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Fisiología de la reproducción
Introducción
Fisiología de la reproducción
Introducción
Tanto mamíferos como aves tienen en común la diferenciación sexual entre machos y hembras con diferencias anatómicas y funcionales importantes. Sin embargo, la diferenciación sexual siempre se
produce a partir de un desarrollo común sobre el cual irán incidiendo
las diferentes sustancias diferenciadoras. En el macho, la sustancia
diferenciadora es la testosterona.
Diferenciación sexual
La diferenciación sexual es observable a nivel de las gónadas y los
órganos sexuales pero cualquier tejido está influido por las hormonas
sexuales, hasta la piel y el intestino; por ejemplo, el intestino de la
hembra está más especializado en absorber ácidos grasos con el fin
de depositarlos para tener reservas durante la gestación y la lactación.
La testosterona provoca la diferenciación de algunos núcleos del
hipotálamo, que regulan la función reproductora y determina el funcionamiento continuo de las gónadas. Durante el desarrollo embrionario se produce una diferenciación neuronal en respuesta al estímulo hormonal en el momento determinado del desarrollo; la diferenciación es irreversible.
Las zonas del cerebro que responden a esteroides tienen receptores
para estrógenos (los andrógenos se convierten dentro de la célula en
estrógenos). La diferencia es en el efecto, debido a la distribución diferente de neuronas en el macho y en la hembra.
Función hormonal
La función gonadal, tanto en el macho como en la hembra, incluye
la gametogénesis y la función hormonal. La función hormonal se caracteriza por la secreción de esteroides sexuales. Para entender la
función de los esteroides, es importante tener en cuenta los siguientes conceptos:
 A qué tipo de esteroide pertenece (progestágeno, andrógeno o
estrógeno)
 Si se transforman en otros esteroides en la célula diana
 Qué potencia presentan, es decir, qué grado de afinidad tienen
sobre los receptores.
Sólo teniendo en cuenta estos conceptos, se puede conocer la actividad de un esteroide; su concentración en sangre carece de significado funcional.
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Las principales hormonas esteroideas están ordenadas por potencia (de mayor a menor); la hormona más abundante del grupo está
subrayada.
Progestágenos
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 Progesterona
100%
 17-α-hidroxiprogesterona (17-α-OHP)
40-70%
 20-α-hidroxiprogesterona (20-α-OHP)
5%
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Andrógenos
 5-α-dihdrotestosterona (5α-DHT)
100%
 Testosterona
50%
 Androstenediona
8%
 Dihidroepiandrosterona
4%
Estrógenos
 Estradiol 17β (E2)
100%
 Estriol
10%
 Estrona
1%
Los esteroides están relacionados a cáncer (estrógenos – cáncer
de mama; andrógenos – cáncer de próstata) por su mecanismo de acción. El complejo receptor-esteroide se dirige hacia el núcleo y ejerce
su función de factor de transcripción allí, activando o inhibiendo genes, y modificando la proliferación celular. Sustancias exógenos pueden tener efectos parecidos – pueden modificar la proliferación celular, induciendo efectos carcinógenos. La similitud funcional no implica similitud morfológica con los esteroides.
Efectos de los estrógenos
 Estimulan los caracteres sexuales secundarios en la hembra.
 Favorecen el transporte de espermatozoides y la fecundación.
 Incrementan la permeabilidad vascular y el edema; estimulan el
crecimiento de la glándula mamaria y el endometrio.
 Preparan el endometrio para la acción de la progesterona.
 Son moderadamente anabolizantes, y estimulan la calcificación.
 Estimulan la conducta sexual.
 Regulan la secreción de gonadotropinas.
Efectos de los progestágenos
 Favorecen la implantación.
 Mantienen la gestación.
 Estimulan el crecimiento de la glándula mamaria pero suprimen
la secreción de leche.
 Ejercen feedback negativo sobre las gonadotropinas.
 Disminuyen la agresividad
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Efectos de los andrógenos
 Responsables de la diferenciación sexual; determinan el fenotipo
masculino.
 Mantienen el desarrollo y función de los órganos sexuales secundarios.
 Son necesarios para la espermatogénesis.
 Inducen conducta sexual y agresiva.
 Promueven el anabolismo proteico, el crecimiento y la osificación.
 Regulan la secreción de gonadotropinas.
Función hormonal en el macho
Las células de Leydig se localizan en el intersticio testicular, donde se localizan los vasos sanguíneos; estas células se encargan de la
síntesis de testosterona. Las células de Sertoli se localizan en los túbulos seminíferos, y están separadas del intersticio por la membrana
basal, con el fin de proteger a los espermatozoides (que son haploides).
