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Fisiologia veterinaria...

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Resumen de fisiología 2 Profesor: Jorge Cuatrín María Sol Marzialetti 2020

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Termorregulación. Definiciones: TEMPERATURA: Es una característica de los cuerpos, y se debe al grado de movimiento de las moléculas de dicho cuerpo. (Tº) CALOR: Es la energía que un cuerpo absorbe cuando aumenta su temperatura o la energía que un cuerpo emite cuando disminuye su temperatura (Q) CALORÍA: Es la cantidad de calor que es necesario suministrar a un Kg. de agua para elevar su temperatura de 14,50 ºC a 15,5 0 ºC; es decir 1 º C a la presión atmosférica normal. La unidad de la cantidad de calor  es la Caloría

Clasificación de los animales según la temperatura. 

Según la estabilidad de la temperatura corporal.

HOMEOTERMOS: Mantiene Tº Corporal Central constante a pesar de las fluctuaciones de Tº ambiental. Ej: Aves, mamíferos y el hombre POIQUILOTERMOS: La T0 Corporal Central baja con el frío y aumenta con el calor ambiental. Ej: invertebrados, peces, anfibios y reptiles 

Según la fuente de calor corporal.

ENDOTERMICOS: Regulan su temperatura corporal y reteniendo calor mediante, es decir que siempre se encuentra a la misma temperatura y no varía con el ambiente. EJ: Aves y mamíferos. ECTOTERMICOS: La temperatura varía completamente según el ambiente, es decir se adaptan a la temperatura ambiente. EJ: Reptiles y anfibios.

Temperatura corporal. Temperatura central o de nucleo: Es la Tº proveniente de: Cabeza, Cavidad toráxica Y Cavidad abdominal. Se mide: Tº rectal, Tº esofágica, Tº membrana timpánica, Tº sanguínea, Y Tº hipotálamo. Se utilizan termómetros de profundidad. Temperatura superficial: Es la Tº proveniente de: Piel Tejido celular subcutáneo Tejido adiposo blanco Y Masa Muscular. Se mide: Tº axilar. Con termómetros superficiales y termómetros profundos. *Hay variaciones de temperatura corporal por el ritmo circadiano, el ciclo menstrual en la mujer, etc.* DATO 1

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Balance de temperatura: Termogénesis: Producción de calor. Metabolismo, actividad física, efecto térmico de los alimentos, escalofrió. Termólisis: Perdida de calor. Conducción, convección, irradiación, evaporación, sudoración.

Categorías de termogénesis: Termogenesis obligatoria: Esencial y ednotermica (todos los organos), Efecto térmico de los alimentos (intestino, hígado y TAB) Termogenesis facultativa: Termogenesis por actividad física (musuclo esqueletico), Termorregulatoria inducida por frio con o sin escalofrio (musuclo, TAP), termogénesis inducida por la dieta (tap)

Mecanismo de termólisis: Transferencia de calor por: Conducción: contacto directo. Convección: corrientes (circulación sanguínea). Irradiación: Ondas electromagnéticas (Rayos infrarrojos). Evaporación: transformación de líquido en vapor 1 gr agua (sudor) = 0,58 Kcal Evaporación insensible (pulmón y piel ) = 450 a 600 ml/día

Piel: Mecanismo eficaz de transferencia de calor del centro a la superficie. Sistema “radiador de calor”

Sudoración: Glandula sudorípara. Sudoración según actividad física y temperatura ambiental.

Mecanismos de regulación de la temperatura corporal: El principal centro termorregulador se encuentra en la región preoptica del hipotálamo. Datos experimentales indican que cuando el hipotálamo se enfría/calienta por debajo /encima de cierta temperatura, se producen respuestas termorreguladoras que llevan a aumentar la producción/perdida calórica. Así, el termostato hipotalámico se muestra como una estructura termosensible capaz de seleccionar el nivel de ajuste térmico y de dar lugar a las respuestas termorregular en función de su propia temperatura.

