This paper provides a categorization of cross-modal experiences. There are myriad forms. Doing so allows us to think clearly about the nature of different cross-modal experiences and allows us to clearly formulate competing hypotheses about the kind of experiences involved in different cross-modal phenomena.

The thesis of this paper is that the capacity to think of one’s perceptions as cross-modally integrated is incompatible with a reductionist account of the self. In §2 I distinguish three versions of the argument from cross-modality. According to the ‘unification’ version of the argument, what needs to be explained is one’s capacity to identify an object touched as the same as an object simultaneously seen. According to the ‘recognition’ version, what needs to be explained is one’s capacity, (...) having once seen an object, to reidentify that same object by touch alone. According to the ‘objectivity’ version, what needs to be explained is one’s capacity to think of one’s perceptions in different modalities as perceptions of one and the same object. The third version seems to establish that one must conceive of oneself substantially, as the numerically identical owner of one’s experiences, a conclusion in agreement with recent work in developmental psychology claiming to show that an infant’s cross-modal capacities are essentially implicated in their development of a sense of self. There is further work to be done if this is to be tumed into an argument against reductionism: there is no swift route from the epistemology of self-consciousness to the metaphysics of the self. In the §3, I will claim that there is, nevertheless, an argument linking the two. What I propose is an argument derived, not from the token-reflexive rule for the first-person, but resting on its anaphoric behaviour spanning intensional operators. (shrink)

Objective: Evidence suggests people experience an oral size illusion and commonly perceive oral size inaccurately; however, the nature of the illusion remains unclear. The objectives of the present study were to confirm the presence of an oral size illusion, determine the magnitude (amount) and direction (underestimation or overestimation) of the illusion, and determine whether immediately prior crossmodal perceptual experiences affected the magnitude and direction. Design: Participants (N = 27) orally assessed 9 sizes of stainless steel spheres (1/16 in to 1/2 (...) in) categorized as small, medium, or big, and matched them with digital and visual reference sets. Each participant completed 20 matching tasks in 3 assessments. For control assessments, 6 oral spheres were matched with reference sets of same-sized spheres. For primer-control assessments, similar to control, 6 matching tasks were preceded by cross-modal experiences of the same-sized sphere. For experimental assessments, 8 matching tasks were preceded by a cross-modal experience of a differently sized sphere. Results: For control assessments, small and medium spheres were consistently underestimated, and big spheres were consistently overestimated. For experimental assessments, magnitude and direction of the oral size illusion varied according to the size of the sphere used in the cross-modal experience. Conclusion: Results seemed to confirm an oral size illusion, but direction of the illusion depended on the size of the object. Immediately prior cross-modal experiences influenced magnitude and direction of the illusion, suggesting that aspects of oral perceptual experience are dependent upon factors outside of oral perceptual anatomy and the properties of the oral stimulus. (shrink)

The representational theory of phenomenal experience is often stated in terms of a supervenience thesis: Byrne recently characterises it as the thesis that “there can be no difference in phenomenal character without a difference in content”, while according to Tye, “[a]t a minimum, the thesis is one of supervenience: necessarily, experiences that are alike in their representational contents are alike in their phenomenal character.” Consequently, much of the debate over whether representationalism is true centres on purported counter-examples – that is (...) to say, purported failures of supervenience. The refutation of putative counter-examples has been, it seems to me, by and large successful. But there is a certain class of these for which the representationalist response has been something less than completely convincing. These are the cross-modality cases. I will explain what I mean, and then argue that the response in question is not only unconvincing but actually undermines the representationalist position. (shrink)

Molyneux’s question, whether the newly sighted might immediately recognize tactilely familiar shapes by sight alone, has produced an array of answers over three centuries of debate and discussion. I propose the first pluralist response: many different answers, both yes and no, are individually sufficient as an answer to the question as a whole. I argue that this is possible if we take the question to be cluster concept of sub-problems. This response opposes traditional answers that isolate specific perceptual features as (...) uniquely applicable to Molyneux’s question and grant viability to only one reply. Answering Molyneux’s question as a cluster concept may also serve as a methodology for resolving other philosophical problems. (shrink)

Divers (2014) argues that a Lewisian theory of modality which includes both counterpart theory and modal realism cannot account for the truth of certain intuitively true modal sentences involving cross-world comparatives. The main purpose of this paper is to defend the Lewisian theory against Divers’s challenge by developing a response strategy based on a degree-theoretic treatment of comparatives and by showing that this treatment is compatible with the theory.

Intellectual humility can be broadly construed as being conscious of the limits of one’s existing knowledge and capable to acquire more knowledge, which makes it a key virtue of the information age. However, the claim “I am (intellectually) humble” seems paradoxical in that someone who has the disposition in question would not typically volunteer it. There is an explanatory gap between the meaning of the sentence and the meaning the speaker ex- presses by uttering it. We therefore suggest analyzing intellectual (...) humility semantically, using a psycholexical approach that focuses on both synonyms and antonyms of ‘intellectual humili- ty’. We present a thesaurus-based methodology to map the semantic space of intellectual hu- mility and the vices it opposes as a heuristic to support philosophical and psychological anal- ysis of this disposition. We performed the mapping both in English and German in order to test for possible cultural differences in the understanding of intellectual humility. In both lan- guages, we find basically the same three semantic dimensions of intellectual humility (sensi- bility, discreetness, and knowledge dimensions) as well as three dimensions of its related vic- es (self-overrating, other-underrating and dogmatism dimensions). The resulting semantic clusters were validated in an empirical study with English (n=276) and German (n=406) par- ticipants. We find medium to high correlations (0.54-0.72) between thesaurus similarity and perceived similarity, and we can validate the labels of the three dimensions identified in the study. But we also find indications of the limitations of the thesaurus methodology in terms of cluster plausibility. We conclude by discussing the importance of these findings for construct- ing psychometric scales for intellectual humility. (shrink)

We investigate an enrichment of the propositional modal language L with a "universal" modality ■ having semantics x ⊧ ■φ iff ∀y(y ⊧ φ), and a countable set of "names" - a special kind of propositional variables ranging over singleton sets of worlds. The obtained language ℒ $_{c}$ proves to have a great expressive power. It is equivalent with respect to modal definability to another enrichment ℒ(⍯) of ℒ, where ⍯ is an additional modality with the semantics x (...) ⊧ ⍯φ iff Vy(y ≠ x → y ⊧ φ). Model-theoretic characterizations of modal definability in these languages are obtained. Further we consider deductive systems in ℒ $_{c}$ . Strong completeness of the normal ℒ $_{c}$ logics is proved with respect to models in which all worlds are named. Every ℒ $_{c}$ -logic axiomatized by formulae containing only names (but not propositional variables) is proved to be strongly frame-complete. Problems concerning transfer of properties ([in]completeness, filtration, finite model property etc.) from ℒ to ℒ $_{c}$ are discussed. Finally, further perspectives for names in multimodal environment are briefly sketched. (shrink)

While standard first-order modal logic is quite powerful, it cannot express even very simple sentences like “I could have been taller than I actually am” or “Everyone could have been smarter than they actually are”. These are examples of cross-world predication, whereby objects in one world are related to objects in another world. Extending first-order modal logic to allow for cross-world predication in a motivated way has proven to be notoriously difficult. In this paper, I argue (...) that the standard accounts of cross-world predication all leave something to be desired. I then propose an account of cross-world predication based on quantified hybrid logic and show how it overcomes the limitations of these previous accounts. I will conclude by discussing various philosophical consequences and applications of such an account. (shrink)

We study the modal logic M L r of the countable random frame, which is contained in and `approximates' the modal logic of almost sure frame validity, i.e. the logic of those modal principles which are valid with asymptotic probability 1 in a randomly chosen finite frame. We give a sound and complete axiomatization of M L r and show that it is not finitely axiomatizable. Then we describe the finite frames of that logic and show that (...) it has the finite frame property and its satisfiability problem is in EXPTIME. All these results easily extend to temporal and other multi-modal logics. Finally, we show that there are modal formulas which are almost surely valid in the finite, yet fail in the countable random frame, and hence do not follow from the extension axioms. Therefore the analog of Fagin's transfer theorem for almost sure validity in first-order logic fails for modal logic. (shrink)

Recent decades of women's rights advocacy have produced numerous regional and international agreements for protecting women's security, including a UN convention that affirms the state's responsibility to protect key gender-specific rights, with no exceptions on the basis of culture or religion. At the same time, however, the focus on universal women's rights has enabled influential feminists in the United States to view women's rights in opposition to culture, and most often in opposition to other people's cultures. Not surprisingly, then, feminists (...) across the global South have criticized the universal-women's-rights agenda. This article reviews representative critical responses to universal-women's-rights advocacy. The author argues that, taken collectively, these critical responses do not reject the possibility of cross-cultural feminist advocacy but they do suggest the need for feminists in the United States and Europe to focus less on transferring rights across the obstacles of culture and more on how they can revise and expand their own understanding of women's rights in response to the struggles of other women, many of whom view women's rights as organic to their own cultures and as connected to broader social struggles. (shrink)

Reductionists about dispositions must either say the natural properties are all dispositional or individuate properties hyperintensionally. Lewis stands in as an example of the sort of combination I think is incoherent: properties individuated by modal profile + categoricalism.

Molyneux asked whether a newly sighted person could distinguish a sphere from a cube by sight alone, given that she was antecedently able to do so by touch. This, we contend, is a question about general ideas. To answer it, we must ask (a) whether spatial locations identified by touch can be identified also by sight, and (b) whether the integration of spatial locations into an idea of shape persists through changes of modality. Posed this way, Molyneux’s Question goes substantially (...) beyond question (a), about spatial locations, alone; for a positive answer to (a) leaves open whether a perceiver might cross-identify locations, but not be able to identify the shapes that collections of locations comprise. We further emphasize that MQ targets general ideas so as to distinguish it from corresponding questions about experiences of shape and about the property of tangible (vs. visual) shape. After proposing a generalized formulation of MQ, we extend earlier work (“Many Molyneux Questions,” Australasian Journal of Philosophy 2020) by showing that MQ does not admit a single answer across the board. Some integrative data-processes transfer across modalities; others do not. Seeing where and how such transfer succeeds and fails in individual cases has much to offer to our understanding of perception and its modalities. (shrink)

ABSTRACTRecent debate over the semantics and pragmatics of epistemic modals has focused on intuitions about cross-contextual truth-value assessments. In this paper, we advocate a different approach to evaluating theories of epistemic modals. Our strategy focuses on judgments of the incompatibility of two different epistemic possibility claims, or two different truth value assessments of a single epistemic possibility claim. We subject the predictions of existing theories to empirical scrutiny, and argue that existing contextualist and relativist theories are unable to account (...) for the full pattern of observed judgments. As a way of illustrating the theoretical upshot of these results, we conclude by developing a novel theory of epistemic modals that is able to predict the results. (shrink)

This paper investigates logical aspects of combining linear orders as semantics for modal and temporal logics, with modalities for possible paths, resulting in a variety of branching time logics over classes of trees. Here we adopt a unified approach to the Priorean, Peircean and Ockhamist semantics for branching time logics, by considering them all as fragments of the latter, obtained as combinations, in various degrees, of languages and semantics for linear time with a modality for possible paths. We then (...) consider a hierarchy of natural classes of trees and bundled trees arising from a given class of linear orders and show that in general they provide different semantics. We also discuss transfer of definability from linear orders to trees and introduce a uniform translation from Priorean to Peircean formulae which transfers definability of properties of linear orders to definability of properties of all paths in trees. (shrink)

The paper is concerned with the meaning of two modal postbases in Uummarmiutun, hungnaq ‘probably’ and ȓukȓau ‘should’. Uummarmiutun is an Inuktut dialect spoken in the Western Arctic. The analyses are founded on knowledge shared by native speakers of Uummarmiutun. Their statements and elaborations are quoted throughout the paper to show how they have explained the meaning nuances of modal expressions in their language. The paper also includes a comparison with cognates in Utkuhikšalingmiutut, which belongs to the eastern (...) part of the Western Canadian dialect group (Dorais, 2010). Using categories from Cognitive Functional Linguistics (Boye, 2005, 2012), the paper shows which meanings are covered by hungnaq and ȓukȓau. This allows us to discover subtle differences between the meanings of Uummarmiutun hungnaq and ȓukȓau and their Utkuhikšalingmiutut cognates respectively. (shrink)

This paper aims to deal with the disputes on transferring demonstration between the various sciences in the context of the medicine-geometry relationship. According to Aristotle’s metabasis-prohibition, these two sciences should be located in separate compartments due to the characteristics of their subject-matter. However, a thorough analysis of the critical passage in Aristotle’s Posterior Analytics on circular wounds forces a revision of the boundaries of the interactions between sciences, since subsequently Avicenna, on the grounds of this passage, would widen the area (...) of the transference of demonstration. Furthermore, the fact that Avicenna and Ibn al-Nafīs continued to use geometrical demonstrations in their anatomical investigations shows the need to understand kind-crossing prohibition as a reminder to take into account the present scientific infrastructure and logical rules before proceeding onto a scientific investigation instead of accepting it as a mere nominal doctrine. Therefore, whether kind-crossing was possible or not depended on the extent to which the conclusion derived at the end of the scientific investigation, using a different method after taking into account all these reminders, had contributed to the solution of a particular proposition or the achievement of an approximate truth. (shrink)

The movement of people from one country to another in search of greener pasture, peaceful settlement and so on, has become very rampant in the world today. These same reasons have triggered internal migrations as well. Lives have been lost in the bid to circumvent immigration laws of countries by immigrants. The current spate of wars, political crises, natural disasters and hunger has led to increase in illegal migration in the world. Nigeria is not left out. We hear of boundary (...) clashes and insurgencies, which have resulted in illegal emigration to other countries basically in search of job opportunities and better living conditions. Nigerians have severally been repatriated from foreign lands. Recently, over five thousand Nigerians were repatriated from Libya. Nigeria has also played host to migrants from neighbouring countries, and has experienced internal migration in several parts of the country. The frequently asked questions are: “what role can religion play in curbing the spate of illegal migration and refugee crises in Cross River State, Nigeria? The research discovered that religion can be a veritable partner to government in resolving this ever-increasing menace that has become an embarrassment to the state and nation. This work adopted qualitative or explorative research method. It employed the content analysis approach in examining available printed materials on the subject matter. In view of its peculiarity, oral interviews were conducted on specific groups and individuals. This work proposes the involvement of religious organisations in preaching and teaching on the dangers of illegal migration, the provision of vocational training for our teaming youth population to reduce emigration, and the provision of counselling and resettlement programmes for the repatriated and those in refugee camps across the country. The work also encourages the government to evolve modalities to curb the spate of violence and bloodshed that has fuelled refugee crises in Cross River State and Nigeria in general. (shrink)

Paintings of music are a significant presence in modern art. They are cross-modal representations, aimed at representing music, say, musical works or forms, using colors, lines, and shapes in the visual modality. This article aims to provide a conceptual framework for understanding paintings of music. Using examples from modern art, the article addresses the question of what a painting of music is. Implications for the aesthetic appreciation of paintings of music are also drawn.

