1. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL TRACTO REPRODUCTIVO DEL MACHO Y DE LA HEMBRA BOVINA

Transcripción

1 1. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL TRACTO REPRODUCTIVO DEL MACHO Y DE LA HEMBRA BOVINA 1.1 TRACTO REPRODUCTIVO DEL MACHO. Es de gran importancia dentro del proceso reproductivo en una empresa ganadera conocer e identificar los órganos sexuales del reproductor, su funcionamiento y las características deseables en los machos destinados a la reproducción; así como también los sistemas de manejo recomendados para éstos, bien sea en programas de monta natural o en sistemas de inseminación artificial. Figura 1. Aparato reproductivo del toro. 1

2 Figura 2 - Tracto genital masculino (detalles). 1 Recto 13 Músculo bulbo esponjoso 2 Glándula bulbouretral izquierda 14 Piso de la pelvis 3 Glándula próstata 15 Músculos retractores del pene 4 Glándulas vesiculares 16 Flexura sigmoidea del pene 5 Vejiga urinaria 17 Cuerpo del pene 6 Conducto deferente derecho 18 Plexo papiniforme 7 Anillo inguinal profundo 19 Epidídimo 8 Anillo inguinal superficial 20 Músculo cremáster 9 Porción libre del pene 21 Testículo izquierdo 10 Cavidad prepucial 22 Túnica dartos 11 Prepucio (vaina) 23 Escroto 12 Curvatura del pene 2

3 TESTÍCULOS Los testículos o gónadas masculinas son glándulas endocrinas y citógenas, son estructuras anatómicas ovaladas que se encuentran ubicadas por fuera de la cavidad abdominal. Estos se hallan recubiertos por una bolsa de piel suave y vellosa llamada escroto. La función de los testículos, es la de producir células sexuales o reproductivas masculinas; además tienen la función de producir la hormona testosterona y pequeñas cantidades de la hormona estrogénica. La hormona testosterona es la que le da las características al macho. Los testículos están recubiertos por capas de tejidos así: Piel (escroto) provista de numerosas glándulas sebáceas y sudoríferas; generalmente existe poco tejido adiposo debajo de ella. La túnica dartos, se halla inmediatamente por debajo de la piel y está compuesta de fibras musculares lisas, que reaccionan frente a los cambios de temperatura ambiental, acercando el testículo a la cavidad abdominal durante las épocas frías. Esta capa de tejido (túnica dartos), divide el saco escrotal en dos compartimentos al cruzarlo por el medio, en cada uno de estos se aloja un testículo. Los testículos constan de una masa de tubos seminíferos, rodeados de una capa fibrosa llamada túnica albugínea, de la cual salen estructuras que forman una red de soporte. En este tejido conectivo se hallan las células de Leydig que son las encargadas de producir la hormona testosterona. A nivel de la región periférica de los tubos seminíferos encontramos el epitelio germinal, donde se encuentran los gametos masculinos primitivos, los cuales maduran y salen de los tubos seminíferos y se convierten en espermatozoides. Los tubos seminíferos se originan en un extremo ciego y continúan en forma contorneada para desembocar en la red testis. De esta red parten los conductos eferentes (de 13 a 15 en los bovinos) que salen de los testículos por la extremidad superior de los mismos y progresivamente conforman el epidídimo. 3

4 Figura 3. Testículo de un bovino. 1 Cordón espermático 2 Escroto 3 Conducto deferente 4 Plexo papiniforme 5 Músculo cremaster 6 Cabeza del epidídimo 7 Túnica vaginal parietal 8 Cuerpo del epidídimo 9 Testículo 10 Cavidad vaginal 11 Tubos seminíferos 12 Medastino del testículo 13 Túnica dartos 14 Túnica vaginal parietal 15 Masa testicular 16 Túnica albuginea 17 Túnica vaginal viceral 18 Cola del epidídimo 19 Escroto Figura 4.Descripción anatómica del testículo bovino. 4

