Anatomía y Fisiología Reproductiva de la Vaca

Anatomía y Fisiología Reproductiva de la Vaca

En este artículo se explorarán de manera general algunos conceptos importantes de la anatomía y fisiología reproductiva de la vaca, incluyendo temas relevantes de la fisiología reproductiva en general. Además, se abordarán las principales diferencias reproductivas descritas entre las razas europeas y cebú de vacas. La comprensión de estos conceptos es fundamental para los profesionales de la industria ganadera, ya que les permite mejorar su capacidad para diagnosticar y tratar trastornos reproductivos en las vacas, lo que a su vez puede mejorar la eficiencia y rentabilidad de sus operaciones.

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¿Como Funciona el Aparato Reproductor de la Vaca ?

La anatomía reproductiva de la vaca es muy compleja; 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 de la vaca expulsar el feto completamente desarrollado.

Importancia de la anatomía del sistema reproductor de la vaca

La comprensión de la anatomía y fisiología del aparato reproductivo de la vaca es fundamental para optimizar la En resumen, el conocimiento de la anatomía del sistema reproductor de la vaca es fundamental para la optimización de la producción ganadera, el diagnóstico y tratamiento de trastornos reproductivos y la selección de técnicas de reproducción asistida. Es por ello que es importante que los profesionales de la industria ganadera, incluyendo veterinarios, técnicos y productores, tengan un conocimiento sólido de la anatomía y fisiología del sistema reproductor de la vaca

¿Cuales son los Órganos internos de la anatomía y fisiología del aparato reproductivo de la vaca?

El sistema reproductor de la vaca es un complejo conjunto de órganos que trabajan en conjunto para garantizar la producción de crías saludables y la continuidad de la especie. Los principales órganos internos del sistema reproductor de la vaca incluyen los ovarios, las trompas de Falopio, el útero, y la cerviz.

a) Ovarios de la vaca

Los ovarios de la vaca son órganos pares, ovalados y ligeramente aplanados, que se encuentran en la cavidad abdominal, cerca de la columna vertebral. Según Purwantara et al. (2016), los ovarios de la vaca miden aproximadamente 2-3 cm de largo, 1-2 cm de ancho y 1 cm de grosor. Están cubiertos por una cápsula de tejido conectivo, que a su vez está cubierta por una capa de epitelio germinativo.

En el interior del ovario, se encuentran los folículos ováricos, estructuras que contienen el óvulo y las células que lo rodean. Los folículos ováricos se dividen en varios tipos, incluyendo folículos primordiales, folículos primarios, folículos secundarios y folículos maduros o antrales, según lo descrito por Koos et al. (2019). Durante el ciclo estral de la vaca, uno de los folículos ováricos se desarrolla hasta alcanzar la madurez y liberar el óvulo en un proceso conocido como ovulación.

Además, los ovarios de la vaca también producen hormonas sexuales, incluyendo estrógenos y progesterona, que son fundamentales para la regulación del ciclo estral y la reproducción. Según Robinson et al. (2016), los niveles de estas hormonas cambian a lo largo del ciclo estral, lo que tiene un impacto en el comportamiento y la fisiología reproductiva de la vaca.

En conclusion los ovarios tienen una doble función, producir óvulos maduros y segregar hormonas sexuales. Cada hembra posee dos ovarios que se encuentran ubicados a los costados de los cuernos uterinos.

En la vaquillona los ovarios se encuentran en la cavidad pelviana junto al útero, son muy pequeños, como el tamaño de un maní. En la vaca adulta se encuentran en la cavidad abdominal y miden 3 a 4 cm, como un huevo de paloma. Para la palpación se pueden encontrar por delante del borde anterior del pubis.

Los folículos son estructuras llenas de fluidos que contienen los óvulos en desarrollo. Dentro de un ovario se encuentran varios folículos aproximadamente de un diámetro de 20 mm. El folículo mas grande es el dominante y este es el que ovula cuando la vaca entra en celo.

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b) Oviductos o trompas de Falopio

Los oviductos o trompas de Falopio son dos estructuras tubulares que se extienden desde los ovarios hasta el útero. Cada trompa de Falopio se compone de tres capas: una capa interna de células secretoras, una capa media de músculo liso y una capa externa de tejido conectivo. Según Okumu et al. (2020), la longitud de las trompas de Falopio en la vaca es de aproximadamente 40-50 cm.

