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Anatomía y fisiología de la reproducción Bovina Antes de intentar inseminar una vaca, es muy importante tener una idea de los órganos que componen el aparato reproductor femenino. Para poder entender el porqué un animal exhibe síntomas de celo, cuando se debe inseminar, y como se desarrolla la preñez, se debe tener un claro entendimiento de los mecanismos hormonales que controlan el ciclo estral en las vacas. Anatomía: El aparato reproductor de la hembra esta compuesto por: • • • • •

Dos ovarios Un útero (cuello, cuerpo, cuernos) oviductos La vagina La vulva

Figura # 1 La Vejiga está ubicada debajo del aparato reproductor, y está conectada a la apertura uretral en la base de la Vagina. El Recto está ubicado encima del aparato reproductor (figura 1). La Vulva es la apertura externa del aparato reproductor. Ella tiene tres funciones principales: dejar pasar la orina, abrirse para permitir la cópula y sirve como parte del canal de parto. La Vagina, que tiene como 15 cm de largo, se extiende desde la apertura uretral hasta el cuello del útero .Durante la monta natural el semen es depositado en la porción anterior de la Vagina.

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La Vagina también sirve como parte del canal de parto al momento del parto . El interior de la Cerviz contiene tres o cuatro Anillos, a veces llamados pliegues. Este diseño le facilita al Cervix ejercer su función principal, que es la de proteger el Utero del medio ambiente exterior. El Cervix se abre hacia adelante al Cuerpo Uterino., el Cuerpo Uterino sirve de conexión entre los dos Cuernos Uterinos y el Cervix. El Cuerpo Uterino es el sitio donde se debe depositar el semen durante la Inseminación Artificial. La función principal del Útero es proveer el ambiente óptimo para el desarrolla fetal. Los oviductos, como su nombre lo indica, conducen los Óvulos. La porción mas baja, la mas cercana al Útero, es llamada Istmo. La conexión entre el Útero y el Istmo, es llamada Unión Utero-Tubal (UUT). La Unión Utero-Tubal sirve como filtro de espermatozoides anormales y es el reservorio de espermas hábiles. Las investigaciones han sugerido que cuando los espermatozoides llegan al Istmo, estos se adhieren a las paredes. Durante este periodo de adherencia, ocurren muchos cambios fisiológicos a las paredes espermáticas, los cuales son esenciales para que los espermas puedan fertilizar el óvulo. Estos cambios son colectivamente llamados Capacitación, y son aparentemente regulados por esta importante adherencia a las paredes del Istmo. Tarda aproximadamente cinco a seis horas, a partir del momento de la inseminación, para que en el Istmo haya una población espermática capacitada para ejercer la fertilización. La porción mas alta del Oviducto, cercana al Ovario, es llamada Ampula Es en este segmento del Oviducto donde ocurre la fertilización. La estructura en forma de embudo al final del Oviducto, llamado Infundíbulo, rodea los ovarios y cosecha los huevos. Los Ovarios son los órganos principales del aparato reproductor femenino. Tienen dos funciones: la producción de Óvulos y la producción de hormonas, principalmente Estrógenos y Progesterona, durante los distintos estadios del ciclo estral. En la superficie del Ovario se pueden encontrar dos estructuras diferentes: Folículos y Cuerpo Luteo. Los Folículos son estructuras llenos de fluidos, que contienen los óvulos en desarrollo . Usualmente se pueden encontrar varios Folículos en cada Ovario, que varían en tamaño desde apenas visibles, hasta 20 mm en diámetro. El folículo mas grande sobre el Ovario es considerado "el dominante", y es el que probablemente ovule cuando el animal entre en celo. Con el tiempo, mas del 95% de los otros Folículos entran en regresión y mueren sin ovular, siendo reemplazados por una nueva generación de Folículos en crecimiento. Ciclo estral Como consecuencia de la hormonas el aparto reproductor sufre modificaciones y en una hembra no gestante esos cambios de dan en un periodo de 18 a 23 días. Veamos que sucede en un periodo del ciclo estral: En el día 0 del periodo encontramos en el ovario un folículo grande de unos 1520 mm. Con un óvulo maduro listo para ovular. Las células del folículo producen

