This article is part of a For-Discussion-Section of Methods of Information in Medicine about the paper "Biomedical Informatics: We Are What We Publish", written by Peter L. Elkin, Steven H. Brown, and Graham Wright. It is introduced by an editorial. This article contains the combined commentaries invited to independently comment on the Elkin et al. paper. In subsequent issues the discussion can continue through letters to the editor.

Paper type: Conceptual perspective. Background(s): Physics, biology, epistemology Perspectives: Theory of autopoietic systems, Popperian evolutionary epistemology and the biology of cognition. Context: This paper is a contribution to developing the theories of hierarchically complex living systems and the natures of knowledge in such systems. Problem: Dissonance between the literatures of knowledge management and organization theory and my observations of the living organization led to consideration of foundation questions: What does it mean to be alive? What is knowledge? How are life (...) and knowledge related? Method: The approach is synthetic and multidisciplinary. The concept of autopoiesis (as defined by Maturana) as a definition for life, and knowledge as a product of autopoiesis are developed from first principles regarding the behavior of dynamical systems in time. Results: Autopoiesis and the construction of knowledge are inseparable aspects of physical phenomena scalable to many levels of organization (e.g., cells, multicellular organisms, organizations, social systems, etc.). The result unifies theories of epistemology, physical dynamics, life, biological evolution, knowledge and social systems. Implications: Results highlight the importance to understand autopoiesis as first defined by Maturana and Varela – as a complex physical phenomenon persisting over time. Autopoietic “self-observation” is not paradoxical. As dynamic physical processes, any internal/external activities relating to “observations” are displaced in time. The worlds living systems act on are not those observed. “Circularly closed” systems are actually open spirals along the axis of time. (shrink)

Mark Coeckelbergh starts his book with a very powerful picture based on a real incident: On the 9th of January 2020, Robert Williams was wrongfully arrested by Detroit police officers in front of his two young daughters, wife and neighbors. For 18 hours the police would not disclose the grounds for his arrest (American Civil Liberties Union 2020; Hill 2020). The decision to arrest him was primarily based on a facial detection algorithm which matched Mr. Williams’ driving license photo with (...) the picture of a man who was suspected of watch theft two years earlier. Not only did the computer ‘get it wrong’ as one of the detectives said, when Mr. Williams made them aware that the picture of the suspect obviously wasn’t resembling him, the probably unreliable algorithm very likely contributed to racial discrimination (Hill 2020). It is well documented that many available facial detection algorithms at this time had significant problems (e.g. a comparably high false positive rate) with respect to black persons, like Mr. Williams (NIST 2019). Multiple causes may exist, such as unbalanced training datasets and insufficient optimization. Coeckelbergh compares the disturbing case of Mr. Williams with a political interpretation of Franz Kafka’s The Trial, where the protagonist, Josef K., is accused of an unspecified crime by an opaque, oppressive and absurd bureaucracy: “In the 21st-century United States, Josef K. is black and is falsely accused by an algorithm, without explanation” (p. 2). (shrink)

The goal of this paper is to critically examine the objections of John Locke’s contemporaries against the theory of substance or substratum. Locke argues in Essay that substratum is the bearer of the properties of a particular substance. Locke also claims that we have no knowledge of substratum. But Locke’s claim about our ignorance as to what substratum is, is contentious. That is, if we don’t know what substratum is, then what is the point of proposing it as a bearer (...) of properties? This question underlies the criticism Locke’s contemporaries raise against the notion of substratum. In section I, I lay out the context for Locke’s theory of substratum by pointing out his main motivation in proposing his theory. In section II, I give a brief analysis of the theory of substratum. In section III, I discuss the objections of Locke’s contemporaries against the theory of substratum.1 I focus on Edward Stillingfleet, Lee Henry, G. W. Leibniz and John Sergeant. In section IV, I conclude that there is no warrant to dismiss Locke’s theory of substance. (shrink)

In lieu of an abstract, here is a brief excerpt of the content:Comments on “Moral Complicity in Induced Pluripotent Stem Cell Research”W. Malcolm Byrnes, Ph.D. and Edward J. FurtonIn his article titled “Moral Complicity in Induced Pluripotent Stem Cell Research,” Mark T. Brown (2009) unfortunately mischaracterizes my ethical analysis of the use of induced pluripotent stem (iPS) cells for replacement therapies, or treatments (Byrnes 2008). In my paper, which Brown cites, I argue that, just as it is ethically acceptable for (...) parents to allow their children and themselves to be immunized using vaccines produced by cell lines derived from human fetuses aborted in the past, it is also acceptable for persons in the future to benefit from treatments that use iPS cells validated using human embryonic stem (ES) cell lines [End Page 202] derived in the past. The assumption I make is that iPS cells would have to be shown to be functionally equivalent to human ES cells—i.e., validated—before they could be used for cell replacement treatments. (If it turns out that this assumption is incorrect, and primate or even mouse ES cells can be used for the validation, then all residual ethical problems will disappear and there will be no ethical problems whatsoever associated with iPS cells.) I wrote:... [I]n both cases, the origin of the treatment is in a one-time event: either the one-time use of aborted fetuses to obtain cell lines (e.g., MRC-5 and WI- 38) to grow weakened virus strains for vaccine production, or the one-time destruction of human embryos to validate iPS cells, which then effectively replace embryonic stem cells. In the latter case, if no additional embryonic stem cell lines are derived, then derivation of the existing lines could be considered a “one-time” event in the past, albeit an event that extended over a several-year period(Byrnes 2008, p. 287, emphasis added).Note the phrase “if no additional embryonic stem cell lines are derived.” The derivation of ES cell lines inherently involves destruction of embryos; indeed, that is why many people, including me, are opposed to human ES cell research. In my article, I am arguing that, if no additional ES cell lines are derived, then no additional human embryos will be destroyed, and the destruction of human embryos will lie in the past. In this case, embryo destruction could be considered a past event, just as the abortion of a human fetus from which vaccine-producing cell lines were derived is a past, albeit tragic, event.In the process of building his argument that proponents of iPS cell research are morally complicit in embryo destruction, Brown (2009, p. 15) casts me as being in favor of the “derivation of new embryonic stem [cell lines].” This is the exact opposite of my position. In fact, I am opposed to further destruction of human embryos. I believe that the hundreds of ES cell lines already in existence are more than sufficient to validate iPS cells and so no additional lines need to be derived. This means that no additional human embryos will need to be destroyed.Apparently based on the misperception that I support future destruction of human embryos, Brown concludes that “Byrnes’s endorsement of ongoing iPSC validation studies would seem to implicate him and those who follow his lead in formal and material complicity in what they perceive as moral evil” (p. 16). He writes that “explicit formal complicity would attach because he [Byrnes] knowingly and intentionally recommends that embryos be killed in order to facilitate a transition to a future in which no more embryos need be destroyed” (p. 16). Additionally, my “followers” and I would be guilty of “proximate material complicity” as well as “remote material complicity” (p. 16). Unfortunately, this broad condemnation is based on a misconception of my actual position.An additional problem involves Brown’s use of a quotation he attributes to me: [End Page 203]Once embryonic stem cells are used to successfully validate iPS cells, they will no longer be needed and their association with iPS cells will lie in the past. Is there not an element of sadness and resignation in accepting something (iPS cells) associated with an unjust act (destruction of an... (shrink)