Los oviductos desempeñan un papel fundamental en la reproducción de la vaca, ya que son el sitio donde se produce la fertilización del óvulo. Durante la ovulación, el óvulo maduro es liberado del ovario y es capturado por la infundíbulo de la trompa de Falopio, una estructura en forma de embudo que se encuentra cerca del ovario. Según Bisinotto et al. (2018), los cilia y las células secretoras de la trompa de Falopio ayudan a guiar al óvulo hacia el útero.

Además de su papel en la fertilización, los oviductos también participan en la maduración del óvulo y en la secreción de sustancias nutritivas para los espermatozoides y el embrión. Según Spencer et al. (2016), las células de las trompas de Falopio producen proteínas y factores de crecimiento que son importantes para el desarrollo temprano del embrión.

Se divide en cuatro partes que son: Infundíbulo, Ampula, Istmo y Unión útero tubarica

Infundíbulo: Tiene forma de embudo y tiene como función permitir la recolección del ovulo para el momento de la ovulación.

Ampula: Región de mayor longitud del oviducto, la transición entre el ambula la unión y el istmo es donde se da lugar a la fecundación.

Istmo: Es donde el embrión se detiene un tiempo hasta alcanzar el estado de morula o blastocito ya que si su transporte es muy acelerado el embrion puede dar lugar a un fallo en su posterior implantación en el útero.

Unión útero tubarica: Actúa como una válvula controlando su abertura para permitir el paso de los espermatozoides hacia el oviducto durante la copula. También controla el paso del embrión al útero.

c) Útero o matriz de la vaca

El útero o matriz de la vaca es un órgano muscular hueco en forma de pera invertida que se encuentra en la cavidad abdominal. Según Noakes et al. (2009), el útero se compone de tres capas: una capa externa de tejido seroso, una capa media de músculo liso y una capa interna de tejido glandular.

 Es el órgano donde se desarrolla el feto. Está constituido por tres partes, de adelante hacia atrás son:

Cuernos: son dos tubos que se comunican por delante con los oviductos y por detrás con el cuerpo uterino. Tiene la forma de cuerno de carnero y miden de 25 a 40 cm.

En las vaquillonas se ubican en la cavidad pelviana y en la vaca que ha gestado, en la cavidad abdominal.  Sus funciones principales son: Alojar el embrión hasta su nacimiento, Como válvula controladora y Como capacitación espermática.

Cuerpo: se encuentra inmediatamente por detrás de la unión de los cuernos uterinos, su longitud es de 2 a 3 cm.

Cuello o cérvix: es un cilindro situado en el piso de la cavidad pelviana. Sus paredes son más gruesas y rígidas, adquiriendo una consistencia dura que la diferencia claramente del resto del útero.

Mide de 8 a 10 cm de largo y 2 a 5 cm de ancho. En vacas cebú es común encontrar cuellos del doble de dicho tamaño.

La función principal del cervix es impedir el paso de agentes extraños durante el estado de embarazo o gestación de la vaca, su forma de sellar el canal es por medio de  la producción de un tapón cervical que este es el que cumple con esta función.

El útero de la vaca es un órgano importante en la reproducción, ya que es el lugar donde se implanta y se desarrolla el embrión. Durante el ciclo estral de la vaca, el útero experimenta cambios en su estructura y función para prepararse para la posible llegada del embrión. Según McArt et al. (2016), la duración del ciclo estral de la vaca es de aproximadamente 21 días, y se divide en tres fases: proestro, estro y diestro. Durante el estro, el útero de la vaca produce moco cervical que facilita el paso de los espermatozoides hacia el oviducto.

El útero de la vaca también es responsable de la producción y secreción de hormonas importantes para la reproducción, como la progesterona y el estrógeno. Según Noakes et al. (2009), la progesterona es producida por el cuerpo lúteo en el ovario y tiene un papel importante en la preparación del útero para la implantación del embrión y en el mantenimiento del embarazo.

Vagina de la vaca

se extiende por detrás del cuello uterino hasta la vulva y mide de 15 a 30 cm. En su porción anterior se observa la flor radicada u hocico de tenca, en forma de cráter con bordes festoneados y estrías, que es la prolongación intravaginal del cuello uterino.

En el piso de la parte posterior de la vagina, se encuentra una bolsita denominada divertículo suburetral e inmediatamente por delante del mismo, se halla la desembocadura de la uretra.

