Fisiologia Reprodutiva da Fêmea

A Hierarquia da Sobrevivência e a Reprodução

A Fisiopatologia da Reprodução dedica se ao estudo da complexidade do sistema reprodutivo, abrangendo as particularidades tanto do macho quanto, de forma mais extensa, da fêmea.

A função reprodutiva depende diretamente do status fisiológico e metabólico global do animal. Devido ao alto custo energético envolvido, a reprodução é classificada como a última prioridade funcional do organismo.

Isso implica que a ativação da capacidade reprodutiva só ocorre após a garantia de que todas as outras necessidades fisiológicas básicas para a sobrevivência do indivíduo foram supridas.

O Comando Hipotalâmico: GnRH

1. Início do ciclo: O processo tem origem na liberação de GnRH (hormônio liberador de gonadotrofinas) pelo hipotálamo.
2. Conexão: O GnRH é transportado através do sistema porta hipofisário, que realiza a ligação direta entre o hipotálamo e a hipófise.
3. Ação: O GnRH estimula especificamente a adenoipófise.
4. Resposta hormonal: A adenoipófise, após estimulada, secreta as gonadotrofinas LH (hormônio luteinizante) e FSH (hormônio folículo estimulante).

Estrutura Bioquímica das Gonadotrofinas

O LH (hormônio luteinizante) e o FSH (hormônio folículo estimulante) são classificados como glicoproteínas, sendo compostos por uma base proteica associada a uma base de carboidratos.

O FSH é responsável pelo recrutamento folicular e pelo estímulo à aromatase. Estruturalmente, o FSH é formado por uma subunidade alfa e uma subunidade beta. A subunidade alfa é comum a todos os hormônios FSH, enquanto a subunidade beta é responsável pela especificidade de espécie.

Cinética e Meia vida Hormonal

Tempos de vida média comparativos dos hormônios do eixo hipotalâmico hipofisário.

Mecanismos de Feedback

O eixo hipotálamo hipófise gonadal é regulado por uma rede de mecanismos de feedback positivo e negativo, essenciais para a coordenação da reprodução. A inibina e a folistatina exercem feedback negativo, com a inibina exercendo feedback negativo exclusivo sobre o FSH e apresentando maior potência inibitória quando comparada à polistatina. Em contrapartida, a ativina exerce feedback positivo.

Existem duas formas principais de liberação para o FSH e o LH. O FSH é modulado durante todo o período do ciclo reprodutivo, embora seja também descrito como continuamente produzido e liberado pelo organismo.

Modulação Folicular e Progesterona

• Feedback da Inibina: a inibina exerce feedback negativo especificamente sobre o FSH para controlar a população folicular, sendo que seus níveis se elevam proporcionalmente ao aumento do estrógeno.
• Regulação do FSH: o hormônio FSH apresenta uma queda expressiva em seus níveis quando ocorre o aumento do estrógeno.
• Ação da Progesterona: o recrutamento folicular ocorre mesmo na presença de progesterona, pois ela não bloqueia o FSH, mas bloqueia a liberação de LH e GnRH, impedindo a ovulação.
• Influência Metabólica: animais em privação alimentar podem apresentar crescimento folicular, porém sem ocorrência de ovulação, evidenciando que a fisiologia sistêmica exerce interferência direta no status reprodutivo.
• Variabilidade biológica: o coeficiente de variação de uma resposta biológica tende a ser maior conforme aumenta a influência hormonal envolvida.
• Cinética hormonal: hormônios glicoproteicos e hormônios esteroidais possuem diferentes velocidades de ação no organismo.

Reserva e Senescência de Oócitos

As fêmeas atingem a senescência reprodutiva de forma precoce, enquanto os machos mantêm a capacidade de produzir células germinativas até o final de sua vida.

Estágios da Vida Folicular

1. Folículo primordial: estágio inicial das células germinativas que não depende da ação de LH ou FSH para seu desenvolvimento.
2. Folículo primário: fase que ocorre em resposta a fatores de crescimento, período em que a nutrição pode interferir no desenvolvimento.
3. Folículo secundário: etapa definida pelo progresso na maturidade das células que compõem o folículo.
4. Folículo terciário: estágio antral integrante da onda de crescimento, compreendendo as fases de recrutamento, divergência e dominância folicular.

Dinâmica de Crescimento e Líquido Folicular

• Folículo primário: Aumenta de tamanho em resposta ao FSH, sem interferência do LH nesta fase inicial.
• Folículo secundário: Apresenta resposta hormonal associada tanto ao FSH quanto ao LH.
• Folículo terciário: Representa o estágio final do desenvolvimento folicular, sendo conhecido como pré ovulatório e responsivo especificamente ao LH.
• Antro folicular: Estrutura interna preenchida por líquidos que contêm estrógeno.
• Dinâmica de crescimento: A fêmea apresenta crescimento folicular durante quase toda a vida, exceto nos períodos pré púbere e de pré morte.