Tarihte herhalde çok az soru Tanrı’nın varlığı sorusu kadar sık sorulmuş, çok yanıtlanmış ve verilen birbirinden farklı onca yanıta rağmen kesin bir sonuca ulaştırılamayıp tartışılmaya devam etmiştir. Yine de geçmişe dönüp baktığımızda bu soruya verilen farklı yanıtların farklı uygarlıkların inşa edilmesine, bazılarının yıkılmasına, acımasız çatışmalara ve her şeye rağmen kucaklaşmalara da vesile olduğunu görüyoruz. Tanrı var mı? Varsa onu nasıl bilebiliriz? Tanrı yoksa her şey mubah mı? İnsan aklı ilahi olanı kavrayabilir mi? Tanrı’nın varlığı ahlaklı olmanın şartı mı? Evren akıllı (...) bir tasarımcının imzasını taşıyor mu? Bu kitapta felsefeci William David Beck, bu sorulara tarihte verilen yanıtları ve bu konudaki tartışmaları ele alarak meselenin genel ve tarihsel bir tablosunu bize sunuyor. Platon, Aristoteles, Marcus Aurelius gibi Eski Yunan ve Roma düşünürlerinden Anselmus, Thomas Aquinas, Augustinus ve Yahudi-Hıristiyan geleneğine, Doğu’nun bilgelerine, İbni Rüşd, Fârâbî ve Gazzâlî gibi İslam düşünürlerinden Alvin Plantinga, Graham Oppy, Sam Harris, Richard Dawkins, Max Tegmark gibi Batılı modern ilahiyatçılara, bilim insanlarına ve Yeni Ateizm hareketine kadar uzanan bir çizgide “Tanrı var mı?” sorusuna verilen çeşitli yanıtları ve bu yanıtlara sunulan akılcı gerekçeleri ortaya koyarak soruya felsefece bir yanıt vermenin nasıl bir iş olduğunu da gösteriyor. (shrink)

In this essay we will consider another basic topic: the problem of the nature of the distinctions between Sitte, Brauch, Wert, Mode, and Recht, on which Weber's discussion relies. These discussions typically involved the untranslatable concept of Sitte, which marks a contrast between practices or customs with normative force and “mere practice.” There is a close parallel to this distinction in American social thought in W. G. Sumner's latinate distinction between the mores and folkways of a society. In what follows (...) we shall simply use the German term as a reminder of its long history in German philosophy. Weber was obviously aware of this history, as was Jhering. Our aim will be to examine Weber's modifications of the received version of these distinctions and to consider the Implications of these modifications. As we shall see, what Weber represents as an innocuous classificatory problem contains a much more significant conceptual transformation, which bears on the general image of modernity as rationalization constructed by Weber. (shrink)

An English translation of Leibniz's fragment "Horizon rerum humanarum... " in which he announces a plan to demonstrate "that the number of truths or falsehoods enunciable by humans as they are now is limited; and also that if the present condition of humanity persisted long enough, it would happen that the greatest part of what they would communicate in words, whether by talking or writing, would have to coincide with what others have already communicated in the past; and moreover that (...) new humans would lead an entire life that appears thoroughly the same to the senses as lives that others have already led." . (shrink)

From the earliest times, American ethics, the rules for the moral \& intellectual life of the West, used to be founded upon the two principles of self-reliance and good neighborliness. Here we consider the underlying functions of neural brain circuits, organic structures that have evolved adaptively by Darwinian rules subject to selection pressure. In the left brain resides our self-reliant private Ego, making plans, launching initiatives. Your public Ego dwells in the right brain, looking around, meeting with your friendly neighbor. (...) A main component is our bilateral interior cosmos, providing us with all the detailed information about our environment as well as the universe at large. (shrink)

The essay brings a summation of human efforts seeking to understand our existence. Plato and Kant & cognitive science complete reduction of philosophy to a neural mechanism, evolved along elementary Darwinian principles. Plato in his famous Cave Allegory explains that between reality and our experience of it there exists a great chasm, a metaphysical gap, fully confirmed through particle-wave duality of quantum physics. Kant found that we have two kinds of perception, two senses: By the spatial outer sense we perceive (...) phenomena, objects in space. Our temporal inner sense lets us perceive our inner state, noumena . Kant's two senses are fully confirmed through bilateral brain duality of cognitive science. The bilateral brain serves inner, temporal sense, logic & noumena in the left hemisphere. The right brain half is for the outer, spatial sense, geometry & phenomena. We form a whole system, a bilateral interior cosmos, a kind of world model, expressing what may lie beyond the metaphysical gap. In the right brain we build a phenomenal cosmos, to resemble the outer environment. In the brain's left hemisphere a noumenal cosmos, a model of our private world including Saint Teresa of Avila's castillo interior. The cosmos is regularly updated with novel sense data integrated into our memory banks. This was recognized early by Helmholtz (1860s). Our lives, health & well-being depend on us keeping our interior cosmos in good order. This used to be seen as saving one's precious soul from perdition. While we endeavour to keep our phenomenal cosmos neat & orderly by protecting the environment from harm, our noumenal cosmos to be livable requires us to engage in ethical conduct. This bilateral cosmos is responsible for our common sense judgment power, that we depend on for being able to lead a good & benign life. The 200 million neurons of BA10 in the prefrontal lobe have global access to the interior cosmos, & apply massive feedback to identify environmental conditions rapidly. The global access also gives conscious presence of the individual to itself, all that is present in the interior cosmos, for total freedom of action. In the left brain private ego, we are guarded by faith in divine mercy, & guided to choose the best course of action, able to survive under the most adverse conditions. For this, we receive directions from the Holy Ghost in Saint Teresa's castillo interior. (shrink)

Conscious existence is the product of a neural brain mechanism, which is largely identical with Immanuel Kant's Oneness Function, a service performed by 200 million neurons in the prefrontal lobe, & makes possible our interior cosmos, the record of our interconnected, or general, experience. Essential for us humans is the well-being of our interior cosmos, or Saint Teresa of Avila's interior castle, in all interactions with each other \& the greater environment. Any disorders of our cosmos are liable to make (...) us fall ill, setting our existence on a path of psychosomatic etiology of a large class of mysterious undiagnosed diseases. (shrink)

In this essay, our goal is to discover science in Martin Heidegger's Introduction to Metaphysics, lecture notes for his 1935 summer semester course, because, after all, his subject is metaphysica generalis, or ontology, and this could be construed as a theory of the human brain. Here, by means of verbatim quotes from his text, we attempt to show that indeed these lectures can be viewed as suggestion for an objective scientific theory of human perception, the human capacity for deciphering phenomena, (...) ie. hermeneutics in its broadest sense. His added notes from the 1953 edition, all of which are comments, not corrections, imply that he never abandoned these thoughts on metaphysics, despite all of his utterances about a need to overcome it, and their popular interpretations to that effect. In his presentation, he further develops the colorful and intuitive style, an hermeneutic language, that he had created in his earlier work Being and Time. Of human existence he speaks in such expressions as being-there -- ``Dasein" -- and being-in-the-world, the latter term no longer explicit in the 1935 lectures. The lectures can be read as a pre-scientific analysis of how man, being-there, perceives his environment, artfully managing to deal with the manifold challenges posed by the phenomenal structures of the universe. Man attentively recognizes and deciphers their pre-linguistic contents and, while trying to make sense of it all, puts into words his awareness. There are numerous passages in Heidegger's work where he in fairly concrete terms provides us with hints for a perceptive science that, as it turns out and is demonstrated below in this essay, can be explained in terms of recent advances in neuroscience. It would be implausible, even unthinkable, unimaginable, for there not to be found essential agreement between on one hand his philosophical insights gained by hermeneutics of Dasein, into how our brain functions to let us know what's happening & on the other hand, scientific discoveries obtained through anatomy, EEG, fMRI, TMS, electrode implants, etc, of brain structures & functions employed in perception of the momentary scene. A nexus between science and philosophy is provided in Heidegger's definitive treatment of the Logos, here interpreted as a structural version of Platonic forms (Burchard, 2014). This allows for neurolinguistic brain functions to serve as meta-context for Heidegger's being-in-the-world. The logical functions of Dasein's anatomical brain are performed by the logos machine, formerly the human soul, using top-down processing based on a global context, the noumenal cosmos which humans maintain internally. Heidegger's 1942/43 winter semester lectures Parmenides extend in unbroken fashion his 1935 work, proving that he never abandoned, as is widely claimed, his metaphysical avenue of thought. (shrink)