Tiene unas glándulas productoras de moco que bordean el epitelio de la vagina este moco acuoso y claro lubrica la vagina y la limpia de cualquier material extraño.

Vulva: forma el orificio sexual externo y se compone de dos labios. Inmediatamente por delante de la unión de los labios, en el piso vulvar, se encuentra el clítoris, que constituye un vestigio del pene.

Se encuentran ubicados a los lados del a apertura vulvar como el labio derecho y izquierdo esta tiene como función: Dejar pasar la orina, Abrirse para permitir la copula y Servir como parte del canal del parto.

Fisiología reproducctiva de la vaca

Hormonas de la reproducción bovina

Las complejas interacciones entre las hormonas del eje Hipotálamo-Hipófisis-Ovario y el útero involucran un mecanismo de control positivo y negativo para mantener el ciclo estral de la vaca.

Las principales hormonas secretadas por esas estructuras son la hormona liberadora de las gonadotropinas (GnRH), la hormona folículo estimulante (FSH), la hormona luteinizante (LH), el estradiol (E2), la progesterona (P4) y la prostaglandina F2α (PGF2α).

La GnRH es secretada por el hipotálamo y se dirige a la hipófisis para inducir la síntesis y liberación de la FSH y la LH, que controlan la función del ovario.

La FSH está involucrada en el desarrollo de los folículos ováricos, mientras que la LH conduce la maduración de esos folículos, induce la ovulación, la formación del cuerpo lúteo (CL), y mantiene la síntesis y la secreción de la progesterona por el CL.

Las concentraciones de LH entre los días 2 y 4 del ciclo estral no difieren entre las vacas Brahman (Bos indicus), Senepol (Bos taurus tropical) y Angus (Bos taurus). Sin Embargo, se han reportado diferencias raciales entre el ganado cebú y el ganado europeo en la amplitud y el tiempo de liberación de la LH.

El intervalo entre el inicio del celo y la liberación de LH es de aproximadamente 4 horas en las vacas Brahman (Bos indicus), 7 horas en las mestizas Brahman × Hereford y 5 horas en las Hereford (Bos taurus).

Adicionalmente, el intervalo entre la liberación de la LH y la ovulación es de 19 horas en las vacas Brahman, 22 horas en las mestizas Brahman × Hereford y 23 horas en las Hereford.

De este modo, las vacas cebú tienen intervalos más reducidos desde el celo hasta la secreción de LH y desde la secreción de LH hasta la ovulación en comparación con vacas de razas europeas y mestizas.

Los esteroides ováricos se agrupan en tres clases principales que incluyen la progesterona, los andrógenos y los estrógenos. Los estrógenos (estrona y estradiol) son los esteroides foliculares más importantes y la progesterona, la más importante de los esteroides producidos por el CL. Los estrógenos están directamente involucrados en varios procesos ováricos tales como la formación de los folículos, la producción de esteroides en el ovario, la ovulación y la formación y función del CL. Por otra parte, la secreción adecuada de progesterona por el cuerpo lúteo es crítica para el establecimiento de la duración del ciclo estral y para el mantenimiento de la gestación de la vaca.

Las prostaglandinas juegan un papel importante en la fisiología y el metabolismo de los mamíferos. El útero es la fuente más importante de la prostaglandina F2α (PGF2α) en el ganado vacuno, la cual está asociada con la regresión del CL y con la recuperación del útero posparto.

Después del celo, el útero secreta PGF2α para inducir la regresión del CL y así iniciar un nuevo ciclo estral, si la vaca no se preña. En caso que la vaca resulte gestante, la liberación de la PGF2α por el útero es inhibida y el CL se preserva para mantener la preñez de la vaca.

Regulación del crecimiento de los folículos ováricos y la respuesta ovulatoria

El desarrollo de los folículos en los ovarios se inicia durante la vida fetal, alcanzando durante la madurez del animal una progresión dinámica de eventos que se suceden en ondas de crecimiento y regresión de esos folículos durante el ciclo estral. El ganado bovino usualmente presenta 2 ó 3 ondas de crecimiento folicular durante un ciclo estral. Sin embargo, también se ha observado animales que presentan entre 1 y 4 ondas.

