Fisiologia da Reprodução

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1 Texto de Referência Fisiologia da Reprodução Conhecimentos de anatomia e fisiologia são imprescindíveis para o Médico Veterinário que pretende trabalhar de forma correta e tirar o máximo proveito da técnica de ultrassonografia. Sem estes conhecimentos não será possível, por exemplo, determinar o correto posicionamento e dimensão das estruturas, definir se a imagem apresentada na tela trata-se de uma situação fisiológica (normal) ou patológica, e principalmente não haverá condições para se propor o que deve ser feito exatamente com cada animal avaliado, tratamentos clínicos, hormonais, procedimentos zootécnicos etc. Sem estas possibilidades, a ultrassonografia fica reduzida, sem condições de ser utilizada com todo seu potencial. Serão discutidos a seguir, alguns aspectos relacionados com a anatomia e fisiologia do genital feminino. Esta "revisão", pretende apenas relembrar alguns conhecimentos que serão de suma importância, e que também pretendem agilizar as discussões das modificações morfológicas e funcionais que ocorrem no genital durante as fases do ciclo estral, gestação e outras situações. A técnica de ultrassonografia transretal demonstrou ter múltiplas aplicações na avaliação morfológica e funcional do aparelho reprodutor feminino em eqüinos e bovinos. O uso do ultra-som possibilitou grandes avanços no estudo da fisiologia ovariana, particularmente na caracterização do padrão de crescimento folicular durante a puberdade, as fases do ciclo estral e a gestação. Além da caracterização e do monitoramento das estruturas ovarianas, a ultrassonografia permite a avaliação da parte tubular do trato genital, possibilitando a realização de diagnósticos precoces de gestação e a avaliação de viabilidade e de perdas embrionárias de uma maneira muito mais precisa. CONTROLE ENDÓCRINO DO CICLO ESTRAL Anteriormente ao estudo dos hormônios relacionados a reprodução, seria oportuna uma revisão rápida de alguns conceitos sobre endocrinologia básica. 1

2 Hormônio: É uma substância que pode ter natureza diversa (proteína, lipídeos e outros), que é produzida em um tecido (fonte), e atua em outro tecido (alvo), modificando a sua fisiologia e/ou morfologia. A ação no tecido alvo depende de estruturas conhecidas como receptores, nas quais o hormônio deve se ligar para exercer sua função. Receptores: São geralmente moléculas glicoprotéicas (compostas de proteínas e carbohidratos), presentes no interior (citoplasma) ou membrana plasmática das células alvo. São estruturas dinâmicas, ou seja, que podem aumentar ou diminuir de quantidade em determinados momentos, ou mesmo estarem presentes ou ausentes em um tecido dependendo da fase reprodutiva na qual o animal se encontra. Muitas vezes, a potência ou atividade de um hormônio, está relacionada mais ao número de receptores para o mesmo, que a sua concentração sangüínea ou estrutura molecular. Os principais hormônios relacionados a reprodução da fêmea serão discutidos a seguir, com relação ao local de produção e suas principais funções (atividade biológica), e a interrelação dos mesmos, durante o ciclo estral. GnRH: Hormônio Liberador de Gonadotrofinas. É produzido pelo Hipotálamo, que é uma estrutura presente no sistema nervoso central. Sua função básica é estimular a liberação de gonadotrofinas (FSH e LH) pela hipófise. FSH: Hormônio Folículo Estimulante. É Produzido pela hipófise (antigamente chamada pituitária), sendo secretado em resposta ao GnRH. Age principalmente ao nível dos ovários onde exerce as seguintes funções principais:. Desenvolvimento folicular;. Produção de estrógeno (E2) pelos folículos;. Produção de Inibina por folículos no final de desenvolvimento;. Aumento dos receptores para LH nos folículos. LH: Hormônio Luteinizante. Mesmas considerações feitas para o FSH. Principais funções:. Promove a ovulação;. Formação do corpo lúteo e secreção inicial de progesterona. 2

3 Estrógeno: É um dos chamados esteróides ovarianos. Produzido pelos folículos em desenvolvimento, tem várias funções dentro e fora do sistema genital. As principais são:. Indução da conduta do estro (cio) (ação no SNC);. Aumento da vascularização, contrações e secreções do genital;. Controla a secreção de GnRH e gonadotrofinas Progesterona: É também um esteróide ovariano, produzido pelo corpo lúteo e também pela placenta. Funções:. Provoca relaxamento do genital, principalmente útero;. Controla as secreções uterinas durante o início da gestação;. Inibe a secreção de GnRH. Inibina: É um hormônio descoberto recentemente, produzido pelos folículos em sua fase final de desenvolvimento, que tem basicamente a função sistêmica de bloquear a síntese do FSH na hipófise. Prostaglandina: É produzida pelo útero e tem a função de provocar a regressão do corpo lúteo, com queda na produção de progesterona. O ciclo estral na vaca diz respeito ao ritmo funcional do genital que se estabelece após a puberdade. Ocorrem alterações fisiológicas, morfológicas e comportamentais cíclicas, que são coordenados por hormônios secretados por vários tecidos. Um breve relato do controle endócrino está descrito á seguir. O GnRH, secretado pelo hipotálamo, através de um sistema vascular chamado Sistema Porta Hipotálamo-hipófise atinge esta glândula e estimula a liberação das gonadotrofinas, FSH e LH. Existem 2 locais de produção e secreção de GnRH no hipotálamo: Os centros controladores da secreção tônica, que secretam GnRH de uma forma relativamente contínua, e Os centros controladores da onda pré ovulatória, que secretam grandes quantidades de GnRH de uma só vez. Este último é estimulado apenas quando existem grandes concentrações de estradiol na circulação. 3