Patogénesis de la fiebre: En el modelo clásico de la patogénesis de la fiebre, la respuesta inicial es inducida por los pirógenos exógenos que inducen la liberación de citoquinas que actuan como pirógenos endógenos que estimulan la síntesis de prostaglandinas en el hipotálamo. Los pirógenos exógenos se denominan asi porque, en la mayoría de los casos provienen del ambiente y no son producidos por el hospedador. PIROGENOS EXOGENOS. (pex) 2

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La condición necesaria para que un Pex induzca fiebre es la existencia de otros mediadores biológicos que actúen directamente sobre el área preoptica del hipotálamo. Estos mediadores son los Pend (citoquinas pirogenicas) que son sintetizadas y liberadas por neutrófilos, monocitos, eosinofilos, células de kuppfer, macrófagos alveolares y otros macrófagos del sistema retículo endotelial cuando toman contacto con los Pex. Estas sustancias no poseen actividad pirogénica , si no que estimulan la síntesis y liberación de PGF2 en el hipotálamo que sería la mediadora central de las respuestas coordinadas que conducen a la fiebre. En definitiva, la patogénesis de la fiebre involucra la participación de un agente causal que inicia el proceso, de mediadores endógenos que actuarían como señalizadores periféricos y de un efector central que regula el conjunto de las respuestas. La fiebre posee una acción protectora, la cual coadyuva en la función del sistema inmunológico, puede aumentar el efecto bactericida de antibióticos y reducir la captación de hierro por parte de los microorganismos inhibiendo su crecimiento y replicación.

TAREAS. TAREA INDIVIDUAL N°1 Consignas: 1. 2. 3.

¿Qué influencia tiene la temperatura a nivel digestivo y a nivel reproductor? Ejemplificar Mencione dos hormonas que intervengan en la termorregulación. Una de las dos tiene que intervenir a nivel reproductivo. ¿Sirven para aplicación?

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Bien estar animal

Respuestas: 1.

2.

A nivel reproductivo la temperatura va a intervenir para el caso del macho en la espermatogénesis, aumentando o disminuyendo la producción de espermatozoides, y en el caso de la hembra las diferentes etapas del ciclo Estral van variando la temperatura corporal debido a las hormonas que se liberan. Por otro lado a nivel digestivo la ingesta de alimentos va a generar un aumento de Tmp°, ya que el aparato digestivo va a liberar calor durante la absorción de nutrientes. Esta variación de temperatura va a depender del tipo de alimento, aquellos más difíciles de digerir van a generar un mayor aumento que aquellos más sencillos. Además de esto el aparato digestivo debe mantener una temperatura óptima para las enzimas que participan en la digestión. Dos hormonas que participan en la termorregulación son la T3 y la Progesterona. La T3, es una hormona formada por una cadena de aminoácidos con yodo, se origina en la glándula tiroidea, y tiene muchas funciones metabólicas. Para la regulación de la temperatura corporal esta hormona va a aumentar o disminuir el metabolismo basal para así modificarla (elevar o bajar la tmp).

La progesterona es una hormona sexual que tiene influencia sobre el ciclo reproductivo de los animales y del hombre. Esta hormona luego de la ovulación aumenta la temperatura corporal liberando norepinefrina, la cual actúa en el centro termorregulador del SNC modificándola.

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4.

Ambas hormonas (T3 y Progesterona) se pueden utilizar para aplicación, lo más normal es administrarlas vía oral. Generalmente la progesterona es utilizada para regular los ciclos reproductivos de la hembra y la t3 para regular el metabolismo. El bienestar animal es un conjunto de acciones y procedimientos empleados en un sistema productivo, desde el nacimiento, pasando por la etapa de cría, obtención de productos, transporte, y comercialización hasta la faena, que permiten brindar confort animal, tanto en lo relativo al bienestar físico y pautas de comportamiento, como a su estado de armonía con el ambiente. Las 5 libertades de los animales son:  Estar libre de sed, hambre y desnutrición: agua y alimentos adecuados para mantener su salud y vigor.  Estar libre de incomodidades físicas o térmicas: El ambiente en el que viven debe ser adecuado para cada especie, con condiciones de resguardo y descanso adecuados.  Estar libre de dolor, lesiones o enfermedades: Los responsables de la crianza de los animales deben garantizar la prevención, rápido diagnóstico y su trato adecuado.