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estrógenos, esta hormona al ser transportada por la sangre a las distintas partes del cuerpo produce modificaciones en ciertos órganos.. Hace que: • el Útero sea mas sensible a estímulos, y ayuda en el transporte de espermatozoides después de la inseminación. • El Cervix secrete un moco viscoso que fluye y lubrica la Vagina. • El Estrógeno también es responsable de los síntomas externos del celo, incluyendo una Vulva rojiza y ligeramente inflamada, permitiendo que otras vacas la monten, dejen de comer, mugir frecuentemente y mantener erectas las orejas. En el día 1 el folículo se rompe, u ovula, permitiendo la salida del óvulo al Infundíbulo que lo espera. La producción de estrógenos cesa varias horas antes de la ovulación, causando que la vaca no muestre mas síntomas de celo. Después de la ovulación, un nuevo tipo de células, llamadas Células Lutéicas, crecen en el sitio donde estuvo el Folículo. Durante los próximos cinco o seis días, esta células crecen rápidamente para formar el Cuerpo Luteo (CL). El Cuerpo Luteo produce otra hormona, la Progesterona. La Progesterona prepara al Útero para la gestación . Bajo la influencia de la progesterona, el Útero produce una sustancia nutritiva para el embrión llamada leche uterina. Al mismo tiempo, la progesterona causa que se forme un tapón Mucoso en el Cervix, el cual evita que entren bacterias o virus al Útero. La progesterona también evita que el animal vuelva al celo al inhibir la liberación de gonadotropinas de la glándula Pituitaria en el cerebro . Existen dos gonadotropinas que la glándula Pituitaria produce, almacena y libera. La primera es la hormona Folícule Estimulante (FSH). Tal como su nombre lo indica, esta hormona estimula el rápido crecimiento de folículos pequeños. La hormona Luteinizante (LH) es la segunda hormona gonadotrópica. Además de ayudar a la producción de Progesterona por el CL, la LH también puede estimular la producción de Estrógeno por los folículos grandes. Los días 16 a 18 del ciclo estral se conocen como " el periodo de reconocimiento materno," Durante este periodo, el Útero busca la presencia de un embrión en crecimiento. Si no se detectara un embrión, el útero inicia la producción de otra hormona, la Prostaglandina. Esta hormona destruye el cuerpo Luteo (Figura 15). Cuando se destruye el CL, cesa la producción de progesterona y la glándula Pituitaria empieza a aumentar la secreción de gonadotropinas. Altos niveles de LH estimulan al folículo dominante a producir Estrógeno y traer al animal de regreso al celo. Con esto se completa un ciclo estral. La periodicidad promedia es de 21 días

Desarrollo del embrión y del feto. Durante los primeros 4 o 5 días el embrión viaja por el Oviducto hacia el Útero. Una vez que el embrión llegue al Útero, será rodeado de fluidos uterinos y seguirá su crecimiento.

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Mientras este embrión esté flotando libremente en el útero, varias membranas se están formando, incluídos el Amnion, el Corion y el Alantoides. En su conjunto, estas membranas son conocidas como la Placenta. Idealmente, cuando llegue el periodo de reconocimiento materno, entre los días 16 a 18, el feto, la Placenta en crecimiento habrán producido suficientes cantidades de señal química necesaria para mantener la gestación. Esta señal inhibe el efecto de la Prostaglandina sobre el CL . El CL entonces se mantiene intacto y continúa produciendo Progesterona, hormona vital para mantener la gestación. Alrededor de los 30 días de gestación, la placenta empieza a adherirse al Útero en varios puntos. El sitio de adherencia al lado de la placenta se llama Cotiledón, mientras que al lado del Útero se desarrollan Carúnculas. La unión entre Cotiledones y Carunculas es como una mano en un guante. Esto aumenta grandemente la superficie de adherencia en el sitio de la unión, facilitando el intercambio de nutrientes y desechos entre la cría y la madre, por venas y arterias que viajan hacia y a través del cordón umbilical.

