Universidad Central de Venezuela

Facultad de Agronoma

Departamento de Produccin Animal

Ctedra de Fundamentos de Produccin Animal II

Bases Anatmicas y Fisiolgicas para la

Produccin Animal Tropical

Perodo 1-2012

Marzo, 2012

FISIOLOGA DEL

CRECIMIENTO ANIMAL

OBJETIVOS GENERALES

-Describir el control neuroendocrino y endocrino de algunos procesos fisiolgicos en los animales.

-Analizar la fisiologa del crecimiento de los animales de las principales especies de inters zootcnico y su aplicacin en la produccin animal.

TEMATICA A ABORDAR

PARTE 1

CONTROL NEUROENDOCRINO Y ENDOCRINO DE ALGUNOS PROCESOS

FISIOLOGICOS EN LOS ANIMALES

PARTE 2

DEFINICIN DE CRECIMIENTO Y DESARROLLO IMPORTANCIA CRECIMIENTO CELULAR

PARTE 3

CRECIMIENTO INDIVIDUAL (PRENATAL Y POSTNATAL) -

FACTORES QUE AFECTAN EL CRECIMIENTO INDIVIDUAL

PARTE 4

CRECIMIENTO DIFERENCIAL DE LOS TEJIDOS CRECIMIENTO COMPENSATORIO - FACTORES QUE AFECTAN EL CRECIMIENTO

COMPENSATORIO

PARTE 5

CONTROL NEUROENDOCRINO DEL CRECIMIENTO ANIMAL

PARTE 6

CRECIMIENTO POBLACIONAL

PARTE 7

MEDIDAS DE CRECIMIENTO EN LOS ANIMALES

CONTROL NEUROENDOCRINO

Y ENDOCRINO DE ALGUNOS

PROCESOS FISIOLOGICOS

EN LOS ANIMALES

PARTE 1.

Sistema Endocrino

Conjunto de rganos

especializados

Producir hormonas

Regular procesos

HIPOTALAMO

NEUROENDOCRINO (Factores liberados

de hormonas)

HIPOFISIS (Hormonas)

TIPO DE MENSAJEROS QUIMICOS. DEFININ.

Hormona: Sustancia secretada por clulas

especializadas localizadas en glndulas. Son

transportadas va sangunea y ejercen su accin en

tejidos u rganos diana (blanco) localizados lejos

del sitio de sntesis, sobre la clula sintetizada

(autocrino) o sobre clulas vecinas (paracrina).

Neurohormona: Sustancia qumica secretada por

clulas neurosecretoras (neuronas), vertidas a la

circulacin sangunea (GnRH, GHRH).

TIPO DE MENSAJEROS QUIMICOS. DEFININ.

Neurotransmisores o Neurohumores: Mensajeros

qumicos producidos por neuronas convencionales

y liberados en terminaciones nerviosas a travs

de sinapsis (acetilcolina, adrenalina, NPY).

Feromonas: son sustancias qumicas secretadas

por un individuo con el fin de provocar un

comportamiento determinado en otro individuo de la

misma u otra especie. Son arrastradas por el aire.

Nn Ce

Ceca

C

Neurona

Clula A

Clula A

Hormona Hormona Diana

Clula B

Hormona Hormona

Repuesta

Repuesta

Clula B

Diana

Mecanismo de sealizacin entre clulas a travs de las hormonas (Transporte de hormonas)

Clula A

Clula B

Clula B

Hormona

Hormona

Neuroendocrina

Endocrina

Paracrina

Autocrina

Axn

Circulacin sangunea

Circulacin sangunea

Diana

Repuesta

Repuesta

Diana

Sacristn et al., 1996

Glndulas endocrinas

Trioyodotironina (T3)

Tiroxina (T4)

Calcitonica

Parathormona

Insulina

Glucagn

Cortisol

Aldosterona

Adrenalina

Noradrenalina

Estrgenos

Progesterona

Testosterona

Melatonina

Hormonas liberadoras

Hormonas reguladoras

Glndulas endocrinas

Testculos

Hgado

Tejido adiposo

Melatonina

Hormonas

reguladoras

Hormonas

liberadoras

Estrgenos

Progesterona

Cortisol

Aldosterona

Adrenalina

Noradrenalina

Testosterona

Insulina

Glucagn

Leptina

IGF-1 Trioyodotironina (T3)