La LH regula el paso de colesterol a pregnenolona; a partir del
momento que se estimula la síntesis de pregnenolona, la célula empieza sintetizar testosterona y otros andrógenos.
Las células de Sertoli producen estrógenos y andrógenos por
transformación, a partir de andrógenos preformados que llegan a la
célula por difusión. Las células modifican la testosterona en dihidrotestosterona, que es dos veces más potente que la testosterona. Aparte, la dihidrotestosterona se retiene en la célula, que expresa proteínas ligadoras especiales inducidas por la FSH. La transformación de
testosterona en estrógeno sirve de mecanismo de metabolización, ya
que la célula de Sertoli no presenta receptores para el estrógeno.
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Como la célula tampoco presentas proteínas ligadoras de estrógenos,
éstos difunden de la célula hacia el exterior.
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Fisiología reproductiva del macho
Fisiología reproductiva del macho
Las células de Sertoli forman una red que permite el aislamiento
prácticamente total de las células germinales (a partir de la fase de
espermatocito, no de las espermatogonias). Esta barrera está constituida por las propias células unidas por uniones estrechas; entre células hay muchas GAP junctions, lo que permite comunicación eficaz
entre células.
Las células de Sertoli estimuladas por FSH producen una gran variedad de sustancias; entre ellas la proteína ligadora de andrógenos
(ABP, Androgen Binding Protein), cuya función es retener altas concentraciones de andrógenos en el fluido seminal. Otra sustancia es la
inhibina, que tiene la función de ejercer un feedback negativo sobre
la FSH a nivel de la hipófisis.
Espermatogénesis
La espermatogénesis es muy regulada, y es típica de la especie
animal y del propio organismo. Es difícil desarrollar métodos anticonceptivos para los machos porque la espermatogénesis sólo se
puede regular por mecanismos de feedback, por tanto cualquier antiandrógeno reduce la función gametogénica pero también reduce la
libido.
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Fisiología reproductiva del macho
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Fisiología reproductiva del macho
Espermatogénesis
 Espermatogonia (2n)
o Divisiones mitóticas; el número depende de la especie. determina el número de células por clon.
 Espermatocito primario (2n)
o Primera meiosis
 Espermatocito secundario (2·n)
o Segunda meiosis
 Espermátide
o Diferenciación celular (morfológica)
 Espermatozoide
En el macho la espermatogénesis es continua porque las espermatogonias no se gastan, sino que algunas espermatogonias, después de
sufrir cierto número de divisiones, involucionan y vuelven al estadio
inicial. De esta forma se mantiene constante la el número de células
germinales, a lo largo del tiempo.
El ciclo del epitelio seminífero es el tiempo que tarda el epitelio
germinal en regenerarse, es decir, del estadio A1 hasta que unas células involucionan hasta volver a A1. La duración de la espermatogénesis es desde el estadio A1 hasta los espermatozoides derivados de la
misma célula germinal. Entre el ciclo seminífero y la duración de la
espermatogénesis se mantiene una relación de 1:4.
ESPECIE CICLO SEMINÍFERO ESPERMATOGÉNESIS
Hombre
16
64
Cerdo
8
32
Rata
12
48
Todas las células de Sertoli del mismo plano (corte del túbulo seminífero) están sincronizadas y empiezan el ciclo a la vez; se comunican mediante las GAP junctions.
Las células de Sertoli se activan en ciertos sitios (que probablemente sirven de marcapasos) y dejan inactivados las células vecinas;
pasado cierto tiempo, se activan las células vecinas. Este mecanismo
asegura la asincronización del ciclo de espermatogénesis, y la producción continua de espermatozoides; sin embargo, la concentración
de espermatozoides no es constante.
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Fisiología reproductiva del macho
Foliculogénesis y ciclo ovárico
Gametogénesis en la hembra
Una de las primeras diferencias entre la gametogénesis en el macho y en la hembra es que en la última las oogonias sólo se encuentran en la vida fetal, y en que al nacer el número de ovocitos es relativamente pequeño y va decreciendo a lo largo de la vida hasta llegar
incluso a agotarse (caso de la mujer en la menopausia).