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Ser libre para expresar las pautas propias de comportamiento: Los animales deben tener la libertad para comportarse naturalmente, lo que requiere espacio suficiente, instalaciones adecuadas y la compañía de animales de su propia especie. Estar libre de miedos y angustias: No es solamente el sufrimiento que debe ser evitado. Los animales tampoco deben ser sometidos a condiciones que los lleven a experimentar sufrimiento mental, por ejemplo, para evitar que experimenten estrés o miedo.

TAREA GRUPAL N°1 Espesor de la piel en la raza vacuna retinta y sus posibles relaciones con los fenómenos de termorregulación Se estudió el espesor de la piel y su capa capilar en biopsias de la región infraorbitaria, pre esternal y de la pierna, en ganado vacuno de raza retinta, con el fin de relacionar los diferentes espesores y la capacidad termorreguladora. Las diferencias de grosores entre los ganados se da por la edad, el sexo, la raza, el peso, la región del cuerpo del animal, el tipo de producción, su localización y clima. Para hacer este estudio se obtuvieron muestras de piel de dichas regiones, previamente rasuradas y de animales sacrificados. Para medir se utiliza un calibrador o pie de rey. La estimación del grosor de la capa papilar se realiza en un fibroscopio Reichert, a partir de diez cortes seriados y perpendiculares a la superficie de la muestra de piel. Los resultados fueron que la región infraorbitaria presenta la piel más gruesa, la pre esternal la más fina, y la pierna con valores intermedios. Por último se dice que la región infraorbitaria condiciona una disminución de la capacidad de evaporación, la pre esternal un aumento en la capacidad, y la de la pierna, obviamente, ni aumenta ni disminuye la capacidad.

Ritmo biológico. Definiciones: Ritmos biológicos. Se define ritmo biológico como la variación regular de una función orgánica relacionada con el curso del tiempo. Existen diferentes tipos de ritmos biológicos: Circadianos, Infradianos y Ultradianos.

Reloj biológico. Se denomina reloj biológico al mecanismo interno de un ser vivo que le permite contar con una orientación temporal. Este se encarga de ordena diversas actividades orgánicas. Se componen de moléculas específicas (proteínas) que interactúan en las células de todo el cuerpo y se encuentran en casi todos los tejidos y los órganos.

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Sintesis de melatonina. Esquema:

Ritmo circadiano. Los ritmos circadianos son cambios físicos, mentales y conductuales que siguen un ciclo diario de alrededor de 24hrs, y que responden, principalmente, a la luz y la oscuridad en el ambiente de un organismo. Dormir por la noche y estar despierto durante el día es un ejemplo de un ritmo circadiano relacionado con la luz. Los ritmos circadianos se encuentran en la mayoría de los seres vivos, incluidos los animales, las plantas y muchos microbios diminutos.

Ritmo supradiano. Los ritmos supradiano son aquellos que tienen una duración menor a 24hrs. Es decir que el evento ocurre varias veces al día, tal es el caso de los neurotransmisores, y del ritmo de respiración.