Tiroxina (T4)

Calcitonica

Parathormona

HIPOTALAMO-HIPOFISIS

Ubicacin

Lbulo anterior: adenohipfisis

Lbulo posterior: neurohipfisis

T3, T4

CALCITONINA

CORTISOL

ALDOSTERONA

ADRENALINA

NORADRENALINA

ESTRGENOS

PROGESTERONA

TESTOSTERONA

HORMONAS

HIPOFISIARIAS

LECHE CRECIMIENTO

Glndula Hormona rgano

Diana

Accin

Tiroides

Tiroxina

(T4)

Todos los

rganos

- Estimulacin del

metabolismo celular

- Favorece el crecimiento

- Desarrollo del sistema

nervioso

Triyodotironina

(T3)

Todos los

rganos

Calcitonina Tejido seo Niveles de calcio en

sangre

Paratiroides Parathormona Tejido seo Niveles de calcio en

sangre

ACCIONES DE LAS HORMONAS

PRODUCIDAS EN LAS TIROIDES Y PARATIROIDES

HORMONAS METABLICAS

Mecanismo de regulacin del

calcio en sangre

ACCIONES DE LAS HORMONAS

PRODUCIDAS POR EL PANCREAS ENDOCRINO

PANCREAS

EXOCRINO ENZIMAS DIGESTIVAS

ENDOCRINO INSULINA / GLUCAGN*

*HORMONAS METABLICAS Glucosa: Facilita el transporte de glucosa (hipoglicemiante) y la sntesis de

glucgeno, estimula la formacin de tejido adiposo.

Glucagn: Disminuir la sntesis de glucgeno, aumentar la glucogenlisis y

gluconeognesis.

ACCIONES DE LAS HORMONAS

PRODUCIDAS POR LA GLANDULA ADRENAL

ADRENAL

CORTEZA

Aldosterona (control volumen lquido)

Cortisol (anti-inflamatoria, metablica)*

Andrgenos / Estrgenos

MEDULA Catecolaminas (adrenalina/noradrenalina)

*Hormona metablica: estimula la gluconeognesis, la gluclisis, facilita la liplisis.

Mecanismo

de regulacin

de la glucosa

en sangre

Insulina:

Baja la glucosa en sangre

Glucagn y cortisol:

Suben la glucosa en sangre

DEFINICIN DE CRECIMIENTO

Y DESARROLLO IMPORTANCIA CRECIMIENTO CELULAR

PARTE 2.

IMPORTANCIA DEL CRECIMIENTO

Que producimos en Produccin Animal?

CARNE: Implcito

REPRODUCCIN

PRODUCCIN DE LECHE

PRODUCCIN DE HUEVOS

CRECIMIENTO

MADUREZ SEXUAL

CRECIMIENTO ANIMAL

-Incremento en tamao, peso y longitud

Funcin del tiempo

Acero, 1995

Lawrence y Fowler, 1997

DEFINICIONES Brody (1945):

Cambios en el tiempo relativamente irreversible

de la dimensin evaluada.

Maynard (1947):

Considera que la acumulacin de tejido adiposo

no es parte del crecimiento.

Bertalanmffy (1960):

Incremento cuantitativo de un sistema vivo en el

cual el anabolismo prevalece sobre el

catabolismo.

CRECIMIENTO

DESARRROLLO MADUREZ

Fisiologa del Crecimiento

Cambios

anatmicos

y fisiolgicos

Desarrollo = Crecimiento + Diferenciacin +Traslocacin PARA PODER EFECTUAR UNA FUNCIN

Individuo

Sistema

Aparato

Tejido

Clula

Biologa molecular

NIVELES DE ORGANIZACIN

BIOLGICA

CRECIMIENTO CELULAR

HIPERTROPIA

HIPERPLASIA

ACUMULACIN Incorporacin de materiales:

Grasa, plasma sanguneo.