5 EPIDÍDIMO El epidídimo es un conducto conformado por tres partes: cabeza, cuerpo y cola; se halla adherido a los lados y los extremos de los testículos. Su función es la de permitir la maduración de los espermatozoides y al mismo tiempo servir de lugar de almacenamiento de los mismos. CONDUCTOS DEFERENTES Los conductos deferentes son tubos que van desde la cola del epidídimo hasta la uretra y su función consiste en transportar los espermatozoides desde el epidídimo hasta el exterior (uretra). URETRA Esta estructura hace parte del aparato urinario y a su vez sirve de conducto para el plasma seminal, por esta razón incluimos la uretra dentro del tracto reproductivo masculino. La uretra es un tubo o conducto que va desde la vejiga hasta el exterior, ésta va por el interior del pene. Su función es común para el aparato urinario y el aparato reproductivo, al permitir la salida de la orina y del semen al exterior. GLÁNDULAS SEXUALES ACCESORIAS La función de estas glándulas es la de producir el líquido seminal donde se conservan los espermatozoides y les sirve a su vez de vehículo para su salida a través de la uretra. Estos líquidos le dan volumen al semen y además le aportan nutrientes y protección. PRÓSTATA: Esta glándula está ubicada cerca del cuello de la vejiga, y su función consiste en producir líquidos alcalinos con el fin de neutralizar la condición ácida de la uretra y de la vagina. GLÁNDULAS BULBO URETRALES O DE COWPER: Están situadas a lado y lado de la uretra; su función es similar a la de la próstata y los líquidos secretados por ellas sirven de vehículo al esperma. 5

6 VESÍCULAS SEMINALES: Son dos y están situadas a ambos lados del cuello de la vejiga, sobre la próstata y dirigidas hacia adelante. Tienen una longitud aproximada de 8 a 10 centímetros, son de forma lobulada y secretan un líquido rico en azúcares como fructuosa y ácido cítrico. PENE Es el órgano de la copulación, tiene una estructura muscular que fija el pene en su parte posterior a la pelvis. El pene desciende por debajo de la pared abdominal y forma una S para luego salir por el prepucio. El interior del pene está formado por el tejido cavernoso el cual permite almacenar suficiente cantidad de sangre para producir la erección. A lo largo del pene va la uretra hasta la punta o glande. La uretra da salida a la orina y cuando el toro cubre a la vaca y el pene está erecto, da salida al semen o eyaculado. Cuando el toro se excita sexualmente, el músculo retractor del pene se relaja y la estructura cavernosa y eréctil se llena de sangre haciendo que el pene se ponga túrgido, erecto y aumente de tamaño. Al cubrir la hembra, introduce el pene erecto en la vagina, y deposita allí el semen mediante un fuerte empujón hacia adelante, llamado corrientemente golpe de riñón. La salida del semen o eyaculación es debida a un reflejo de contracción del epididímo, vasos eferentes, uretra y glándulas accesorias del aparato reproductor del toro. El reflejo es causado por estimulación del glande del pene durante la monta natural o por la vagina artificial usada para colectar el semen para la inseminación artificial. PREPUCIO El prepucio es el saco externo que cubre la porción libre del pene, recubierto internamente por tejido mucoso y externamente cubierto por la piel. EL SEMEN Y SUS CARACTERÍSTICAS 6

7 El producto eyaculado por el reproductor es el semen, y está constituido por dos fracciones a) Los espermatozoides formados en los testículos y almacenados en el epidídimo y 2) El plasma seminal secretado por las glándulas accesorias. El eyaculado de un toro adulto presenta un volumen que puede variar entre tres y doce centímetros cúbicos, de color blanco mate y consistencia cremosa. La concentración normal del semen puede variar entre 500 y millones de espermatozoides por centímetro cúbico. Esta característica del semen es la que permite que se pueda diluir en soluciones especiales, con el objeto de ser utilizado en varias hembras mediante inseminación artificial. ESPERMATOZOIDE También llamado gameto masculino, de tamaño microscópico, consta de acrosoma, cabeza, pieza intermedia y cola. 7

8 Espermatozoide bovino. Figura 5. 8

9 1 Envoltura cefálica 2 Cromosomas 3 Galea capitis 4 Cuello 5 Centrosomas 6 Filamentos articulares 7 Filamentos axilares 8 Espiral 9 Fibrillas caudales 10 Fibrillas cefálicas 11 Membrana cefálica 12 Membrana cortical 13 Fibrillas corticales Figura 6. Estructuras anatómicas del espermatozoide (detalle) y sus medidas en micras. 9

10 1 Cabeza 2 Segmento intermedio 3 Cola 4 Cuello 5 Cola (segmento principal) 6 Cola (segmento terminal) 7 Cuello 8 Hélice mitocondrial 9 Haz de fibras axiales 10 Membrana celular 11 Ánulus 12 Hélice fibrosa 13 Columnas longitudinales 14 Cuerpo apical 15 Acrosoma 16 Membrana celular 17 Núcleo 18 Anillo nuclear 19 Cubierta posnuclear Figura 7. Estructuras detalladas del espermatozoide. La cabeza contiene el material genético necesario para fertilizar al óvulo (fecundación) y transmitir al nuevo ser ciertas características que hacen que los hijos se parezcan a los padres. La pieza intermedia ha sido descrita como la planta motriz del espermatozoide, puesto que las mitocondrias se encuentran concentradas en esta área. Estas contienen el sistema enzimático, el cual está asociado con la actividad metabólica que produce la energía necesaria para la movilidad de los espermatozoides. La cola consta de un manojo de aproximadamente 20 fibrillas envueltas por una capa lipoprotéica, cuya principal función es imprimirle movimiento al espermatozoide. 10

11 11 Figura 8. Anormalidades morfológicas en los espermatozoides.