A recent empirical study claims to show that the answer to Molyneux’s question is negative, but, as John Schwenkler points out, its findings are inconclusive: Subjects tested in this study probably lacked the visual acuity required for a fair assessment of the question. Schwenkler is undeterred. He argues that the study could be improved by lowering the visual demands placed on subjects, a suggestion later endorsed and developed by Kevin Connolly. I suggest that Connolly and Schwenkler both underestimate the difficulties (...) involved in rectifying the study they seek to fix. The problem is that the experimental paradigm under consideration fails to account for the role that rational inference plays in newly sighted subjects’ ability or inability to recognize spatial properties across modalities. Since answering Molyneux’s question requires establishing whether spatial properties can be recognized, across modalities, by newly sighted subjects without recourse to rational inference, this is a problem. Indeed, it is a problem that may be worsened by Schwenkler and Connolly’s suggestions regarding the lowering of visual demands on subjects in cross-modal matching tasks. (shrink)

Objectophilia (also known as Objectum-Sexuality) involves romantic and sexual attraction to specific objects. Objectophiles often develop deep and enduring emotional, romantic, and sexual relations with specific inanimate (concrete or abstract) objects such as trains, bridges, cars, or words. . The determinants of objectophilia are poorly understood. The aim of this paper is to examine the determining factors of objectophilia. We examine four hypotheses about the determinants of objectophilia (pertaining to fetishism, synesthesia, cross-modal mental imagery, and autism) and argue (...) that the most likely determining factors of objectophilia are the social and non-social features of autism. Future studies on the determinants of objectophilia could enhance our understanding and potentially lessen the marginalization experienced by objectophiles. (shrink)

An audiovisual correspondence (AVC) refers to an observer’s seemingly arbitrary yet consistent matching of sensory features across the two modalities; for example, between an auditory pitch and visual size. Research on AVCs has frequently used a speeded classification procedure in which participants are asked to rapidly classify an image when it is either accompanied by a congruent or an incongruent sound (or vice versa). When, as is typically the case, classification is faster in the presence of a congruent stimulus, researchers (...) have inferred that the AVC is automatic and bottom-up. Such an inference is incomplete because the procedure does not show that the AVC is not subject to top-down influences. To remedy this problem, we devised a procedure that allows us to assess the degree of “bottom-up-ness” and “top-down-ness” in the processing of an AVC. We did this in studies of AVCs between pitch and five visual features: size, height, spatial frequency, brightness, and angularity. We find that all the AVCs we studied involve both bottom-up and top-down processing, thus undermining the prevalent generalization that AVCs are automatic. (shrink)

Ordinary perceiving relies heavily on our sensing the spatial properties of objects, e.g., their shapes, sizes, and locations. Such spatial perception is central in everyday life. We safely cross a street by seeing and hearing the locations of oncoming vehicles. And we often identify objects by seeing and feeling their distinctive shapes. -/- To understand how we perceive spatial properties, we must explain the nature of the mental states figuring in spatial perception. The experience one has when seeing a (...) cube, e.g., differs from the experiences one has when seeing other shapes, e.g., spheres and pyramids. We must explain how such experiences differ to fully understand how we perceive differences in the spatial properties of objects. This presents a challenge often overlooked in philosophy and cognitive science. Whereas we can differentiate physical objects by their spatial properties, we cannot differentiate the experiences involved in perception in respect of their own spatial properties. Experiences are mental states, not physical objects, so they do not themselves have spatial properties; a visual experience of a 50 ft. tall cube, e.g., isn’t itself 50 ft. tall or cubical. So we must differentiate our perceptual experiences of those objects some other way, in terms of their own properties. -/- I argue the experiences figuring in spatial perception have mental properties distinct from, but analogous to, the spatial properties we perceive. The experience one has when seeing a square, e.g., has a property that resembles and differs from other such mental properties in ways parallel to the ways physical squares resemble and differ from other shapes. Just as squares are more similar to rectangles than triangles, the mental property of an experience of a square is more similar to that of an experience of a rectangle than that of an experience of a triangle. -/- I show how this theory helps solve several problems in philosophy and cognitive science; explaining change blindness, accounting for our ability to perceive combinations of distinct properties, e.g., color and shape, and determining whether the properties of experiences pertaining to the same spatial properties in different sensory modalities are themselves the same. (shrink)

From playing basketball to ordering at a food counter, we frequently and effortlessly coordinate our attention with others towards a common focus: we look at the ball, or point at a piece of cake. This non-verbal coordination of attention plays a fundamental role in our social lives: it ensures that we refer to the same object, develop a shared language, understand each other’s mental states, and coordinate our actions. Models of joint attention generally attribute this accomplishment to gaze coordination. But (...) are visual attentional mechanisms sufficient to achieve joint attention, in all cases? Besides cases where visual information is missing, we show how combining it with other senses can be helpful, and even necessary to certain uses of joint attention. We explain the two ways in which non-visual cues contribute to joint attention: either as enhancers, when they complement gaze and pointing gestures in order to coordinate joint attention on visible objects, or as modality pointers, when joint attention needs to be shifted away from the whole object to one of its properties, say weight or texture. This multisensory approach to joint attention has important implications for social robotics, clinical diagnostics, pedagogy and theoretical debates on the construction of a shared world. (shrink)

The main aim of Lupyan’s paper is to claim that perception is cognitively penetrated and that this is consistent with the idea of perception as predictive coding. In these remarks I will focus on what Lupyan says about whether perception is cognitively penetrated, and set aside his remarks about epistemology. I have argued (2012) that perception can be cognitively penetrated and so I am sympathetic to Lupyan’s overall aim of showing that perception is cognitively penetrable. However, I will be critical (...) of some of Lupyan’s reasoning in arguing for this position. I will also call for clarification of that reasoning. First, I will discuss what is meant by cognitive penetration and, in light of this, the sort of evidence that can be used to establish its existence. Second, I will question whether Lupyan establishes that all cases of cross-modal effects are cases of cognitive penetration. In doing so, I will suggest a form of cognitive penetration that has heretofore not been posited, and give an example of how one might test for its existence. Third, I will question whether Lupyan puts forward convincing evidence that categorical knowledge and language affect perception in a way that conclusively shows that cognitive penetration occurs. Fourth, I will closely examine Lupyan’s reply to the argument against cognitive penetration from illusion. I show that his reply is not adequate and that he misses a more straightforward reply that one could give. Fifth, I briefly concur with the remarks that Lupyan makes about the role of attention with respect to cognitive penetration. And finally, sixth, I spell out exactly what I think the relationship is between the thesis that predictive coding is the correct model of perception and the thesis that there is cognitive penetration. (shrink)

This review covers experimental approaches to sound-symbolism—from infants to adults, and from Sapir’s foundational studies to twenty-first century product naming. It synthesizes recent behavioral, developmental, and neuroimaging work into a systematic overview of the cross-modal correspondences that underpin iconic links between form and meaning. It also identifies open questions and opportunities, showing how the future course of experimental iconicity research can benefit from an integrated interdisciplinary perspective. Combining insights from psychology and neuroscience with evidence from natural languages provides (...) us with opportunities for the experimental investigation of the role of sound-symbolism in language learning, language processing, and communication. The review finishes by describing how hypothesis-testing and model-building will help contribute to a cumulative science of sound-symbolism in human language. (shrink)

According to the global neuronal workspace model of consciousness, consciousness results from the global broadcast of information throughout the brain. The global neuronal workspace is mainly constituted by a fronto-parietal network. The anterior insular cortex is part of this global neuronal workspace, but the function of this region has not yet been defined within the global neuronal workspace model of consciousness. In this review, I hypothesize that the anterior insular cortex implements a cross-modal priority map, the function of (...) which is to determine priorities for the processing of information and subsequent entrance in the global neuronal workspace. (shrink)

Fodor claims that cognitive modules can be thought of as constituting a psychological natural kind in virtue of their possession of most or all of nine specified properties. The challenge to this considered here comes from synaesthesia. Synaesthesia is a type of cross-modal association: input to one sensory modality reliably generates an additional sensory output that is usually generated by the input to a distinct sensory modality. The most common form of synaesthesia manifests Fodor's nine specified properties of (...) modularity, and hence, according to Segal (1997), it should be understood as involving an extra module. Many psychologists believe that synaesthesia involves a breakdown in modularity. After outlining how both theories can explain the manifestation of the nine alleged properties of modularity in synaesthesia, I discuss the two concepts of function which initially motivate the respective theories. I argue that only a teleological concept of function is properly able to adjudicate between the two theories. The upshot is a further application of so-called externalist considerations to mental phenomena. (shrink)

Here is something puzzling. Still Lifes can be expressive. Expression involves movement. Hence, (some) Still Lifes move. This seems odd. I consider a novel explanation to this ‘static-dynamic’ puzzle from Mitchell Green (2007). Green defends an analysis of artistic expressivity that is heavily indebted to work on intermodal perception. He says visual stimuli, like colours and shapes, can elicit experienced resemblances to sounds, smells and feelings. This enables viewers to know how an emotion feels by looking at the picture. The (...) hypothesis is intriguing, but I show that his suggestion that we empathize with the pictorial content is implausible and that this exposes a flaw in the way his argument moves from experiential mappings to experiential-affective mappings. Consequently, I register some reservations about the way Green supposes we detect these cross-modal qualities. (shrink)

We can perceive shapes visually and tactilely, and the information we gain about shapes through both sensory modalities is integrated smoothly into and functions in the same way in our behavior independently of whether we gain it by sight or touch. There seems to be no reason in principle we couldn't perceive shapes through other sensory modalities as well, although as a matter of fact we do not. While we can identify shapes through other sensory modalities—e.g., I may know by (...) smell (the scent of mango) that the object causing my sensory experience is round—this is not perceiving an object as shaped, but rather inferring from the character of one's sensory experience and collateral information that an object of a certain shape caused it. That it is possible to perceive shape by other modalities, however, is suggested by the case of bats and aquatic mammals like dolphins which navigate through their environment by a form of sonar. It is plausible that they have some form of auditory representation of space, and so of shape. These facts about shape perception raise important questions about the relation between those features of perceptual experience which are intrinsic to different sensory modalities and the nature of our perceptual representation of shapes, and, more generally, of the space within which we perceive shaped objects to be located. John Campbell's paper, "Molyneux's Problem" (see above), raises a number of interesting and important questions about the nature of our perception of shape properties, particularly the cross-modal nature of shape perception, and ties them to more general questions about the nature both of perceptual.. (shrink)

Bayne and McClelland (2016) raise the matching content challenge for proponents of cognitive phenomenology: if the phenomenal character of thought is determined by its intentional content, why is it that my conscious thought that there is a blue wall before me and my visual perception of a blue wall before me don’t share any phenomenology, despite their matching content? In this paper, I first show that the matching content challenge is not limited to proponents of cognitive phenomenology but extends to (...) cases of cross-modal perception, threatening representationalism about consciousness in general. I then give two responses to the challenge, both of which appeal to intentional modes. The difference in intentional mode between a thought and a visual perception can either explain why we should not expect any phenomenal overlap between the two experiences, or it can make it clear why the phenomenal overlap is easy to overlook. I show that these responses are available to the representationalist about perceptual consciousness, as well as the proponent of cognitive phenomenology. The upshot is that, when it comes to the matching content challenge, both perceptual representationalism and cognitive representationalism stand on equal dialectical footing. (shrink)

Our thesis is that proprioception is not a sixth sense distinct from the sense of touch, but a part of that tactile (or haptic) sense. The tactile sense is defined as the sense whose direct intentional objects are macroscopic mechanical properties. We first argue (against D. Armstrong, 1962; B. O'Shaughnessy 1989, 1995, 1998 and M. Martin, 1992, 1993,1995) that the two following claims are incompatible : (i) proprioception is a sense distinct from touch; (ii) touch is a bipolar modality, that (...) intrinsically has both a subjective-bodily pole and objective pole. We then argue that the bipolarity of touch should be preferred over the introduction of a sui generis sense of the body. We try to revive Aristotle suggestion according to which the body is the tactile medium (like the air for sight). Since this medium is constantly changing its shape, we need some specific channel of information about its state : proprioception, functionally defined, is that part of touch which informs us about the state of this changing tactile medium. Though muscular and articular receptors are usually dedicated to inform us about the mechanical properties of the tactile media, and the skin receptors about the mechanical properties of the tactile objects, this is not essentially so. In weighting or wielding experiments we access the weight of external objects even when skin sensitivity is absent; in prosthetic touch, the skin receptors play the role usually assigned to muscle and articular receptors, namely to inform us about the mechanical state of the tactile medium. So proprioception, anatomically defined, can play both the role of informing us about the tactile medium, or about the tactile objects. That other sensory modalities also rely on proprioceptive information should be understood in terms of cross-modal dependencies: of sight, hearing, smell, taste...on touch. (shrink)

This volume brings together the advanced research results obtained by the European COST Action 2102: “Cross Modal Analysis of Verbal and Nonverbal Communication”. The research published in this book was discussed at the 3rd joint EUCOGII-COST 2102 International Training School entitled “Toward Autonomous, Adaptive, and Context-Aware Multimodal Interfaces: Theoretical and Practical Issues ” and held in Caserta, Italy, on March 15-19, 2010.

We propose that there are four fundamental kinds of metaphor that are uniquely mapped onto specific brain ‘‘networks’’ and present preliterate (i.e., evolutionary, including before the appearance of written language in the historical record), prelinguistic (i.e., developmental, before the appearance of speech in human development), and extralinguistic (i.e., neuropsychological, cognitive) evidence supportive of this view. We contend that these basic metaphors are largely nonconceptual and entail (a) perceptual–perceptual, (b) cross-modal, (c) movement–movement, and (d) perceptual-affective mappings that, at least, (...) in the initial stages of processing may operate largely outside of conscious awareness. In opposition to our basic metaphor theory (BmT), the standard theory (SmT) maintains that metaphor is a conceptual mapping from some base domain to some target domain and/or represents class-inclusion (categorical) assertions. The SmT captures aspects of secondary or conceptual metaphoric relations but not primary or basic metaphoric relations in our view. We believe our theory (BmT) explains more about how people actually recognize or create metaphoric associations across disparate domains of experience partly because they are ‘‘pre-wired’’ to make these links. (shrink)

Is a logicist bound to the claim that as a matter of analytic truth there is an actual infinity of objects? If Hume’s Principle is analytic then in the standard setting the answer appears to be yes. Hodes’s work pointed to a way out by offering a modal picture in which only a potential infinity was posited. However, this project was abandoned due to apparent failures of cross-world predication. We re-explore this idea and discover that in the setting (...) of the potential infinite one can interpret first-order Peano arithmetic, but not second-order Peano arithmetic. We conclude that in order for the logicist to weaken the metaphysically loaded claim of necessary actual infinities, they must also weaken the mathematics they recover. (shrink)

Philosophical discussion about the reality of sensory perceptions has been hijacked by two tendencies. First, talk about perception has been largely centered on vision. Second, the realism question is traditionally approached by attaching objects or material structures to matching contents of sensory perceptions. These tendencies have resulted in an argumentative impasse between realists and anti-realists, discussing the reliability of means by which the supposed causal information transfer from object to perceiver takes place. Concerning the nature of sensory experiences and (...) their capacity to provide access to reality, this article challenges the standard categories through which most arguments in this debate have been framed to date. Drawing on the underexplored case of olfaction, I first show how the details of the perception process determine the modalities of sensory experiences. I specifically examine the role of measurement and analyze its influence on the characterization of perceptions in olfaction. My aim is to argue for an understanding of perception through a process view, rather than one pertaining to objects and properties of objects. (shrink)

The five studies of this special section investigate the role of models and similar representational tools in interdisciplinarity. These studies were all written by philosophers of science, who focused on interdisciplinary episodes between disciplines and sub-disciplines ranging from physics, chemistry and biology to the computational sciences, sociology and economics. The reasons we present these divergent studies in a collective form are three. First, we want to establish model-exchange as a kind of interdisciplinary event. The five case studies, which are summarized (...) in Section 2 below, show the relevance of this kind. Arguing for the relative unity of these cases will, we hope, re-orient the current debate over interdisciplinarity so as to reflect more appropriately the importance of this kind. We discuss our view of the current state of the debate in Section 3. The evidence from these cases also helps us to develop a taxonomy of interdisciplinary model exchanges in Section 4da taxonomy, we would like to add, that might be useful for the discussion of interdisciplinary exchanges beyond the context of models and their transfer. The second reason for presenting these studies together is that they provide an important source of evidence for the philosophy of science. Over the last three decades, philosophy of science has increasingly differentiated into philosophies of various disciplines. This differentiation in our view has greatly increased our understanding of the scientific practices of the respective disciplines, including the epistemological and methodological standards and conventions on which these practices are based and by which they are evaluated. But it has also made it harder to compare these practices and standards across disciplines. The studies we present here are case studies of interdisciplinary exchange: they focus on the transfer, collaborative construction or parallel use of models and similar representational tools. They therefore provide a unique opportunity to investigate various disciplinary treatments of the same or at least similar representational tools. This allows the identification and comparison of different disciplinary practices and their underlying conventions as well as of the respective normative standards of their evaluation. By tracing the paths along which models travel between disciplines and research fields we can observe to which extent discipline-external practices associated with an adopted tool are retained or replaced by disciplineinternal practices. This generates invaluable information about both disciplinarity and interdisciplinarity. We develop this argument further in Section 5. The third reason for presenting these studies in collective form is that their philosophical analysis also has important normative implications for the notion of interdisciplinarity itself. Too often in the current (non-philosophical) discourse is interdisciplinarity cast as an exclusively integrative project: interdisciplinary exchange is often claimed to be successful only if the involved disciplines become mutually more integrated as a consequence of this process. In contrast to this, many of the cases presented here show that interdisciplinary exchange can be scientifically highly successful, even if at the end of the exchange disciplinary borders remain fully intact. Indeed, borders can be fruitfully crossed without any integration across these borders. Such considerations of divergence in scientific practices and tools offer arguments against a naïve plea for unitarian or non-pluralist versions of interdisciplinarity. Disciplinary divergences may have their justifications, and attempting exchanges that require the reduction of these divergences may consequently not be justified. We pursue this argument further in Section 6. (shrink)

In a recent paper, Pruss proves the validity of the rule beta-2 relative to Lewis’s semantics for counterfactuals, which is a significant step forward in the debate about the consequence argument. Yet, we believe there remain intuitive counter-examples to beta-2 formulated with the actuality operator and rigidified descriptions. We offer a novel and two-dimensional formulation of the Lewisian semantics for counterfactuals and prove the validity of a new transfer rule according to which a new version of the consequence argument (...) can be formulated. This new transfer rule is immune to the counter-examples involving the actuality operator and rigidified descriptions. However, we show that counter-examples to this new rule can also be generated, demanding that the Lewisian semantics be generalized for higher dimensions where counter-examples can always be generated. (shrink)