CICLO CELULAR

G0

Neuronas

Fibras

musculares

Aumento tamao

(enzimas, organelas)

Replicacin ADN

Preparacin para

la mitosis

Modo de regeneracin de los tejidos

HIPERPLASIA

HIPERTROPIA

(mitticamente inactivas)

Neuronas ?

Fibra muscular estriada

Adipocitos

Unidades funcionales del pulmn

(alvolos) y riones (nefronas)

DETERMINADA: Cabellos, plumas, hueso

INDETERMINADA: Epidermis, mucosa

intestinal, clulas sanguneas, gametos,

cordones hepticos, pncreas, glndula

mamaria, glndula salival, glndula tiroides.

CRECIMIENTO INDIVIDUAL

(PRENATAL Y POSTNATAL) -

FACTORES QUE AFECTAN EL

CRECIMIENTO INDIVIDUAL

PARTE 3.

CRECIMIENTO PRENATAL (exponencial)

Periodo embrionario:

Periodo fetal:

-Mitosis -Diferenciacin

CRECIMIENTO PRENATAL DEL BOVINO

Winters, 1942

PUNTO DE INFLEXIN Mxima velocidad de crecimiento

Mxima aceleracin

Mxima eficiencia de conversin de

alimento

Coincide con la pubertad (2/3 del peso

adulto)

FACTORES QUE AFECTAN AL CRECIMIENTO

PRENATAL Genotipo

Antro materno

Tamao de la

madre

Edad de la

madre

Nmero de

fetos

Nutricin de la

madre

Ambiente

POST-NATAL

Pre- destete

Genotipo

Peso al nacer

Edad al

destete

Edad de la

madre

Cantidad y

composicin

leche materna

Nutricin

Post- destete

Genotipo

Sexo

Peso al destete

Adaptabilidad

Nutricin

Clima

Manejo

Verde, 2001

CRECIMIENTO DIFERENCIAL DE

LOS TEJIDOS CRECIMIENTO COMPENSATORIO - FACTORES QUE

AFECTAN EL CRECIMIENTO

COMPENSATORIO

PARTE 4.

CRECIMIENTO DIFERENCIAL

DIFERENCIACIN:

Proceso por el cual se forman nuevas estructuras y rganos

CRECIMIENTO DIFERENCIAL:

Remodelacin de las estructuras ya formadas o cambios en las proporciones de las mismas, debido a modificaciones funcionales (desarrollo) en los individuos.

Escuela de Hammond (1930-1960)

Experimentos de Huxley

Dficit nutricional

1) Cabeza; tejido nervioso

2) Cuello; tejido seo

3) Tronco; tejido muscular

4) Caderas; tejido adiposo

TASA DE CRECIMIENTO RELATIVO DE DIFERENTES PARTES

O TEJIDOS DEL CUERPO

TEORA DE LAS

UNIDADES FUNCIONALES

Las curvas del crecimiento de los distintos tejidos y rganos

son tambin sigmoideas pero lo hacen en diferentes tiempos.

Segn el medio por el cual los tejidos aumentan o mantienen

su masa, y segn la capacidad funcional de reemplazar las

partes daadas, los tejidos se pueden clasificar en:

Tejidos que renuevan su poblacin celular: Epidermis, mucosa intestinal y clulas germinales masculinas.

Tejidos que expanden su poblacin celular: Glndulas endocrinas y exocrinas, hgado, rin y pulmones.

Tejidos estables: Neuronas, msculo esqueltico y cardaco (no proliferan ms all de ciertas etapas del

desarrollo).

Fisiologa del crecimiento

ESQUELETO

AXIAL

APENDICULAR

Tibia

ESQUELETO

EN LAS AVES

Composicin de la canal bovina Peso Kg % agua % protena % grasa % cenizas

50 71,8 19,9 4,0 4,3

200 63,8 19,3 10,6 4,3

400 54,1 17,7 24,1 4,2

600 47,9 15,8 32,50 3,8

SIMILAR EN HUMANOS, CERDOS, POLLOS, ETC

CRECIMIENTO DIFERENCIAL TEJIDOS CALIDAD DE LA CANAL ?

