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Para comprender la reproducción sexual es imprescindible comenzar por el conocimiento de los factores y la relación entre el sistema nervioso y la reproducción. Se puede decir que se está hablando de los cimientos de la reproducción. Para llegar al final, que es la perpetuación de una especie, es necesario tener muy claros los conocimientos de todos y cada uno de los mecanismos que utiliza la reproducción desde el punto de vista anatómico, fisiológico y metabólico. El objetivo de este artículo es conocer los cimientos neurológicos en los que se basa la reproducción y los mecanismos de transmisión de la información con las hormonas.
Al principio, los estudios en el campo de la neuroendocrinología estaban enfocados en comprender cómo se desarrollaba la secreción de hormonas de la glándula pituitaria o hipófisis y cómo estaban reguladas por el hipotálamo. Sin embargo, los avances colocaban como eje principal el estudio de la relación o las posibles interacciones entre el sistema nervioso central (SNC) y el sistema endocrino. Estos posibilitan la conjunción de todo el sistema endocrino del organismo, incluido el sistema reproductivo.
En los años 90, muchos autores pensaban que las alteraciones que se daban en la hipófisis se debían a causas localizadas directamente en esta glándula. Por otro lado, otros abogaban más porque el problema estaba en el hipotálamo, sugiriendo este como el principal regulador de la hipófisis. Otros estudios llegaron a la conclusión de que, para tener una función endocrina óptima, es necesario que el hipotálamo esté intacto. Los mecanismos que empleaba el hipotálamo para regular la función endocrina fueron un misterio hasta muchos años después.
Bases nerviosas de la conducta sexual
Las neuronas coordinan la función motora, conduciendo señales químicas y eléctricas a diferentes zonas del organismo. El sistema nervioso, constituido por estas células, puede desencadenar acciones o reacciones en el organismo, tanto por la captación de estímulos externos, como de estímulos internos que genera el propio organismo. El sistema nervioso se divide en sistema nervioso central (SNC) y sistema nervioso periférico (SNP). El SNP es el conjunto de nervios que conecta la totalidad del sistema nervioso. El SNC está revestido por tres membranas: duramadre, aracnoides y piamadre. Genéricamente, se las conoce como meninges.
El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal. El encéfalo a su vez incluye el cerebro, el cerebelo y el tallo cerebral. El cerebro se divide en prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo. El prosencéfalo se subdivide en telencéfalo y diencéfalo. El tálamo y el hipotálamo son unos núcleos conformados por sustancia gris que se encuentran en el diencéfalo. Hay dos hemisferios cerebrales y cada uno cuenta con unas cisuras que dividen la corteza cerebral en cuatro lóbulos: frontal, temporal, parietal, occipital.
El segundo componente del encéfalo, el cerebelo, se aloja en la parte inferior y posterior del encéfalo, en la fosa cerebral junto al tronco del encéfalo. Integra las vías motoras y sensitivas, y gestiona la información recibida para controlar y precisar las órdenes que le envía el cerebro. El tallo cerebral, tercer componente del encéfalo, se compone del mesencéfalo, protuberancia anular y bulbo raquídeo, y es el encargado de conectar el cerebro con la médula espinal, esta es una prolongación del encéfalo que se extiende por el interior de la columna vertebral.
El hipotálamo
Representa un punto de convergencia de numerosas fuentes de información visceral y de otros patrones o circuitos procedentes del rinencéfalo y otros suprasegmentos, por lo que se le considera el centro superior de la vida vegetativa. El hipotálamo posee una población neuronal muy variada y abundante, se reconoce como el más importante de los centros autónomos superiores con múltiples núcleos situados alrededor del III ventrículo, con conexiones con la formación reticular y la hipófisis, para garantizar la integración de las funciones autónomas y endocrinas.