12 12 Figura 9. Anormalidades morfológicas secundarias de los espermatozoides.

13 1.2. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL TRACTO REPRODUCTIVO DE LA HEMBRA BOVINA El aparato reproductivo de la vaca es muy complejo; no solo produce el óvulo o célula sexual femenina, sino que también facilita el crecimiento y alimentación del feto en desarrollo, para luego, durante el parto expulsar el feto completamente desarrollado. Los órganos reproductores femeninos (ver figura # 6), como los del macho, están controlados por un complicado sistema endocrino. Es esencial el conocimiento de la anatomía de los órganos reproductores de la vaca para conducir con éxito un programa de reproducción bovina, especialmente cuando se trabaja con la inseminación artificial. Estos órganos son los siguientes: Ovarios, oviductos o trompas de falopio, útero (cuerpo, cuernos y cuello o cérvix), vagina, vulva y clítoris. El óvulo es expulsado del ovario, el cual es recibido por la fimbria del oviducto y a su paso por éste, es donde normalmente ocurre la fecundación para llegar luego al cuerno uterino donde se anida y se produce el desarrollo del feto hasta el momento del parto. LA VULVA Es la porción anatómica más externa del aparato genital femenino. La unión de la vagina y la vulva está marcada por el orificio uretral externo. La hendidura vulvar, posee dos labios gruesos y corrugados que se unen en dos comisuras, superior e inferior. El orificio uretral externo (abertura que permite la salida de la orina procedente de la vejiga), se halla 10 o 12 centímetros por delante de la comisura inferior. Debajo y detrás de este orificio existe un saco ciego, el divertículo suburetral que mide cerca de 3.5 cms. de profundidad (el inseminador debe evitar introducir el catéter en este orificio). 13

14 Figura 10. Órganos genitales de la hembra bovina. 1 Ligamento ancho 2 Ovario 3 Oviducto o trompa de Falopio 4 Útero 5 Vejiga 6 Vulva 7 Vestíbulo 8 Vagina 9 Cuello uterino Figura 11. Tracto genital de la hembra bovina. 14

15 La vulva constituye entonces la abertura exterior del tracto reproductor de la vaca; se comunica con la vagina por medio del vestíbulo. La vulva aumenta de tamaño y varía su coloración en las épocas de celo. Cerca de la abertura externa y en la parte exterior, se encuentra un órgano sexual llamado clítoris, cuya estimulación exita sexualmente a la hembra. VAGINA Está ubicada horizontalmente y paralela al recto, por encima de la vejiga. El tamaño de la vagina es aproximadamente de 25 centímetros y varía de una vaca a otra, dependiendo de la raza, el desarrollo corporal y el estado reproductivo de la hembra. Las paredes de la vagina son elásticas y segregan una sustancia lubricante durante el parto y en los períodos de celo o calor. La vagina está localizada dentro de la cavidad pélvica, entre la vulva y el cuello del útero. La vagina sirve como saco de aceptación del pene del macho durante la cópula o monta. CUELLO DEL ÚTERO O CERVIX Es el órgano más importante en la técnica de la inseminación artificial, pues es por ahí por donde se debe pasar el cateter con el fin de depositar el semen. Está localizado delante de la vagina, mide unos 10 cms. de longitud, es pesado, liso y se puede mover al tacto rectal; su grosor oscila entre 2 y 5 cms. y es fácilmente reconocible por exploración rectal. El esfínter muscular externo, llamado también orificio de entrada se encuentra normalmente cerrado, excepto durante el celo o durante y después del parto. Este conducto que une la vagina con el cuerpo del útero presenta una trayectoria irregular debido a la presencia de 3 a 5 pliegues o anillos musculares que hacen que se formen en el trayecto pequeños sacos o fondos. Sin embargo durante el período del estro, este canal se dilata un poco lo cual permite el paso del inyector o pistola de inseminación artificial. Allí se encuentran, además, gran cantidad de glándulas que durante el período de celo secretan abundante moco cristalino. 15