4 Via circulação sistêmica, as gonadotrofinas chegam aos ovários, especificamente ao grupo de folículos que possuem receptores para estes hormônios, onde o FSH e LH, em conjunto, estimulam o desenvolvimento dos mesmos. Com isto, os folículos iniciarão uma fase de desenvolvimento mais rápido e a produção gradativa de quantidades crescentes de Estradiol (Normalmente chamado de estrógeno). Este hormônio, o estradiol, via circulação sistêmica atingirá o hipotálamo provocando efeito inicial (mesmo em baixas concentrações) positivo na secreção tônica de GnRH, estimulando os centros controladores da secreção tônica. Como conseguencia do aumento de GnRH, haverá aumento na liberação de FSH e LH pela hipófise. O aumento do LH é importante pois os folículos em desenvolvimento demandam cada vez mais LH. Porém, os folículos durante seu desenvolvimento têm necessidade de cada vez menos FSH, visto que os receptores para esta gonadotrofina diminuem. O estradiol bloqueia, juntamente com a inibina, especificamente a produção de FSH pela hipófise, sem qualquer efeito na produção de LH. Com isto, acompanhando o aumento de estradiol ocorre bloqueio gradual da produção de FSH, o que não prejudica o desenvolvimento do folículo produtor de estradiol, que cada vez menos necessita desta gonadotrofina. Quando a quantidade de estrógeno na circulação chega em determinado nível (devido a produção crescente pelos folículos em desenvolvimento) este hormônio sensibiliza áreas superiores no SNC (Rinencéfalo), fazendo com que a fêmea manifeste sinais de aceitação do macho (estro ou cio). Simultaneamente age também nos centros controladores da onda pré-ovulatória de GnRH, fazendo com que uma grande quantidade deste hormônio seja liberada na circulação. Acompanhando o pico de liberação de GnRH (chamado de onda pré-ovulatória) haverá pico de LH (e não de FSH já que sua produção encontra-se bloqueada pelo estradiol e inibina). Este pico de LH (chamado de onda pré-ovulatória) é responsável pela indução da ovulação do folículo que possui receptores suficientes para isto (o folículo que está produzindo o estradiol). Após a ovulação, as células remanescentes do(s) folículo(s) que ovularam sofrem transformação chamada luteinização, formando o Corpo Lúteo, que produz Progesterona. Estes eventos também são coordenados pelo LH. A produção de progesterona, depois de dois a no máximo três dias após a formação do corpo lúteo já é suficiente para bloquear o Rinencéfalo e o Centro de controle da onda préovulatória. Enquanto permanecer em níveis elevados na circulação, a progesterona é responsável por bloquear nova onda pré-ovulatória de GnRH, ou seja, o animal não ovulará (nem apresentará cio) novamente enquanto tal hormônio estiver em concentrações circulantes elevadas. 4

5 Considerando que a fêmea não tenha ficado gestante na última ovulação, o corpo lúteo, cerca de 16 a 18 dias após a formação, iniciará a produção de Ocitocina, que no endométrio estimulará a produção de PGF2, responsável pela regressão do corpo lúteo, processo conhecido como Luteólise. Com isso a concentração plasmática de progesterona diminuirá, possibilitando novo cio e ovulação. Figura 1: Esquema do Controle Endócrino do Ciclo Estral Foliculogênese: Refere-se ao crescimento dos folículos ovarianos. Envolve uma série de mudanças seqüenciais em células e secreção de hormônios. Até bem pouco tempo acreditava-se que os folículos ovarianos iniciavam seu desenvolvimento de forma continua, independente das fases do ciclo estral ou gestação. Atualmente este conceito se modificou. Hoje se sabe que grupos de folículos iniciam o desenvolvimento sincronicamente, em determinados períodos do ciclo estral. Estes fenômenos são conhecidos como ONDAS DE CRESCIMENTO FOLICULAR. 5

6 Estas ondas provavelmente ocorrem em boa parte das espécies domésticas, e iniciam em períodos determinados em cada espécie, mesmo na ausência de níveis elevados de gonadotrofinas (ocorrem durante o ciclo estral e mesmo no inicio da gestação) Em um determinado momento, durante a onda de crescimento folicular um ou mais folículos, dependendo da espécie, são selecionados para ovular. Este processo de seleção ainda não está totalmente elucidado, mas envolve além do desenvolvimento de um ou mais folículos, chamados de dominantes, e atresia dos demais pertencentes a mesma onda. A relação entre dominante e atrésicos se dá indiretamente pelo controle dos níveis de FSH liberados pela hipófise. O dominante, que secreta mais estradiol e necessita de menos FSH, gradativamente leva a redução na concentração desta gonadotrofina, o que provoca a atresia gradativa dos demais folículos (atrésicos) Uma nova onda se inicia somente quando o folículo dominante da onda anterior ovula ou inicia o processo de atresia. Quando o folículo dominante chega a condições de ovular, na presença de altas taxas de progesterona (diestro ou gestação), este não sofre tal processo, entra em atresia e uma nova onda tem início. O conhecimento da dinâmica folicular muito tem contribuído para elucidar e melhorar os resultados de processos de superovulação e sincronização de estro. Cerca de 2/3 ou mais das fêmeas bovinas apresentam 3 ondas de crescimento folicular por ciclo. Neste caso a emergência das ondas seria nos dias 1-2; 7-8 e Figura 2: Esquema do Desenvolvimento Folicular em Ondas 6