Georg Cantor's absolute infinity, the paradoxical Burali-Forti class Ω of all ordinals, is a monstrous non-entity for which being called a "class" is an undeserved dignity. This must be the ultimate vexation for mathematical philosophers who hold on to some residual sense of realism in set theory. By careful use of Ω, we can rescue Georg Cantor's 1899 "proof" sketch of the Well-Ordering Theorem––being generous, considering his declining health. We take the contrapositive of Cantor's suggestion and add Zermelo's choice function. (...) This results in a concise and uncomplicated proof of the Well-Ordering Theorem. (shrink)

"Over three years of study and fellowship, sixteen Muslim, Jewish, and Christian scholars sought to answer one question: “Do our three scriptures unite or divide us?” They offer their answers in this book: sixteen essays on how certain ways of reading scripture may draw us apart and other ways may draw us, together, into the source that each tradition calls peace. Reading scriptural sources in the classical and medieval traditions, the authors examine how each tradition addresses the “other” within its (...) tradition and without, how all three traditions attend to poverty as a societal and spiritual condition, and what it means to read scripture while facing the challenges of modernity. Ochs and Johnson have assembled a unique approach to inter-religious scholarship and a rare look at scriptural study as a pathway to peace. “Scriptural reasoning, the growing practice of Jews, Christians, and Muslims reading their scriptures together, makes good academic and common sense in a time of crisis. This ground-breaking book, the outcome of an imaginative 3-year experiment by the Princeton Center of Theological Inquiry, shows scholars and thinkers of the Abrahamic traditions going deeper into the traditions and into their contemporary situation. The result is something new, wise, and relevant… full of promise for the future. Where else can one find testimonies to Jews, Christians, and Muslims coming together not only in study, thinking, and wisdom-seeking but also in play, joy, and friendship?”--David F. Ford, Regius Professor of Divinity, University of Cambridge and Director, Cambridge Inter-Faith Programme". (shrink)

Life is a battlefield onto which we are thrown at birth, with only fate and fortune settling upon where we land. Wherever we land, whether it's on the front lines or surrounded by a network of defenses, we are all asking the same question: why are we here? The problem with this question, however, is that we tend to answer it from our own relative positions, and so we all arrive at different conclusions. The many answers we've created have filled (...) the field. They have become banners that are raised high so that we can see and follow them. These banners are always at risk of being toppled though; always at risk of losing their capacity for belief. But then, what if belief is more than a mere by-product of our universal search? What if belief can change the very fabric of this field? That is, what if truth is actually irrelevant, and the only real thing that makes up this battlefield is the belief, and consequently the collective will, which we invest in our answers? (shrink)

Recent advances in neuroscience lead to a wider realm for philosophy to include the science of the Darwinian-evolved computational brain, our inner world producing organ, a non-recursive super- Turing machine combining 100B synapsing-neuron DNA-computers based on the genetic code. The whole system is a logos machine offering a world map for global context, essential for our intentional grasp of opportunities. We start from the observable contrast between the chaotic universe vs. our orderly inner world, the noumenal cosmos. So far, philosophy (...) has been rehearsing our thoughts, our human-internal world, a grand painting of the outer world, how we comprehend subjectively our experience, worked up by the logos machine, but now we seek a wider horizon, how humans understand the world thanks to Darwinian evolution to adapt in response to the metaphysical gap, the chasm between the human animal and its environment, shaping the organism so it can deal with its variable world. This new horizon embraces global context coded in neural structures that support the noumenal cosmos, our inner mental world, for us as denizens of the outer environment. Kant’s inner and outer senses are fundamental ingredients of scientific philosophy. Several sections devoted to Heidegger, his lizard debunked, but his version of the metaphysical gap & his doctrine of the logos praised. Rorty and others of the behaviorist school discussed also. (shrink)

Guided by key insights of the four great philosophers mentioned in the title, here, in review of and expanding on our earlier work (Burchard, 2005, 2011), we present an exposition of the role played by language, & in the broader sense, λογοζ, the Logos, in how the CNS, the brain, is running the human being. Evolution by neural Darwinism has been forcing the linguistic nature of mind, enabling it to overcome & exploit the cognitive gap between an animal and its (...) world by recognizing environmental structures. Our work was greatly influenced by Heidegger’s lecture notes on metaphysics (Heidegger, 1935). We found agreement with recent progress in neuroscience, but also mathematical foundations of language theory, equating Logos with the mathematical concept of structure. The mystery of perception across the gap is analyzed as radiation and molecules impinging on sensory neurons that carry linguistic information about gross environmental structures, and only remotely about the physical reality of elementary particles. The most important logical brain function is Ego or Self, guiding the workings of the brain as a logos machine. Ego or Self operates from neurons in frontopolar cortex with global receptive fields. The logos machine can function only by availing itself of global context, its internally stored noumenal cosmos NK, and the categorical-conceptual apparatus CCA, updated continually through the neural default mode network (Raichle, 2005). In the Transcendental Deduction, Immanuel Kant discovered that Ego or Self is responsible for conscious control in perception relying on concepts & categories for a fitting percept to be incorporated intoNK. The entire CNS runs as a “movie-in-the-brain” (Parvizi & Damasio, 2001), at peak speed processing simultaneously in a series of cortical centers a stack of up to twelve frames in gamma rhythm of 25 ms intervals. We equate global context, or NK, with our human world, Heidegger’s Dasein being-in-the-world, and are able to demonstrate that the great philosopher in EM parallels neuro-science concerning the human mind. (shrink)

Origin of the Yellowstone hotspot & Columbia River Basalts has remained uncertain until now. Here, we present evidence of meteorite impact origin. The hotspot is shallow, only 200 km deep, invalidating a theory of mantle plume origin. The hotspot track runs from the Yellowstone National Park in NW Wyoming to the volcanic Modoc Plateau in NE California. We present evidence of apparent remnants of an impact crater existing in the Modoc, a large multi-ring structure at least 160 km diameter. Much (...) of the complex crater has become obliterated by later Cascadia and Sierra orogenies. The crater has a tall 4,100 foot central uplift cone, locally known as Chalk Mountain, consisting of diatomaceous earth, presumably the rebound cone of a meteorite impact. This falsifies a theoretical prohibition of cosmic impact volcanism. Based on recent insights into explosive volcanism a plausible mechanism is proposed for how meteorite impacts can lead to resurgent calderas of the Yellowstone type, & of apparent LIP origin from thin crust ET impacts, invalidating theoretical constructs of mantle plumes. We mention chaotic terrains, including plutons, arising antipodal to impacts. (shrink)

Reality is two-fold, composed of the lighted world as revealed in Genesis, and the darker primordiality which preceded it. The illuminated represents that which the human mind can comprehend, manipulate and re-order to its will: a “designed” and mechanical universe of parts. But behind it, in the backspace of reality, remains the darkness. A formless state of pre-creation, the darkness exists as an endless series of intertwining “signatures” – single possibilities waiting to be created in the illuminated forefront of reality. (...) Permitting each and every part of the lighted world to be connected to the rest, it possesses a “design” all of its own. The question is, if we are blind in the dark, how could we ever come to know it? (shrink)

Three separate churches erected in Constantinople were all dedicated to the wisdom of Christ and erected on the same site one after the other. These churches were built between 360 and 537 AD by three different emperors: Constantius II, Theodosius the Younger, and Justinian I. The first two churches were consumed in flames after relatively short lives, but the final and greatest church still stands today, despite a history of extensive damage. This final edifice is the main focus of this (...) paper, owing to its 1500 year longevity and unprecedented architecture. If the entire History of Justinian's church is to considered, it is inaccurate to refer to it as a “church,” because although it remained a church for the first 900 years after its audacious construction, it was later converted into a mosque. Today it is a museum, in remembrance of its long history. (24). (shrink)

740 page life in letters, including all Hegel's available letters at time of publication by Indiana University Press in 1984 tied together by a running commentary by Clark Butler. The volume is in a searchable PDF format. Publication was supported by a Major Grant by the National Endowment of the Humanities (NEH).