16 Durante la gestación está sellado por un tapón de moco para proteger al embrión en desarrollo y al útero contra la invasión de gérmenes. ÚTERO Consta de un cuerpo y dos cuernos (derecho e izquierdo); su interior está recubierto de una membrana mucosa, llamada endometrio con abundantes glándulas simples, excepto en las carúnculas que no son glandulares. Las carúnculas son proyecciones o pequeños botones de la superficie interna del útero, donde se fijan, por medio de los cotiledones, las membranas fetales durante la gestación. El cuerpo del útero se bifurca en dos cuernos (izquierdo y derecho) y es en uno de estos donde se va a implantar el embrión y a desarrollar el feto durante el período de gestación. Las carúnculas durante la preñez aumentan su tamaño, se entrelazan con otras estructuras semejantes que se desarrollan en la placenta fetal o sea los cotiledones, a través de los cuales se alimenta el ser que comienza a formarse. A medida que aumenta el período de gestación, aproximadamente 282 días, el útero aumenta considerablemente de tamaño hasta dar cabida a un ternero, que puede llegar a pesar hasta 40 kilogramos al momento del nacimiento según la raza; además aproximadamente 20 litros de líquido amniótico y una placenta que puede pesar 5 kilogramos. OVIDUCTOS O TROMPAS DE FALOPIO Son dos, correspondiendo cada uno al respectivo cuerno uterino. La función del oviducto es la de conectar al ovario con el cuerno uterino y servir de canal para que los espermatozoides se movilicen a través de él. Su longitud varía según la edad del animal y puede llegar a medir 20 o 30 centímetros, son delgados y en forma de espiral. 16

17 1 Orificio cervical 2 Cuerno derecho del útero 3 Ovario 4 Bolsa ovárica 5 Orificio abdominal del oviducto 6 Oviducto Figura 12. Órganos sexuales internos de la vaca. Figura 13. Tracto genital femenino en diferentes posiciones. 17

18 A Pliegues longitudinales de la mucosa C, C y C Pliegues anulares P, P y P Pliegues palmeados Figura 14. Cerviz de la vaca 18

19 19 Figura 15. Detalle de los órganos genitales de la vaca.

20 El óvulo se desprende del ovario y lo recibe el oviducto y es fertilizado en éste por el espermatozoide. El óvulo fecundado recibe el nombre de cigoto o embrión. Para que esto ocurra, la porción del oviducto adyacente al ovario, denominada fimbria, se ensancha formando un embudo alrededor del ovario durante el período del estro, envolviendo gran parte del ovario para recibir y conducir el óvulo hasta el cuerno uterino. LOS OVARIOS.- Son los órganos encargados de producir las células reproductoras, conocidas como óvulos o huevos aunque su denominación correcta es ovocito. Normalmente el bovino sexualmente maduro expulsa uno o en ocasiones más óvulos cada 18 a 24 días, precedido del celo o calor. Además de producir óvulos, los ovarios producen hormonas que están relacionadas con el proceso de la reproducción y el crecimiento de la glándula mamaria. El óvulo de la vaca, es fecundado normalmente por un sólo espermatozoide e inmediatamente comienza el crecimiento por una serie de divisiones. La célula individual fecundada, se divide para formar dos, luego cuatro, ocho, etc. Las partes anatómicas que componen el ovario (ver figura # 10) son las siguientes: epitelio germinal, túnica albugínea, folículo primario, folículo maduro, cuerpo hemorrágico, cuerpo lúteo, cuerpo albicans, folículo atrésico e hilio. Los ovarios están localizados en la parte superior de la cavidad abdominal más o menos a una distancia de 30 a 45 centímetros del orificio vulvar. Cada ovario mide aproximadamente de 3 a 4 centímetros de largo por 2 a 3 de ancho. Este tamaño varía según el estado reproductivo del animal, tamaño y raza de la vaca y según la función que desempeñe el ovario en el momento del ciclo estral (folículo, cuerpo amarillo, etc.) 20

21 21 Figura 16. Corte esquemático de un ovario de vaca.

22 Figura 17. Folículo ovárico en desarrollo. Figura 18. Folículo ovárico maduro: 1, estigma; 2, epitelio germinativo; 3, albuginea externa de la teca; 6, capa interna; 7, epitelio folicular; 8, disco ovárico; 9, corona. 22

23 23 Figura 19. Ovario de vaca con dos cuerpos lúteos.