Sus funciones resultan esenciales para la supervivencia del organismo, al integrar los contactos externos e internos y generar respuestas autónomas, endocrinas y conductuales. El hipotálamo es una región del encéfalo que se encuentra en la parte ventral del diencéfalo. En la zona dorsal está delimitado por el tercer ventrículo y el tálamo, y en la ventral limita con la glándula pituitaria o hipófisis. Se compone de diferentes secciones llamadas núcleos que contienen neuronas encargadas de secretar hormonas y neuropéptidos, que mantienen la homeostasis y regulan infinidad de procesos, por ejemplo, la reproducción.
Las tres regiones principales del hipotálamo son: la región rostral o anterior que incluye el quiasma óptico, la región media o tuber cinereum y la región posterior o cuerpos mamilares. Cada región se subdivide en núcleos más pequeños. Las neuronas de los núcleos del área preóptica (POA), situada en la región dorsal del hipotálamo son las encargadas de secretar GnRH u hormona liberadora de gonadotropinas.
En mamíferos, las neuronas que secretan la hormona inhibidora de gonadotrofinas o GnIH están localizadas en los núcleos dorso mediales (DMN) y paraventriculares (PVN) del hipotálamo. En ovejas y primates las neuronas secretoras de kisspeptina están en el núcleo arcuato (ARC), región medial y posterior del hipotálamo, y el área preóptica (POA), región rostral o anterior del hipotálamo.
Hipófisis
La glándula pituitaria o hipófisis es una glándula endocrina situada en una depresión de la base del cráneo denominada sella turcica o “silla turca”. La pituitaria puede dividirse en dos regiones mayores: la hipófisis anterior o adenohipófisis y la hipófisis posterior o neurohipófisis. Ambas regiones tienen orígenes embrionarios distintos, por lo que su función y relación con el hipotálamo es diferente. La adenohipófisis deriva del ectodermo y recibe factores liberadores (neuropéptidos, hormonas) del hipotálamo a través del sistema venoso porta hipotálamo- hipofisiario.
La neurohipófisis deriva del neuroectodermo del embrión (diencéfalo) y se la considera una extensión del hipotálamo. Libera hormonas (neurofisinas) que se sintetizan en los núcleos supraóptico y paraventricular (PVN) del hipotálamo y que se almacenan en la neurohipófisis. El transporte en este caso se realiza dentro de vesículas a través de los axones nerviosos hipotálamo-hipofisiarios.
Histológicamente, la adenohipófisis se subdivide en parte distal, parte tuberal y parte intermedia. En la parte distal, es la de mayor tamaño y contiene cinco tipos de células endocrinas: somatotropas (secreción de hormona del crecimiento o GH), lactotropas (secreción de prolactina o PRL), gonadotropas (secreción de hormona folículo estimulante FSH y hormona luteinizante o LH), corticotropas (liberación de hormona adenocorticotropa o ACTH) y tirotropas (secreción de hormona tiroidea o TSH).
La parte tuberal contiene células endocrinas gonadotropas y tirotropas; la parte intermedia tiene sobre todo células melanotropas (secretan la hormona estimuladora de melanocitos o MSH).
Regulación de la secreción de las gonadotropinas hipofisarias por el sistema nervioso
La regulación de la secreción de las gonadotropinas se realiza por medio de los neuropéptidos. Se trata de una molécula de tamaño reducido. Esta es formada por la unión de un mínimo de tres o más aminoácidos, y que actúa sobre el sistema nervioso. Pueden intervenir como neuromoduladores, neurotransmisores y neurohormonas y su función puede ser de estimulante o inhibitoria. El hipotálamo produce una gran cantidad de neuropéptidos que funcionan como hormonas y son imprescindibles para el funcionamiento y la regulación de la reproducción.
- Factores de liberación hipotalámicos (GnRRH, GnIH, kisspeptina, neuroquinina B, opiáceos endógenos)
- Hormona liberadora de tirotropina (TRH)
- Factor inhibidor de la liberación de prolactina (PIF)
- El PACAP en mamíferos
Control en la población animal
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