We can discern two opposing viewpoints regarding synesthesia. According to the first, it is an oddity, an outlier, or a disordered condition. According to the second, synesthesia is pervasive, driving creativity, metaphor, or language itself. Which is it? Ultimately, I favor the first perspective, according to which cross-sensory synesthesia is an outlying condition. But the second perspective is not wholly misguided. My discussion has three lessons. First, synesthesia is just one of a variety of effects in which one sense (...) modality causally impacts and reshapes experience associated with another. These effects are utterly common. However, due to their unfamiliarity, and to their conflict with a widespread conception of the role of the senses in perception and perceptual experience, until recently they have been surprising. Second, synesthesia nevertheless must be distinguished from other inter-modal effects that lead to misperception, such as crossmodal illusions. Third, synesthesia also may be distinguished from the potentially much broader class of synesthetic effects, which could be common across the population and within individuals. (shrink)

I review recent work from armchair and cross-cultural epistemology on whether humans possess a knowledge concept as part of a universal “folk epistemology.” The work from armchair epistemology fails because it mischaracterizes ordinary knowledge judgments. The work from cross-cultural epistemology provides some defeasible evidence for a universal folk epistemology. I argue that recent findings from comparative psychology establish that humans possess a species-typical knowledge concept. More specifically, recent work shows that knowledge attributions are a central part of primate (...) social cognition, used to predict others’ behavior and guide decision-making. The core primate knowledge concept is that of truth detection (across different sensory modalities) and retention (through memory) and may also include rudimentary forms of indirect truth discovery through inference. In virtue of their evolutionary heritage, humans inherited the primate social-cognitive system and thus share this core knowledge concept. (shrink)

In the debate between relativism and contextualism about various expressions, the Operator Argument, initially proposed by Kaplan , has been taken to support relativism. However, one widespread reaction against the argument has taken the form of arguing against one assumption made by Kaplan: namely, that certain natural language expressions are best treated as sentential operators. Focusing on the only extant version of the Operator Argument proposed in connection to predicates of personal taste such as “tasty” and experiencer phrases such as (...) “for Anna” ), in this paper I investigate whetherthe reasons offered by Cappelen and Hawthorne against various assumptions of the argument failing in the case of modal, temporal, locationaland precisional expressions transfer to the case of experiencer phrases to undercut support for relativism about predicates of personal taste. My aim is to show that they don’t. Thus, I first show that their considerations against experiencer phrases such as “for Anna” being sentential operators are not decisive. Second, I show that even if granting that such experiencer phrases are not sentential operators, a suitably modified version of the Operator Argument can be defended from the objections they raise. (shrink)

Traditional views concerning musical meaning, in the field of philosophy, quite often oscillate around the discussion of whether music can transfer meaning (and if so if it happens by a means similar to language). Philosophers have provided a wide range of views – according to some, music has no meaning whatsoever, or if there is any meaning involved, it is only of a formal/structural significance. According to the opposing views, music can contain meaning similarly to language and what is (...) more, sometimes it can be even richer than language, as in music we are – arguably – able to encode “emotional meanings”. In recent years, several approaches – also speculative – to the old philosophical question have been proposed by evolutionary psychologists, one of the most controversial views being that of Stephen Pinker’s famous metaphor for music as “auditory cheesecake”. This anti-adaptationist view has been challenged f. ex. by Geoffrey Miller or Ian Cross. In this chapter, I enlist some main philosophical views on the titular problem and investigate some evolutionary-paradigm-based propositions for its solution, to examine whether – both from explanatory and methodological standpoints – the philosophy of music could gain something from recent developments in evolutionary psychology. (shrink)

In 2015 the United Kingdom (UK) became the first nation to legalize egg and zygotic nuclear transfer procedures using mitochondrial replacement techniques (MRTs) to prevent the maternal transmission of serious mitochondrial DNA diseases to offspring. These techniques are a form of human germline genetic modification and can happen intentionally if female embryos are selected during the MRT clinical process, either through sperm selection or preimplantation genetic diagnosis (PGD). In the same year, an MRT was performed by a United States (...) (U.S.)-based physician team. This experiment involved a cross-border effort: the MRT procedure per se was carried out in the US, and the embryo transfer in Mexico. The authors examine the ethics of MRTs from the standpoint of genetic relatedness and gender implications, in places that lack adequate laws and regulation regarding assisted reproduction. Then, we briefly examine whether MRTs can be justified as a reproductive option in the US and Mexico, after reassessing their legalization in the UK. We contend that morally inadequate and ineffective regulations regarding egg donation, PGD, and germline genetic modifications jeopardize the ethical acceptability of the implementation of MRTs, suggesting that MRTs are currently difficult to justify in the US and Mexico. In addition to relevant regulation, the initiation and appropriate use of MRTs in a country require a child-centered follow-up policy and more evidence for its safety. (shrink)

This book offers a systematic and thorough philosophical analysis of the ways in which driving automation crosses path with ethical values. Upon introducing the different forms of driving automation and examining their relation to human autonomy, it provides readers with in-depth reflections on safety, privacy, moral judgment, control, responsibility, sustainability, and other ethical issues. Driving is undoubtedly a moral activity as a human act. Transferring it to artificial agents such as connected and automated vehicles necessarily raises many philosophical questions. When (...) driving is automated, what happens to its ethical dimensions? Could artificial agents accomplish ethical objectives on our behalf, take moral decisions in our place, and drive us into a more ethical transportation future? In doing so, would they be “moral” as we are or in a way that is similar to, but also remarkably different from, our own? And what role is yet to be played by human responsibility and commitment? The book addresses these questions with the aim of stimulating an interdisciplinary dialogue between different stakeholders. They include automotive engineers, computer scientists, and moral philosophers, as well as industry representatives, policymakers, regulators, transportation experts, and the general public. Indeed, connected and automated vehicles will not take the high road for us . We must drive them there. (shrink)

This book offers a systematic and thorough philosophical analysis of the ways in which driving automation crosses path with ethical values. Upon introducing the different forms of driving automation and examining their relation to human autonomy, it provides readers with in-depth reflections on safety, privacy, moral judgment, control, responsibility, sustainability, and other ethical issues. Driving is undoubtedly a moral activity as a human act. Transferring it to artificial agents such as connected and automated vehicles necessarily raises many philosophical questions. When (...) driving is automated, what happens to its ethical dimensions? Could artificial agents accomplish ethical objectives on our behalf, take moral decisions in our place, and drive us into a more ethical transportation future? In doing so, would they be “moral” as we are or in a way that is similar to, but also remarkably different from, our own? And what role is yet to be played by human responsibility and commitment? The book addresses these questions with the aim of stimulating an interdisciplinary dialogue between different stakeholders. They include automotive engineers, computer scientists, and moral philosophers, as well as industry representatives, policymakers, regulators, transportation experts, and the general public. Indeed, connected and automated vehicles will not take the high road for us . We must drive them there. (shrink)

This article proposes a sensory studies methodology for the interpretation of museum objects. The proposed method unfolds in two phases: virtual encounter via an on-line catalog and actual exposure in the context of a handling workshop. In addition to exploring the écart between image and object, the “Sensing Art and Artifacts” exercise articulates a framework for arriving at a multisensory, cross-cultural, interactive understanding of aesthetic value. The case studies presented here involve four objects from the collection of the Hunterian (...) Museum as sensed and interpreted by scholars of psychology, philosophy, sociology, and anthropology. It is proposed that aesthetic judgment in the expanded (cross-cultural) sense contemplated here involves apprehending the museum object through multiple sensory modalities in place of the conventional Western fixation on visible form. (shrink)