Detección de celo Celo es el periodo en que las vacas son sexualmente receptivas, esto ocurre cada 21 días, aunque periodos de 18-24 días pueden considerarse normales. Signos: para la detección de celo es primordial realizar una aguda observación de las vacas. La mayoría de las vacas tienen un patrón de comportamiento que cambia gradualmente desde el comienzo del celo hasta el final del mismo.

Pero el mejor indicador del celo es cuando una vaca se deja montar.

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Signos de comienzo y fin de celo: Existen otros signos que nos pueden ayudar a detectar las vacas que estuvieron o están por entrar en celo:

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BALA FRECUENTEMENTE MUESTRA SINTOMAS DE NERVIOSISMO VULVA ROSA, INFLAMADA Y CON MUCOSIDAD CAMINA RODEANDO OTRAS VACAS APOYA BARBILLA EN LOMO DE OTRA VACA OLFATEA LA VULVA U ORINA DE OTRAS VACAS

Síntomas no específicos Estos síntomas los pueden presentar algunas vacas cuando están en celo pero, no significa que todas las vacas que muestren estos síntomas están en celo.

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DISMINUCION DE APETITO DISMINUCION EN PRODUCCION DE LECHE BASE DE LA COLA CON PELOS LEVANTADOS O PERDIDA DE PELOS VACAS SUCIAS (bostas en flancos)

POR QUE ES TAN DIFICIL DETECTAR VACAS EN CELO ?? Los signos del celo ocurren con mas frecuencia durante la noche o por la mañana muy temprano. Como vemos en la figura # 2 mas del 70 % de la actividad de monta ocurre entre las 7 de la tarde y las 7 de la mañana. Por lo tanto para detectar la mayor cantidad de vacas en celo es importante recorrer el rodeo muy cuidadosamente por la tardecita y también en la mañana temprano.

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Figura # 2 También se da que con el aumento de la capacidad de producir leche tenemos algunos cambios en lo referente a la reproducción de las vacas, un estudio realizado en la Universidad de Virginia Tech en los lo Estados Unidos, nos muestra que hoy en día hay cambios en lo referente a la intensidad y duración de los síntomas de celo en las vacas. Como resumen podemos decir que algunos mitos se han derrivado:

Mito numero 1: El celo dura en promedio entre 12 y 18 horas Los datos de la universidad mostraron que el celo en las vacas holando en promedio dura 7 horas. Pero además en el 50 % de las vacas presentaron un celo menor a 8 horas. Grafico #1

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Grafico #1. Duraci贸n del celo Univ. Virginia Tech 35 30 25 %

20 15

frecuencia

10 5 0 <4

4a8

8 a 10

>10

horas

Mito numero 2: las vacas en estro son montadas entre 22 y 55 veces. Las vacas Holando promedian 7.5 montas en su periodo de celo. Y el 50% fueron montadas menos de 5 veces. Grafico #2

40 35 30 25 % 20 frecuencia

15 10 5 0

<3

3 a5

6 a 12

> 12

nro montas

Grafico #2 Montas por vacas Univ.Virginia Tech

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Otros factores que influyen en la expresión del celo : la detección de celo puede ser mas o menos difícil dependiendo de factores como: •

Superficie: suelos con barro, de concreto o superficies resbalosas que pueden causar molestias o dolor hacen que disminuya la actividad

Numero de vacas: cuando hay mayor cantidad de vacas en celo más probabilidades de detectarlo ya que se incrementa notablemente la actividad. Condiciones ambientales: altas temperatura, humedad o lluvias tienden a disminuir la actividad. Distracción: los síntomas de celo pueden quedar encubiertos por otra actividad por ej. cuando se llenan los comederos o cuando se cambia la parcela.