The development of cultured meat has gained urgency through the increasing problems associated with meat, but what it might become is still open in many respects. In existing debates, two main moral profiles can be distinguished. Vegetarians and vegans who embrace cultured meat emphasize how it could contribute to the diminishment of animal suffering and exploitation, while in a more mainstream profile cultured meat helps to keep meat eating sustainable and affordable. In this paper we argue that these profiles do (...) not exhaust the options and that feelings as well as imagination are needed to explore possible future options. On the basis of workshops, we present a third moral profile, “the pig in the backyard”. Here cultured meat is imagined as an element of a hybrid community of humans and animals that would allow for both the consumption of animal protein and meaningful relations with domestic animals. Experience in the workshops and elsewhere also illustrates that thinking about cultured meat inspires new thoughts on “normal” meat. In short, the idea of cultured meat opens up new search space in various ways. We suggest that ethics can take an active part in these searches, by fostering a process that integrates feelings, imagination and rational thought and that expands the range of our moral identities. (shrink)

This book is a translation of W.V. Quine's Kant Lectures, given as a series at Stanford University in 1980. It provide a short and useful summary of Quine's philosophy. There are four lectures altogether: I. Prolegomena: Mind and its Place in Nature; II. Endolegomena: From Ostension to Quantification; III. Endolegomena loipa: The forked animal; and IV. Epilegomena: What's It all About? The Kant Lectures have been published to date only in Italian and German translation. The present book is filled out (...) with the translator's critical Introduction, "The esoteric Quine?" a bibliography based on Quine's sources, and an Index for the volume. (shrink)

A gas in a box is perhaps the most important model system studied in thermodynamics and statistical mechanics. Usually, studies focus on the gas, whereas the box merely serves as an idealized confinement. The present article focuses on the box as the central object and develops a thermodynamic theory by treating the geometric degrees of freedom of the box as the degrees of freedom of a thermodynamic system. Applying standard mathematical methods to the thermody- namics of an empty box allows (...) equations with the same structure as those of cosmology and classical and quantum mechanics to be derived. The simple model system of an empty box is shown to have interesting connections to classical mechanics, special relativity, and quantum field theory. (shrink)

Thе оutbrеаk оf thе соrоnаvirus disеаsе 2019 (СОVID-19) саusing milliоns оf pеоplе tо bе infесtеd hаs pоsеd mаjоr publiс hеаlth аnd gоvеrnаnсе сhаllеngеs. This study еvаluаtеs thе еxtеnt tо whiсh thе unаvаilаbility оf intеrnеt fоr сhildrеn tо lеаrn оnlinе during thе pаndеmiс аffесts pаrеntаl psyсhоlоgiсаl wеllbеing. Wе find thаt pаrеnts hаving nо intеrnеt fоr thеir сhildrеn tо lеаrn оnlinе during tо thе pаndеmiс аrе 40.37, 47.22, 43.68, аnd 46.90 pеrсеntаgе pоints mоrе likеly tо fееl аnxiоus, wоrriеd, displеаsеd, аnd dеprеssеd еvеry (...) dаy. Thе study саlls fоr thе еxpаnsiоn оf suppоrts fоr сhildrеn аnd fаmiliеs during thе pаndеmiс, еspесiаlly fоr disprоpоrtiоnаtеly аffесtеd соmmunitiеs. (shrink)

This chapter describes the potential far‐reaching consequences of contemplative higher education for the fields of science and medicine.

In the last two decades we have witnessed considerable efforts directed towards making electronic healthcare records comparable and interoperable through advances in record architectures and (bio)medical terminologies and coding systems. Deep semantic issues in general, and ontology in particular, have received some interest from the research communities. However, with the exception of work on so-called ‘controlled vocabularies’, ontology has thus far played little role in work on standardization. The prime focus has been rather the rapid population of terminologies at the (...) level of fine detail. In this paper, we argue that more efforts are needed on the side of both research and standardization to ensure that the coding systems used in electronic healthcare records enjoy a semantics that is coherent with the semantics of the record. We propose realist ontology as a method to bring about this coherence by means of a robust system of top-level ontological categories. (shrink)

Pekakak adalah salah satu tokoh yang memiliki pengetahuan mendalam dan perencanaan yang cermat. Saat fajar menyingsing, ia terlihat bertengger di atas pohon. Dengan kemampuan sempurna untuk mengontrol kecepatan penerbangan miliknya, seperti kapan harus memperlambat atau mempercepat, dia dapat dengan mudah menghitung cara optimal untuk menangkap ikan.

Achieving space situational awareness requires, at a minimum, the identification, characterization, and tracking of space objects. Leveraging the resultant space object data for purposes such as hostile threat assessment, object identification, and conjunction assessment presents major challenges. This is in part because in characterizing space objects we reference a variety of identifiers, components, subsystems, capabilities, vulnerabilities, origins, missions, orbital elements, patterns of life, operational processes, operational statuses, and so forth, which tend to be defined in highly heterogeneous and sometimes inconsistent (...) ways. The Space Domain Ontologies are designed to provide a consensus-based realist framework for formulating such characterizations in a way that is both consistent and computable. Space object data are aligned with classes and relations in a suite of ontologies built around the existing Space Object Ontology. They are stored in a dynamically updated Resource Description Framework triple store, which can be queried to support space situational awareness and the needs of spacecraft operators and analysts. This paper provides an overview of the Space Domain Ontologies and their development and use. It presents the motivation for and advantages of the Space Domain Ontologies, including the benefits they provide for enhancing and maintaining long-term space situational awareness. (shrink)

This study aims to investigate the relationship between job burnout and employee performance in the feed industry during the ASF outbreak. Further, the researchers employed a descriptive-correlational research design in order to analyze the acquired data and produce pertinent findings. Thus, the researchers gathered data from one hundred two (102) feed industry employees. The Maslach Burnout Inventory (MBI) and Individual Work Performance Questionnaire (IWPQ) were employed to ascertain the extent of job burnout experienced by the respondents and evaluate employee performance, (...) respectively. Based on the statistical analysis, there is a significant relationship between job burnout and employee performance. Moreover, the study's findings were thoroughly analyzed and discussed. (shrink)

The purpose of this article is to show a structural relationship in Dutch between sentences with the main verb "duren" (last) and specifying complements such as een week (a week) or "drie kwartier" (three quarters of an hour) on the one hand, and sentences with Duration Measuring Adverbials such as "gedurende een week" (for a week), "gedurende die week" (lit: for that week) on the other.