A Onda de Crescimento Folicular

1. Recrutamento: fase inicial da onda folicular onde, na vaca, são recrutados entre 25 a 55 folículos para cada um que ovula.
2. Divergência: etapa marcada pelo aumento do IGF 1, o fator de crescimento semelhante à insulina tipo 1, que possui ação mitogênica e esteroidogênica.
3. Dominância: momento em que o folículo selecionado sobrevive à queda dos níveis de FSH por possuir moléculas de resistência que o diferenciam dos demais.
4. Ovulação: etapa final da dinâmica da onda de crescimento folicular.

Esteroidogênese: A Teoria das Duas Células

A esteroidogênese tem como base o colesterol, molécula fundamental para a síntese de hormônios esteroidais. A partir dele, forma se a pregnenolona, que atua como precursora de todos os hormônios sexuais.

O folículo ovariano é composto pela teca externa, teca interna e células da granulosa, sendo seu interior preenchido por um líquido que contém estrógeno.

Na teoria das duas células, o hormônio LH liga se às células da teca interna para produzir hormônio masculino. Simultaneamente, o FSH liga se às células da granulosa, que ativam a P450 para transformar o hormônio masculino em estrógeno.

Equilíbrio Andrógeno Estrógeno

• Ação do LH: O hormônio LH liga se às células da teca interna ovariana, estimulando a produção de androstenediona, um hormônio masculino.
• Ativação enzimática: O hormônio folículo estimulante (FSH) é responsável por ativar a enzima P450 aromatase.
• Conversão hormonal: A enzima P450 aromatase, presente no ovário, converte hormônios masculinos (andrógenos) em hormônios femininos (estrógenos).
• Presença hormonal fisiológica: Fisiologicamente, tanto machos quanto fêmeas possuem hormônios do sexo oposto, sendo que as glândulas adrenais produzem um resquício de hormônios sexuais mesmo na ausência de gônadas.

A Sobrevivência do Folículo Dominante

A Proteína Plasmática Associada tipo A (PAPP A) atua como uma protease no ambiente folicular, sendo a molécula de resistência que diferencia e permite a sobrevivência do folículo dominante, o qual apresenta uma maior concentração dessa enzima. A PAPP A promove a quebra da proteína carregadora do IGF, liberando o IGF 1 no folículo. Esse fator de crescimento possui ações mitogênicas e esteroidogênicas, sendo responsável por aumentar a expressão de receptores de LH nas células da granulosa. Com o aumento da expressão de receptores de LH nas células da granulosa, o folículo torna se independente do FSH, consolidando sua dominância.

A Ruptura Folicular: Ovulação

1. Preparação: O folículo pré ovulatório desencadeia a resposta final para a ovulação sob influência do pico de estrógeno.
2. Ativação: O Hormônio Luteinizante (LH) é o principal responsável por desencadear a ovulação, sendo chamado de hormônio ovulante.
3. Estrutura: O cúmulus oophorus realiza a ligação entre a parede do folículo e o oócito.
4. Liberação: A ovulação é caracterizada pela ruptura da parede folicular e a saída do oócito.
5. Finalização: Após a ovulação, o folículo rompido é preenchido por sangue, formando um corpo hemorrágico.

Arquitetura do Corpo Lúteo

Diferenciação e Maturação

O corpo lúteo é uma estrutura composta por dois tipos principais de células: as células luteínicas grandes e as células luteínicas pequenas.

A origem dessas células está diretamente ligada aos componentes do folículo pré ovulatório: as células da granulosa dão origem às células luteínicas grandes, enquanto as células da teca interna contribuem para a formação das células luteínicas pequenas.

O processo de transformação do corpo hemorrágico em corpo lúteo ocorre por ação do hormônio luteinizante (LH) e leva, em média, cinco dias para ser concluído.

Fisiologia da Progesterona

• Produção: O corpo lúteo é o responsável pela produção da progesterona.
• Função: A principal função do corpo lúteo é a secreção de progesterona.
• Início da secreção: A progesterona começa a aumentar após a ovulação, a partir da luteinização do corpo lúteo.
• Plenitude funcional: O corpo lúteo atinge sua plenitude funcional a partir do quinto dia de sua formação.
• Persistência: A secreção de progesterona ocorre enquanto houver a presença do corpo lúteo.

Fases e Estrutura do Ciclo Estral

O ciclo estral é definido como o intervalo entre uma ovulação e a ovulação subsequente, sendo estruturado em quatro fases distintas agrupadas em dois períodos principais: a fase folicular e a fase luteal.