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Fisiología reproductiva de la hembra
En el primer tercio de la gestación las gónadas están invadidas
por las células germinales, que sufren mitosis hasta la mitad de la
gestación. Las células empiezan las meiosis, que queda bloqueada;
las células que forman el folículo alrededor del ovocito “paran” su
meiosis durante la fase de dictioteno, que dura hasta la activación del
folículo. El folículo puede quedar paralizado en meiosis muchos años,
por lo cual son más frecuentes las alteraciones cromosómicas en los
ovocitos ovulados más tarde.
Desarrollo folicular
El paso de de folículo primario a secundario no requiere ningún
estímulo hormonal conocido; el número de folículos que se activan
cada día guarda relación con el número de folículos disponibles. En
toda la vida del animal se produce el paso de folículo primario a secundario, aunque el animal todavía está inmaduro sexualmente.
El estímulo hormonal (gonadotropinas) es el que marca el paso de
folículo secundario a terciario. Si el folículo acaba su fase y no hay
estimulo para seguir al paso siguiente, el folículo se atrofia por atresia. Este mecanismo es responsable de la eliminación del 99% de los
folículos disponibles, y la reducción del número de folículos a lo largo del tiempo. El proceso continuo de maduración folicular asegura
que el animal, cuando entra en pubertad, pueda ovular (a edad más o
menos precoz).
El crecimiento folicular no corresponde al tiempo entre dos ovulaciones – dura en la mujer unos 85 días. En cualquier momento del
ciclo (en la mujer adulta) hay diferentes folículos antrales que liberan estrógenos. Cuando la hembra está en gestación, la progesterona
bloquea el crecimiento folicular, por tanto después del parto el ovario tardará en volver a funcionar porque el crecimiento folicular tarda más tiempo que el ciclo.
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Fisiología reproductiva de la hembra
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Fisiología reproductiva de la hembra
Función hormonal en la hembra
El folículo está rodeado por células que
inhiben su desarrollo – las células de la granulosa. Alrededor de las células de la granulosa se encuentran las células de la teca.
Las células de la teca están vascularizadas, y presentan receptores para la LH; producen mayoritariamente androstenodiona,
andrógeno poco potente, que se transforma
en estrógenos en el tejido adiposo. Si hay poco tejido adiposo, no habrá suficientes estrógenos para producir actividad reproductora.
Las células de la granulosa están aisladas por la membrana basal,
y presentan receptores de FSH y estrógenos; producen estradiol, pero
para consumo interno (al ser aisladas). La FSH induce la expresión
de receptores en la célula de la granulosa; a medida que se desarrolla
tiene más receptores.
La actividad estrogénica se debe a los folículos más avanzados; el
estrógeno secretado por los folículos más maduros estimula el hipotálamo.
Cuando el folículo llega a grado suficientemente avanzado de
desarrollo, empieza expresar receptores para LH. La LH estimula la
síntesis de progesterona.
El pico de la LH induce la ovulación; el ovocito pierde el contacto
con la granulosa, lo que activa su meiosis. En la propia granulosa se
inicia la síntesis de progesterona, enzimas (colagenasa etc.) y pros-
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Fisiología reproductiva de la hembra
taglandinas (PGE2 - activador del plasminógeno; PGF2α – induce rotura de lisosomas y la contracción de células musculares).
Control de la función gonadal
Durante toda la vida de la hembra, se están madurando los folículos ováricos. Hasta la pubertad, los folículos que llegan a la fase que
requiere estímulo hormona, se atresian. A partir de la pubertad, los
folículos son más variables, porque responden a la presencia de gonadotropinas en cambio de fase.
Los estrógenos marcan cuando el hipotálamo tiene que liberar LH
para que se produzca la ovulación y en el ovario se forme el cuerpo
lúteo. Cuando no hay fecundación, se produce la luteólisis, que reduce la cantidad de progesterona e incrementa la secreción de gonadotropinas.
Ciclo menstrual
Si se detecta la ovulación, existe un periodo de “seguridad” porque no puede haber otra ya que la progesterona liberada por el cuerpo lúteo bloquea la secreción de gonadotropinas.
Para inducir la ovulación, se administra LH y FSH. Si el pico dura
más de lo habitual, habrá unas ovulaciones. Se da tiempo a que entren unos folículos.
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Control de la función gonadal
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Control de la función gonadal
Ciclo estral
Parece que la fase luteínica dura lo mismo en todas las especies
(más o menos constante). En esta fase disminuye el sistema generador de pulsos para la liberación de gonadotropinas. En la fase folicular el sistema generador de pulsos para la liberación de gonadotropinas.
El día 0 se da el celo, porque se produce el pico de LH y la ovulación. Mientras hay progesterona, los niveles de FSH y LH son bajos.