ABSTRACT Objectives There is little research on moral uncertainties and distress of palliative and hospice care providers (PHCPs) working in jurisdictions anticipating legalising voluntary assisted dying (VAD). This study examines the perception and anticipated concerns of PHCPs in providing VAD in the State of Queensland, Australia prior to legalisation of the practice in 2021. The findings help inform strategies to facilitate training and support the health and well-being of healthcare workers involved in VAD. Design The study used a qualitative approach (...) to examine and analyse the perception and anticipated concerns of PHCPs regarding challenges of providing assisted dying in Queensland. Fourteen PHCPs were recruited using a purposive sampling strategy to obtain a broad representation of perspectives including work roles, geographical locations and workplace characteristics. Data were collected via one in-depth interview per participant. The transcripts were coded for patterns and themes using an inductive analysis approach following the tradition of Grounded Theory. Setting The study was conducted in hospital, hospice, community and residential aged care settings in Queensland, Australia. These included public and private facilities, secular and faith-based facilities, and regional/rural and urban facilities. Participants Interviews were conducted with fourteen PHCPs: 10 nurses and 4 physicians; 11 female and 3 male. The median number of years of palliative care practice was 17, ranging from 2 to 36 years. For inclusion, participants had to be practising palliative and hospice care providers. Results PHCPs are divided on whether VAD should be considered part of palliative care. Expectations of moral distress and uncertainty about practising VAD were identified in five areas: handling requests, assessing patient capacity, arranging patient transfers and logistical issues, managing unsuccessful attempts, and dealing with team conflicts and stigma. Conclusions The possibility of having to practise VAD causes moral distress and uncertainty for some PHCPs. Procedural clarity can address some uncertainties; moral and psychological distress, however, remains a source of tension that needs support to ensure ongoing care of both patients and PHCPs. The introduction of VAD post-legalisation may present an occasion for further moral education and development of PHCPs. (shrink)

If an AI makes a significant contribution to a research paper, should it be listed as a co-author? The current guidelines in the field have been created to reduce duplication of credit between two different authors in scientific articles. A new computer program could be identified and credited for its impact in an AI research paper that discusses an early artificial intelligence system which is currently under development at Lawrence Berkeley National. One way to imagine the future of artificial intelligence (...) is that it will be much less expensive to develop new technologies than to create new ways of thinking. Now we have done this technology, and now we go and ask why in the end it is the artificial intelligence that takes over? Well, it is not that artificial intelligence is bad, but it is not as effective as human minds or as intelligent as machine minds. Even in the past, when computers were more intelligent than humans, not all the AI programs have been so intelligent as to be intelligent enough to be called intelligent. (shrink)

According to the forecast that billions of devices will get connected to the Internet by 2020. All these devices will produce a huge amount of data that will have to be handled rapidly and in a feasible manner. It will become a challenge for real-time applications to handle this huge data while considering security issues as well as time constraints. The main highlights of cloud computing are on-demand service and scalability; therefore the data generated from IoT devices are generally handled (...) in cloud infrastructure. Though, dealing with IoT application requests on the cloud exclusively is not a proficient result for some IoT applications particularly time-sensitive ones. These issues can be settled by utilizing another idea called, Fog computing. Fog computing has become one of the major fields of research from both academia and industry perspectives. The ongoing research commitments on few issues in fog computing are figuring out in this paper. At long last, this paper also highlights some open issues in fog with IoT, which will determine the future research direction for implementing Fog computing paradigm. (shrink)

This pаpеr invеstigаtеs thе intеrgеnеrаtiоnаl еffеcts оf mаtеrnаl еducаtiоn оn child hеаlth in 68 dеvеlоping cоuntriеs аcrоss fivе cоntinеnts оvеr nеаrly thrее dеcаdеs. Еxplоiting thе bеtwееn-sistеrs vаriаtiоn in thе еducаtiоnаl аttаinmеnt оf thе mоthеrs, wе find thаt mоthеr’s еducаtiоn is pоsitivеly аssоciаtеd with child hеаlth mеаsurеd by thе thrее mоst cоmmоnly usеd indicеs, nаmеly hеight-fоr-аgе, wеight-fоr-hеight, аnd wеight-fоr-аgе. Оur mеchаnism аnаlysеs furthеr shоw thаt thеsе fаvоrаblе еffеcts cоuld bе, аt lеаst in pаrt, аttributеd tо fеrtility bеhаviоr, аssоrtаtivе mаtching, hеаlth cаrе (...) utilizаtiоn, аccеss tо infоrmаtiоn, hеаlth knоwlеdgе, аnd lаbоr mаrkеt оutcоmе. Givеn thе lоng-lаsting impаcts оf еаrly-lifе hеаlth оvеr thе lifе cyclе, оur findings undеrlinе thе impоrtаncе оf mаtеrnаl еducаtiоn in imprоving еcоnоmic аnd sоciаl cоnditiоns in dеvеlоping cоuntriеs. (shrink)

While more species are being identified as cultural on a regular basis, stark differences between human and animal cultures remain. Humans are more richly cultural, with group-specific practices and social norms guiding almost every element of our lives. Furthermore, human culture is seen as cumulative, cooperative, and normative, in contrast to animal cultures. One hypothesis to explain these differences is grounded in the observation that human children across cultures appear to spontaneously over-imitate silly or causally irrelevant behaviors that they observe. (...) The few studies on over-imitation in other species are largely taken as evidence that spontaneous over-imitation is not present in other species. This leads to the over-imitation hypothesis – that the differences between human culture and animal cultures can be traced to the human unique tendency to over-imitate. In this paper, we analyze the current state of the literature on animal over-imitation and challenge the adequacy of the over-imitation hypothesis for the differences between humans and animal cultures. To make this argument, we first argue that the function of human over-imitation is norm-learning and that over-imitation, like skill-learning, should be subject to selective social learning effects. Then we review the empirical evidence against animal over-imitation and argue that these studies do not take into account the relevant variables given the normative and selective nature of over-imitation. We then analyze positive empirical evidence of over-imitation in great apes and canids from the experimental literature and conclude that the current body of evidence suggests that some canids and primates may have the capacity for over-imitation. This paper offers a methodological suggestion for how to study animal over-imitation, and a theoretical suggestion that over-imitation might be much more widely found among species. The larger implication for claims about human uniqueness suggests that if we do find widespread evidence of over-imitation across species, many of the current theories of human uniqueness that focus on human hyper-cooperation or social norms may have only identified a difference of degree, not of kind, between humans and other animals. (shrink)

This qualitative study employing the sentiment analysis method uncovered the people's sentiments on the appointment of Vice-President Sara Z Duterte as the Secretary of the Department of Education. The comments from the Facebook online news platforms were used as the corpora of this study. Results revealed that the appointment of Vice-President Sara Z. Duterte as the Department of Education Secretary received 79% positive sentiments, 11% negative sentiments, and 10% neutral sentiments from the people. This indicates that most people responded favorably (...) to the appointment of Vice President Sara Z. Duterte to the position of Secretary of the Department of Education. This suggests that people believed Vice President Duterte's ability to lead the Education Department and bring about significant changes within the department. (shrink)

This pаpеr invеstigаtеs thе intеrgеnеrаtiоnаl еffеcts оf mаtеrnаl еducаtiоn оn child hеаlth in 68 dеvеlоping cоuntriеs аcrоss fivе cоntinеnts оvеr nеаrly thrее dеcаdеs. Еxplоiting thе bеtwееn-sistеrs vаriаtiоn in thе еducаtiоnаl аttаinmеnt оf thе mоthеrs, wе find thаt mоthеr’s еducаtiоn is pоsitivеly аssоciаtеd with child hеаlth mеаsurеd by thе thrее mоst cоmmоnly usеd indicеs, nаmеly hеight-fоr-аgе, wеight-fоr-hеight, аnd wеight-fоr-аgе. Оur mеchаnism аnаlysеs furthеr shоw thаt thеsе fаvоrаblе еffеcts cоuld bе, аt lеаst in pаrt, аttributеd tо fеrtility bеhаviоr, аssоrtаtivе mаtching, hеаlth cаrе (...) utilizаtiоn, аccеss tо infоrmаtiоn, hеаlth knоwlеdgе, аnd lаbоr mаrkеt оutcоmе. Givеn thе lоng-lаsting impаcts оf еаrly-lifе hеаlth оvеr thе lifе cyclе, оur findings undеrlinе thе impоrtаncе оf mаtеrnаl еducаtiоn in imprоving еcоnоmic аnd sоciаl cоnditiоns in dеvеlоping cоuntriеs. (shrink)