OBJETIVO A gestação nos mamíferos domésticos é um processo fisiológico que implica mudanças físicas, metabólicas e hormonais na fêmea, que culminam com o nascimento de um novo indivíduo. Desta forma, a compreensão de tais mudanças e como estas favorecem um ambiente ideal de desenvolvimento embrionário inicial, até a placentação e a fisiologia envolvidas durante esses processos é fundamental na tomada de decisões quanto à saúde reprodutiva da fêmea, na seleção de futuras matrizes e até mesmo para a saúde fetal e (...) sanidade do novo animal. Neste capítulo, o estudante compreenderá de forma clara, concisa, didática e objetiva, as adaptações maternas e fetais para o estabelecimento da gestação após a fecundação, o desenvolvimento desta e também identificará as diferenças existentes entre as espécies de interesse zootécnico. INTRODUÇÃO O estabelecimento da gestação nos mamíferos domésticos inclui três etapas fundamentais: o reconhecimento materno da gestação ou prenhez (RMP), a implantação e a placentação. Dentro da fisiologia da reprodução nos mamíferos, a implantação e a placenta- ção constituem processos essenciais na nutrição do embrião e do feto e, portanto, para seu desenvolvimento; devido a isso, são etapas críticas para a produção animal já que possuem um efeito direto sobre a eficiência reprodutiva. Nos bovinos leiteiros, por exemplo, estima-se uma taxa de fertilização perto de 95%, embora apenas 55% desses zigotos se desenvolvam e cheguem ao parto, o qual representa uma perda de gestações perto de 35%. Entre 70% e 80% das mortes embrionárias ocorrem durante as três semanas seguintes à ovulação, o que coincide com o período no qual se estabelecem os processos de implantação e placentação supracitados. O desenvolvimento embrionário precoce depende da sincronia de eventos entre o oviduto-útero e o embrião. Foi determinado que a presença do embrião pode modificar as secreções ovidutais e uterinas durante as fases iniciais de desenvolvimento. O ambiente endócrino materno (predominância de progesterona) também modula as características das secreções ovidutais e uterinas para assegurar a sobrevivência embrionária no caso da fertilização ter sido bem sucedida. Se este último ocorrer, então o embrião deverá indicar à mãe a sua existência para que sejam mantidas as condições adequadas ao seu desenvolvimento. Como supracitado, o embrião em seu curso pelo oviduto requer certas secreções para sobreviver e desenvolver-se, no entanto, graças à fertilização in vitro, têm-se dispensado a importância das secreções ovidutais, já que se observou que um embrião é capaz de se desenvolver em condições laboratoriais fora do aparelho reprodutor materno durante as suas fases iniciais, e consegue estabelecer uma gestação normal que chega a termo após a sua reintrodução no útero. Em estágios mais tardios de desenvolvimento o embrião necessita necessariamente do meio uterino para sobreviver e continuar o seu crescimento. No bovino, por exemplo, o embrião só é capaz de alongar-se estando dentro do útero, indicando a presença de fatores específicos necessários para que o embrião se desenvolva de maneira normal. Um meio endócrino no qual predomina a progesterona materna durante a gestação induz a secreção do histiotrofo (ou leite uterino) que permite a nutrição e a sobrevivência do embrião antes da implantação e da formação da placenta, através do qual obterá a maioria do fornecimento e intercâmbio necessários para continuar o seu desenvolvimento intra-uterino. SEGMENTAÇÃO E DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO PRECOCE O desenvolvimento embrionário precoce, conhecido como período de pré- -implantação, é essencial; inclui processos de divisão e diferenciação celular que são realizadas no início com uma elevada sincronização para garantir o desenvolvimento correto do indivíduo dentro do útero. Esta fase envolve a passagem do zigoto (unicelular), a embrião (multicelular) e, por fim, em concepto (quando se distingue o embrião com suas membranas extraembrionárias). O desenvolvimento precoce é o estágio mais dinâmico e vulnerável na formação de um indivíduo. Investigações recentes demonstraram que alterações nesta etapa podem modificar características produtivas ou reprodutivas durante a vida adulta. É por isso que é necessário conhecer as etapas fisiologicamente normais envolvidas neste processo (figura 1). Em fases mais tardias de desenvolvimento, o embrião se converterá em um feto com todos os sistemas e tecidos diferenciados observados num animal adulto. Após a fertilização, o zigoto resultante é capaz de dar origem a um novo organismo completo, de modo que se considera como uma célula totipotencial. O desenvolvimento embrionário começa e se consegue graças a uma série de divisões mitóticas conhecidas como segmentação ou clivagem (cleavage, em inglês). A primeira divisão mitótica dá origem a duas células filhas idênticas (figura 1), e ocorre por volta das 20 às 30 horas depois da fertilização, com divisões subsequentes a cada 12 a 24 h, dependendo da espécie. As células resultantes destas divisões são conhecidas como blastômeros. A orientação da divisão inicial que dá origem aos dois primeiros blastô- meros, parece ser guiada pela posição dos corpos polares. As divisões iniciais das células embrionárias são sincrônicas, no entanto, conforme o desenvolvimento se torna assincrônicas. Assim, a divisão mitótica inicial dá origem a um embrião de duas células (dois blastômeros), a segunda a um embrião de quatro células, a terceira a um de oito células e a quarta a um com 16 células, onde passa a ser chamado de mórula. Estas divisões são realizadas sem o aumento do volume do citoplasma, para que seja restabelecida uma proporção celular mais adequada à das células somáticas, já que o ovócito é a célula mais grande do organismo (um ovócito mede entre 100 e 150 μm do ovócito, enquanto uma célula somática mede de 10 a 20 μm); e porque o embrião ainda está contido dentro da zona pelúcida (figura 1). Um dos pontos críticos durante o desenvolvimento embrionário precoce é a ativação do genoma embrionário. Durante as etapas iniciais após a fertilização, as proteínas e RNAs “herdados” do ovócito são responsáveis pelo metabolismo e desenvolvimento inicial do embrião. É apenas até o estágio de quatro (ratos) ou oito blastômeros (espécies domésticas e humanas) em que o embrião começa a sintetizar o seu próprio RNAm (mensageiro) e as proteínas específicas necessárias para controlar o seu crescimento e metabolismo. A qualidade do ovócito que é fertilizado, consequente- mente, tem um grande impacto sobre a sobrevivência inicial do embrião. Quando o embrião atinge uma média de 16 a 32 células é conhecido como mórula (tabela 1) (do latim morus: mora), e nesta fase o embrião começa a compactar-se, o que ocorre porque começam a estabelecer-se diferentes uniões celulares, de acordo com a relação espacial entre os blastômeros. As células centrais desenvolvem-se incluindo entre elas junções comunicantes, conhecidas também como junções GAP, enquanto as que se encontram na periferia estabelecem uniões estreitas, dando origem a duas subpopulações distintas de blastômeros: periféricos e centrais. Cabe mencionar que os blastômeros que compõem a mórula ainda são células capazes de dar origem a um novo indivíduo completo, ou seja, são totipotenciais. À medida que a mórula continua a dividir-se e a crescer, as células localizadas na periferia começam a liberar sódio para os espaços intercelulares, criando uma diferença na pressão osmótica seguida pela entrada de água ao embrião. O líquido se acumula e provoca a separação das células, distinguindo ainda mais as duas subpopulações de células mencionadas (periféricas e centrais) e forma-se uma cavidade cheia de líquido. Esta cavidade é conhecida como blastocele; com a sua formação o embrião entra em fase de blastocisto (figura 1, tabela 1). Da subpopulação celular da periferia se origina do trofoblasto (trofoectoderma) que formará a maioria das membranas extraembrionárias (placenta), e da subpopulação central é estabelecida a massa celular interna ou embrioblasto, que dará origem ao embrião propriamente dito, ou seja, ao feto. Ao continuar a multiplicação e crescimento do trofoblasto à medida que o blastocisto se desenvolve, as células da massa interna se diferenciam novamente em dois segmentos distintos: a endoderme primitiva ou hipoblasto e o epiblasto (figura 1), em que todos os tecidos do organismo (saco vitelino) são originados e as células germinativas primordiais. Uma vez formado, o epiblasto continua a dividir-se e a diferenciar-se para dar origem às três placas ou camadas germinativas conhecidas como endoderme, mesoderme e ectoderme. Este processo é conhecido como gastrulação, e durante este diferem-se no embrião as porções craniais, caudais, dorsais e ventrais, processo conhecido como polaridade do embrião, que orienta o desenvolvimento dos diversos tecidos e órgãos do indivíduo. À medida que o blastocisto continua crescendo e diferenciando-se, vai-se acumulando mais líquido no blastocele, com o que a pressão interna aumenta e a zona pelúcida começa a ficar mais fina. Este fato, juntamente com a ação de proteases produzidas pelo embrião, leva à ruptura da zona pelúcida e à saída do blastocisto (eclosão), pelo que, uma vez liberado, o embrião é conhecido como blastocisto eclodido. O trofoblasto embrionário entra, então, em contato direto com o endométrio, o que é considerado como o início da implantação. IMPLANTAÇÃO O trofoblasto embrionário, também conhecido como trofoectoderma, dá origem à maioria das membranas fetais ou placenta fetal. O processo no qual o trofoblasto se une ao endométrio materno é conhecido como implantação; para isso ocorre uma série de processos altamente sincronizados envolvendo secreções embrionárias e maternas, e interações físicas, durante um período limitado conhecido como janela de receptividade. A implantação é considerada um processo gradual que genericamente se divide em cinco fases, algumas das quais podem sobrepor-se parcialmente e diferir segundo a espécie: 1. Eclosão do blastocisto da zona pelúcida (figura 2); -/- 2. Pré-contato e orientação do blastocisto. É o contato inicial entre as células do trofoblasto e do epitélio endometrial, bem como a orientação da massa celular interna e do trofoectoderma, que assume especial importância em espécies cuja implantação é invasiva, como em roedores e primatas; 3. Aposição - refere-se ao posicionamento do blastocisto numa determinada área e de uma forma específica no útero. Começa a interdigitação das vilosidades coriônicas com o epitélio luminal do endométrio. 4. Adesão - requer sistemas de sinalização que envolvem glicoproteínas de adesão, como integrinas, selectinas e galectinas, com os seus ligantes, tanto no epitélio luminal como no epitélio trofoectoderma. 5. Invasão endometrial - este termo se relaciona ao tipo de placentação e é pertinente sobretudo para aquelas espécies onde existe uma fusão entre células do trofoblasto e do epitélio do endométrio durante a formação da placenta, ou que as células trofoblásticas penetrem as camadas endometriais e até modifiquem as células do endométrio que as rodeiam. Existem três tipos de implantação ou nidação. Na nidação central ou não invasiva, a vesícula embrionária ocupa uma posição central na luz do útero e, na sua relação com a mucosa uterina, unicamente através das vilosidades coriônicas (projeções das células trofoblásticas dentro das quais crescem capilares do feto), há adesão mas não invasão da mucosa. Este tipo ocorre nos ungulados domésticos, mas não em carnívoros. Na nidação excêntrica a vesícula embrionária está inserida num canal profundo da mucosa, parcialmente isolada da luz principal, e se apresenta na rata, cadela e gata. A nidação intersticial é própria dos primatas, rato e cobaia, e nesta produz-se a destruição do epitélio e do tecido conjuntivo do útero, de modo que a vesícula embrionária se afunda na própria lâmina mucosa e se desenvolve em um espaço intersticial. Até o momento da implantação, a nutrição do embrião é histotrófica, sendo as substâncias necessárias absorvidas através do trofoblasto, como foi mencionado anteriormente. A partir deste momento, o trofoblasto começa o desenvolvimento de uma série de membranas extraembrionárias que permitirão finalmente a troca de nutrientes e metabólitos entre o sangue materno e o do embrião, constituindo a placenta. Um fato necessário na implantação é a perda de receptores para progesterona no epitélio luminal do endométrio, e pré-sensibilização do mesmo pelos estrógenos. Apesar de parecer um efeito contraditório, este requisito permite o desaparecimento de uma camada de mucina e outros compostos proteicos, que revestem o endométrio e que atuam como uma película antiaderente que inicialmente não permite a aposição e adesão do embrião. O desaparecimento desta camada ocorre durante a janela de receptividade, seja em toda a superfície do endométrio (ruminantes, suínos e roedores) ou nas zonas específicas onde o blastocisto será implantado (humano e coelho). Por esta razão, a interação física entre o embrião e o endométrio desempenha um papel importante na implantação. Uma vez que a camada de glicoproteínas desaparecer, é possível a aposição do trofoectoderma embrionário e das células epiteliais do endométrio, iniciando assim a implantação propriamente dita através da intercomunicação entre os dois tecidos. A implantação pode ser considerada como a fixação do embrião ao útero a partir do ponto de vista físico e funcional. No entanto, como se trata de um processo progressivo e gradual, em que algumas das suas fases podem ser parcialmente sobrepostas, não existe consenso sobre o período em que se inicia e termina. Na borrega, por exemplo, estima-se que ocorra entre o dia 10 e o dia 22, enquanto na vaca entre os dias 11 e 40 pós-ovulação. Nas espécies polítocas, isto é, fêmeas que parem várias crias como as porcas, os blastocistos se distribuem ao longo dos cornos uterinos como resultado de movimentos musculares da parede uterina, aparentemente regulados por prostaglandinas e outros fatores secretados pelo útero. Por exemplo, nas porcas, os blastocistos se movem livremente entre os cornos, e a distribuição dos embriões ao implantar-se é mais uniforme do que poderia ser esperado se ocorresse meramente ao acaso. Tem observado que a deficiência na produção de ácido lisofosfatídico 3 (LPA3) e/ou seu receptor, ocasiona uma falha na distribuição dos embriões no útero. Por outro lado, não há evidência de que um blastocisto implantado exerça alguma influência inibitória sobre a implantação de outro blastocisto próximo a ele. Como supracitado, o processo de implantação inclui uma complexa interação entre o embrião e o útero, e cada um deles provê de estímulos essenciais para favorecer a progressão do outro, apresentando-se diferenças em tempos e particularidades dentro das diferentes espécies. -/- Porca O período de adesão situa-se entre os dias 12 e 24 após a fertilização. Ao redor do dia sete, o blastocisto é eclodido, porque o trofoblasto está em contato direto com o epitélio uterino e começa a proliferar com rapidez. O endoderme se forma e o blastocisto muda de uma pequena vesícula esférica para um tubo muito alongado que chega a medir cerca de um metro em poucos dias, ele que lhe proporciona uma superfície muito ampla para a absorção de nutrientes. Cadela Os embriões migram entre os dois cornos uterinos do dia 12 ao 17 após a fertilização, distribuindo-se de maneira uniforme. Estes embriões aderem ao endométrio entre os dias 16 e 18, e alcançam sua implantação final entre o dia 17 e 20 da gestação. Cabe ressaltar que nos caninos o período de pré-implantação é o mais longo das espécies domésticas, o que ocorre porque a cadela ovula ovócitos imaturos (ovócitos primários) que precisam amadurecer por dois a três dias, para formar ovócitos secundários, antes que a fertilização seja possível. Por isso, o zigoto canino chega à junção útero-tubárica entre o sétimo e o décimo dia após o pico pré-ovulatório de LH (a ovulação ocorre, em média, dois dias após o pico de LH), entrando no útero em estágio de mórula ou blastocisto em torno dos dias 10 a 12 depois do referido pico. Ovelha O desenvolvimento precoce do blastocisto é muito semelhante ao da porca. Observa-se certo grau de adesão desde o dia 10 da gestação, mas o alongamento do embrião é menos extenso do que em suínos e tem início entre o dia 11 e 12. Para a terceira semana o embrião ovino chega a medir até 30 cm de comprimento. O processo de implantação é concluído aproximadamente entre a quarta e quinta semana de gestação (figura 3). Vaca O processo de implantação é semelhante ao da borrega, mas tem início mais tarde. A zona pelúcida se perde por volta do dia 9 a 10 (blastocisto eclodido) e o embrião começa a alongar-se ao redor do dia 12 a 14, atingindo um comprimento de cerca de 60 mm para o dia 16, embora possa haver uma grande variação individual. A partir do dia 33, o córion é formado e existe uma adesão inicial que inclui dois ou quatro cotilédones, que se interdigitam rapidamente com o tecido materno de modo que o embrião começa a nutrir-se através deles. Égua O blastocisto atinge um diâmetro de cinco centímetros aos dois meses e pratica- mente não se alonga. Entre os dias seis e sete após a ovulação, o embrião começa a revestir-se de uma camada glicoproteica que se forma entre o trofoectoderma e a zona pelúcida e que contém e mantém o embrião esférico depois de ter eclodido. Esta cápsula é uma estrutura única nos equinos (cápsula embrionária), afina-se no dia 18 e se perde entre os dias 21 e 23 de gestação. Na décima semana as microvilosidades do córion se interdigitam com a mucosa da parede uterina e na semana 14 é completada a implantação. Espécies não domésticas Em algumas espécies como os marsupiais, os ursos, focas, doninhas e alguns tipos de cervídeos, pode interromper-se temporariamente o desenvolvimento do embrião in utero e adiar a sua implantação, como estratégia evolutiva para favorecer o nascimento das crias em condições ambientais favoráveis para a sua sobrevivência. Esta estratégia é conhecida como diapausa e pode ser uma condição obrigatória ou facultativa para cada gestação, dependendo da espécie. Os mecanismos que a desencadeiam e a concluem não estão totalmente explicados e são espécie-específica. RECONHECIMENTO MATERNO DA GESTAÇÃO (RMG/RMP) O estabelecimento da gestação em mamíferos domésticos requer a presença de um corpo lúteo CL funcional que produz progesterona em quantidades adequadas para manter o desenvolvimento embrionário inicial e permitir mudanças necessárias durante o período de peri-implantação. Para que o corpo lúteo seja mantido e a fêmea seja impedida de reiniciar um novo ciclo estral, o embrião deve sinalizar sua presença para a mãe. O sinal para o reconhecimento materno da gestação (RMG) provém então do embrião e podem ser de dois tipos: luteotrópico ou anti-luteolítico. No primeiro, a(s) substância(s) produzida(s) pelo embrião que atua(am) sobre o corpo lúteo para manter sua funcionalidade, por exemplo a gonadotrofina coriônica humana (hCG) e a prolactina em roedores. O segundo tipo de sinal previne ativamente a luteólise, e é o mecanismo presente nas espécies domésticas em que o embrião produz substâncias como o interferon-τ (IFN-τ) em ruminantes ou os estrógenos em suínos. Ruminantes Como supracitado, o IFN-τ é responsável pela sinalização para o reconhecimen- to materno da gestação neste grupo que engloba cabras, ovelhas e vacas (figura 4). É um fator produzido pelas células do trofoblasto do embrião, e pode ser detectado a partir dos dias 11 a 12 em ovinos e de 14 a 15 em bovinos. Uma vez secretado, o IFN-τ impede a lise do corpo lúteo (efeito anti-luteolítico) por meio do bloqueio indireto da síntese de prostaglandina F2 alfa (PGF2α). No trabalho acerca do ciclo estral foi explicado que a luteólise requer a presença de receptores de ocitocina (OTR) no endométrio, que ao unir-se ao seu ligante, a ocitocina (proveniente inicialmente do hipotálamo e posteriormente de origem lútea), estimulam a produção de PGF2α e estabelecem um feedback positivo, que culminará na destruição do CL. Para que os OTRs sejam sintetizados, é necessária uma estimulação prévia do endométrio com estradiol, que ocorre através da ligação com seus receptores (ER-1). O mecanismo pelo qual o IFN-τ impede a lise do corpo lúteo é bloqueando, direta ou indiretamente, a síntese de OTR e, consequentemente, a produção pulsátil de PGF2α. Suínos No caso dos suínos, considera-se que o sinal embrionário para o reconhecimento materno da gestação são os estrógenos, produzidos pelos embriões em torno do dia 11 a 12 pós-ovulação. O endométrio suíno produz PGF2α que, quando não há gestação, é secretado na circulação uterina (secreção endócrina), de onde é transportada em direção ao CL para causar luteólise. Se há embriões no útero produzindo suficiente quantidades de estradiol, isso redireciona a secreção de PGF2α para o lúmen uterino (secreção exócrina), evitando que seja liberado para a circulação e, portanto, é sequestrado impedindo que chegue ao corpo lúteo (figura 5). É importante enfatizar que a produção de PGF2α não é inibida, mas sua secreção é redirecionada. Este mecanismo é conhecido como teoria endócrino-exócrina. Vale ressaltar que para o sinal de reconhecimento materno da gestação na porca ser eficiente, é necessário a presença de pelo menos quatro embriões, dois em cada corno, uma vez que se não houver dois embriões, um em cada corno, ocorre luteólise e reinicia a atividade cíclica. Embora os estrógenos sejam identificados como o sinal de reconhecimento materno nesta espécie, o embrião suíno também produz outros fatores, como a PGE2 e o ácido lisofosfatídico, considerado necessário para o estabelecimento adequado