La GnRH actúa igual sobre las células productoras de LH como de
FSG. La secreción de GnRH es pulsátil. Cada vez que la GnRH se libera, estimula a las células productoras de gonadotropinas. Los esteroides ejercen un feedback positivo sobre la GnRH. No existe ningún
trabajo que demuestra que los esteroides ejercen acción sobre la hipófisis.
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Control de la función gonadal
La inhibina secretada por las células de Sertoli inhibe la secreción
de FSH por parte de la hipófisis.
La secreción de LH es un espejo de la secreción de GnRH, cuya
concentración en la circulación general es prácticamente indetectable. La secreción de GnRH se caracteriza por patrón pulsatile; la frecuencia de pulsos es lo importante, ya que se ha demostrado que la
concentración constante provoca la inhibición de la función gonadal.
Se puede observar el feedback de los esteroides sexuales sobre el
hipotálamo comparando la secreción de LH (espejo de la secreción de
GnRH) en el animal castrado con la misma en el animal intacto; en
este caso, se observa niveles mucho más elevados, y picos más frecuentes.
La GnRH se secreta por el hipotálamo, en respuesta a estímulos
externos. Esta hormona estimula células de la hipófisis, provocando
la liberación de gonadotropinas, FSH y LH. Las gonadotropinas ejercen su efecto sobre las gónadas, provocando la liberación de hormonas esteroideas que ejercen feedback sobre el hipotálamo y posiblemente sobre la hipófisis (no se ha demostrado).
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Fisiología de la reproducción
Control de la función gonadal
La cantidad de esteroides secretada durante la infancia (por las
glándulas adrenales) es suficiente para poner en marcha el feedback
negativo, porque el mecanismo es muy sensible. Durante la pubertad
se modifican las neuronas y se reduce la sensibilidad del mecanismo.
El dopaje con andrógenos activa el feedback negativo, reduciendo el
nivel de gonadotropinas y la espermatogénesis.
En la hembra también se produce inhibina, en los folículos. Su
efecto sobre la FSH es la reducción de los picos en concentración del
estrógeno. Al igual que en el macho, regula la secreción de gonadotropinas mediante feedback negativo. En
las especies que ovulan pocos ovocitos,
se piensa que la inhibina provoca el
desarrollo de los folículos más maduros
e inhibe el desarrollo de los menos maduros.
La progesterona ejerce feedback negativo que inhibe la secreción de GnRH.
Los picos son insuficientes para la proliferación folicular.
Cuando los estrógenos llegan a nivel
determinado, ejercen feedback positivo
provocando incremento de la frecuencia
de pulsos de LH; la frecuencia es tan
elevada que la hormona se acumula en
sangre periférica, lo que se observa como un pico enorme, el desencadenante
de la ovulación. Este feedback no es rápido y requiere una concentración elevada de estrógenos durante un tiempo.
Las neuronas van acumulando los estró-
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Fisiología de la reproducción
Control de la función gonadal
genos, y cuando superan cierto umbral disparan LH.
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Fisiología de la reproducción
Control de la función gonadal
Las neuronas que secretan GnRH están inervadas por neuronas
excitatorias e inhibitorias:
 Inhibitorias. Secretan dopamina. Están estimuladas por endorfinas y estrógenos.
 Excitatorias. Ejercen el feedback positivo. Acumulan los estrógenos; están inhibidas por la progesterona, que bloquea esta ruta.
Los contraceptivos utilizan el segundo método como mecanismo
de acción – contienen progesterona que inhibe la ruta excitatoria. Si
no hay excitación, no se produce el feedback positivo y no se da la
ovulación. Lo mismo pasa en hembras con poco tejido adiposo – si no
hay tejido adiposo, no hay muchos estrógenos, no se da el feedback
positivo y no hay ovulación.
Factores externos que regulan la reproducción
Fotoperíodo
Los factores externos modifican la función hipotalámica que se
traduce en función gonadal.
Uno de los factores que más regulan la función reproductora es el
fotoperíodo, sobretodo en latitudes templadas (en el ecuador no oscila tanto el fotoperíodo). En los animales estacionales, el nacimiento
de las crías se da en la primavera.
El hipotálamo mide el fotoperíodo (horas de luz), y también el
ritmo circanual. El animal percibe el fotoperíodo por estímulos procedentes de la retina, que llegan al núcleo supraquiasmático; éste
envía la información a la glándula pineal, que responde a horas de
oscuridad con secreción de melatonina. La secreción de melatonina
se modifica en función del fotoperíodo. El hipotálamo responde al nivel de melatonina modificando la secreción de GnRH, para ajustar la
función reproductora al ritmo circanual.