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Existen algunas herramientas que pueden ayudar a detectar las vacas en celo como:la pintura, parches, sistemas computarizados que miden actividad, etc. Pero tambien es primordial que todas las vacas esten bien identificadas con sus caravanas correspondientes y faciles de leer. Es importante resaltar que el único signo que nos dice que una vaca esta en celo es cuando se queda quieta al ser montada, y que el trabajo de detección de celo es primordial, en el cuadro numero 1 podemos ver como varia la eficiencia de detección de celo dependiendo el numero de veces y el tiempo que se recorre el rodeo

Porciento de vacas observadas en celo

veces recorridas 1 2 3 4

5 26 36 39 49

No. minutos observados 15 30 52 63 72 86 79 95 82 98

Source: OLDS (1980)

Cuadro #1

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Inseminar en tiempo correcto Solo lograremos preñar las vacas sí el espermatozoide esta en el lugar correcto en el tiempo correcto. La ovulación tiene lugar entre las 10 y 14 horas de finalizado el celo y el óvulo solo sobrevive sin fertilizar 12 horas; en contraste el espermatozoide puede vivir en el tracto reproductivo hasta 24 horas.

Por lo tanto lo ideal es que un espermatozoide viable debe estar esperando en el sitio de la fertilización la llegada de un óvulo recién ovulado. Entonces con una buena detección de celo se debería seguir la regla AM-PM. Las vacas que son detectadas en celo por la mañana se inseminan por la tarde y las detectadas por la tarde deberán ser inseminadas a la mañana siguiente.

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Manejo Correcto del semen Es muy importante tener en cuenta que las fluctuaciones de temperaturas pueden disminuir drasticamente la cantidad de espermatozoides en las pajuelas razon por la cual debemos ser muy cuidadosos en el manejo del semen desde el termo hasta el momento de de la inseminacion. Termo El termo de semen utiliza nitrógeno liquido para mantener el semen congelado a una temperatura de – 196 C. El nitrógeno liquido continuamente se evapora y los vapores que se forman en la cavidad interior del termo también están a –196 C, por ello un tanque lleno hasta la mitad estará totalmente enfriado.

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Uso y cuidados del termo: 1. Almacene el termo en un área bien ventilada, los vapores pueden causar asfixia. 2. Al manejar el nitrógeno evite que salpique o se tire, el contacto tanto con el nitrógeno liquido como con los vapores puede causar lesiones similares a una quemadura. 3. Mantenga el termo elevado para evitar que la humedad se acumule bajo el tanque. 4. Cuando transporte el termo sea muy cuidadoso evitando movimiento excesivo o que se caiga. 5. Tome lecturas frecuentes de los niveles de nitrógeno y anote las fechas en las cuales se rellena. Las fluctuaciones en los niveles de nitrógeno pueden ser un signo de que hay problemas con el termo. Para medir el nivel de nitrógeno introduzca una regla de medición hasta que toque el fondo, deje durante unos 5 o 6 segundos. Saque y sacuda la regla para que condense la humedad en la parte que estuvo sumergida. No permita que el nivel sea menor a 10 cm. 6. Observe signos de fallas mecánicas. La presencia exterior de hielo (en el cuello, la tapa o el tapón de vacío) es un buen indicador que existe un problema de vacío. 7. Un buen tanque sonara como una campana cuando se lo golpea de lado con una llave o moneda, un tanque en malas condiciones no tendrá este sonido

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Manejo correcto del semen: HABITO # 1: evitar fluctuaciones de temperaturas en las pajuelas

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La regularización de la temperatura es el factor más importante cuando maneje el semen. Las fluctuaciones de temperatura van a ocasionar que la calidad del semen se deteriore rápidamente. Como vemos en la figura hay una gran variación de temperatura en el cuello del termo por eso es muy importante:

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Mantener semen debajo de la línea del cuello del termo No elevar el canister por mas de 8 segundos Utilizar pinzas para sacar las pajuelas Llevar un inventario del semen y ubicación en el termo

HABITO # 2: descongelar solo las pajuelas que pueden ser usadas en los próximos 10 min. Excepto cuando usemos semen sexado que hay que descongelar solo una pajuela por vez. Una vez descongelados los espermatozoides comienzan a gastar sus reservas de energía, Energía que necesitamos para su viaje hacia el oviducto, no para que naden en círculos en la pajuela

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En los gráficos siguientes puede observarse como disminuye el índice de concepción, con la tercera y cuarta pajuela en dos estudios realizados en la Universidad de Colorado(A) y Hawai (B).