da gestação. A PGE2 ocasiona uma redução na produção de PGF2α em favor da PGE2 no endométrio e favorece a contração do miométrio para permitir a migração de embriões. O ácido lisofosfatídico, juntamente com seu receptor, é um fator crítico que favorece a migração intra-uterina, e permite uma distribuição adequada dos embriões ao longo dos cornos. Outras substâncias produzidas pelo embrião suíno são o IFN-delta (IFN-δ) e IFN-gama (IFN-γ), que não possuem ação anti-luteolítica, mas poderiam intervir no processo de implantação. Equinos Na égua é essencial que o embrião, ainda rodeado pela sua cápsula embrionária, migre de 12 a 14 vezes por dia através do útero, entre os dias 12 e 14 após ovulação, a fim de distribuir o fator de reconhecimento materno (figura 6). Embora seja sabido que existe, este último ainda não foi identificado, mas foi estabelecido que é da natureza proteica e seu principal efeito é a inibição da produção endometrial de PGF₂α, mediante a redução na formação do receptores de ocitocina; desta forma, evita-se o início do sinal luteolítico. É interessante notar que nesta espécie a ocitocina não é de origem lútea e sim endometrial. Primatas Ao contrário das espécies domésticas mencionadas, o mecanismo de ação do sinal de reconhecimento materno em primatas é luteotrópico. No humano, o embrião produz gonadotrofina coriônica humana (hCG) após o início da implantação (dias 6 a 8). A hCG estende a vida funcional do CL por meio de sua ligação a receptores lúteos para LH, estimulando assim a liberação de progesterona. Este efeito permite a “sobrevivência” do CL pelo menos até o momento em que a produção de progesterona é transferida para a placenta para levar a gestação a termo. Carnívoros Na cadela não é necessário o reconhecimento da gestação, já que normalmente o corpo lúteo tem uma vida média maior que a duração da gestação. Como na égua, a migração dos embriões através do útero antes da implantação pode favorecer o reconhecimento materno. Adicionalmente, tem sido descrito que durante o período antes da implantação (< 10 dias depois da ovulação), há um aumento na expressão de genes relacionados com a imunomodulação local (IFN-γ, IL-4 e CD8+), que não estão presentes em cadelas durante o diestro. A produção de IFN-γ por parte do embrião canino, como em outras espécies, pode estar envolvida na implantação ou o reconheci- mento da gestação, mas até o momento não foi demonstrado de forma inequívoca. Na gata doméstica, o fator que favorece o reconhecimento materno da gestação ainda não foi descrito. Temos que lembrar que seja qual for o mecanismo envolvido, a produção do sinal embrionário de reconhecimento materno da gestação é importante, já que a contínua presença de progesterona na circulação materna, faz possível que ocorra o desenvolvimento precoce do embrião e eventualmente a implantação, com a formação do órgão temporal mais importante para o desenvolvimento fetal: a placenta. Resumindo, o sinal enviado pelo embrião deve ser dado antes do útero começar a secretar PGF2a, hormônio que causa a destruição do corpo lúteo produtor da progesterona necessária para a gestação. O embrião deve secretar algumas substâncias (denominadas EPF: Early Pregnant Factors/fatores de gestação precoce) que capte o endométrio materno e sirva para evitar a ação luteolítica da PGF2a. Na porca, em vez de ser evitada a secreção de PGF2a, o referido hormônio é “sequestrado na luz do útero” e, desta forma, passa a secretar-se em forma exócrina, sem ter efeito sobre o corpo lúteo. No bovino, o reconhecimento materno da gestação é o processo fisiológico no qual o embrião, por meio de sinais moleculares como a secreção de interferon-τ (IFN-τ), anuncia sua presença no trato reprodutivo materno a fim de evitar que seja desencadeado o mecanismo luteolítico exercido pela PGF2a sobre o corpo lúteo. PLACENTAÇÃO Nos mamíferos domésticos, o processo de implantação é gradual e prolongado, e ocorre paralelamente a processos como a gastrulação e a formação de membranas extra- embrionárias: saco vitelino, âmnio, alantóides e córion. A formação das membranas extraembrionárias nos mamíferos eutérios, ou seja, aqueles que formam uma placenta completa, é um processo indispensável que permite ao embrião aderir-se ou implantar-se ao endométrio materno. As quatro membranas extraembrionárias mencionadas são formadas a partir do trofoblasto, mesoderme e endoderme embrionários. O saco vitelino fornece nutrientes no desenvolvimento inicial do embrião e se converte em vestigial quando a gestação progride; tem origem no endoderma primitivo, estrutura que junta com o trofoblasto e o mesoderma, formam o córion e âmnions. O âmnion contém o líquido amniótico que está em contato direto com o embrião e é a membrana mais interna; ademais, protege o feto, proporciona lubrificação para o parto e serve como um depósito para urina e resíduos fetais. O córion, por outro lado, é a membrana mais externa do embrião e, portanto, é a que entra em contato direto com o endométrio uterino materno; se fixa ao útero, absorve nutrientes do útero, permite a troca gasosa materno/fetal e produz hormônios. O alantóide se origina de uma evaginação do intestino primitivo e é de onde surge o sistema vascular da placenta fetal; a fusão com o córion (placenta cotiledonária), carrega os vasos sanguíneos do cordão umbilical, que liga o feto com o alantóide e é um reservatório de nutrientes e resíduos. Conforme o embrião se desenvolve, o saco vitelino regride e o alantóide se enche de líquido, pelo que este último se funde com o córion para formar o corioalantóides, que se torna a membrana mais externa e, portanto, a porção fetal do placenta. A placenta é um órgão temporário que representa uma interface através da qual realiza a troca bidirecional de nutrientes, gases, hormônios e outras substâncias entre a mãe e o feto. A unidade funcional da placenta são as vilosidades corioalantóicas, as quais são projeções pequenas dos corioalantóides que se interdigitam com o endométrio uterino, cuja superfície de absorção permite essa troca. A placenta é um órgão endócrino capaz de produzir uma gama de hormônios que ajudam a controlar o ambiente uterino, favorecendo o desenvolvimento do feto, além disso possui um papel importante no momento do parto. Nas diferentes espécies a placenta tem características particulares, pelo qual existem várias classificações, de acordo com a sua posição uterina, a distribuição das vilosidades corioalantóicas e a sua histologia. Posição uterina Refere-se à posição do concepto em relação ao lúmen uterino (figura 7). Central: O concepto ao ser implantado permanece em contato com o lúmen do útero. A maioria das espécies domésticas de importância veterinária estão dentro desta classificação. Excêntrica: O concepto penetra parcialmente o endométrio materno, mas mantém um certo contato com o lúmen uterino. Os roedores (ratos e ratos) e a coelha possuem este tipo de placentação. Intersticial: O embrião invade o endométrio, perde contato com o lúmen uterino, e ao crescer o lúmen uterino se oblitera. Os humanos e a maioria dos primatas mostram este tipo de placenta. Distribuição das vilosidades As vilosidades que formam a interface materno-fetal podem estar distribuídas de maneira diferente ao longo da superfície dos corioalantóides, pelo qual a placenta pode ser classificada como (figura 8): Difusa: Neste tipo de placenta as vilosidades estão distribuídas ao comprimento de toda a superfície do córion (corioalantóides) de maneira uniforme. As placentas de suínos e equinos se enquadram nesta classificação, embora, nesta última espécie, as vilosidades formem estruturas mais ramificadas, que são chamadas microcotilédones (figura 10). Zonal: Esta placenta se apresenta nos carnívoros domésticos, tanto caninos como felinos. As vilosidades que determinam a zona de troca de nutrientes e resíduos, e de ligação com o endométrio são delimitadas de forma a formar uma cintura central em torno do feto (figura 9). Distingue-se também uma segunda região chamada paraplacenta, que se localiza em ambos lados deste “cinto”, e do qual a função não é inteiramente conhecida, embora sabe-se que desempenha um papel importante na troca de ferro da mãe para o feto. As extremidades laterais dos corioalantóides nestas placentas não possuem vilosidades por isso não se ligam ao endométrio. Uma terceira região é a zona transparente nas extremidades distais do córion que tem pouca vascularização. Esta zona pode estar envolvida na absorção de materiais diretamente do lúmen uterino (figura 11). Cotiledonária: É o tipo de placentação que se encontra presente nos ruminantes (ovinos, caprinos e bovinos). As vilosidades coriônicas nestas espécies são agrupadas em pequenas áreas do córion chamadas cotilédones, que se interdigitam e fundem-se parcialmente com locais delimitados no endométrio chamados carúnculas, formando, em conjunto, estruturas conhecidas como placentomas. Cabe destacar que as carúnculas carecem de glândulas endometriais, que só estão presentes nas porções inter-carun- culares do endométrio. Os placentomas, por sua vez, são altamente vascularizados e são remodelados com o progresso da gestação, ramificando-se para aumentar a superfície de troca e o fluxo sanguíneo para aumentar os requisitos do feto em crescimento. Nas zonas inter-carunculares, a placenta é ligada ao endométrio por meio de sistemas de adesão superficial que envolvem glicoproteínas. Acredita-se que a adesão do concepto com o endométrio (carúnculas) é estabelecida em torno de 30 dias em ovinos e 40 dias em bovinos. (figuras 13 a 17). Discoidal: Nestas placentas, as vilosidades agrupam-se numa área circular ou oval, formando uma estrutura discoidal. Este tipo de placenta é encontrada principal- mente em coelhas, roedores e primatas, incluindo os humanos. Histologicamente Esta classificação considera o número de camadas de tecido que compõem a placenta e que separam a circulação materna da circulação fetal (tabela 3). O número máximo é de seis camadas, três do lado fetal (córion, tecido intersticial e endotélio do vaso sanguíneo) e três do lado materno (epitélio endometrial, tecido intersticial e endotélio vascular) (figura 19 e tabela 3). O modo de distinguir e nomear os diferentes tipos de placenta nesta classificação é usando como prefixo a camada materna que está em contato com o córion fetal. As diferentes placentas baseados em sua histologia são as seguintes (figura 19): Epiteliocorial: É o menos íntimo entre os tipos de placentas (figura 20). Estas placentas conservam intactas as seis camadas de tecido, portanto que mantêm as circulações materna e fetal mais separadas, e consideradas como as mais impermeáveis. Este tipo de placenta está presente na porca e égua. Lembre-se de que as placentas da porca e da égua são diferentes e as vilosidades ocupam uma grande proporção da área de superfície do córion (figura 19 A). Também apresenta-se nos ruminantes, no entanto, as placentas dos ruminantes apresentam algumas características particulares que as colocam como um subgrupo e se chamam sinepiteliocorial ou sindesmocorial (figura 19 B). Na vaca, este tipo apresenta-se nos primeiros 2-3 meses de gestação. Além da característica de erosão parcial do epitélio endometrial, um tipo de célula único é encontrado na placenta de ruminantes. Essas células são chamadas células gigantes binucleadas. Como o nome indica, elas são caracterizadas como bastante grandes e com dois núcleos. Na placenta dos ruminantes, algumas células do epitélio coriônico conhecidas como células binucleadas, se fundem com algumas células do epitélio endometrial, criando inicialmente células gigantes trinucleadas e mais tarde placas ou sincícios multinucleados. Estes sincícios têm em consequência uma origem tanto fetal como materna, que criam lugares delimitados nos quais em vez de existir intacta uma camada de epitélio coriônico e outra de epitélio endometrial, encontra-se uma só camada que combina as duas origens. As células gigantes binucleadas migram e mudam seu número ao longo da gestação em forma dinâmica. Este tipo celular é importante porque secretam uma variedade de hormônios. Células gigantes binucleadas aparecem por volta do dia 14 na ovelha e entre os dias 18 e 20 na vaca. Endoteliocorial: 5 camadas. Neste tipo de placentação o córion fetal está em contato direto com o endotélio vascular do endométrio graças à erosão do epitélio e do tecido conectivo endometrial (tecido intersticial) durante a implantação (figura 19 C). De modo que o intercâmbio de substâncias e resíduos só requer atravessar quatro camadas de tecidos. Este tipo de placenta é presente principalmente em cães e felinos. Nota-se nas figuras 19 C e 21 que este tipo de placenta é mais íntimo do que a placenta epiteliocorial porque o epitélio endometrial não existe mais. Hemocorial: 3 camadas (figura 22). Aqui o epitélio coriônico está intacto e entra em contato direto com o sangue materno em regiões onde formam reservatórios de sangue semelhantes a poços (figura 19 D). O intercâmbio de substâncias e resíduos entre a mãe e o feto é mais direto uma vez que é necessário atravessar apenas três camadas para chegar até à circulação fetal. Algumas espécies de primatas, incluindo o ser humano e os roedores possuem este tipo de placentação. MEMBRANAS EXTRAEMBRIONÁRIAS EM AVES Ao mesmo tempo que se estabelece o corpo embrionário e os esboços de cada um dos órgãos começam a gerar-se, torna-se imperioso garantir a sobrevivência do embrião. Tenha-se em conta que nas aves todo o necessário para o desenvolvimento é encontrado no ovo pelo que deve-se reforçar a eficácia das estruturas criadas para garantir o objetivo a que se destina. O exterior é fornecido apenas com o O2; emite CO2 e vapor de água no exterior (perda de 15% da água durante a incubação inicial). Além disso, o neonato não é imaturo, como nos anfíbios, mas está em um estádio maduro juvenil. Como indicado, são quatro as problemáticas a que deve fazer frente o embrião: prover-se de um meio que garanta o desenvolvimento volumétrico, amortecendo os movimentos físicos excessivos que possam traumatizá-lo e evitar a dessecação; assegurar que os nutrientes (vitelo e albúmen) sejam incorporados de forma correta no interior do embrião; assegurar o intercâmbio de gases; e eliminar substâncias tóxicas derivadas do metabolismo proteico. Para atender estas necessidades são desenvolvidas uma série de membranas extrambrionárias que se vão expandindo progressivamente pelo interior do ovo. A dureza da casca e sua relativa impermeabilidade protege-o igualmente da intempérie terrestre. -/- Figura 23: Evolução das membranas extraembrionárias de galinha (3 e 10 dias de incubação). -/- Saco vitelino: o saco vitelino é a primeira membrana extraembrionária em formação. Aparece como consequência direta da gastrulação: as camadas germinativas que se formam ao nível do disco embrionário expandem-se progressivamente contornando o vitelo. Assim, as células provenientes da área opaca (equivalente ao trofoblasto dos mamíferos) migram sobre o vitelo, terminando quase por cobrir, o mesmo ocorre com o endoderma mais internamente, formando-se assim um saco bilaminar. Posteriormente, o mesoderma se interpõe entre ambos, progredindo igualmente no sentido distal, rodeando o endoderma e aderindo-se ao mesmo e ao equivalente de trofoblasto. Ao estabelecer-se o celoma, o saco é constituído pelo endoderma e folha esplâncnica do mesoderma lateral. Este mesoderma vai progredindo no sentido distal e se vasculariza profunda- mente; os vasos distais se anastomosam formando um anel vascular denominado seio terminal, que marca o limite do mesoderma em expansão. Assim, sobre o vitelo é distinguível um área distal não vascularizada (área vitelina) e uma área proximal vascularizada (área vasculosa) que vai ficando progressivamente maior. Ao sexto dia de incubação mais da metade da superfície do vitelo foi envolvido pelo mesoderma. Os nutrientes do vitelo são absorvidos e desdobrados a componentes mais simples por enzimas produzidas pelo endoderma, sendo incorporados aos vasos vitelinos que os veicularão até o coração, que os impulsionará a todo o embrião. Durante a fase embrionária (até ao sexto dia de incubação), o oxigênio do exterior chega até a área vasculosa por difusão, incorporando-se daqui ao embrião; além disso, durante a primeira semana, as alterações na composição e volume do vitelo fazem que se disponha flutuando sobre o albúmen, o que faz com que a área vasculosa fique em contato com a casca, favorecendo-se assim a respiração. O intestino primitivo se instaura a partir das porções mais proximais do saco vitelino à vez que o corpo é fechado (2º-3º dia). O saco vitelino vai regredindo à medida que se vão esgotando os nutrientes do vitelo que aloja. Pouco antes do nascimento é incorporado à cavidade corporal como divertículo vitelino que fica unido ao jejuno; o divertículo vitelino persiste até seis dias após o nascimento, constituindo uma fonte adicional de nutrientes. -/- Figura 24: Feto de galinho ao fim, perto de ser eclodido. -/- mnios: no segundo dia (-30 horas) de incubação se formam as dobras amnióticas na somatopleura extraembrionária, perto do disco embrionário. Progridem dorsalmente, terminando por convergir e fundir-se cerca de 72 horas de incubação, coincidindo com o fechamento corporal, assim sendo constituído o âmnios, que terminará perdendo todo o contato com o córion. A cavidade amniótica que limita está cheia de um líquido seroso que garante que o embrião seja desenvolvido em um meio aquoso; este líquido é secretado pelo âmnios, mas também composto por substâncias formadas pelos rins, cavidade oral e aparelho respiratório. Córion: após a formação do celoma e o estabelecimento e fusão das dobras amnióticas, a parte da somatopleura extraembrionária que fica mais periférica constitui o córion (também denominado serosa nas aves); permanece formada pela área opaca expandida e mesoderma somático. Progressivamente vai aderindo-se à membrana testácea interna deslocando o albúmen; sobre o dia 12 termina por cobrir toda a superfície interna da casca. Intervém na troca gasosa com o meio ambiente através dos poros da casca e na captação do cálcio desta. Alantóides: o alantóide inicia a sua formação no dia 3 de incubação. Cresce rapidamente, ocupando o espaço exocelômico, terminando por cobrir o âmnios e saco vitelino. Progressivamente, entre os dias 4 a 10, sua parte mais externa se funde com o córion, formando-se o alantocórion, membrana trilaminar que cobrirá a superfície interna da casca, aderindo-se à membrana testácea interna, cujo mesoderma (esplâncnico) se vasculariza intensamente. A partir do dia 7 substitui completamente a área vasculosa como órgão respiratório, sendo garantido o aumento gradual das necessidades de troca gasosa na fase fetal do desenvolvimento (desde o dia 8), de rápido crescimento. A capacidade de capilarização desta membrana é muito maior do que a do saco vitelino. Na cavidade alantóica acumula-se a urina produzida pelos rins, afastando os produtos tóxicos do embrião; a membrana também age sobre este fluido intervindo na manutenção do equilíbrio hídrico e mineral do embrião. -/- Figura 25: Formação do saco vitelino. Limite entre a área vascular e avascular. Seio terminal. -/- O albúmen perde água rapidamente e torna-se menos volumoso e mais viscoso, terminando por desaparecer progressivamente. A ligação do alantocórion à membrana testácea interna faz com que seja marginalizado para uma posição periférica, no polo agudo do ovo. Aqui, o alantocórion que o rodeia constitui o saco do albúmen. O albúmen é a principal fonte de água e proteínas. A água é incorporada ao vitelo, o que, ao tornar-se mais volumoso, provoca que, entre os dias 3 e 4, se rompa a membrana vitelina; apenas restos mortais devem permanecer entre o saco vitelino e o albúmen. Dentro do saco vitelino, a água se acumula principalmente sob o embrião -fluido subembrionário-; este fluido atinge o seu volume máximo (15 ml) no dia 6. As proteínas serão incorporadas principalmente a partir de no dia 12, seja através do saco vitelino, do saco do albúmen ou por ingestão de líquido amniótico, dada a comunicação seroamniótica que se estabelece. Na galinha, a eclosão ocorre aos 21 dias de incubação. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- Anotações de aulas de Embriologia Básica, Prof. Dr. Edson João da Silva, UFRPE, 2021. BAZER, Fuller W. et al. Novel pathways for implantation and establishment and maintenance of pregnancy in mammals. MHR: Basic science of reproductive medicine, v. 16, n. 3, p. 135-152, 2009. CARTER, Anthony M. Evolution of placental function in mammals: the molecular basis of gas and nutrient transfer, hormone secretion, and immune responses. Physiological Reviews, 2012. CARTER, A. M.; ENDERS, A. C. Placentation in mammals: Definitive placenta, yolk sac, and paraplacenta. Theriogenology, v. 86, n. 1, p. 278-287, 2016. CONSTANTINESCU, G.M.; SCHATTEN, H. Comparative reproductive biology. Carlton: Blackwell Publishing, 2007. 402p. Avicultura: Formação do Ovo. Desenvolvimento Embrionário e Diferenciação Sexual nos Animais Domésticos. Disponível em:. Acesso em: Dezembro de 2021. 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Defina e caracterize os meios de reconhecimento materno da gestação (RMG) nos animais domésticos. -/- 6. O que diferencia o RMG em ruminantes e suínos? -/- 7. Qual o papel do estradiol no RMG em porcas? O que ocorre quando a porca não fica gestante? -/- 8. Explique o RMG em cães e gatos. -/- 9. Defina placentação e sua importância para a reprodução dos animais domésticos. -/- 10. Quais são as classificações da placentação? Classifique a placentação das fêmeas domésticas. -/- 11. Caracterize e diferencie o processo de placentação em fêmeas domésticas. -/- 12. Observe a figura e responda o que se pede:. (shrink)