Ritmo infradiano. Los ritmos infradianos son aquellos que tienen una duración mayor a 24hrs. Es decir que el evento ocurre menos de una vez al día. Un ejemplo seria el del ciclo menstrual en las mujeres. DATO *Las hormonas que poseen ritmos circadianos pueden ser: la hormona de crecimiento (HG), el Cortisol, la Melatonina (MLT) y la prolactina (PRL). En el caso de las concentraciones plasmáticas de prolactina muestran una variación a lo largo del día siendo mayores durante el periodo de sueño y menores durante el de vigilia, lo que indica que el ritmo de secreción es circadiano. .*

Cronobiologia. La cronobiología es una ciencia joven que estudio los ritmos en las funciones biológicas. La cronobiología se resume en un sistema de tres componentes, zetgeber (componente exógeno), reloj biológico (componente endógeno) y ritmo biológico. 6

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Cronofarmacologia. Estudia el efecto de las drogas dependiendo de su hora de administración. Se ha logrado espectaculares mejorías en los efectos deseados de las drogas administrándolas en el horarios adecuado, incluyendo fármacos citostaticos, analgésicos, antialérgicos, y bbloqueantes, entre otros. Cronomedicina. La gran mayoría de las patologías poseen componentes temporales, tanto en sus manifestaciones como en su susceptibilidad a protocolos de diagnóstico y tratamiento. Trastornos endógenos: El oscilador circadiano o las vías de sincronización se encuentran afectadas, como en la ceguera, algunos casos de envejecimiento con disminución de la amplitud de los ritmos, tumores que afectan a los NSQ. Trastornos exógenos: La cronología interna se encuentra desfasada con respecto a la externa, el cuerpo marca una hora del día diferente a la del mundo. Glándula pineal: Es una estructura cerebral impar y media. Está ubicada en el borde posterior e inferior del cuerpo calloso, entre ambos tubérculos cuadrigeminos superiores y en conexión con el tercer ventrículo a través de una estructura bilaminar conocida como receso pineal. Se halla encapsulado por la pía madre, desde la cual le llegan vasos sanguíneos, fibras nerviosas amielinicas y estroma de tejido conjuntivo. Histológicamente la glándula pineal se encuentra dividida en lóbulos por un tejido conectivo vascular que contiene algunas celular giliales entre las cuales destacan los astrocitos y pinealocitos, estos últimos son células secretoras. Funciona como una interface neuroendocrina, transformando los cambios de luz ambiental en un mensaje hormonal: la síntesis y liberación nocturna de melatonina. Es una glándula endocrina maestra, la cual controla a todas las demás glándulas, con lo que modula diversas funciones corporales entre las que destacan la longevidad, las diversas etapas del ciclo de vida y el ritmo del envejecimiento, el sueño y sus distintas fases, la reparación y regeneración celular y corporal durante la noche, como el desarrollo y funcionamiento genital, sexual y reproductor. La principal secreción de la glándula es la melatonina.

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La actividad biosintetica y secretora de la glándula pineal responde primeramente a estímulos lumínicos y secundariamente a estímulos hormonales provenientes de los tejidos periféricos. La información fotosensorial es captada por los fotorreceptores retinianos y se transmite a los núcleos supraquiasmaticos. Desde estos la información llega por una vía multisinpatica, a la columna intermediolateral de la medula espinal, lugar de origen de las conexiones preganglionares que llegan al ganglio cervical superior. Finalmente, la información llega a la pineal a través de las fibras postganglionares noradrenergicas de los ganglios cervicales superiores. Melatonina: Se caracteriza por ser una indolamina amarilla soluble en etanol, ligeramente soluble en agua, benceno y menos soluble en éter de petróleo. Su fórmula empírica es C13H16N202, y su peso molecular 232,28 g/mol. El precursor es el L-triptófano, que es incorporado a los pinealocitos desde el torrente sanguíneo y convertido posteriormente en serotonina a través de una hidroxilacion y una descarboxilacion. Proceso que esta mediado por las enzimas triptófano-5-hidroxilasa y 5hdroxitriptofano descarboxilasa respectivamente. Luego la serotonina es transformada en N-acetil serotonina por la enzima N-acetil transferasa, y la N-acetil serotonina es metilada por la enzima hidroxindol-0-metil transferasa para producir la melatonina. La glándula pineal almacena y metaboliza una fracción mínima del total de la melatonina que sintetiza. La melatonina en el plasma circula unida a la albumina. El hígado junto con el riñón, son el principal sitio de inactivación de la melatonina. Esta es hidrolizada a 6-hidroximelatonina, que luego es conjugada con ácido glucoronico o sulfúrico, y da la forma en la que es excretada por la orina y heces. Los receptores de melatonina se clasifican en función a su afinidad por el sustrato. Los M1 de elevada afinidad, que se localizan en el área preoptica de la retina, el córtex cerebral y el tálamo son los encargados de mediar la inducción del sueño. Los que se localizan en la arteria caudal y la arteria cerebral, son los encargados de la función cardiovascular y termogenica. Por otro lado los M2 de baja afinidad, que son encargados de la fisiología retiniana, vasodilatación, liberación de dopamina en la retina y mejora de la proliferación de los esplenocitos. La secreción de melatonina pineal presenta un patrón circadiano, con niveles bajos durante las horas de luz y niveles elevados durante la fase de oscuridad.