Especie
Duración de la gestación
Estro
Hámster
21 días
Primavera
Oveja
5-6 meses
Otoño
Yegua
11 meses
Primavera
En la hembra del hámster, la reducción consecutiva de secreción
de melatonina estimula la secreción de GnRH y la entrada en celo; en
la oveja, la melatonina tiene el efecto contrario que en el hámster –
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Fisiología de la reproducción
Factores externos que regulan la reproducción
el incremento constante de melatonina, que corresponde al acortamiento del día, estimula la función reproductora.
La sensibilidad del feedback negativo a los estrógenos es modificada en función del fotoperíodo. La melatonina incrementa la sensibilidad del mecanismo, bloqueando la secreción de GnRH, que se traduce en disminución de la secreción de estrógenos y la ausencia de
ciclos.
Feromonas
En los roedores hay ovulación espontánea (no inducida) pero no
se forma cuerpo lúteo si no hay coito; si hay coito, se forma el cuerpo
lúteo y la hembra entra en gestación.
El alojamiento de las hembras en grupos sincroniza la ovulación y
la proporción de animales que no ciclan se reduce significativamente,
por la acción de las feromonas; la sincronización tarda unos días en
manifestarse. Si las hembras se alojan en grupo y con un macho, la
sincronización se da casi inmediatamente.
Este mecanismo permite intensificar la secreción de feromonas, lo
que facilita la atracción de los machos. Las feromonas del macho
provocan un incremento de la GnRH, lo que adelanta la ovulación.
Coito
En la gata y la coneja hay ovulación inducida; para la ovulación
hace falta de suficientes cantidades estrógenos, pero éstos no son suficientes para inducirla. En estas especies, hace falta de un reflejo
nervioso originado en la vagina y el cuello uterino para que se de el
pico preovulatorio de LH.
En una los gatos, los coitos repetidos incrementan la concentración de LH lo que induce la ovulación; aparte, el macho presenta espinas en su pene, lo que incrementa todavía más el estímulo vaginal.
Si el coito es infértil, la hembra entra en fase luteínica conocida como pseudogestación.
La coneja está en celo continuo (si no está con el macho) – tiene
crecimiento folicular continuo. Este celo es muy poco manifiesto. Las
conejas pueden entrar en pseudogestación por manejo o por feromonas (son muy sensibles), y en estos casos no aceptarán los machos.
Reconocimiento e inicio de la gestación
La fecundación se da en el oviducto, que no deja caer el cigoto
hasta que el útero sea preparado a la gestación por el efecto de la
progesterona. La interrupción de la gestación en etapa temprana es
por elevada dosis de estrógenos o antagonistas de progesterona, que
no permiten la implantación del cigoto en el endometrio.
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Fisiología de la reproducción
Reconocimiento e inicio de la gestación
El cuerpo lúteo se mantiene un tiempo suficiente para esperar al
cigoto, pero no debe durar más de este tiempo porque la hembra, si
no queda preñada, tiene que iniciar otro ciclo.
En los animales de placenta invasiva, la implantación es temprana; en las especies de placenta no invasiva, la implantación es tardía,
a veces a finales o después de la fase luteínica (caso extremo – yegua); en estos casos, el embrión debe informar la madre de la gestación de otra forma, y no a través de la placenta.
Placenta invasiva (especie humana)
Tan pronto como la implantación, el embrión empieza secretar
hCG (Human Chorionic Gonadotropin); más tarde desaparecerá. Esta
hormona es de tamaño, por tanto se filtra en los glomérulos renales,
lo que permite el diagnóstico rápido por orina; cada vez los tests
pueden percibir cantidades inferiores, y el análisis se puede hacer el
día de la menstruación faltada.
La hCG tiene efecto muy parecido al efecto de la LH. Las células
de la granulosa expresan receptores de LH, y bajo el efecto de la CG
se regenera el cuerpo lúteo.
Placenta no invasiva (vaca)
En las vacas, es muy frecuente la persistencia del cuerpo lúteo
cuando la hembra no se queda preñada. La situación normal es que el
cuerpo lúteo, una vez formado, se permanece; en estas especies hay
mecanismos luteolíticos que se ponen en macha cuando la hembra no
se queda preñada, y el embrión ha de parar para permitir la gestación. El embrión ha de “informar” las gónadas de su presencia para
que no se pongan en marcha los mecanismos luteolíticos.