This paper argues that scientific studies distinguish themselves from other studies by a combination of their processes, their (knowledge) elements and the roles of these elements. This is supported by constructing a process model. An illustrative example based on Newtonian mechanics shows how scientific knowledge is structured according to the process model. To distinguish scientific studies from research and scientific research, two additional process models are built for such processes. We apply these process models: (1) to argue that scientific progress (...) should emphasize both the process of change and the content of change; (2) to chart the major stages of scientific study development; and (3) to define “science”. (shrink)

The first degree entailment (FDE) family is a group of logics, a many-valued semantics for each system of which is obtained from classical logic by adding to the classical truth-values true and false any subset of {both, neither, indeterminate}, where indeterminate is an infectious value (any formula containing a subformula with the value indeterminate itself has the value indeterminate). In this paper, we see how to extend a version of star semantics for the logics whose many-valued semantics lack indeterminate to (...) star semantics for logics whose many-valued semantics include indeterminate. The equivalence of the many-valued semantics and star semantics is established by way of a soundness and completeness proof. The upshot of the novel semantics in terms of the applied semantics of these logics, and specifically infectiousness, is explored, settling on the idea that infectiousness concerns ineffability. (shrink)

Dеspitе thе prеvаlеncе оf cоmmоn mеntаl hеаlth prоblеms, cоllеgе studеnts sееk prоfеssiоnаl аssistаncе аt а lоw rаtе. Pеrcеptiоns оf sоciеtаl stаndаrds аrоund аid sееking cоuld bе оnе оf thе fаctоrs influеncing hеlp sееking prоclivity. Thе currеnt study lооkеd аt pеrcеivеd pееr nоrms fоr sееking hеlp fоr dеprеssеd symptоms аnd thеir rеlаtiоnship tо оnе's оwn hеlp sееking prоclivity in urbаn cоllеgе yоuth. Thе mеthоds utilizеd wеrе а crоss-sеctiоnаl survеy аpprоаch. Thе mоst likеly sоurcе оf gеtting suppоrt fоr dеprеssiоn symptоms wаs friеnds. (...) Sееking prоfеssiоnаl trеаtmеnt frоm оnеsеlf аnd оnе's pееrs wаs аssеssеd аs lеss likеly whеn dеprеssiоn wаs prеcеdеd by а lifе incidеnt vеrsus whеn it wаs nоt. Whеn cоllеgе studеnts еvаluаtеd thеir clаssmаtеs' chаncе оf sееking prоfеssiоnаl аid, thеy еstimаtеd thеir оwn likеlihооd оf sееking prоfеssiоnаl hеlp аs highеr. Pеrcеivеd pееr nоrms аbоut sееking hеlp fоr dеprеssiоn cаn hаvе а significаnt impаct оn cоllеgе studеnts' willingnеss tо sееk hеlp frоm prоfеssiоnаl sоurcеs. Thе implicаtiоns fоr crеаting intеrvеntiоns tо imprоvе yоuth hеlp sееking аrе discussеd. Hеlp-sееking, Sоciаl stаndаrds, Dеprеssiоn, Yоuth, Trеаtmеnt Gаp аrе sоmе kеy phrаsеs. (shrink)

Dеspitе thе prеvаlеncе оf cоmmоn mеntаl hеаlth prоblеms, cоllеgе studеnts sееk prоfеssiоnаl аssistаncе аt а lоw rаtе. Pеrcеptiоns оf sоciеtаl stаndаrds аrоund аid sееking cоuld bе оnе оf thе fаctоrs influеncing hеlp sееking prоclivity. Thе currеnt study lооkеd аt pеrcеivеd pееr nоrms fоr sееking hеlp fоr dеprеssеd symptоms аnd thеir rеlаtiоnship tо оnе's оwn hеlp sееking prоclivity in urbаn cоllеgе yоuth. Thе mеthоds utilizеd wеrе а crоss-sеctiоnаl survеy аpprоаch. Thе mоst likеly sоurcе оf gеtting suppоrt fоr dеprеssiоn symptоms wаs friеnds. (...) Sееking prоfеssiоnаl trеаtmеnt frоm оnеsеlf аnd оnе's pееrs wаs аssеssеd аs lеss likеly whеn dеprеssiоn wаs prеcеdеd by а lifе incidеnt vеrsus whеn it wаs nоt. Whеn cоllеgе studеnts еvаluаtеd thеir clаssmаtеs' chаncе оf sееking prоfеssiоnаl аid, thеy еstimаtеd thеir оwn likеlihооd оf sееking prоfеssiоnаl hеlp аs highеr. Pеrcеivеd pееr nоrms аbоut sееking hеlp fоr dеprеssiоn cаn hаvе а significаnt impаct оn cоllеgе studеnts' willingnеss tо sееk hеlp frоm prоfеssiоnаl sоurcеs. Thе implicаtiоns fоr crеаting intеrvеntiоns tо imprоvе yоuth hеlp sееking аrе discussеd. Hеlp-sееking, Sоciаl stаndаrds, Dеprеssiоn, Yоuth, Trеаtmеnt Gаp аrе sоmе kеy phrаsеs. (shrink)

The educational setting has changed when pandemic forced everyone to take a reset. The change also known as transition from one modality to another paves the way to surface different stressors and tensions among the teachers and learners. In the literature, little attention was given to the teachers who experienced transition from the change of modality as more research studies focused on the learners’ academic performance. This study used a Heideggerian Phenomenology research design in explicating the lived experiences of the (...) teachers exposed in the transition from modular instruction to face-to-face classes. Interpretative Phenomenological Analysis (IPA) popularized by Moustakas and modified by Van Kaam was used in analyzing the authentic experiences of the participants. There were 8 participants in this study when the data saturation was reached. Semi-structured questionnaire was utilized in conducting the interview. There are four emerging themes generated – The Defect, The Struggles, Pedagogical Challenges, and the Inevitable Stressors. These themes are clear manifestations of how teachers are surviving and thriving in these trying times. It is expedient to create management plans that can alleviate the teachers’ circumstances which can make them ready in transitioning to any mode of teaching.The educational setting has changed when pandemic forced everyone to take a reset. The change also known as transition from one modality to another paves the way to surface different stressors and tensions among the teachers and learners. In the literature, little attention was given to the teachers who experienced transition from the change of modality as more research studies focused on the learners’ academic performance. This study used a Heideggerian Phenomenology research design in explicating the lived experiences of the teachers exposed in the transition from modular instruction to face-to-face classes. Interpretative Phenomenological Analysis (IPA) popularized by Moustakas and modified by Van Kaam was used in analyzing the authentic experiences of the participants. There were 8 participants in this study when the data saturation was reached. Semi-structured questionnaire was utilized in conducting the interview. There are four emerging themes generated – The Defect, The Struggles, Pedagogical Challenges, and the Inevitable Stressors. These themes are clear manifestations of how teachers are surviving and thriving in these trying times. It is expedient to create management plans that can alleviate the teachers’ circumstances which can make them ready in transitioning to any mode of teaching. (shrink)