GAMETOGÊNESE -/- Emanuel Isaque Cordeiro da Silva Instituto Agronômico de Pernambuco Departamento de Zootecnia – UFRPE Embrapa Semiárido -/- • _____OBJETIVO -/- Os estudantes bem informados, estão a buscando conhecimento a todo momento. O estudante de Veterinária e Zootecnia, sabe que a Reprodução é uma área de primordial importância para sua carreira. Logo, o conhecimento da mesma torna-se indispensável. No primeiro trabalho da série fisiologia reprodutiva dos animais domésticos, foi abordado de forma clara, didática e objetiva os mecanismos de diferenciação (...) sexual dos embriões em desenvolvimento, quais os genes envolvidos nesse processo e tudo mais. Nesse segundo trabalho, a abordagem será teórica, mas também clara, sobre a formação primordial dos gametas femininos e masculinos, através da ovogênese nas fêmeas e a espermatogênese nos machos. Esse trabalho visa levar a importância do processo de formação dos gametas e a produção hormonal das gônadas, bem como o entendimento sobre as interações com o eixo hipotálamo-hipofisário. -/- •____INTRODUÇÃO -/- A reprodução sexual é um processo mediante a qual dois organismos da mesma espécie unem seu material genético para dar lugar a um organismo fixo com combinação única de genes; para isso, cada organismo produz células que contém a metade do material genético característico da espécie. Essas células haploides (1n) são denominadas gametas; ao combinar-se um gameta masculino com um feminino produz-se uma célula diploide (2n) (zigoto ou ovo) a partir da qual se forma o embrião. A grande maioria das espécies com reprodução sexual são anisogâmicas, o que significa que produzem dois tipos de gametas diferentes: os gametas masculinos são microscópios, móveis e produzem-se em grande quantidade, enquanto que os femininos são grandes, imóveis e produzem-se em menor quantidade. O tipo de gameta que um indivíduo produz é o que define seu sexo; sobre os animais o macho é o indivíduo que produz grandes quantidades de espermatozoides e a fêmea produz uma menor quantidade de óvulos, enquanto que nas plantas as gônadas masculinas são as produtoras pólen e as femininas produzem oosferas. Os gametas são diferentes do resto das células do organismo, as quais se chamam células somáticas; essas últimas são diploides porque contém dois pares de cromossomos, um par herdado do pai do indivíduo e o outro da mãe. As células somáticas, ademais, se dividem por mitose, ao qual os cromossomos se duplicam antes de cada divisão celular e cada uma das células filhas recebe um complemento diploide idêntico dos cromossomos, logo todas as células somáticas de um indivíduo possuem o mesmo material genético, embora cada tipo celular expresse diferentes combinações de genes. Em contraponto, os gametas são células haploides porque possuem somente um par de cromossomos e a metade do material genético característico da espécie. Cada um dos cromossomos em um gameta é resultado da recombinação dos genes contidos nos cromossomos paterno e materno do indivíduo que originam o gameta, e cada um destes possuem uma combinação única de genes. Os gametas se formam a partir das células germinais, que são células que em sua origem são diploides e elas de “comprometem” a manter-se como uma linha celular especial que em determinado momento sofrerá o processo de meiose para dar origem aos gametas haploides, sejam óvulos ou espermatozoides segundo o sexo do animal. Como descrito no trabalho sobre a diferenciação sexual, as células germinativas primordiais originam-se no epiblasto do embrião, e migram desde o saco vitelino até colonizar as cristas gonodais, onde, por sua vez, proliferam-se e se organizam junto com as células somáticas da gônada primitiva para formar o testículo ou o ovário. As células germinais masculinas e femininas tem a mesma origem embrionária. As gônadas indiferenciadas em um embrião possuem três tipos celulares: as células que dão origem aos gametas (ovogonia ou espermatogonia), as precursoras de células que nutrem os gametas em desenvolvimento (células da granulosa no ovário; células de Sertoli no testículo) e as precursoras de células que secretam hormônios sexuais (células da teca no ovário; células de Leydig no testículo). As células germinais são as únicas estruturas do organismo que têm a capacidade de dividir-se por meiose sofrendo uma redução no número de seus cromossomos, sendo responsável pela transmissão da carga genética aos descendentes. Em contraste, as células somáticas somente se dividem por mitose. A formação dos gametas compreende fases sequenciais de mitose, meiose e pós-meiose. Esses processos são altamente organizados e necessitam de um preciso e bem coordenado programa de expressão genética. Uma das características importantes da gametogênese é a redução cromossômica, que através da meiose, reduz pela metade o número de cromossomos e produz células distintas entre si, devido a trocas de material genético entre os pares de cromossomos provenientes do pai e da mãe, o que ocorre no processo de “crossing over” durante a primeira fase da meiose. A gametogênese é o processo mediante o qual as células germinais de cada sexo se multiplicam, dividem e diferenciam até formar os gametas. No caso da formação dos gametas masculinos o processo recebe o nome específico de espermatogênese, e para os gametas femininos é denominado como ovogênese. Embora os dois processos alcancem o objetivo comum de produção das células haploides, por onde compartilham algumas características, existem diferenças marcadas entre eles devido a necessidade de produzir um número muito distinto de gametas, de tamanho diferente, e com características de motilidade também distintas. -/- •___ESPERMATOGÊNESE -/- A espermatogênese é o processo mediante o qual se produz os gametas masculinos denominados espermatozoides. Durante a vida fetal as células germinais e as células somáticas do testículo em formação organizam-se em túbulos seminíferos que se derivam dos cordões sexuais primários e conformam a maior parte da medula do testículo. Na etapa fetal cada tubo seminífero é delimitado por uma membrana basal, recoberta na parte interior pelas células precursoras das células de Sertoli (um tipo de células somáticas). No exterior do túbulo localizam-se as células precursoras das células de Leydig ou intersticiais (figura 1), que também são células somáticas. Entre a membrana basal e as células de Sertoli encontram-se algumas células germinais denominadas espermatogonias de reserva A0 (denominadas gonócitos) que serão o único tipo de células germinais presentes no testículo enquanto o animal não alcançar a puberdade. As células de Sertoli estabelecem na região basal uniões oclusoras entre si, formando parte da barreira hemato-testicular. As espermatogonias A0 localizam-se por dentro da membrana basal do túbulo seminífero, embora fora da barreira hemato-testicular. Figura 1: fase neonatal. Nota-se a grande infiltração de tecido intersticial em quase 50% da seção originando que os túbulos sejam pequenos e redondos em sua maioria. O citoplasma e núcleo das células pré-Leydig são notadas claramente por essa ser uma espécie suína onde o tecido intersticial está claramente diferenciado. Hematoxilina-eosina (X 220.5). Fonte: Embrapa. -/- O número de células de Sertoli no testículo depende da influência do hormônio folículo estimulante (FSH) presente durante a vida fetal e as primeiras etapas de vida pós-natal. A população de células de Sertoli ao chegar a puberdade se manterá fixa durante o resto da vida do animal; existe uma relação positiva entre o tamanho e a população de células de Sertoli e a capacidade de produção de espermatozoides do testículo. As células de Sertoli são as únicas células somáticas que estão no epitélio seminífero, e sua função é a nutrição, sustentação e controle endócrino das células germinais. As células de Sertoli participam ativamente no processo de liberação dos espermatozoides para a luz do túbulo. Nesse momento, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma do espermatozoide dos chamados corpos residuais. As células de Sertoli também fagocitam as células germinais que se degeneram no curso normal da espermatogênese. Essas células ainda sintetizam grande quantidade de proteínas, como por exemplo as proteínas ABP (androgen hinding protein), que transportam andrógenos para todo o aparelho reprodutivo, transferrinas, que transportam ferro para a respiração celular das células germinais e também às inibinas, que regulam a liberação de FSH pela hipófise, através de um sistema de retroalimentação (feedback) negativa (figura 2). Figura 2: epitélio seminífero, células de Sertoli (flecha) (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Antes da puberdade dos túbulos seminíferos observam-se ao corte como estruturas de diâmetro pequeno, sem luz, e conformados unicamente pelas células de Sertoli e espermatogonias de reserva e rodeados por abundante tecido intersticial, ao que estão presentes as células precursoras das células de Leydig. Ainda antes da puberdade, a diferenciação celular manifesta-se primeiro pela presença de espermatócitos primários, os quais se degeneram em geral na fase de paquíteno, por falta de estimulação hormonal. A partir de que o animal chega a puberdade inicia-se o processo de espermatogênese, que se manterá durante toda a vida do animal, exceto em espécies de animais silvestres muito estacionais, ao qual pode se suspender durante a época não reprodutiva para voltar e ser retomada na época ou estação reprodutiva. Depois da puberdade, os túbulos seminíferos possuem um diâmetro muito maior; em seu interior observa-se um grande número de células germinais de todos os tipos, diferentes estádios de divisão, e em seu lúmen contém líquido e espermatozoides. Ainda sobre o alcancei da puberdade, as espermatogonias começam a dividir-se aceleradamente por mitose, enquanto que no espaço intersticial as células mesenquimais também começam a se diferenciar e a dar origem as células de Leydig (figura 3). A partir dessa etapa as células de Leydig (totalmente diferenciadas) são também evidentes no exterior do túbulo, junto com as células mioides ou peritubulares que o rodeiam o que ao contrair-se são responsáveis por controlar o avanço dos fluidos e as células presentes no lúmen do túbulo. As células mioides estão situadas ao redor do túbulo, e é creditado a elas a promoção da contração e da integridade estrutural do túbulo. Esse tipo celular apenas se diferencia na puberdade pela ação dos andrógenos (figura 4). As interações entre as células de Sertoli e as mioides parecem ter um papel importante na manutenção das funções do testículo. Durante o processo de espermatogênese, as espermatogonias de reserva dividem-se periodicamente e enquanto algumas células fixas permanecem como espermatogonias de reserva, outras proliferam e sofrem uma seção de divisões mitóticas durante as quais se vão diferenciando até formarem espermatócitos primários (espermatocitogênese ou fase de mitose), logo sofrem divisões especiais mediante as quais reduzem seu número de cromossomos (fase de meiose), e ao final trocam de forma para converter-se em espermatozoides (espermatocitogênese) (figura 5). Cada uma dessas etapas da espermato- gênese será descrito detalhadamente adiante, antes é necessário a explicação de algumas características das células de Sertoli e de Leydig que ajudarão a entender seu papel durante a espermatogênese. Figura 3: células de Leydig no espaço intersticial do testículo bovino adulto PAS (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Figura 4: o estabelecimento da puberdade pela presença de espermatozoides no túbulo. Hematoxilina-eosina (400 X). Fonte: Embrapa. Figura 5: fases mitóticas das espermatogonias (A0 e B) para formação de um espermatócito primário e as duas fases de meiose que se sucedem antes da espermatogênese. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Ao início da espermatocitogênese as uniões oclusoras entre as células de Sertoli se abrem por etapas (como as comportas de um submarino) para permitir a passagem das espermatogonias em direção ao centro do túbulo seminífero sem que se estabeleça uma continuidade entre o exterior e o interior da barreira hemato-testicular. Uma vez ultrapassada essa barreira, as sucessivas gerações de espermatogonias, espermatócitos, espermátides e espermatozoides irão se localizar em direção ao interior do túbulo seminífero, em estreita associação com as células de Sertoli. Em consequência, as células de Sertoli dividem o túbulo seminífero em dois compartimentos; o compartimento basal (debaixo das uniões oclusoras das células de Sertoli), ao qual residem as espermatogonias de reserva, e o compartimento adluminal (em direção ao centro do túbulo), cujos espaços entre as células de Sertoli desenvolvem o resto do processo de espermatogênese (meiose e espermatocitogênese). Esse feito é importante porque durante a vida fetal as únicas células germinais existentes eram as espermatogonias de reserva, pelo que os antígenos expressados por gerações mais avançadas (espermatogonias intermediárias, secundárias, espermátides e espermatozoides) não são reconhecidos como próprios do corpo pelo sistema imunológico. Logo, o anterior implica que deve existir uma barreira entre eles e o sangue para evitar um ataque imunológico. Em todas as etapas da espermatogênese, as células de Sertoli atuam como células de suporte para as células germinais, que sempre permanecem recoberta pela membrana das células de Sertoli. Também atuam como células nutricionais já que proporcionam o meio em que as células germinais se desenvolvem e maturam, assim como as substâncias que regulam e sincronizam as sucessivas divisões e transformações das células germinais. As células de Sertoli produzem hormônios, como estrógenos e inibina que atuam sobre a hipófise para regular a secreção das gonadotropinas que controlam a espermatogênese. As células de Leydig que residem no exterior do túbulo seminífero também são importantes para a espermatogênese: produzem a testosterona que estimula e mantém a espermatogênese, bem como serve como substrato sobre o qual atua como aromatizador das células de Sertoli para transformá-las em estrógenos. Como supracitado, para seu estudo podemos dividir a espermatogênese em três fase: espermatocitogênese, meiose e espermiogênese (figura 6). Agora, serão descritas cada uma dessas etapas. Em algumas espécies, incluindo no homem, os macrófagos representam o segundo tipo celular intersticial mais numeroso no testículo, depois das células de Leydig. Os macrófagos e vários subtipos de linfócitos são identificados nós testículos de ovinos e ratos. Eles estão intimamente associados com as células de Leydig e atuam juntamente na regulação da esteroidogênese. Figura 6: fluxograma da espermatogênese. -/- Espermatocitogênese -/- A espermatocitogênese, também chamada de etapa proliferativa ou de mitose, consiste numa série de divisões mitóticas sofridas pelas células descendentes de uma espermatogonia de reserva. Uma vez que a célula se divide, abandona o estado de reserva e começa um processo de diferenciação. As espermatogonias de reserva (denominadas espermatogonias A0 na rata ou As nos humanos) são células que existem desde a vida fetal e que permanecem mitoticamente inativas durante a infância. Uma vez que alcançam a puberdade começam a dividir-se em intervalos regulares, e as células filhas podem permanecer como espermatogonias de reserva ou abandonar a reserva e ingressar na dita espermatocitogênese. Uma vez abandonada a reserva, as células filhas que vão se formando em cada divisão permanecem unidas por pontes citoplasmáticas, constituindo um clone que se divide sincronicamente. As células que se formam depois de cada divisão continuam sendo espermatogonias, porém cada geração é ligeiramente diferente da anterior. Na rata, por exemplo, as espermatogonias tipo A0 ao dividir-se originam espermatogonias do tipo A1, que em sucessivas divisões formam espermatogonias dos tipos A2, A3 e A4, as quais, por sua vez, sofrem outra mitose para formar espermatogonias intermediárias e uma mais para formar espermatogonias do tipo B. Essas últimas se diferenciam (sem se dividir) em espermatócitos primários, processo em que termina a fase de espermatocitogênese, que literalmente significa processo de geração de espermatócitos. As espermatogonias tipo A0 são a fonte para a contínua produção de gametas. A metade delas se dividem e formam células iguais (as chamadas células tronco) e a outra metade forma as espermatogonias A1, que sofre novas divisões mitóticas e formam os tipos 2, 3 e 4. O tipo A4 sofre mitose para formar a intermediária (A In), que por mitose, forma a tipo B (figura 6). Esses tipos de espermatogonias podem ser identificadas em evoluções histológicas de acordo com sua organização topográfica na membrana basal dos túbulos seminíferos ou mediante seu conteúdo de heterocromatina. Outra maneira de diferenciação se baseia em marcadores moleculares específicos que distinguem as espermatogonias tronco (A0) das demais, com os fins de isolamento, desenvolvimento in vitro e transplante. As tipo B passam por mitose para formarem os espermatócitos primários; estes iniciam a primeira etapa da meiose formando os espermatócitos secundários; na segunda etapa da divisão meiótica, cada espermatócito secundário se divide e formam as chamadas espermátides. Quando o testículo alcança seu desenvolvimento total, a meiose completa-se e as espermátides originadas se convertem em espermatozoides. Um dos maiores sinais característicos desse fenômeno é o alargamento das espermátides e sua migração em direção ao lúmen do túbulo seminífero (figuras 4, 7 e 8). Figura 7: espermatogonias marcadas por imuno-histoquímica, anticorpo monoclonal TGFa (400 x). Figura 8: fases de divisões meióticas (M), espermatócitos em paquíteno (PA) e espermatócitos secundários (ES). -/- Figura 9: estádio posterior a liberação dos espermatozoides na luz do túbulo. Hematoxilina-eosina (400 x). Mediante as seis divisões mitóticas que ocorrem durante a espermatocitogênese se forma potencialmente um clone de 64 espermatócitos primários a partir de cada espermatogonia A que ingressa sobre o processo. Não obstante, algumas células sofrem apoptose em cada uma das etapas do processo, ao qual o número real formado é menor. Em outras espécies produzem-se um transcurso similar de divisões mitóticas sucessivas durante a espermatocitogênese, embora a nomenclatura utilizada possa ser distinta, por exemplo nos bovinos as duas últimas divisões mitóticas dão origem as espermatogonias de tipo B1 e B2. -/- Meiose -/- Uma vez que as espermatogonias B se diferenciam em espermatócitos primários, esses iniciam a etapa de meiose, com uma nova divisão; desta vez a divisão é do tipo meiótica. Ao completar-se a primeira divisão meiótica (meiose I) se obtém os espermató-citos secundários, que ao sofrer a segunda divisão meiótica (meiose II) dão origem as espermátides. Vale salientar que a meiose é o processo mediante o qual reduz-se a metade do número de cromossomos, pelo que as espermátides que se obtém são células haploides (1n). Os espermatócitos secundários que se formam depois da primeira divisão meiótica contém a metade do número normal de cromossomos, porém a mesma quantidade de DNA já que cada cromossomo é duplo. As espermátides formadas na conclusão da segunda divisão meiótica (figura 7), por sua vez, contém a metade dos cromossomos, e esse já não são duplos, já que se trata de células 1n. Também deve-se enfatizar que durante a meiose é relevante o entrecruzamento dos cromossomos homólogos, pelo que cada espermátide possui uma combinação única e diferente de genes paternos e maternos. Outro ponto que deve ser levado em consideração é que cada espermátide somente possui um cromossomo sexual; a metade das espermátides contém o cromossomo X herdado da mãe do macho que está levando a cabo a espermatogênese e a outra metade contém o cromossomo Y herdado de seu pai. Para cada espermatócito primário que entra no processo de meiose obtém-se cerca de quatro espermátides, pelo qual ao ser completada a meiose potencialmente se poderiam formar até 256 espermátides por cada espermatogonia que abandona a reserva e ingressa na espermatocitogênese. -/- Espermiogênese -/- Durante a espermiogênese, também chamada de fase de diferenciação, as esper-mátides sofrem, sem se dividir, uma metamorfose que as transforma em espermatozoides, os quais finalmente são liberados das células de Sertoli em direção ao lúmen do túbulo seminífero. A espermiogênese é um processo complicado e longo já que a espermátide deve sofrer complexas trocas nucleares, citoplasmáticas e morfológicas que resultam na forma-ção dos espermatozoides. Algumas dessas mudanças incluem a condensação do material nuclear para formação de um núcleo plano e denso, a eliminação do citoplasma para a constituição de uma célula pequena, a formação de uma estrutura especializada denomi-nada acrossomo ou tampa cefálica, e a formação do pescoço e da cauda (flagelo) do esper-matozoide, do que depende a sua motilidade. Durante a maior parte da espermiogênese, as espermátides se mantém com uma estreita associação com as células de Sertoli; logo, chega-se a observar, então, flagelos que se projetam em direção a luz do túbulo que pare-cem sair das células de Sertoli, sendo na realidade os flagelos dos espermatozoides que ainda não tinham sido liberados pelo lúmen. Ao liberar os espermatozoides em direção a luz do túbulo, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma dos espermatozoides (corpos residuais). Também fagocitam os restos de todas as células germinais que sofrem apoptose ou degeneram-se durante a espermatogênese. Credita-se que ao realizar essas funções as células de Sertoli podem fazer uma monitoração eficiente da espermatogênese, o que lhes permitiria emitir sinais para colaborar na regulação desse processo em nível gonodal e a nível sistêmico através da secreção de hormônios como a inibina e o estradiol. Além da inibina e activina, as células de Sertoli sintetizam outras proteínas, como a ABP (proteína ligadora de andrógenos) que serve como uma molécula de transporte de andrógenos dentro dos túbulos seminíferos, ductos deferentes e epidídimo, ou a transfer-rina, que transporta o ferro necessário para a respiração celular. -/- Resultados da espermatogênese -/- O resultado da espermatogênese não significa apenas uma simples multiplicação das células germinais (até 256 espermatozoides a partir de cada espermatogonia A1), senão que através dela são produzidos gametas haploides pequenos, móveis e com grande diversidade genética entre eles, ao mesmo tempo que se mantêm uma reversa de células mãe (espermatogonias A0) a partir das quais se poderiam originar novos ciclos de esper-matogênese durante o resto da vida do animal. -/- Controle hormonal da espermatogênese -/- Como mencionado, o FSH reproduz um importante papel para o estabelecimento das células de Sertoli durante a vida fetal e início da vida pós-natal. O começo da esper-matogênese também é estimulado pelo FSH, que atua sobre as células de Sertoli para estimular sua função e a ativação de sinais dessas células em direção as células germinais, incluindo-as a abandonar a reserva e ingressar na espermatogênese. O FSH, assim mesmo, estimula a mitose durante o resto da espermatogênese e aumenta a eficiência do processo, já que reduz a apoptose e a degeneração de espermatogonias intermediárias e do tipo B. O FSH também estimula as células de Sertoli para produzirem inibina e ABP. Uma vez iniciada a espermatogênese somente requerem níveis baixos de FSH para se mantê-la. As células de Sertoli também devem ser estimuladas pela testosterona para funcio-nar de maneira adequada; se requer também do LH hipofisário: hormônio que estimula as células de Leydig para produzir testosterona. Por sua vez, a secreção de LH e FSH é regulada pelo GnRH hipotalâmico: esse neurohormônio também faz parte do mecanismo de regulação da espermatogênese. A espermatogênese também é modulada em nível local mediante a produção de determinados fatores e interações entre as células. Dentro dos fatores locais podemos mencionar o fator de crescimento parecido com a insulina 1 (IGF-1), o fator de crescimen-to transformante beta (TGF- β), activina, ocitocina e diversas citocinas. Entre as intera-ções celulares existem tanto uniões de comunicação entre as células de Sertoli e as células germinais, como pontes citoplasmáticas entre todas as células germinais que formam o clone de células descendentes de uma espermatogonia A1. Uma vez que as células de Sertoli iniciam sua função na puberdade é possível manter experimentalmente a espermatogênese somente com testosterona, sem ser requeri-dos nenhum outro hormônio. A quantidade de espermatozoides produzidos, no entanto, é maior quando há presença do FSH. Abaixo do estímulo do FSH as células de Sertoli produzem estradiol e inibina, hormônios que geram uma retroalimentação sobre o eixo hipotálamo-hipofisário para a regulação da secreção de gonadotropinas. Em particular, a inibina reduz a secreção de FSH, pelo qual é factível que sirva como um sinal que evite uma excessiva estimulação as células de Sertoli. -/- Ciclo do epitélio seminífero -/- Em cada espécie as espermatogonias de reserva iniciam um novo processo de divi-sões celulares em intervalos fixos: a casa 14 dias no touro; 12 dias no garanhão e a cada 9 dias no cachaço (reprodutor suíno). A nova geração de células que começam a proliferar sobre a base do tubo deslocam-se em direção ao centro do túbulo a geração anterior, que por sua vez deslocam-se as gerações anteriores. Devido as mudanças que vão sofrendo cada geração celular se ajustam a tempos característicos de cada etapa, já que rodas as células em uma determinada seção do túbulo estão sincronizadas entre si pelas células de Sertoli; em cada espécie somente é possível encontrar um certo número de combinações celulares: 14 diferentes combinações no caso da rata, 8 no touro e 6 no ser humano. A sucessão de possíveis combinações até regressar a primeira combinação se conhece como o ciclo do epitélio seminífero. Na maioria das espécies os espermatozoides que são libera-dos em direção a luz do túbulo provém das células que entraram no processo de esperma-togênese quatro gerações antes que a geração que está ingressando nesse momento, pelo que a espermatogênese no touro dura ao redor de 60 dias e um pouco menos em outras espécies domésticas. Significa que os efeitos negativos das alterações na espermatogêne-se podem estar presentes até dois meses depois de que se produziram essas alterações. Como supracitado, geralmente se observa a mesma combinação celular em toda a área de uma determinada secção transversal do túbulo seminífero. No entanto, se fizermos uma série de secções, observa-se que ao longo do túbulo há uma sucessão ordenada de combinações (a primeira em uma determinada secção; a segunda combinação na seguinte secção, e assim sucessivamente em secções subsequentes até regressar a primeira combi-nação. Teremos, então, que ao início da divisão das espermatogonias A1 se produz de forma sincronizada em uma secção do túbulo, e vai-se transmitindo como uma onda peristáltica as secções adjacentes. Esse processo é denominado como onda do epitélio seminífero e graças à esse túbulo seminífero sempre tem secções em todas as etapas da espermatogênese, com o que se alcança uma produção constante de espermatozoides. -/- Alterações da espermatogênese -/- Nas espécies estacionais a espermatogênese, como já mencionado, pode reduzir-se ou inclusive suspender sua atividade fisiológica durante a época não reprodutiva dessas espécimes, porém esse processo fisiológico não pode ser considerado como uma altera-ção. No entanto, a espermatogênese só pode ser alterada pelas enfermidades ou por fatores externos. A principal causa de alterações na espermatogênese é o aumento da temperatura testicular. Por isso, os testículos são localizados na saco escrotal e são “caídos” para fora do corpo como pode-se observar nos bovinos, caprinos, ovinos, caninos e no próprio homem. A temperatura testicular deve estar cerca de 2 a 6 °C abaixo da temperatura corporal normal. As células germinais masculinas são sensíveis ao calor, pelo qual na maioria dos mamíferos os testículos se encontram fora da cavidade abdominal e existe um sofisticado sistema de termorregulação para mantê-los a uma temperatura menor que a corporal. Se a temperatura corporal for elevada ou se os testículos permanecerem na cavidade abdominal, ou ainda se os sistemas termorreguladores do testículo sejam afetados por fatores inflamatórios como edema ou falta de mobilidade testicular dentro do escroto, a temperatura do tecido testicular aumentará e a espermatogênese sofrerá alterações proporcionais ao excesso de temperatura e a duração da elevação. A espermatogênese também pode ser afetada pela exposição a hormônios ou a outras substâncias. É possível que a causa mais comum (sobretudo no homem) seja o uso de esteroides anabólicos, que elevam a concentração de andrógenos na circulação, provo-cando um feedback negativo sobre a secreção de gonadotropinas. Ao deixar de estimular-se o testículo pelas gonadotropinas, este deixará de produzir testosterona, e as concentra-ções de andrógeno exógeno nunca alcançará as altíssimas concentrações de testosterona que normalmente estão presentes a nível do tecido testicular por ser o local onde se produz o hormônio. Também se supõe que diversas substâncias com propriedades estrogênicas derivadas de processos industriais (indústria dos plásticos, hidrocarbonetos etc.) e presentes no ambiente (fatores xenobióticos) podem ser responsáveis pelas alterações na espermatogênese em diversas espécies, entre as quais se inclui o ser humano. -/- • OVOGÊNESE E FOLICULOGÊNESE -/- A ovogênese é o processo seguido pelas células germinais da fêmea para a forma-ção dos óvulos, que são células haploides. Durante a vida fetal as células germinais proliferam-se no ovário por mitose, formando um grande número de ovogonias, algumas das quais se diferenciam em ovócitos primários que iniciam sua primeira divisão meiótica para deter-se na prófase da divisão. Somente alguns desses ovócitos primários retornarão e concluirão a primeira divisão meiótica em algum momento da vida adulta do animal, dando origem a um ovócito secundário e a um corpo polar. O ovócito secundário inicia a sua segunda divisão meiótica, a qual volta a ficar suspensa até receber um estímulo apropriado, já que somente os ovócitos secundários que são ovulados e penetrados por um espermatozoide retornam e concluem a segunda divisão meiótica, dando origem a um óvulo (figura 10). O processo de ovogênese é realizado dentro dos folículos ovarianos, que também tem que sofrer um longo transcurso de desenvolvimento e diferenciação denominado foliculogênese pelo que a ovogênese como tal realiza-se dentro do marco desse último processo. Por essa razão, na seguinte seção descreverei tanto a ovogênese como a folicu-logênese, e a relação que existe entre ambos. Figura 10: representação da ovogênese. Na etapa de proliferação, as células germinais se diferen-ciam por mitose. A meiose I se caracteriza por uma prófase prolongada, ocorrendo a duplicação do DNA. Nas duas divisões, que ocorrem antes da ovulação e depois da fertilização, a quantidade de DNA é reduzida a 1n, com o fim de que a fusão dos pronúcles (singamia) pós-fertilização, seja gerado um zigoto com um número de cromossomos de 2n (diploide). -/- Geração de ovócitos primários e folículos primordiais Tanto a ovogênese como a foliculogênese iniciam-se durante a vida fetal, quando as células germinais primordiais provenientes do saco vitelino colonizam a gônada primitiva e, junto com as células somáticas z organizam-se para a formação dos cordões sexuais secundários, que se desenvolvem principalmente no córtex do ovário. Nesse período, as células germinais que colonizaram o ovário sofrem até 30 divisões mitóticas, proliferando-se até formar milhares ou milhões de ovogonias, que inicialmente formam “ninhos” constituídos cada um deles por um clone de várias ovogonias que descendem da mesma célula precursora e que se mantêm unidas por pontes citoplasmáticas, sincronizan-do suas divisões mitóticas. Nessa etapa alcança-se a máxima população de células germinais no ovário, que antes de nascer se reduzirá drasticamente por apoptose. No ovário do feto humano chegam a haver até sete milhões de células germinais que ao nascimento se reduzem a dois milhões. Os ovários fetais do bovino, de maneira análoga, chegam a ter até 2.100.000 células germinais, que ao nascimento reduzem para 130.000 aproximadamente. A redução no número de ovogonias produz-se ao mesmo tempo que essas células, que vêm dividindo-se por mitose e estão agrupadas em ninhos, iniciam sua primeira divisão meiótica para se transformarem em ovócitos primários: células germinais que se encontram em uma etapa de suspensão (diplóteno) da prófase da primeira divisão meiótica. Nesse período produz-se uma grande proporção de células germinais; as células somáticas dos cordões sexuais, por sua vez, emitem projeções citoplasmáticas que separam a isolam os ovócitos primários sobreviventes, ficando cada um deles rodeados por uma capa de células aplanadas da (pré) granulosa. Ao mesmo tempo em que se forma uma membrana basal entre as células da granulosa e o tecido intersticial do ovário. Ao ovócito primário rodeado de uma capa de células da (pré) granulosa aplanadas e delimita-das por uma membrana basal denomina-se de folículo primordial (figura 11). Nas vacas os folículos primordiais bem formados já estão presentes nos ovários a partir do dia 90 da gestação. A maioria dos folículos primordiais com os que nasce uma fêmea se manterão inativos durante um longo tempo; muitos deles durante toda a vida do animal. Nos folículos primordiais inativos tanto os ovócitos primários como as células da granulosa conservam sua forma original e mantém um metabolismo reduzido estritamente ao mínimo necessário para manter-se viáveis. Por essa razão, ao realizar um corte histológico de qualquer ovário as estruturas mais numerosas que se observam serão os folículos primordiais. No entanto, cada dia da vida de um animal, inclusive desde a vida fetal, um certo número de folículos primordiais reiniciam seu desenvolvimento, e a partir desse momento um folículo exclusivamente pode ter dois destinos: o primeiro, prosseguir seu desenvolvi-mento até chegar a ovular, e o segundo (que é muito mais frequente) encontrar em algum momento condições inadequadas que fazem fronteira com ele para parar seu desenvolvi-mento, levando-o a sofrer atresia e degenerar até desaparecer do ovário. Figura 11: sequência da foliculogênese apresentando as diferentes estruturas que podemos encontrar em cada fase. Fonte: ZARCO, 2018. Culminação da ovogênese A ovogênese somente se completará quando um ovócito primário reinicia a meio-se; completa sua primeira divisão meiótica para formar um ovócito secundário e um primeiro corpo polar e, quando, finalmente sofrer uma segunda divisão meiótica para formar um óvulo e um segundo corpo polar. Os óvulos são as células 1n que constituem os gametas femininos, pouco numerosos, grandes e imóveis. A grande maioria dos ovóci-tos primários, como veremos mais adiante, nunca retomam a meiose e, em consequência, não chegam a formar ovócitos secundários, e muitos dos ovócitos secundários tampouco sofrem uma segunda divisão meiótica, pelo que não chegam a formar os óvulos. Ao longo da vida de uma fêmea, na maioria das espécies, menos de 0,1% dos ovócitos primários (um a cada mil) chega a terminar a ovogênese, dando origem a um óvulo. O supracitado deve-se a que a ovogênese somente pode retomar-se e ser completa-da em ovócitos primários que se encontram dentro dos folículos primordiais que (uma vez ativados) vão alcançando diversas etapas de seu desenvolvimento em momentos precisos aos que encontram as condições ideais de oxigenação, nutrição, vascularização e exposição a fatores parácrinos e a exposição a concentrações de hormônios que se requerem para que o folículo continue em cada etapa de seu desenvolvimento com o processo de foliculogênese até chegar a ovular. Qualquer folículo que não esteja nessas condições ao longo do desenvolvimento sofrerá degeneração e atresia, pelo que o ovócito primário em seu interior nunca chegará ao ponto em que pode retomar a primeira divisão meiótica. No que resta da presente seção revisaremos o processo de foliculogênese em cujo marco se desenvolve a ovogênese; havemos que tomar de conta que essa última se limita ao que ocorre nas células germinais (ovogonia, ovócito primário, secundário e óvulo), pelo qual depende intimamente do desenvolvimento do folículo de que essas células formam parte. Em um princípio a ativação do folículo primordial e o desenvolvimento folicular são independentes das gonadotropinas: não se conhecem os mecanismos precisos median-te os quais um folículo primordial se ativa e reinicia seu desenvolvimento, nem como se decide quais folículos, dentre as dezenas de milhares de ou centenas de milhares presentes em um ovário se reativarão em um dia em particular. A reativação