A divisão temporal do ciclo estral em fases folicular e luteal.

Ciclicidade e Hormônios Determinantes

O ciclo reprodutivo da vaca possui duração média de 21 dias, sendo estruturado em uma fase folicular e fases subsequentes.

O crescimento folicular ocorre em múltiplas ondas por ciclo, sendo a progesterona o determinante da quantidade de ondas que ocorrerão.

A queda da progesterona é um evento crítico, pois possibilita a liberação de LH e garante a responsividade necessária para a ovulação.

O estrógeno é o hormônio diretamente responsável pelos sinais comportamentais de estro na fêmea.

Sazonalidade e Melatonina

• Classificação da sazonalidade: A reprodução divide se em espécies de dias curtos e dias longos, conforme a dependência do fotoperíodo.
• Animais de dias curtos: Espécies como ovelhas, cabras e búfalas dependem de períodos de escuridão para a reprodução.
• Mecanismo hormonal em dias curtos: Nestas espécies, a melatonina é necessária para estimular a liberação de GnRH, sendo que o bloqueio da melatonina pela luz regula esse processo.
• Mecanismo da luz: A luz bloqueia a produção de melatonina na glândula pineal por meio de estímulo nervoso.
• Animais de dias longos: Éguas dependem da claridade para ciclar, possuindo um ciclo estral de 21 dias, onde a melatonina exerce ação negativa na liberação de GnRH.

Particularidades das Espécies Domésticas

Tabela comparativa da fisiologia reprodutiva básica em fêmeas de espécies domésticas.

Bovinos: Bos Taurus vs Bos Indicus

Comparativo das diferenças fisiológicas e reprodutivas fundamentais entre subespécies de bovinos.

Metabolismo e Reprodução Leiteira

• Demanda metabólica: A produção de 1 litro de leite requer a circulação de 400 a 500 litros de sangue na glândula mamária.
• Metabolismo hormonal: Vacas de alta produção apresentam um metabolismo acelerado de hormônios sexuais, como a progesterona, devido ao elevado fluxo sanguíneo.
• Déficit de progesterona: Níveis reduzidos de progesterona podem ser insuficientes para bloquear a maturação folicular, resultando na persistência do folículo.
• Dinâmica folicular: A condição metabólica interfere diretamente no número de ondas foliculares, sendo que vacas de leite apresentam, geralmente, menos ondas em comparação às vacas de corte.
• Cistos ovarianos: A persistência folicular torna o cisto folicular um problema comum em vacas de leite, sendo raramente observado em vacas de corte.

Fecundação e Taxas de Gemelaridade

O percentual de partos gemelares em bovinos é de aproximadamente 1%. Devido a essa taxa, espera se o nascimento de 101 bezerros vivos a cada 100 partos na espécie. A gemelaridade em vacas é um fenômeno pouco comum, em grande parte devido à limitação de espaço físico no útero.

Quanto à origem dos gêmeos, os univitelinos originam se da mesma concepção e sofrem um processo de divisão embrionária. Já os gêmeos não univitelinos, chamados de bivitelinos, ocorrem quando há duas ovulações e ambos os ovócitos resultantes são fecundados.

A base biológica para esse evento é a codominância folicular, que ocorre em cerca de 1% dos casos em vacas. É importante notar que a codominância folicular é um fenômeno comum em outras espécies, como porcas e cadelas.

Gestação Assíncrona e Multi paternidade

• Gestação assíncrona em éguas: pode ocorrer uma segunda fecundação com intervalo de até cinco dias ou mais em relação à primeira, permitindo prenhezes assíncronas.
• Multi paternidade: cadelas e gatas têm a capacidade de gerar filhotes de diferentes machos em uma mesma fase reprodutiva.
• Mecanismo da codominância folicular: a ausência de uma divergência entre folículos, que normalmente exige uma diferença de 0,1 para determinar o folículo dominante, permite que ambos se tornem responsivos ao LH simultaneamente.

Desenvolvimento Embrionário Inicial

1. Penetração espermática: ocorre com auxílio das zonas pelúcidas ZP1, ZP2 e ZP3, que permitem a entrada do espermatozoide no ovócito.
2. Herança genética: a transmissão mitocondrial em mamíferos é estritamente materna, pois a cauda do espermatozoide, contendo as mitocôndrias paternas, não penetra no ovócito.
3. Mórula: estágio de desenvolvimento celular que compreende as fases de mórula compacta e mórula expandida.
4. Blastocisto: formação da cavidade central, denominada blastocele, através do preenchimento do embrião com líquido.

As divisões celulares do embrião seguem a sequência

As divisões celulares iniciais do embrião ocorrem de forma ordenada, progredindo através dos estágios de 2, 4, 8, 16 e 32 células.

Dicas Para Provas