Objective: To examine the current ethical review process of ethics committees in a non-pharmacological trial from the perspective of a clinical investigator.Design: Prospective collection of data at the Study Centre of the German Surgical Society on the duration, costs and administrative effort of the ERP of a randomised controlled multicentre surgical INSECT Trial between November 2003 and May 2005.Setting: Germany.Participants: 18 ethics committees, including the ethics committee handling the primary approval, responsible overall for 32 clinical sites throughout Germany. 8 ethics (...) committees were located at university medical schools and 10 at medical chambers. Duration was measured as days between submission and receipt of final approval, costs in euros and administrative effort by calculation of the product of the total number of different types of documents and the mean number of copies required .Results: The duration of the ERP ranged from 1 to 176 days. The median duration was 26 days at MSUs compared with 34 days at medical chambers. The total cost was €2947. 1 of 8 ethics committees at universities and 8 of 10 at medical chambers charged a median fee of €162 . The administrative effort for primary approval was 30. Four ethics committees required a higher administrative effort for secondary approval .Conclusion: The ERP for non-pharmacological multicentre trials in Germany needs improvement. The administrative process has to be standardised: the application forms and the number and content of the documents required should be identical or at least similar. The fees charged vary considerably and are obviously too high for committees located at medical chambers. However, the duration of the ERP was, with some exceptions, excellent. A centralised ethics committee in Germany for multicentre trials such as the INSECT Trial can simplify the ERP for clinical investigators in and outside the country. (shrink)