Las prostaglandinas producidas en el útero ponen en macha los
mecanismos luteolíticos. La arteria ovárica, que irriga el ovario, está
rodeada en espiral alrededor de la vena uterina; este enrollamiento
permite la difusión de prostaglandinas del útero al ovario, donde
provocarán
la
luteólisis. El embrión impide la secreción de
prostaglandinas
en
el
cuerno
donde esté
implantado,
por
tanto
en el otro
cuerno se
producirán
prostaglandinas y
desaparecerá
el
cuerpo lúteo.
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Fisiología de la reproducción
Reconocimiento e inicio de la gestación
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Fisiología de la reproducción
Reconocimiento e inicio de la gestación
El útero no puede producir prostaglandinas si no está estimulado
por progesterona durante un tiempo. No se sabe porque el útero secreta prostaglandinas; en la vaca, se postula que el folículo ovárico
más desarrollado provoca la secreción de prostaglandinas. En las
ovejas, la oxitocina provoca la degeneración del cuerpo lúteo mediante la secreción de prostaglandinas (el mismo cuerpo lúteo produce
oxitocina cuando esté presente mucho tiempo sin estímulo).
El embrión previene la secreción de prostaglandinas por varios
mecanismos, cada uno específico de su especie.
Oveja. El trofoblasto del embrión produce trofoblastina (un interferón) que bloquea la síntesis de prostaglandinas. Este mecanismo
explica porque un cuadro de endometritis puede provocar la aparición de cuerpo lúteo persistente.
Cerda. El embrión produce estrógenos (cantidades pequeñas suficientes para bloquear la síntesis de prostaglandinas). Es un mecanismo adaptativo que permite tener una gestación sólo cuando el
número de crías es suficiente (5 como mínimo) – si la cópula o el macho no son muy fértiles, no se da la gestación, y la hembra se quedará preñada en el ciclo siguiente.
Yegua. El embrión metaboliza las prostaglandinas, por tanto no
tienen efecto. La yegua tiene otro mecanismo que ayuda al animal
tener progesterona, porque su cuerpo lúteo no permanece como en la
vaca. La yegua tiene una gonadotropina producida por el trofoblasto
cuando hay implantación (30-40 días de gestación) – la eCG o PMSG
(Pregnant Mare Serum Gonadotropin). Esta hormona es más grande
que la hCG, por tanto no se filtra en la orina. Su función es parecida a
la de FSH y LH en conjunto – provoca el desarrollo de folículos y su
ovulación, para la producción de cuerpos lúteos. De esta manera el
embrión estimula la secreción de progesterona hasta que la placenta
produzca cantidades suficientes para mantener la gestación.
Es posible que la yegua parezca estar en celo, pero por monta no
se producirá gestación; la inseminación artificial, que penetra el cuello uterino, puede provocar el aborto del embrión gestado en este
momento. Por eso, es muy importante averiguar si la hembra está
realmente en celo si fue cubierta recién.
Desarrollo hormonal durante la gestación – parto
Mantenimiento del cuerpo lúteo
Durante toda la gestación hace falta la presencia de progesterona;
la progesterona puede provenir del cuerpo lúteo o bien de la placenta. El cuerpo lúteo no necesariamente se mantiene pero en algunas
especies es imprescindible para el desarrollo normal de la gestación.
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Fisiología de la reproducción
Desarrollo hormona durante la gestación y parto
Este hecho será indicativo de si la síntesis de esteroides por la placenta es suficiente para mantener la gestación.
En la vaca, la presencia del cuerpo lúteo es necesaria durante toda
la gestación, porque la progesterona producida por la placenta es insuficiente; la extirpación del cuerpo lúteo en cualquier momento de
la gestación dará lugar a la interrupción de la gestación.
En otras especies, el cuerpo lúteo desaparece después de cierta
pauta. En la especie humana, la placenta produce suficiente progesterona, por tanto el cuerpo lúteo puede degenerarse, y lo hace más o
menos temprano.
La gestación requiere para su mantenimiento la síntesis de progesterona y estrógenos. Durante la gestación la actividad progestacional tiene que ser superior a la estrogénica. La placenta produce
ambas hormonas, pero la primera predomina la última durante toda
la gestación; cuando se invierte la relación entre ambas hormonas, se
desencadena el parto.
