofoblasto invaden el tejido endometrial. Estas células forman
vellosidades coriónicas, que proporcionan un contacto íntimo entre el embrión
y los vasos sanguíneos maternos. A través de este contacto, se establece el
intercambio de nutrientes y oxígeno entre la madre y el embrión en desarrollo,
lo que permite la formación de la placenta. Después de la implantación, el
embrión continúa su desarrollo y crecimiento dentro del útero materno. Se
forma una estructura llamada saco amniótico alrededor del embrión,
proporcionándole protección y soporte durante el embarazo.
En bovinos, la técnica de transferencia de embriones para el mejoramiento
genético tiene un principio similar a la implantación de embriones, pero
realizada de manera artificial y asistida. La transferencia de embriones
comienza cuando las vacas reciben un tratamiento hormonal para producir más
de un óvulo a la vez. Luego, tras ser inseminadas artificialmente con semen
de toros que también poseen una genética deseable. Siete días después, un
veterinario recupera los embriones mediante un catéter y líquido de
recuperación. El fluido pasa a través de un filtro especializado, que atrapa los
embriones. Cualquier embrión fertilizado capturado en el proceso se puede
transferir a una vaca receptora, donde el embrión se implanta como si se
tratase de un embarazo normal.
6. Explique qué riesgos y alteraciones se puede producir en el embrión en su
etapa de formación.
Durante todas las etapas del desarrollo embrionario y fetal, existen diversos
riesgos y alteraciones que pueden afectar al feto. Principalmente se tienen 3
razones: alteraciones cromosómicas, mutaciones génicas y el efecto de
factores ambientales. Algunos de estos riesgos incluyen la implantación
incorrecta de las células en el útero, infecciones por teratógenos,
malformaciones congénitas, problemas en el desarrollo del sistema nervioso
central, alteraciones en la formación de órganos y estructuras corporales.
Las fuentes de estrés en el embrión humano incluyen factores identificados
como los cambios de temperatura y pH, la exposición al oxígeno atmosférico
y la acumulación de toxinas en el ambiente materno, incluyendo el consumo
de sustancias terapéuticas o recreativas, que pueden tener un impacto
significativo en el desarrollo del feto.
Las distintas alteraciones que se dan durante la formación del embrión se
denominan defectos congénitos. Estos abarcan una amplia gama de
condiciones médicas que resultan de anormalidades en el desarrollo del
embrión. Estos defectos pueden variar en su presentación dependiendo del tipo
de alteración, el momento enque ocurran durante el desarrollo y los órganos o
estructuras corporales afectadas. El porcentaje de estos defectos ha ido
aumentado considerablemente en los últimos años.
Se tienen principalmente 4 grupos de alteraciones que abarcan los distintos
tipos de defectos:
a) Malformaciones: Se refiere a las modificaciones que se producen
durante el desarrollo interno de las diferentes estructuras corporales del
embrión. Estas alteraciones, ocurren durante el periodo de
morfogénesis, que abarca desde la fecundación hasta el final de la
octava semana de gestación.
b) Deformaciones: En este caso, las estructuras corporales que presentan
una morfología normal durante el desarrollo embrionario, se deforman
posteriormente. Estas deformaciones ocurren principalmente durante el
periodo fetal, que abarca desde el comienzo de la novena semana hasta
casi el final del embarazo. La gravedad de la deformación depende del
momento en que actúa la causa que la provoca.
c) Disrupciones: La disrupción es una alteración en la que los órganos o
partes del cuerpo se formaron correctamente pero posteriormente se
destruyeron. Estas alteraciones ocurren principalmente durante el
periodo fetal y son más graves si ocurren tempranamente. La ausencia
de una extremidad en un recién nacido puede ser resultado de un flujo
sanguíneo deficiente o destrucción de tejido. La diferenciación clínica
entre malformaciones, deformaciones y disrupciones es importante
para determinar posibles causas y riesgos de recurrencia.
d) Displasias: Las displasias son alteraciones en la formación de tejidos,
especialmente en el crecimiento posnatal. En algunos casos,
principalmente en afecciones graves, pueden ser identificadas antes del
nacimiento.
Para prevenir estas alteraciones, es recomendable planificar el embarazo,
mantener una alimentación adecuada, incluyendo suplementación de ácido
fólico, y realizar controles médicos regulares para monitorear la salud materna
y fetal. Es importante de la misma manera, reconocer la importancia de las
pruebas de tamizaje para la detección de alteraciones cromosómicas.
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