trata-se de uma liberação de influência de fatores inibidores, já que os folículos primordiais se reativam espontaneamente quando cultivados in vitro, isolados do resto do tecido ovariano. Uma vez que um folículo primordial se ativa, inicia-se um longo processo de desenvolvimento que somente depois de vários meses (ao redor de cinco meses no caso dos bovinos) o levará a um estádio em que seu desenvolvimento posterior requer a presença das gonado-tropinas; daí que se diz que as primeiras etapas do desenvolvimento são independentes das gonadotropinas. Durante a fase independente de gonadotropinas, um folículo primordial que tenha sido ativado e tenha começado a crescer; passará primeiro para a etapa de folículo primá-rio, caracterizada por conter um ovócito primário que está rodeado, por sua vez, por uma capa de células da granulosa, que não são planas, e sim cúbicas. Depois, se o folículo continuar crescendo se transformará em um folículo secundário, ao qual as células da granulosa começam a proliferar (aumentando em número) e se organizam em duas ou mais capas que rodeiam o ovócito primário. Entre o ovócito e as células da granulosa que o rodeiam se forma nesta uma zona pelúcida; ainda assim o ovócito mantém contato direto com essas células, mediante o estabelecimento de pontes citoplasmáticas que atravessam a zona pelúcida. Através dessas pontes citoplasmáticas as células da granulosa podem passar nutrientes e informação ao ovócito primário. O volume e o diâmetro do ovócito primário aumentam ao mesmo tempo que as células da granulosa proliferam-se, para incrementar as capas ao redor do ovócito. De maneira gradual o citoplasma do ovócito primário aumenta até 50 vezes seu volume e a proliferação das células continua. Esses folículos que possuem cada vez mais células e portanto mais capas de células da granulosa se denominam folículos secundários. Para evitar confusões, há a necessidade de nomen-clatura ao qual o folículo vá mudando de nome de primordial a primário e logo, de secun-dário, a terciário, por sua vez, o ovócito que encontra-se em seu interior, a todo momento, segue sendo um ovócito primário. Durante a etapa dependente de gonadotropinas, os folículos secundários começam a formar um espaço cheio de líquido, o antro folicular, desse modo se convertem em folí-culos terciários. Com a utilização de outra nomenclatura, a formação do antro marca a transição entre folículos pré-antrais (sem antro) e folículos antrais (com antro). Em algum momento dessa transição entre folículo secundário e terciário, também aparece a depen-dência de folículos em direção as gonadotropinas, pelo qual somente podem seguir crescendo na presença do hormônio luteinizante (LH) e do hormônio folículo estimulante (FSH). Nos bovinos e em outras espécies (para seu estudo), os folículos antrais são dividi-dos em pequenos, médios e grandes. Embora todos eles possuam um antro folicular, dependendo do seu grau de desenvolvimento requerem diferentes concentrações de gona-dotropinas para continuar o crescimento. Os folículos antrais mais pequenos somente re-querem concentrações baixas de LH e FSH, pelo qual podem continuar crescendo em qualquer momento do ciclo estral inclusive em animais que não estão ciclando (fêmeas em anestro pré-puberal, gestacional, lactacional, estacional). Nas etapas posteriores os folículos antrais requerem primeiro concentrações elevadas de FSH, e nas etapas finais somente podem continuar crescendo na presença de pulsos frequentes de LH, pelo qual somente os folículos que encontram-se sob concentrações apropriadas desses hormônios podem seguir crescendo. Por essa razão, nos animais que se encontram em anestro de qualquer tipo somente é possível encontrar folículos antrais pequenos ou médios, segundo a espécie, e nos animais que se encontram ciclando (estro) o maior tamanho folicular encontrado em um determinado dia do ciclo dependerá das concentrações de FSH e LH presentes nesse momento e nos dias anteriores. Um folículo que chega ao estado máximo de desenvolvimento, conhecido como folículo pré-ovulatório, ao final, somente chegará a ovular se for exposto a um pico pré-ovulatório de LH. Como supracitado, cada dia na vida de uma fêmea inicia seu desenvolvimento um certo número de folículos; a grande maioria sofrem atresia, mas depois da puberdade em cada dia do ciclo estral um ou vários folículos vão encontrando ao longo do seu desenvol-vimento concentrações hormonais que lhes permite chegar na etapa de folículo pré-ovula-tório. Somente nestes folículos, e como consequência de um pico pré-ovulatório de LH, se reinicia e completa-se a primeira divisão meiótica do ovócito primário, produzindo duas células distintas. Uma delas é o ovócito secundário, que retém praticamente todo o citoplasma. Contém, assim mesmo, em seu núcleo um par de cromossomos duplos, a outra é o primeiro corpo polar, que é exclusivamente um núcleo com uma quantidade mínima de citoplasma. Na maioria das espécies ovula-se um ovócito secundário que se encontra, então, suspendido na segunda divisão meiótica. Esta segunda divisão meiótica somente reinicia-rá e completarar-se uma vez que o espermatozoide começa a penetrar sob o ovócito secundário. Ao concluir-se a divisão se forma o segundo corpo polar e completa-se a ovogênese com o qual se obtém o óvulo, célula 1n que constitui o gameta feminino. No entanto, o óvulo existe pouco tempo como tal, já que em poucos minutos/horas (depen-dendo da espécie) se produzirá a fusão do núcleo do mesmo (pró-núcleo feminino) com o do espermatozoide (pró-núcleo masculino), com o qual se completa a fertilização e se forma um novo indivíduo (o ovo ou zigoto). -/- Ondas foliculares -/- Como mencionado supra, todos os dias um determinado número de folículos pri-mordiais se ativam e começam a crescer, os quais crescem em um ritmo característico em cada espécie. Isso provoca que em qualquer momento existam nos ovários folículos pri-mordiais (que começam a crescer em alguns dias ou semanas), assim como folículos secundários em diversas etapas do desenvolvimento, os quais iniciaram seu desenvolvi-mento em semanas ou inclusive meses (segundo o grau de desenvolvimento atual). Também em qualquer momento poderá haver folículos antrais nas etapas iniciais de seu desenvolvimento (com antros que já se podem detectar em cortes histológicos mas não são visíveis macroscopicamente). Todos esses folículos chegaram até seu estado de de-senvolvimento atual (primário, secundário ou antral pequeno), independente da etapa do ciclo estral em que sejam observados ou encontrados. Nos bovinos, os folículos que chegam ao início da etapa antral iniciaram seu desenvolvimento cinco meses antes, e todavia requerem ao redor de 42 dias para chegar ao estado pré-ovulatório. Para continuar seu desenvolvimento, os folículos antrais pequenos devem encon-trar concentrações altas de FSH, que os estimulam para prosseguir o crescimento. Cada vez que se produz uma elevação nas concentrações de FSH, esse hormônio estimula o desenvolvimento de um grupo de folículos antrais pequenos, que começaram a crescer muito tempo antes e que o dia da elevação de FSH tenha alcançado o grau de desenvolvi-mento preciso para responder com eficiência a este hormônio, o qual atuará através de seus receptores nas células da granulosa para estimular a produção de estradiol, a secreção de inibina, a produção de líquido folicular e a proliferação das células da granulosa. Um grupo de folículos antrais pequenos é assim recrutado pelo FSH para acelerar seu cresci-mento e aumentar sua produção de estradiol e inibina (figura 12). Mediante um seguimento ultrassonográfico dos ovários é possível identificar pou-cos dias depois um certo número de folículos, que por haver sido recrutados começam um período de crescimento acelerado. Durante alguns dias vários folículos crescem juntos, porém depois um deles é selecionado para continuar crescendo, enquanto que o restante do grupo deixam de fazê-lo e terminam sofrendo atresia. Através da ultrassom é possível identificar o folículo selecionado, agora chamado folículo domi-nante, já que sua trajetória de crescimento sofre um desvio com respeito a seguida pelo restante do grupo. Os folículos que não foram selecionados deixam de crescer e sofrem atresia já que deixam de possuir o suporte gonadotrópico de FSH, uma vez que as concentrações desse hormônio são suprimidos pela inibina e o estradiol produzidos pelo conjunto de folículos que conformam a onda folicular (figura 12), porém o folículo mais desenvolvido do grupo se converterá em dominante. A inibina atua diretamente a nível hipofisário para reduzir a secreção de FSH. Figura 12: onda folicular e relação dos níveis de FSH, estradiol e LH. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Figura 13: Recrutamento, seleção e dominação folicular na espécie ovina e influência do FSH e LH nas fases. Fonte: SILVA, E. I. C. da, 2019. -/- A razão pela qual o folículo dominante é capaz de continuar seu desenvolvimento apesar da baixa nas concentrações de FSH é que o folículo é o único que alcançou o grau de progresso necessário para que apareçam os receptores para LH em suas células da granulosa. Esse processo permite ao folículo dominante ser estimulado pela LH, e que requeira baixas concentrações de FSH para manter seu desenvolvimento. A secreção de LH em forma de pulsos de baixa frequência (um pulso a cada quatro a seis horas), característica da fase lútea do ciclo estral; é suficiente para permitir que um folículo dominante continue crescendo por mais dias depois da sua seleção e que mais tarde mantenha-se viável durante alguns dias embora não aumentem de tamanho. Contu-do, se durante o período viável desse folículo não seja finalizada a fase lútea e não diminuam as concentrações de progesterona, o folículo terminará sofrendo atresia devido a exigência de um padrão de secreção acelerada de LH (aproximadamente um pulso por hora) durante o desenvolvimento pré-ovulatório, que somente pode ser produzido com a ausência da progesterona. Uma vez que um folículo dominante sofre atresia deixa de produzir inibina, pelo qual as concentrações de FSH podem elevar-se novamente para iniciar o recrutamento de outro grupo de folículos a partir da qual se origina uma nova onda folicular. Durante o ciclo estral de uma vaca podem gerar-se dois ou três ondas foliculares; somente em raros casos quatro. A etapa de dominância folicular da primeira onda na grande maioria dos casos não coincide com a regressão do corpo lúteo, pelo qual o primei-ro folículo dominante quase invariavelmente termina em atresia. Em algumas vacas o fo-lículo dominante da segunda onda ainda está viável quando se produz a regressão do corpo lúteo e acelera-se a secreção de LH, pelo qual esse segundo folículo dominante se converte em folículo pré-ovulatório e, ao final ovula. Em outros animais o segundo folícu-lo dominante também perde a sua viabilidade antes da regressão do corpo lúteo, por onde nesses animais se inicia uma terceira onda folicular, da qual surge o folículo que finalmen-te ovulará depois de produzir-se a regressão do corpo lúteo. Sem importar a onda em que se origine, uma vez que um folículo dominante é ex-posto a alta frequência de secreção de LH que se produz depois da regressão do corpo lúteo, aumenta ainda mais sua secreção de estradiol até que as altas concentrações desse hormônio comecem a exercer um feedback positivo para a secreção do LH. Isso provoca-rá a aceleração da frequência de secreção do LH até que os pulsos são tão frequentes que começam a ficar por cima e produzir-se o pico pré-ovulatório de LH, que é responsável pela realização da ovulação e a maturação final do ovócito. -/- •___DIFERENÇAS ENTRE ESPERMATOGÊNESE E OVOGÊNESE -/- Enquanto que na fêmea a ovogênese inicia-se durante a vida fetal, no macho a es-permatogênese começa na puberdade. Na fêmea, a partir de um ovócito primário se origi-na um óvulo; no macho, de um espermatócito primário se produzem, teoricamente, quatro espermatozoides. Outra característica interessante é que enquanto a fêmea já conta desde o nasci-mento com todos os ovócitos que necessitará na vida adulta, o macho necessitará chegar a puberdade para iniciar o desenvolvimento das células sexuais, já que ao nascer somente possui gonócitos precursores das células germinais, células de Sertoli e intersticiais. Na vida adulta de uma fêmea, o número de células germinais desaparece paulati-namente. Uma vez iniciada a espermatogênese no macho, a cada ciclo do epitélio seminí-fero as células germinais são renovadas mantendo a provisão para toda a vida reprodutiva. Na fêmea, a meiose sofre duas interrupções em seu transcurso, e no macho é ininterrupta. Figura 14: representação em diagramação comparativa do desenvolvimento da gametogênese. -/- Principais pontos abordados sobre as diferenças entre a gametogênese masculina e feminina: ❙ Na ovogênese a meiose contêm-se em duas ocasiões esperando acontecimentos externos para prosseguir. Já na espermatogênese não existe a suspensão da meiose. ❙ A espermatogênese é um processo contínuo, enquanto que a ovogênese pode completar exclusivamente um óvulo em cada ciclo estral; já que só pode ser completada por mais de um nas espécies que ovulam vários ovócitos no caso das porcas, cadelas, gatas etc. ❙ Na espermatogênese existem células de reserva que permitem a continuação du-rante toda a vida, enquanto que na ovogênese o número de ovócitos primários é limitado. A fêmea somente conta com os que nasceu, e eles não se dividem. ❙ Na espermatogênese obtém-se até 256 espermatozoides para cada espermatogo-nia que inicia o processo, enquanto que na ovogênese somente se obtém um óvulo a partir de cada ovócito primário. ❙ Durante a espermatogênese se produz uma metamorfose que transforma as es-permátides em espermatozoides. Na ovogênese não ocorre um processo análogo. ❙ Na espermatogênese, durante a meiose produzem-se quatro espermátides a partir de cada espermatócito primário. Na ovogênese se produz somente um óvulo a partir de cada ovócito primário; produz, ademais, dois corpos polares. ❙ Todos os óvulos que se produzem durante a ovogênese contém um cromossomo X, enquanto que a metade dos espermatozoides possuem um cromossomo Y e a outra metade um cromossomo X. ❙ Na espermatogênese produzem-se centenas ou dezenas de milhões de esperma-tozoides por dia, enquanto que na ovogênese se produz um ou alguns óvulos a cada ciclo estral. ❙ A espermatogênese produz gametas macroscópicos e com motilidade própria, enquanto que a ovogênese produz gametas grandes e imóveis. -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- ABDEL-RAOUF, Mohammed et al. The postnatal development of the reproductive organs in bullswith special reference to puberty.(Including growth of the hypophysis and the adrenals). Acta endocrinologica, n. Suppl No. 49, 1960. ADONA, Paulo Roberto et al. Ovogênese e foliculogênese em mamíferos. Journal of Health Sciences, v. 15, n. 3, 2013. AERTS, J. M. J.; BOLS, P. E. 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In this thesis I argue against unrestricted mereological hybridism, the view that there are absolutely no constraints on wholes having parts from many different logical or ontological categories, an exemplar of which I take to be ‘mixed fusions’. These are composite entities which have parts from at least two different categories – the membered (as in classes) and the non-membered (as in individuals). As a result, mixed fusions can also be understood to represent a variety of cross-category summation such (...) as the abstract with the concrete, the physical with the non-physical, and the possible with the impossible, just to name a few. -/- Proposed by David Lewis (1991) alongside his defence of classical mereology (the major theory of parthood which permits such transcategorial composites through its principle of unrestricted composition) it is my contention that mixed fusions are an under-examined consequence of indiscriminate mereological fusion which harbour a multitude of complications. In my attempt to discern their substantive character, throughout this thesis I make a case study of mixed fusions and uncover several problematic consequences which I think follow from their most plausible assessment. -/- These include: (1) that mixed fusions’ probable membership relations may lead to dubious foundational loops in the mereological Universe, or (2) otherwise that mixed fusions oblige an implausible ontological priority of the mereological Universe as a whole; (3) that mixed fusions contradict the reductive account of set theory they are proposed within, by plausibly being seen to have the same members as their class parts, and (4) that mixed fusions therefore confound a mereological thesis of Composition as Identity, which some (including Lewis) use to support classical mereology – a consequence which is potentially self-defeating; (5) that mixed fusions as sums of abstract and concrete entities both subvert Lewis’s (1986) system of modal realism, while (6) also undermining less expansive theories of possible worlds; and finally, (7) that even where some of the foregoing is resisted, it remains implausible that mixed fusions are ontologically innocent, because their supposed distinction from their parts in this case ensures that they need to be counted as additional entities in one’s ontology. -/- To be clear, I do not advance a theory of mereological hybrid nihilism in the sense of denying all cases of transcategorial composition. (I only cover a few select instances of mereological hybridism via mixed fusions after all.) Rather, I deny that mereological hybridism is plausible in full generality, by demonstrating that any cases of it are at least limited by the constraints that I identify. This in turn vindicates a call for a restriction on parthood theories and composition principles which allow certain types of categorially mixed entities – including restricting classical mereology with its principle of unrestricted composition. -/- Although theories of parthood like the standard classical mereology are not ordinarily developed for the sake of mereological hybrids like mixed fusions, these and other transcategorial composites are still among the logical consequences of such parthood systems operating with sufficient generality. The significance of my thesis, then, comes from showcasing how some of these kinds of entities do not conform to the systems in which they are included as required, and hence I argue for the rejection of unrestricted mereological hybridism as well as any mereological principles which support it. (shrink)