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Máster Universitario en Zootecnia y Gestión Sostenible: Ganadería Ecológica e Integrada 22/01/2015 1 María Miró Arias

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Máster Universitario en Zootecnia y Gestión Sostenible: Ganadería Ecológica e Integrada

22/01/20151 María Miró Arias

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Regulación de la reproducción

22/01/2015María Miró Arias2

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN EN NUESTROS ANIMALES DOMÉSTICOS

SISTEMA ENDOCRINO SISTEMA NERVIOSO

PROCESO REPRODUCTIVO

22/01/20153 María Miró Arias

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN EN NUESTROS ANIMALES DOMÉSTICOS

SISTEMA ENDOCRINO SISTEMA NERVIOSO

PROCESO REPRODUCTIVO

22/01/20154 María Miró Arias

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN EN NUESTROS ANIMALES DOMÉSTICOS

SISTEMA ENDOCRINO SISTEMA NERVIOSO

Hormonas endocrinas GnRH

Hormonas paracrinas Testosterna (C. Leydig)

Hormonas autocrinas Prostaglandinas

Hipotálamo GnRH

Hipófisis FSH LH

Neurotransmisores

22/01/20155 María Miró Arias

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN EN NUESTROS ANIMALES DOMÉSTICOS

SISTEMA ENDOCRINO SISTEMA NERVIOSO

Hormonas endocrinas GnRH

Hormonas paracrinas Testosterna (C. Leydig)

Hormonas autocrinas Prostaglandinas

Hipotálamo GnRH

Hipófisis FSH LH

Neurotransmisores

22/01/20156 María Miró Arias

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEl sistema nerviosocentral (SNC) recibeinformación delentorno del animal(estímulos visuales,olfativos, auditivos, ytáctiles) y transmitela informaciónrelevante para lareproducción a lasgónadas mediante eleje hipotálamo-hipófisis-ovárico.

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEl hipotálamo y lahipófisis estáníntimamente unidos a laparte ventral delcerebro.

No sólo son productoresde hormonas, sinotambién órganos diana,por lo que constituyen unsofisticado sistemahomeostático deretroalimentaciónmediante el cual regulansu propio ritmo desecreción.

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEl hipotálamo y lahipófisis estáníntimamente unidos a laparte ventral delcerebro.

No sólo son productoresde hormonas, sinotambién órganos diana,por lo que constituyen unsofisticado sistemahomeostático deretroalimentaciónmediante el cual regulansu propio ritmo desecreción.

22/01/20159 María Miró Arias

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNTras un estímulo delSNC, las neuronasendocrinas delhipotálamo producen unade sus hormonasliberadoras:

La hormona liberadora de gonadotropinas(GnRH).

Ésta es transportada víael sistema portahipotálamo-hipofisario allóbulo anterior de lahipófisis, su órganodiana.

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEn la hipófisis, laGnRH, estimula acélulas específicasde la hipófisis paraque secretenhormonafolículoestimulante(FSH) y hormonaluteinizante (LH).

La GnRH, la FSH yla LH no se secretanconstantemente,sino mediante unaserie de pulsos.

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEn la hipófisis, laGnRH, estimula acélulas específicasde la hipófisis paraque secretenhormonafolículoestimulante(FSH) y hormonaluteinizante (LH).

La GnRH, la FSH yla LH no se secretanconstantemente,sino mediante unaserie de pulsos.

22/01/201512 María Miró Arias

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2. En la hembra

22/01/2015María Miró Arias13

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Regulación de la reproducción en la hembra¿CON QUÉ OBJETIVOS?

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Regulación de la reproducción en la hembra• Apareamiento• No apareamiento• Elección del macho/IA• Control del celo• Inducción de la ovulación

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Regulación de la reproducción en la hembra

poliéstricas

• vaca• cerda

p. estacional

• yegua• oveja• gata

o. inducida

• gata• coneja• camella

monoéstricos

• perra

o. espontánea

• resto

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNLa FSH estimula eldesarrollo de losfolículos ováricos.foliculo primario

foliculo secundario

foliculo de Graaf

Además, en la tecainterna del folículo,la LH estimula lasíntesis deandrostenediona apartir del colesterol.

22/01/201517 María Miró Arias

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN

La androstenediona se

transforma en

testosterona, que sufre

un proceso de

aromatización para dar

lugar a estradiol-17β,

bajo la influencia de la

FSH, en las células de la

granulosa del folículo.

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEl estradiol ejerce unaretroalimentación…….sobre el hipotálamo yla hipófisis, incrementandola frecuencia de los pulsosde GnRH.

Por encima de un ciertonivel umbral de estradiol, elhipotálamo responde conun pico de GnRH que, a suvez, induce un pico de LHque desencadena la ……...

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEl estradiol ejerce unaretroalimentación positivasobre el hipotálamo y lahipófisis, incrementando lafrecuencia de los pulsos deGnRH.

Por encima de un ciertonivel umbral de estradiol, elhipotálamo responde conun pico de GnRH que, a suvez, induce un pico de LHque desencadena laovulación.