24 Figura 20. Ovario de vaca con tres cuerpos lúteos. Además de producir óvulos, el ovario tiene como función primordial la producción de hormonas femeninas: estrógenos y progesterona, las cuales dan a la hembra sus características y comportamiento femenino. El ciclo ovárico lo podemos resumir en la forma siguiente: en la hembra en estado de pubertad o en celo, el hipotálamo produce el factor de liberación de la Hormona Folículo Estimulante (FSH), éste va a la hipofisis permitiendo que se libere la Hormona Folículo Estimulante, que por vía sanguínea llega al ovario en donde hace que el folículo más superficial y apto aumente de tamaño rápidamente, con proliferación de las células de la teca y aumento de la producción de estrógenos. El crecimiento del folículo se efectúa durante dos o tres días anteriores al celo, simultáneamente los niveles altos de estrógenos inhiben al hipotálamo en la producción de FSH. Estos niveles altos de estrógenos hacen que el primer día se presenten los síntomas propios del estro: excitación, mugidos, inquietud, salto a las otras vacas o novillas, enrojecimiento e inflamación de la vulva y vagina, secreción muco-vaginal y aceptación del macho. Al inhibirse la producción de FSH por la acción estrogénica, el hipotálamo produce el factor de liberación de la Hormona Luteinizante (LH), lo cual hace que la pituitaria secrete la Hormona Luteinizante, que produce dehiscencia del folículo hacia el infundíbulo de las trompas de falopio. Después de la ovulación sigue la producción de LH y en la fosa de ovulación del ovario se comienza a formar un cuerpo hemorrágico uno (CH1), por luteinización de las células de la granulosa. Este CH1 ya está formado hacia el tercer día del ciclo y comienza a producir crecientes niveles de progesterona. Hacia el quinto día del ciclo se ha formado el cuerpo hemorrágico dos (CH2), que en el día séptimo ya es un cuerpo lúteo (CL3) con plena producción de progesterona. El nivel de progesterona sanguínea inhibe al hipotálamo e hipófisis en la producción de LH; si hay preñez, el cuerpo lúteo y la producción de progesterona persisten durante dicho estado. 24

25 El cuerpo amarillo o cuerpo lúteo, presenta un color que va del amarillo pálido hasta un amarillo brillante y luego a color ladrillo durante el proceso de regresión. Si la concepción se lleva a cabo, el cuerpo amarillo permanece en el ovario durante la preñez; sí no hay concepción, el cuerpo amarillo después de terminado el celo o calor, comienza a descender en tamaño y a disminuir su actividad; finalmente parece un pequeño círculo color ladrillo. La función del cuerpo amarillo es la de producir la hormona progesterona. Las hormonas son sustancias elaboradas por glándulas endocrinas que vierten su secreción al torrente circulatorio y son llevadas por la sangre a los diferentes órganos del cuerpo donde deben actuar. La glándula pituitaria o hipófisis se localiza en la base del cráneo, es una de las más importantes del cuerpo por ser la que organiza las funciones endocrinas y consta de dos partes: Lóbulo anterior y lóbulo posterior. Las hormonas producidas por el lóbulo anterior son: HORMONA FOLICULO-ESTIMULANTE o FSH, HORMONA LUTEINIZANTE y HORMONA LACTOGENICA. Las funciones de la FSH son: Maduración del folículo en el ovario, estimular la formación de espermatozoides en los testículos. Las funciones de la hormona LH son: formación del cuerpo amarillo, estimular la maduración del folículo, estimular la secreción de estrógenos, estimular el aumento de progesterona y estimular la secreción de hormonas masculinas en los testículos. La HORMONA LACTOGÉNICA, estimula la producción de progesterona por el cuerpo amarillo y estimula la producción láctea en la glándula mamaria. La hormona producida por el lóbulo posterior es la OXITOCINA o PITOCINA, cuya función es la de estimular las contracciones del útero en el momento del parto y estimular la secreción de la leche (bajada de la leche). 25

26 Las hormonas producidas por los ovarios son las siguientes: ESTRÓGENOS, producidos en el folículo de Graaf, bajo la influencia de la FSH y la LH. Su función consiste en inducir el estro o calor y en desarrollar los caracteres sexuales femeninos. La PROGESTERONA se produce en las células luteínicas del cuerpo amarillo y sus funciones son: Preparar al útero para la implantación del óvulo fertilizado, es necesaria para mantener la preñez e inhibir la secreción de LH evitando nuevos períodos de calor. La RELAXINA, cuya función es la de relajación de los ligamentos pélvicos en el momento del parto y además la de relajar el cuello del útero. Figura 21. Hormonas que intervienen en el ciclo estral de la vaca. 26

27 Figura 22. Ciclo ovárico. Figura 23. Hormonas producidas durante el ciclo ovárico. 27

28 28