Las características principales del crecimiento de los folículos ováricos pueden variar entre animales. Aparentemente no hay diferencias en el número de ondas de crecimiento folicular entre el ganado cebú y las razas europeas. Sin embargo, las vacas Gyr (Bos indicus) presentan una mayor incidencia de ciclos estrales con tres (60%) y hasta cuatro (27%) ondas de crecimiento folicular. La dinámica de una onda de crecimiento folicular durante el ciclo estral consiste en una serie de procesos donde al final se desarrolla un folículo maduro llamado “dominante”, el cual tiene la capacidad de ovular.

La duración del ciclo estral depende del número de ondas de crecimiento folicular que presente. La duración promedio del ciclo estral en animales europeos con dos ondas de crecimiento folicular es de 20 días, comparable con lo reportado para vacas mestizas Bos taurus x Bos indicus y Gir (Bos indicus). Sin embargo, la duración del ciclo estral en animales con tres ondas de crecimiento folicular parece ser más corta en el ganado cebú (<21 días) que en las razas europeas y en el ganado mestizo Bos taurus x Bos indicus (22 a 25 días). En cualquier caso, el rango del tamaño promedio del folículo pre-ovulatorio es de 12 a 15 mm para el ganado europeo y cebú.

La importancia de la diferencia entre animales en cuanto al número de ondas foliculares radica en la fertilidad de los animales. Mientras mayor sea el número de ondas de crecimiento folicular, el folículo ovulatorio tendrá un período de dominancia menor, lo cual está relacionado con la fertilidad del óvulo presente en dicho folículo. A menor periodo de dominancia del folículo ovulatorio, mayor fertilidad. Lo antes expuesto, hace pensar que el ganado cebú pudiera tener una mayor proporción de animales con tres y hasta cuatro ondas de crecimiento folicular, lo cual no ha sido comprobado hasta el presente. Por otro lado, al haberse comprobado que la duración del ciclo estral es menor en estos animales en comparación con animales de razas europeas, ello significaría que el ganado cebú pudiera tener una mayor fertilidad.

Ovulación de la vaca y desarrollo del cuerpo lúteo y luteolísis

 La ovulación se define como la degradación de la membrana del folículo, resultando en la liberación del óvulo. La degradación y subsiguiente remodelación del tejido folicular son procesos importantes asociados con la ruptura del folículo al momento de la ovulación y con la formación eventual del cuerpo lúteo. Este proceso es iniciado y controlado por la secreción pre-ovulatoria de LH. El establecimiento de nuevos vasos sanguíneos a partir de arterias y venas pre-existentes juega un papel importante en la formación, desarrollo y mantenimiento del CL. El desarrollo inicial del CL toma aproximadamente 3 días en los bovinos (día 2 al 5 del ciclo estral). El tamaño del CL incrementa más de 20 veces durante su desarrollo y tiene una de las tasa más altas de flujo sanguíneo por unidad de tejido que cualquier órgano en el cuerpo.

Los ovarios del ganado de razas cebú son más pequeños que los del ganado europeo. Igualmente, el diámetro del CL es menor en el ganado cebú que en el ganado europeo (7 a 20 mm en el cebú y 25 a 30 mm en el ganado europeo). El diámetro del CL de vacas y novillas mestizas de doble propósito (18 y 19 mm, respectivamente) es similar al del ganado cebú. En relación con estos hallazgos, las concentraciones de progesterona durante el diestro son menores en el ganado cebú y en el ganado mestizo Bos indicus x Bos taurus que en el ganado europeo.

Durante la fase de diestro tardío ocurre la regresión del CL (luteolísis) para que la hembra no gestante retorne al estro o celo. El endometrio uterino libera PGF2α y si hay  presente un embrión, este envía las señales apropiadas para bloquear la producción de PGF2α. La luteolísis es un mecanismo que involucra un intercambio de PGF2α entre la vena uterina y la arteria ovárica y su regulación es particularmente compleja. La PGF2α ejerce su acción no sólo sobre las células del CL, sino también sobre otros tipos de células tales como las de los vasos sanguíneos.

Algunas de las alteraciones del CL durante la luteolísis ocurren sobre el componente vascular del CL. Esto resulta en una disminución del flujo sanguíneo dentro del CL. Sin embargo, esos cambios sanguíneos no ocurren cuando se induce la luteolísis durante las fases tempranas del desarrollo del CL.