Si los estrógenos predominan sobre la progesterona durante el
embarazo, son estrógenos débiles, como la esterona y estriol; la yegua también presenta otros estrógenos, todavía más débiles, la esterona equilina y estradiol equilenina, que están muy estudiados en los
últimos años, como posibles terapias para mujeres en menopausia.
Para la producción de los estrógenos hace falta el desarrollo de
los adrenales fetales – hasta el final del primer ⅓ de la gestación no
se producen estrógenos.
Especie
Progestágenos
Estrógenos
Gonadotropinas
Humana
Placenta
Adrenal fetal y placenta
Placenta
hPL)
Temprana
Cuerpo lúteo
Folículo ovárico
Placenta (PMSG)
Tardía
Placenta
Gónada fetal y placenta
–
Temprana
Ovario y placenta
Placenta (estradiol y esterona sulfato)
–
Tardía
Placenta
Ovario (esterona) y placenta (esterona
sulfato)
Placenta (oPL)
Vaca
Ovario (y placenta)
Placenta (y ovario)
Pituitaria
Temprana
Ovario
Placenta
Pituitaria
Tardía
Ovario (y placenta)
Placenta
Pituitaria
(hCG
Yegua
Oveja
Cerda
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y
Fisiología de la reproducción
Desarrollo hormona durante la gestación y parto
Los esteroides sulfatados son inactivo; cuando llegan a la placenta, se desulfatan y se activan.
En la gestación además se producen otras hormonas que realizan
funciones específicas. Un grupo de estas hormonas son los lactógenos
placentarios de algunas especies que normalmente tienen una cría,
pero la gestación de dos crías no es inhabitual, como la humana y la
ovina; estas hormonas favorecen el desarrollo de la glándula mamaria. Esta hormona sirve como un mecanismo adaptativo, ya que la
cantidad de lactógeno placentario es proporcional al número de crías,
lo que permite adaptar la producción de leche en la lactación al número de crías.
Otra hormona que se produce durante la gestación es la relaxina,
producida por el cuerpo lúteo y por la placenta también en algunas
especies. La relaxina disminuye la resistencia del canal del parto al
alterar la red de colágeno del tejido conjuntivo de las uniones óseas y
ligamentos.
Parto
La CRH estimula la secreción de ACTH; ésta induce la secreción de
cortisol, que desencadena el parto. El cortisol modifica la relación
entre estrógenos y progesterona producidos por el feto.
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Fisiología de la reproducción
Desarrollo hormona durante la gestación y parto
Durante la gestación, la progesterona hiperpolariza la fibra muscular del miometrio, para que ésta no se contraiga.
La placenta estimulada por el cortisol empieza secretar PGF2α, que
estimula la fibra muscular incrementando su excitabilidad (ya no está hiperpolarizada); el incremento de excitabilidad del miometrio se
traduce en contracciones espontáneas del útero. La PGF2α también
provoca la luteólisis, lo que refuerza el efecto de los estrógenos.
La secreción de relaxina implica la pérdida de estructura en el
útero, y la relajación del cuello uterino.
Una vez iniciado el parto, no se puede parar porque el feto empieza empujar el cuello uterino, lo que desencadena un reflejo nervioso
que provoca la secreción de oxitocina, que intensifica las contracciones uterinas; el feto responde empujando más el cuello uterino, generando un feedback positivo que acorta el periodo de tiempo entre
contracciones.
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Fisiología de la reproducción
Desarrollo hormona durante la gestación y parto
Vacas
Sheep
Leche
Carne
Ayrshire
277279
Agnus
273282
Shorthorn
275292
Brahman
271310
Brown
swiss
288291
Hereford
283286
Holstein
278282
Simmental
285287
Guernsey
282285
Charolais
285287
Jersey
277280
Limousin
287290
Caballo
Arabe
335-339
Morgan
342-346
Thoroughbred
336-340
Belgian
333-337
Clydesdale
334
Percheron
321-345
Southdown
143-145
Dorset
143-145
Hampshire
144-146
Shropshire
145-147
Cornedale
148-150
Rambouillet
149-151
Merino
147-155
Cabra
146-155
Cerdo
111-116
Perro
59-68
Gato
55-65
Gato siames
63-69
Asnos y mulas
Asno
365-375
Hinny
348-350
Mule
355
En principio, hasta el cabo de la lactación no hay ciclos. Sin embargo, las especies domésticas, al perder la estacionalidad, empiezan
tener ciclos antes del fin de la lactación.
 En vacas, sobre todo lecheras, la lactación no influye la ovulación. Después del parto empiezan tener ciclos, si están bien alimentadas.