Efecto del descongelado en % de concepcion 50 40 30 A

20

B

10 0

1

2

3

4

secuencia pajuela

HABITO # 3: descongelar por 45 segundos en agua a 35 grados centígrados Es muy importante contar con un termo de medio litro de boca ancha, un termómetro que este bien calibrado, para cumplir con este paso y evitar problemas con la movilidad espermatica y mantener intacta la membrana de los espermatozoides. HABITO # 4: antes de cortar secar perfectamente la pajuela. Remueva la pajuela descongelada agítela un par de veces para que la burbuja de aire se desplace hacia la punta. Con una toalla de papel séquela muy bien,

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solo una gota de agua es suficiente para causar daños irreversibles en los espermatozoides. El corte debe realizarse con tijeras con un ángulo no mayor a 45 grados o utilizar un corta pajuelas. HABITO # 5: evitar shock térmico cuando la pajuela esta descongelada. • • •

Precaliente la pistola frotándola con una toalla de papel. Mientras que va hacia la vaca coloque la pistola entre su ropa para mantener la temperatura. No coloque la pistola entre sus dientes.

Técnica de inseminación tomar el tiempo para depositar el semen en el lugar correcto y evitar dañar el útero. • • •

Inserte la pistola al tracto reproductivo, los labios de la vulva pueden ser abiertos ligeramente para permitir una inserción limpia de la pistola. El paso de la pistola por la vagina debe ser lo más suave posible. A medida que la pistola es pasada por la vagina mueva la mano izquierda que esta dentro del recto hacia delante. Debe hacerse en forma simultanea. Sujete la parte superior del cervix con el pulgar y con el dedo índice los lados y hacia abajo. Entonces dirija la punta de la pistola hacia el canal cervical. A medida que pasa el primer anillo del cuello, maniobrando el cervix con firmeza, presiona la pistola y hagala girar para que pase el resto del cuello.

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Cuando la punta de la pistola se proyecta en el cuerpo del útero, deposite el semen. No retire la pistola mientras esta presionando el inyector, ya que el semen debe ser depositado en el cuerpo del útero y no en la vagina. Tampoco queremos depositar el semen en uno de los cuernos ya que la ovulación puede ser en el lado opuesto.

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Higiene Las bacterias pueden llegar al útero resultando en infecciones e infertilidad, entonces es primordial:

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Lavarse las manos

Mantener todo el equipo bien limpio Cuando termine de inseminar quite el guante inviértalo de manera que pipeta, pajuela y bosta queden dentro.

Tanto la detección de celo como la inseminación artificial son actividades rutinarias y muchas veces tratamos de tomar atajos y hacemos cosas sin pensar que estamos haciendo o porque lo estamos haciendo, estos atajos pueden causar la muerte de muchos espermatozoides, pero sin embargo conque uno llegue al oviducto podemos lograr la fertilización, esto nos da una falsa sensación de seguridad de que el cambio en el proceso no afecto la fertilidad, pero es lo que llamamos suerte a corto plazo. En el largo plazo la mejor manera de lograr buenos índices de fertilidad es mantener el máximo numero de espermatozoides vivos en cada pajuela desde el momento en que es comprada hasta que se deposita en la vaca. Referencias: Michael O'Connor, Professor of Dairy Science, and Jana L. Peters, research support technologist The Pennsylvania State University 1993 Heat Detection Strategies for Dairy Cattle. W. M. Graves, Extension Dairy Scientist Anatomía y Fisiología de la Reproducción Bovina. Mel DeJarnette y Dr. Ray Nebel

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Manual de Deteccion de Semen e Inseminacion artificial  

Pautas para deteccion de celo, correcto manejo de semen y tecnicas de insemiancion artificial para lograr buenos indices reproductivos