22/01/201520 María Miró Arias

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Con respecto a la función

ovárica, la FSH estimula el

crecimiento de los folículos,

mientras que la LH

estimula su maduración, la

producción de estradiol y la

ovulación. La LH también

apoya la formación y la

función temprana del

cuerpo lúteo.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201521 María Miró Arias

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Uno de los principales

efectos del estradiol es la

inducción de los signos

propios del celo. El celo

puede describirse como los

signos comportamentales y

físicos que indican a los

otros animales que la

hembra se encuentra en la

fase fértil de su ciclo y que

permitirá que se apareen

con ella.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201522 María Miró Arias

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Las células de lagranulosa tambiénproducen inhibina. Notodos los efectos de estahormona secomprenden, pero sunombre deriva de suretroalimentaciónnegativa sobre lasecreción de FSH porparte de la hipófisis,controlando por tanto eldesarrollo folicular.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201523 María Miró Arias

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Tras la ovulación, los restos del folículo se organizan, bajo la influencia de la LH, dando lugar al cuerpo lúteo.

La cavidad del folículo se llena de vasos sanguíneos,y las células de la granulosa aumentan de tamaño. El cuerpo lúteo es, principalmente, un órgano endocrino que produce progesterona y oxitocina.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201524 María Miró Arias

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La progesterona es esencial

para la ciclicidad normal de la

hembra y, tras la concepción,

es la principal hormona

responsable del mantenimiento

de la gestación. Reduce el

pulso de liberación de la GnRH

y, por tanto, inhibe nuevas

ovulaciones. Además, prepara

al endometrio para la nidación

del embrión en desarrollo, e

inhibe las contracciones

incontroladas de la pared

uterina.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201525 María Miró Arias

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Si el óvulo liberado por el

folículo durante la ovulación

no es fertilizado, no se

recibirá una señal de

gestación procedente del

embrión y entonces,

alrededor del día 16

después de la ovulación, el

endometrio del útero no

gestante secretará

prostaglandina F2α.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201526 María Miró Arias

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La PGF2α provoca elinicio de la regresión delcuerpo lúteo. Lasconcentraciones deprogesterona en sangredisminuyen, eliminandoel efecto de bloqueosobre la secreción deGnRH por parte delhipotálamo. Esto iniciauna nueva fase foliculary el desarrollo final de unfolículo preovulatorio.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201527 María Miró Arias

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¿Todo claro?

22/01/2015María Miró Arias28

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3. En el macho

22/01/2015María Miró Arias29

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Las hormonas

responsables del desarrollo

y el mantenimiento del

fenotipo masculino también

son gonadotropinas: LH,

que en el macho recibía el

nombre de hormona

estimulante de las células

intersticiales o ICSH) y la

FSH, producida por la

hipófisis;

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201530 María Miró Arias

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las hormonas esteroideas

androgénicas son la

testosterona (producida

por los testículos) y la

inhibina. Las hormonas

esteroideas femeninas (el

estradiol y la estrona)

también desempeñan un

papel importante en el

macho en ciertas

circunstancias..

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201531 María Miró Arias

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La GnRH del hipotálamo

estimula la secreción de

FSH y LH. La FSH actúa

directamente sobre los

túbulos seminíferos del

testículo (células

germinales y células de

Sertoli), estimulando la

espermatogénesis.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201532 María Miró Arias

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Las células de Sertoli

producen inhibina, que

tiene un efecto de

retroalimentación

negativa sobre la

secreción de FSH por

parte de la hipófisis. La

LH estimula la

producción de

testosterona por parte de

las células de Leydig.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201533 María Miró Arias

Page 34: Máster Universitario en Zootecnia y Gestión Sostenible ...

Las células de Sertoli

producen inhibina, que

tiene un efecto de

retroalimentación

negativa sobre la

secreción de FSH por

parte de la hipófisis. La

LH estimula la

producción de

testosterona por parte de

las células de Leydig.

REGULACIÓN HORMONAL DE LA REPRODUCCIÓN

22/01/201534 María Miró Arias

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4. Gametogénesis y fecundación

22/01/2015María Miró Arias35

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GAMETOGÉNESISEs el proceso de formaciónde los gametos mediante elque , a partir de célulasmadre diploides, seoriginan los gametoshaploides por procesosmeióticos.Puede serespermatogénesis uoogénesis.

La espermatogénesis es laformación deespermatozoides y laoogénesis de óvulos.Ambas tienen fasescomunes como: Lamultiplicación(las célulasoriginan células germinalespor mitosis), crecimiento,maduración.22/01/201536 María Miró Arias

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FECUNDACIÓN

22/01/201537 María Miró Arias

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5. Estacionalidad

22/01/2015María Miró Arias38

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEstacionalidad

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En las latitudes templadas, los animales se enfrentan a cambiosrecurrentes y estacionales de la temperatura, el clima y ladisponibilidad de alimento que pueden influir sobre su actividadreproductora.

Uno de los rasgos comunes de la mayoría de las especiessalvajes y de algunas domésticas es el desarrollo de unareproducción estacional que favorece el nacimiento en unmomento óptimo del año, generalmente la primavera.