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La melatonina está relacionada con la maduración sexual de los humanos (Hiperproduccion de melatonina puede retrasar la pubertad) y actúa como marcador endocrino estacional para la reproducción de muchas especies estacionales (Sincronizando las funciones biológicas). Posee además capacidad antioxidante (neutraliza el radical hidroxilo, peróxido de hidrogeno, singlete de oxígeno, y anión peroxinitrito) y una importante capacidad oncostatica (Administración de melatonina reduce el crecimiento tumoral y prolonga la supervivencia). En cuanto a su acción como inmunomodulador (La administración de melatonina contrarresta los efectos inmunodepresores del estrés), ejerce múltiples acciones sobre la morfología y funcionalidad de los órganos primarios y secundarios del sistema inmune (Aumenta su peso y estimula su función). Por ultimo repercute también en la longevidad (la síntesis de melatonina disminuye con la edad) y en la calidad de vida a través de las diferentes funciones explicadas con anterioridad. Sueño: La vigilia es un fenómeno fisiológico, comportamental y psíquico consciente. Por el contrario el sueño es un fenómeno normal, activo, procesal, reversible, periódico con la característica más resaltante que es la desconexión perceptiva con el ambiente. Esta constituido al menos por dos estados bien diferenciados; el sueño lento que se divide en dos etapas en los humanos y el sueño paradójico propiamente dicho con dos etapas más. El sueño paradójico o REM (movimientos oculares rápidos) se presenta en las horas de la noche y hace parte del ritmo intrínseco ultradiano. La etapa I: Es la preparación para el sueño, en donde el individuo busca un lugar seguro y su organismo regula un equilibrio, que permite disminuir acciones sistemáticas del cuerpo para poder llevar la fisiología corporal a un ahorro de energía temporal. La etapa II: es el sueño lento, inicia cuando el organismo adopta la postura para dormir, los músculos disminuyen su capacidad de contracción pero no pierden su fuerza, a nivel neurológico el haz piramidal disminuye su influencia sobre las neuronas espinales, por lo tanto la actividad de algunos músculos. En las acciones vegetativas se logra ver un aumento de la participación por parte del componente parasimpático y una disminución del componente simpático, lo cual determina un descenso en la actividad respiratorio, la presión cardiaca, arterial y de manera leve en la temperatura corporal. La etapa III: es el sueño paradójico o REM, presenta una atonía generalizada en los músculos del cuello e intercostales, esta se manifiesta por acción cerebelosa, además en esta fase hay contracciones fásicas de distintos músculos del cuerpo. Por otra parte se suspende la termorregulación y se incorporan ondas lentas tipo delta. La etapa IV: Se caracteriza por la desaparición de los husos del sueño, con acción de ondas cerebrales tipo delta y theta, lo cual permite la relajación musical.

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Ritmo biológico: Es la variación regular de una función orgán...