101
Fisiología de la reproducción
Desarrollo hormona durante la gestación y parto
 Yeguas. Tienen un ciclo post-parto, inducido por la bajada de las
hormonas. Las yeguas están dejando de ser estacionales y aparecen ciclos antes del destete.
 Oveja y cabra. La lactación prácticamente interrumpe los ciclos.
Parto
↓ Progesterona
↓ Estrógenos
Lactación
Prolactina
GnRH
No ciclos hasta
destete
Celo post-parto
No ciclos hasta destete
Ciclos no interrumpidos por lactación
Oveja
Cabra
Cerda
Yegua
Vaca
Lactación
La glándula mamaria responde a estímulos hormonales, tanto a
estrógenos como a progestágenos. Los estrógenos afectan el estroma,
estimulando la formación del tejido adiposo de la mama, lo que da
forma a la glándula mamaria. El efecto de los estrógenos se mantiene
a lo largo de la vida del animal adulto – no se modifica tanto por
otros factores hormonales. La progesterona afecta el parénquima –
las células que serán las secretoras de leche, provocando su proliferación. Los ciclos menstruales afectan la glándula mamaria; cuando
desaparecen las hormonas, la glándula involuciona, pero no del todo
porque mantiene la forma desarrollada durante la pubertad.
Se piensa que la vida moderna, que reduce la natalidad e incrementa el número de ciclos infértiles, es responsable en parte del incremento de la prevalencia de cáncer de mama, postulando que la
exposición mensual a las hormonas es responsable en parte del desarrollo de cáncer.
La prolactina es la hormona central en la regulación de la producción de leche. La prolactina es secretada por células lactotropas en la
hipófisis; el control de la secreción de prolactina es mediante la secreción inhibitoria tónica de dopamina.
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Fisiología de la reproducción
Desarrollo hormona durante la gestación y parto
Los estrógenos producidos en grandes cantidades durante la gestación modifican la sensibilidad de las células lactotropas a la dopamina, hasta ser insensible a ella. La TRH tiene efecto similar.
Durante la gestación, en presencia de estrógenos y progesterona,
la prolactina no induce la secreción de leche sino el desarrollo de la
glándula; también es responsable de la migración de células plasmáticas hacia la glándula, para producir anticuerpos que saldrán con el
calostro. Durante la lactación, la prolactina estimula la síntesis y secreción de los componentes de la leche.
103
Fisiología de la reproducción
Desarrollo hormona durante la gestación y parto
Calostro
En etapas no secretoras, es decir, en la gestación, el epitelio secretor de la glándula mamaria presenta uniones estrechas laxas y
permeables. Así la glándula acumula líquido de composición parecida
al plasma (o líquido extracelular) que será el calostro.
El calostro es el contenido de la glándula mamaria antes de la lactación; cuando la cría mama, vacía la glándula. El vaciamiento estimula la producción de leche y la reducción del calostro. A los 4-5
días, la secreción y es leche.
Reflejos nerviosos implicados en la lactación
Reflejo de secreción de leche
Para que se inicie la lactación, se ha de producir un reflejo neuroendocrino. El estímulo mecánico del pezón desencadena un reflejo
nervioso responsable de desencadenar la secreción de prolactina mediante el neurotransmisor VIP, que actúa de neurohormona; cuanto
más se estimula el pezón, más leche se producirá. Este reflejo se da
tanto en macho como en hembra, en cualquiera situación de estimulación del pezón (no sólo en la lactación); sin embargo, sólo cuando
la glándula esté en lactación, el reflejo es efectivo.
Una vez iniciada la lactación, el estímulo físico es suficiente para
el mantenimiento de la secreción.
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Fisiología de la reproducción
Desarrollo hormona durante la gestación y parto
Reflejo de eyección de leche
La eyección láctea se inicia por el mismo estímulo que la secreción mamaria. El estímulo del pezón desencadena un reflejo nervioso, que acaba en el hipotálamo, en los núcleos supraquiasmático y
paraventricular, donde estimula la secreción de oxitocina. La oxitocina provoca la contracción de las células mioepiteliales de la glándula mamaria, lo que favorece la salida de la leche hacia el exterior.
El reflejo de eyección láctea es condicionable – otros estímulos relacionados al ordeño pueden desencadenar la eyección láctea antes
del ordeño. El reflejo de la secreción láctea no es condicionable nunca.
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Fisiología de la reproducción
Desarrollo hormona durante la gestación y parto
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