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEstacionalidad

22/01/2015María Miró Arias40

En las latitudes templadas, los animales se enfrentan a cambiosrecurrentes y estacionales de la temperatura, el clima y ladisponibilidad de alimento que pueden influir sobre su actividadreproductora.

Uno de los rasgos comunes de la mayoría de las especiessalvajes y de algunas domésticas es el desarrollo de unareproducción estacional que favorece el nacimiento en unmomento óptimo del año, generalmente la primavera.

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Regulación de la reproducción en la hembra

poliéstricas p. estacional

o. inducida

monoéstricos

o. espontánea

22/01/201541 María Miró Arias

VacaYeguaGataConejaCerdaOvejaPerraCamella

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Regulación de la reproducción en la hembra

poliéstricas

• vaca• cerda

p. estacional

• yegua• oveja• gata

o. inducida

• gata• coneja• camella

monoéstricos

• perra

o. espontánea

• resto

22/01/201542 María Miró Arias

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEstacionalidad

22/01/2015María Miró Arias43

Entre las especies domésticas, las ovejas, las cabras y loscaballos han mantenido una fuerte estacionalidad en susprocesos reproductivos.

En el ovino, por ejemplo, la actividad sexual empieza a medidaque la duración del día (horas de luz) se acorta (reproductoresde días cortos)

En los caballos, la actividad sexual se inicia cuando la duracióndel día aumenta (reproductores de días largos)

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FISIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓNEstacionalidad

22/01/2015María Miró Arias44

Entre las especies domésticas, las ovejas, las cabras y loscaballos han mantenido una fuerte estacionalidad en susprocesos reproductivos.

En el ovino, por ejemplo, la actividad sexual empieza a medidaque la duración del día (horas de luz) se acorta (reproductoresde días cortos)

En los caballos, la actividad sexual se inicia cuando la duracióndel día aumenta (reproductores de días largos)

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ESTACIONALIDAD

La glándula pineal es el

principal órgano

regulador en cuanto a la

estacionalidad de la

reproducción: registra la

duración del día

mediante los ojos y un

complejo de conexiones

neuronales

22/01/201545 María Miró Arias

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ESTACIONALIDAD

La glándula pineal es el

principal órgano

regulador en cuanto a la

estacionalidad de la

reproducción: registra la

duración del día

mediante los ojos y un

complejo de conexiones

neuronales

22/01/201546 María Miró Arias

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ESTACIONALIDAD

La glándula pineal

produce la melatonina.

La melatonina es

producida y secretada

durante la noche

(oscuridad). A medida

que los días se vuelven

más cortos, la

exposición del animal a

la melatonina aumenta.

22/01/201547 María Miró Arias

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ESTACIONALIDAD

La glándula pineal

produce la melatonina.

La melatonina es

producida y secretada

durante la noche

(oscuridad). A medida

que los días se vuelven

más cortos, la

exposición del animal a

la melatonina aumenta.

22/01/201548 María Miró Arias

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ESTACIONALIDADLa melatonina tiene unefecto estimulante sobrela secreción de GnRHpor parte del hipotálamoen los reproductores dedías cortos.

En los reproductores dedías largos, como elcaballo, el aumento en laexposición a lamelatonina tiene elefecto opuesto: inhibir lasecreción de GnRH porparte del hipotálamo

22/01/201549 María Miró Arias

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ESTACIONALIDADLa melatonina tiene unefecto estimulante sobrela secreción de GnRHpor parte del hipotálamoen los reproductores dedías cortos.

En los reproductores dedías largos, como elcaballo, el aumento en laexposición a lamelatonina tiene elefecto opuesto: inhibir lasecreción de GnRH porparte del hipotálamo(Figura 5).

22/01/201550 María Miró Arias

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LECTURAS ADICIONALES

22/01/2015María Miró Arias51

Norman AW and Litwack G. Hormones. 2nd Edn. Academic Press, 1997.Thiéry JC., Chemineau P., Hernandez X., Migaud M., Malpaux B. Neuroendocrineinteractions and seasonality. Dom Anim End 2002;23: 87–100

Mihm M., Bleach ECL. Endocrine regulation of ovarian antral follicle developmentin cattle. Anim Reprod Sci 2003;78:217–237

Ginther OJ., Beg MA., Donadeu FX., Bergfelt DR. Mechanism of follicledeviationin monovular farm species.Anim Reprod Sci 2003;78:239–257

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Para investigar en casa…

22/01/2015María Miró Arias52

Extracción seminal en campo (año 2009)

Real Decreto 841/2011, de 17 de junio

¿Podríamos realizar esa metodología de extracción en campo en la raza bovina Marismeña? ¿Y en la raza bovina Frisona?

¿Son los mismos requisitos para comercialización de dosis seminales y para creación de banco de germoplasma de razas en peligro de extinción?

Nuestras instalaciones constan de despachos, laboratorio de Genética Molecular y laboratorio de Reproducción ¿Es suficiente?

¿Cómo lo resolverías?