Efecto del sexo y la edad sobre el porcentaje de grasa en canal

Gra

sa e

n c

anal (%

)

Edad

Inicio de la

acumulacin de grasa

Inicio de la

acumulacin de grasa HEMBRAS

MACHOS

CRECIMIENTO COMPENSATORIO P

eso

c

orp

ora

l

Edad

ESTRES

Peso mximo

Normal Crecimiento compensatorio

Restriccin

Capacidad de recuperar la tendencia de la curva de crecimiento

luego de una restriccin

FACTORES QUE AFECTAN EL CRECIMIENTO COMPENSATORIO

INTRNSECOS Edad/ Madurez

Proporcin de tejido

adiposo

Genotipo

Cambios metablicos

EXTRNSECOS Naturaleza de la

restriccin

Intensidad y duracin

del periodo

Nivel de alimentacin

energtica en la

realimentacin

Balance de nutrientes

NATURALEZA DE LA RESTRICCIN

Mantenimiento

10 semanas

Prdida de peso

30 semanas

MECANISMOS QUE EXPLICAN EL CRECIMIENTO COMPENSATORIO

1)Reduccin del requerimiento nutricional de

mantenimiento

2) Mayor consumo de alimento

3) Mejor conversin de alimento

Efecto de la restriccin alimenticia en el estado de

madurez temprana sobre la composicin corporal

Ball et al., 1997

Restriccin aplicada en estado

temprano de madurez

Incremento de peso (Kg)

Voluntad

Restriccin

Voluntad Restriccin

Grasa Corporal

Protena corporal

Restriccin aplicada Voluntad

Restriccin

Voluntad

Restriccin

Incremento de peso (Kg)

Efecto de la restriccin alimenticia en el estado de

madurez tarda, sobre la composicin corporal

Ball et al., 1997

Grasa Corporal

Protena Corporal

CONTROL NEUROENDOCRINO

DEL CRECIMIENTO ANIMAL

PARTE 5.

CONTROL NEUROENDOCRINO DEL CRECIMIENTO ANIMAL

Lugar

sntesis

Hormona Efectos

Hipotlamo GHRH Hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GH)

Hipotlamo GHIF (somatostatina) Hormona inhibidora de la hormona de crecimiento

Hipfisis GH / STH* Multiplicacin celular, sntesis de protena, crecimiento muscular y seo.

Tiroides T3 y T4 Crecimiento huesos largos. Metabolismo general: A concentraciones normales es anablica; en altas

concentraciones puede promover el catabolismo.

Pncreas Insulina Promueve la sntesis de tejido adiposo y muscular

Corteza adrenal Cortisol Catabolismo, antagnico STH

Hgado IGF-I e IGF-2

(somatomedinas)

Multiplicacin celular

Testculos Testosterona Crecimiento muscular, caractersticas sexuales.

Ovarios Estrgenos Inhibe crecimiento seo, caractersticas sexuales.

Tiroides Calcitonina Osificacin

* STH: Hormona somatotrpica

REPRESENTACIN DE LOS PRINCIPALES EFECTOS

DE LA HORMONA DE CRECIMIENTO

HIPOTALAMO

GHRH

HIPOFISIS (GH)

TEJIDOS

OSEO

MUSCULAR

ADIPOSO

ORGANOS

HGADO

(IGF-1)

OVARIOS

GLANDULA MAMARIA

METABOLISMO

GLUCOSA

PROTENAS

LIPIDOS

AC

CI

N D

E L

A

HO

RM

ON

A D

E C

RE

CIM

IEN

TO

CRECIMIENTO POBLACIONAL

PARTE 6.

CRECIMIENTO EXPONENCIAL DE

LA POBLACIN

N

me

ro

in

divid

uo

s

Tiempo

? Es posible

que la poblacin

crezca en forma

exponencial?