Todos los cambios que ocurren en el cuerpo lúteo durante la luteolísis, conducen primero al cese de la producción de progesterona por el CL (luteolísis funcional) y luego a la muerte del componente celular (luteolísis estructural). En cualquier caso, la luteolísis funcional ocurre antes que cualquier cambio morfológico en las células del CL, y es muy probable que sea un proceso reversible siempre y cuando exista un soporte anti-luteolítico suficiente durante el proceso.

Algunos investigadores sugieren que la falta de síntesis de algunas enzimas (Ej. endotelina-1) podría hacer al CL refractario a la acción luteolítica de la PGF2α. Por lo tanto, los vasos sanguíneos de los CL en sus fases tempranas de desarrollo no responden a la acción de la PGF2α. Existe una correlación positiva entre la cantidad de vasos sanguíneos y el diámetro del CL. Además, el ganado cebú responde menos a la acción luteolítica de la PGF2α que el ganado europeo. Como se mencionó anteriormente, los ovarios y el CL del ganado cebú y sus mestizos son más pequeños que los del ganado europeo. Por lo tanto, estos hallazgos sugieren que la respuesta menor del CL en sus fases tempranas en el ganado cebú a la PGF2α en comparación con el ganado europeo puede estar relacionada con el tamaño del CL y la falta de vascularización. Sin embargo, no está claro si existen diferencias en la vascularización del CL entre el ganado cebú y sus mestizos y el ganado europeo, pero es una hipótesis interesante y requiere de una investigación más detallada.

Diferencias reproductivas entre el ganado europeo y cebú

El ganado cebú (Bos indicus) se caracteriza por su adaptabilidad a ambientes  con temperaturas y humedad elevadas, su tolerancia a las enfermedades y a los parásitos, a su habilidad en la utilización de forrajes con alto contenido de fibra.

Por esta tolerancia es muy comun el uso del ganado mestizo con diferentes porcentajes de razas europeas (Bos taurus) y cebuinos para la producción de carne y leche en regiones tropicales y subtropicales.

Sin embargo, existen algunos problemas asociados a la detección del celo de la vaca y a la respuesta a distintos tratamientos reproductivos en el ganado cebú. Esos problemas se relacionan a las diferencias reproductivas que existen entre los animales de razas taurinas y los cebuínos y por esta razón hablaremos de la Fisiología de la reproducción bovina.

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Bibliografia

• Koos, D. S., Geisert, R. D., & Lucy, M. C. (2019). Regulation of ovarian function in cattle: The role of gonadotropins and intraovarian signaling molecules. Domestic Animal Endocrinology, 69, 32-42.
• Purwantara, B., Noegrohati, S., & Widyas, N. (2016). Reproductive anatomy and physiology of female cattle. In Reproductive Biology and Technology in Animals (pp. 137-152). Springer, Cham.
• Robinson, R. S., Hammond, A. J., & Wathes, D. C. (2016). Control of follicular growth: Local interactions and nutritional influences. Journal of Animal Science and Biotechnology, 7(1), 1-14.
• Bisinotto, R. S., Bicalho, R. C., & Santos, J. E. (2018). Fertilization and early embryonic development in heifers and lactating cows in the modern dairy industry. Animal Reproduction, 15(3), 189-200.
• Okumu, L. A., Kahi, A. K., Ojango, J. M. K., & Wahome, R. G. (2020). Reproductive physiology of cattle. In Sustainable Livestock Production in Eastern and Southern Africa (pp. 55-67). Springer, Cham.
• Spencer, T. E., Johnson, G. A., Bazer, F. W., Burghardt, R. C., & Palomar, L. (2016). Development and physiology of the oviduct. In Reproduction in Domestic Ruminants VIII (pp. 41-61). Springer, Cham
• McArt, J. A. A., O’Hara, L., & Sargeant, J. M. (2016). Reproductive tract scoring in dairy cows: a review and description of a system for coding lesions and defects in the reproductive tract. Theriogenology, 86(1), 239-248.
• Noakes, D. E., Parkinson, T. J., & England, G. C. (2009). Arthur’s veterinary reproduction and obstetrics. Elsevier Health Sciences.
• Pursley, J. R., Mee, M. O., & Wiltbank, M. C. (2016). Synchronization of ovulation in dairy cows. In Reproduction in Domestic Ruminants VIII (pp. 287-303). Springer, Cham.