CRECIMIENTO EXPONENCIAL DE LA POBLACIN

F

A

C

T

O

R

L

I

M

I

T

A

N

T

E CURVA ASINTOTICA

Nm

ero

indiv

iduos

Tiempo

CRECIMIENTO POBLACIONAL

K Crecimiento mximo

Punto

inflexin

N

me

ro

in

divid

uo

s

Tiempo

Cuando N es muy pequeo,

dN/dt es exponecial

Un incremento de N

produce un

decrecimiento de dN/dt

Cuando N=K

dN/dt = 0

CRECIMIENTO POBLACIONAL

CONTROL DEL TAMAO POBLACIONAL

NACIMIENTOS

MUERTES

TASA DE CRECIMIENTO POBLACIONAL

dN / dT = B + C D V

B = Nacimientos

C = Compras

D = Muertes

V = Ventas

RELACION ENTRE EL CRECIMIENTO INDIVIDUAL Y EL POBLACIONAL

Tasa crecimiento

individual

Cantidad de

individuos

BIOMASA DE EXTRACCION: Que nos interesa en produccin animal?

MEDIDAS DE CRECIMIENTO

EN LOS ANIMALES

PARTE 7.

Planos

Topogrficos

Cerviz

Tablas o Caras

Gotera de la

yugular

Regin traqueal

(Papada)

Cruz Dorso Lomos Grupa

Cinchera Vientre

Ijar

Pecho

Regin

Interaxilar

Cola

Ano

Perin

Rafe

Vulva

Costillares

Espalda

Encuentro

Antb

razo

Codo

Rodilla Caa

Menudillo

Cuartilla

Corona

Casco y pezuas

Nalgas

Bragada

Ingle

Babilla

Corvejn

Caa

REGIONES CORPORALES

1.-Peso corporal

9.-Condicin corporal

2.-Altura a la cadera 3.-Altura a la cruz

4.-Profundidad corporal 5.-Ancho de cadera 6.-Ancho de escpula

7.-Permetro torcico 8.-Largo corporal

Peso e ndices zoomtricos para estimar crecimiento

Vargas, 2009. No es una medida de crecimiento. Muy importante

PUNTOS CLAVE PARA EVALUAR CONDICIN CORPORAL EN BOVINOS

CONDICIN CORPORAL (NIRD 1-5) EN VACAS

HOLSTEIN PURAS

Medidas de las condicin corporal de las cerdas

http://www.flagasa.com/articulos.asp?articulo=15&cat=5&categoria=Cerdos

Reservas energticas:

Glucosa, insulina, leptina

Medias de peso, ndices zoomtricos y CC

en vacas al Sur del Lago de Maracaibo

Medida corporal Media ajustada Media no ajustada Min. Mx. N

Peso corporal (kg) 473,14 (et=16,93) 471,75 (et=42,38) 321 762 1771

Altura a la cadera (cm) 140,01 (et=0,94) 139,64 (et=0,83) 118 161 1740

Altura a la cruz (cm) 133,06 (et=0,89) 132,56 (et=0,72) 113 151 1740

Profundidad del pecho (cm) 67,48 (et=0,84) 67,53 (et=0,82) 45 94 1264

Ancho de caderas (cm) 52,28 (et=0,99) 51,78 (et=0,28) 37 64 1772

Ancho de escpulas (cm) 43,16 (et=1,13) 42,68 (et=0,33) 31 57,5 1772

Permetro torcico (cm) 189,32 (et=3,04) 191,16 (et=2,38) 140 230 1772

Largo corporal (cm) 137,44 (et=3,58) 139,07 (et=3,43) 111 184 1739

Condicin corporal (NIRD) 2,84 2,86 2 4,5 1772

et=Error tpico

N: Nmero de observaciones evaluadas

Min: Valor mnimo encontrado

Mx: Valor mximo encontrado

Vargas, 2009.

300

350

400

450

500

550

600

1 2 3 4 5

Pred. Europeo

Medio Europeo

Pred. Ceb

Pes

o c

orp

ora

l (k

g)

Escala de condicin corporal (NIRD)

Relacin entre CC al parto vs. peso corporal al parto en

vacas de doble propsito de diferente tipo racial en la

zona de colinas del Estado Gurico, Venezuela

Martnez et al., 1998