FISIOLOGIA DO PARTO E DA LACTAÇÃO ANIMAL -/- ANIMAL REPRODUCTION: PHISIOLOGY OF PARTURITION AND ANIMAL LACTATION -/- Emanuel Isaque Cordeiro da Silva Departamento de Zootecnia da UFRPE WhatsApp: (82)98143-8399 -/- 1. INTRODUÇÃO O sucesso biológico do processo de reprodução culmina com a sobrevivência das crias. Durante a gestação, o feto desenvolve-se no útero materno protegido das influências externas, e obtendo os nutrientes e o oxigênio através da mãe. O parto é o processo biológico que marca o fim da gestação e (...) o início da vida extrauterina do animal. Para garantir a sobrevivência do recém-nascido o parto deve ser um processo controlado para que se inicie unicamente quando o feto tiver alcançado desenvolvimento suficiente que lhe permita enfrentar a vida extrauterina. Após o nascimento, a secreção de leite pela glândula mamária proporciona ao neonato tanto os nutrientes necessários para seu desenvolvimento como as defesas (imunoglobulinas) que lhe protegerão contra as possíveis infecções durante as primeiras fases de sua vida. Parto e lactação constituem a última etapa de um ciclo reprodutivo completo nas fêmeas dos animais domésticos, estando ambos os processos regulados e sincronizados por complexas mudanças hormonais na mãe. Estas mudanças são, em última análise, provocadas e governadas pelo próprio feto ou recém-nascido, o qual acomoda as respostas maternas às suas necessidades garantindo a sua sobrevivência. 2. O PARTO O parto é definido como o processo fisiológico pelo qual ocorre a expulsão de um ou mais fetos maduros, bem como das membranas fetais existentes no útero materno. Este processo é desencadeado por uma interação complexa entre as hormonas maternas (fatores maternos) e fetais (fatores fetais). Para que se realize a expulsão do feto é necessário que o útero deixe de ser um órgão quiescente, essencial para a manutenção da gestação, para ser um órgão contrátil. Ao mesmo tempo, o cérvix ou colo uterino, que durante a gestação permanece firmemente fechado para impedir a expulsão prematura do feto e evitar a entrada de agentes infecciosos, relaxa e dilata para facilitar a passagem do feto na hora do parto. Esta modificação na atividade do útero e do colo uterino, ocorrem como consequência das mudanças hormonais que o organismo materno experimenta à medida que a data do parto se aproxima. 2.1 Fatores maternos A gestação dos animais domésticos ocorre com elevada concentração de progesterona que, dependendo da espécie animal, é secretada seja pelo corpo lúteo do ovário (vaca, porca e cabra) ou pela placenta (ovelha e égua). A progesterona desempenha um papel fundamental durante a gestação, inibindo as contrações da musculatura lisa do útero (miométrio), permitindo assim a acomodação do feto durante o seu crescimento. Os estrogênios, estimulantes da atividade contrátil do miométrio, mantêm-se a baixas concentrações durante a maior parte da gestação. À medida que se aproxima o momento do parto, os níveis destes hormônios esteroides modificam-se, produzindo-se a diminuição nos níveis circulantes da progesterona ao mesmo tempo que se incrementam os valores sanguíneos dos estrogênios (figura 1). A redução dos níveis de progesterona suprime a sua ação inibitória sobre a atividade contrátil do miométrio, permitindo que se manifestem os efeitos estimulantes dos estrogênios sobre este órgão. A concentração de estrogênios começa a aumentar geralmente no final da gestação, atingindo os seus valores máximos no momento do parto (figura 1). O aumento da concentração de estrogênios favorece a atividade contrátil espontânea do útero ao: a) estimular a síntese de proteínas contráteis; b) aumentar, sob medida, a sensibilidade do miométrio uterino à ação estimulante das prostaglandinas; c) induzir a formação de receptores de oxitocina no útero. -/- Figura 1. Níveis de progesterona e estrógenos durante a gestação e parto das espécies ovina, caprina, suína e bovina. Fonte: HAFEZ, 2013. Os estrogênios estimulam a síntese e secreção de prostaglandina (PGF2a), que constitui o elemento essencial para o início do parto devido aos efeitos que esta substância provoca. Assim, nas fêmeas, cujos níveis de progesterona gestacional dependem da presença do corpo lúteo, a secreção de PGF, origina a regressão deste (luteólise), com a consequente diminuição da progesterona a níveis basais. Além disso, a PGF2a origina contrações de crescente intensidade no útero sensibilizado pela ação dos estrogênios. Esta ação contrátil da PGF2a deve-se a um aumento da concentração de cálcio intracelular das fibras musculares uterinas. A PGF2a também está envolvida no relaxamento do colo do útero, inibindo a formação de colágeno cervical ao mesmo tempo que estimula a síntese de enzimas (colagenase) que degradam a matriz de colágeno formado no início da gestação. A dilatação do colo do útero está também associada à pressão que o feto exerce sobre o mesmo e, no caso da porca, a relaxina pode também estar envolvida. Esta hormona é também de grande importância para a preparação do parto em todas as espécies animais, uma vez que é responsável pelo relaxamento dos ligamentos e músculos que rodeiam o canal pélvico para favorecer a separação da sínfise púbica durante a expulsão do feto. Nos grandes animais (vaca, égua) as mudanças que ocorrem nos tecidos e ligamentos pélvicos são muito evidentes e constituem um sintoma de parto iminente. O início do parto, ou primeira fase do parto, caracteriza-se pelo aumento das contrações uterinas provocadas pela PGF2a coincidindo com a dilatação do colo uterino para permitir a passagem do feto para o canal do parto, momento em que começa a segunda fase do parto. A distensão vaginal que produz-se para a passagem do feto pelo canal do parto origina um estímulo nervoso que viaja através da medula espinal para o hipotálamo, onde se encontram os neurônios responsáveis pela síntese de oxitocina. As terminações nervosas destes neurónios são projetadas para o lobo posterior da hipófise (neurohipófise), onde a oxitocina é secretada para ser, posteriormente , transportada pela circulação sanguínea. Este reflexo neuroendócrino chamado reflexo de Ferguson determina a secreção súbita de oxitocina, provocando o aumento tanto na intensidade como na frequência das contrações uterinas necessárias para a expulsão final do feto. O papel da oxitocina é ativar a conclusão do processo de expulsão, uma vez que esta hormona não está envolvida no início do parto. A alteração mais significativa entre a gestação e o parto é a alteração na atividade contrátil do miométrio uterino. Esta mudança é devido às alterações hormonais que ocorrem na mãe quando a gestação chegou a fim. No entanto, para que estes mecanismos maternos sejam acionados, é necessário que o feto indique de alguma forma à mãe o seu estado de desenvolvimento, de modo que o nascimento realize-se quando o feto estiver preparado para enfrentar a vida extrauterina. 2.2 Fatores fetais A destruição experimental da hipófise e/ou das glândulas adrenais do feto origina o prolongamento da gestação nos animais domésticos. Pelo contrário, a administração exógena de cortisol (corticosteroides adrenais), ou do seu precursor hipofisário (ACTH), à circulação fetal provoca, em poucas horas, o início do parto. Estes fatos evidenciam a importância do eixo hipófise-adrenal do feto para desencadear o início do parto (figura 2). Figura 2. Mecanismos fetais que controlam o parto em ovelhas. Fonte: LIGGINS et al, 1972. No final da gestação, o feto maduro apresenta um aumento da concentração de corticosteroides plasmáticos devido ao efeito estimulante da hormona adrenocorticotróide (ACVH) secretada pela hipófise fetal sobre as glândulas adrenais do feto. Os corticosteroides fetais por sua vez estimulam as enzimas placentárias para transformar a progesterona em estrogênio. O resultado final é a diminuição dos níveis de progesterona ao mesmo tempo que se eleva a concentração de estrogênios que, por sua vez, estimulam a libertação de PGF2a responsável pelas contrações uterinas. Este raciocínio explica algumas doenças caracterizadas por gestação prolongada em ovelhas, como ocorre na África do Sul, onde estes animais são obrigados, durante as épocas de seca, a ingerir as folhas de um arbusto chamado Salsola tuberculate. O prolongamento da gestação ocorre quando estas folhas são ingeridas durante o último terço da gestação cujos efeitos estão relacionados com a supressão do eixo hipotálamo-hipófise, com o qual as adrenais não recebem o estímulo necessário (ACTH) para a síntese e liberação de corticoides. O efeito contrário é observado nas cabras da raça Angorá, nas quais se produzem, com relativa frequência, partos prematuros que podem estar relacionados com um desenvolvimento precoce das glândulas adrenais. Isto significa que, nos animais domésticos, o feto determina a data do parto. O sinal hormonal que indica à mãe o grau de maturidade do feto é o desenvolvimento do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal que origina o aumento na secreção de corticoides fetais que são os responsáveis por desencadear as alterações hormonais no organismo materno necessárias para iniciar o parto. A figura 2 mostra como a remoção da hipófise e as adrenais do feto prolongam a gestação, enquanto a administração exógena de ACTH ou corticoides (cortisol) ao feto originam um parto prematuro. O momento em que ocorre o aumento da concentração plasmática de corticoides no feto varia de acordo com a espécie: de 25 a 30 dias antes do parto na vaca, de 7 a 10 dias na porca e de 2 a 3 dias na ovelha. 2.3 Desenvolvimento e fases do parto O parto inicia-se com o início das contrações peristálticas e regulares do miométrio uterino ao mesmo tempo que o colo do útero se dilata progressivamente. Nas fêmeas que gestam um único feto (monotecas), as contrações começam na extremidade anterior do córneo uterino, enquanto que nas espécies que gestam vários fetos (politocas) as contrações começam pela extremidade cervical para começar a expulsar o feto que se encontra mais próximo do cérvix. Durante o parto são reconhecidas três fases: 1. Fase preparatória - Na qual as contrações uterinas estimulam a rotação do feto (fêmeas monotecas) para adotar a posição dorsal (extremidades anteriores e cabeça forçadas contra o cérvix) que lhe permite oferecer a menor resistência para sua expulsão. A PGF2a provoca as contrações miometriais e a dilatação do cérvix, deslocando o feto contra e através desta estrutura. 2. Fase de expulsão - A passagem do feto através do colo uterino e da vagina causam a completa dilatação destas estruturas, originando a secreção de oxitocina (reflexo de Ferguson), que provoca contrações de maior frequência e intensidade. Por sua vez, estas contrações uterinas são reforçadas pela pressão e contração dos músculos abdominais, chegando estes últimos a ser a força principal (forças de expulsão) envolvida no processo de expulsão do feto. O cordão umbilical rompe-se bem ao levantar-se a mãe ou pelos movimentos do recém-nascido. 3. Fase de expulsão da placenta - Após o parto, as contrações rítmicas do útero continuam a facilitar a expulsão da(s) placenta(s). O tempo necessário para este processo varia de acordo com a espécie animal. Este processo é rápido na égua, já que a separação do corion (membrana fetal) de sua inserção uterina ocorre durante a expulsão do feto, com o qual o parto deve ser concluído rapidamente ou, caso contrário, o potro se asfixiaria. Nos ruminantes, a expulsão da placenta cotiledonaria é um processo mais lento que exige a separação dos cotilédones (membrana fetal) das carúnculas do útero. Por conseguinte, a troca de nutrientes e oxigênio entre a mãe e o feto continua até que este tenha sido totalmente expelido, devido ao cordão umbilical destes animais ser bastante longo. Nas fêmeas politocas, como a porca, geralmente as placentas de vários leitões são expulsadas no final, quando os leitões já foram expelidos, se bem que o último leitão poderá ser expelido durante a expulsão da massa placentária. 3. LACTAÇÃO A lactação constitui o processo que define os mamíferos como classe biológica. O desenvolvimento pós-natal dos mamíferos vai depender, em grande medida, dos nutrientes e defesas fornecidos pela mãe através da secreção de leite (imunoglobulinas). Assim, uma vez concluído o desenvolvimento gestacional do feto, a glândula mamária irá substituir, de certa forma, a função nutritiva e protetora da placenta durante a gestação. 3.1 Anatomia funcional da glândula mamária A estrutura funcional da glândula mamária é muito semelhante em todos os mamíferos, embora o tamanho, forma e número de glândulas varia dependendo da espécie animal. As glândulas mamárias desenvolvem-se como estruturas pares cujo número varia de um par (égua, cabra e ovelha), dois pares (vaca) até sete ou nove (porca). A localização das glândulas também difere sendo inguinal em vaca, égua, cabra e ovelha, enquanto que na porca, cadela e gata se estendem por todo o comprimento do tórax e abdômen. Nos animais domésticos em geral as glândulas mamárias recebem o nome de úberes. Tomando como modelo a vaca, a glândula mamária se organiza em duas estruturas: o estroma, formado por tecido conjuntivo procedente dos ligamentos suspensório medial, localizado entre os dois pares de glândulas, dando suporte à segunda estrutura que é o tecido secretor. Este é formado por acúmulos de células secretoras formando estruturas ocas chamadas alvéolos, que são as unidades fundamentais secretoras de leite. Os alvéolos estão circulados internamente por células epiteliais (secretoras) e rodeados externamente por células mioepiteliais contráteis, cuja contração origina a ejeção do leite (figura 3). O agrupamento de vários alvéolos adjacentes formam um lobo secretor. Figura 3. Diagrama de um agregado de alvéolos na glândula mamária de uma cabra. Fonte: COWIE et al, 1980. Os lobos expelem a secreção através de ductos que, por sua vez, drenam os ductos galactóforas (ductos lácteos) de maior diâmetro, para desembocar em áreas especializadas em armazenar o leite chamadas cisternas (vaca, cabra). Finalmente, a cisterna abre-se para o exterior através do canal papilar da teta. A presença do músculo liso na teta permite-lhe agir como esfíncter para impedir que o leite seja expelido passivamente do interior da glândula. O mamilo/teta é provido de numerosos receptores sensitivos cuja excitação durante a ordenha ou amamentação vai desencadear estímulos nervosos de grande importância para a manutenção da lactação. 3.2 Desenvolvimento da glândula mamária (mamogênese) A glândula mamária difere das demais glândulas do organismo no escasso desenvolvimento que apresenta no nascimento da fêmea, o qual não se inicia até que esta não atinja a puberdade. O início da atividade cíclica do ovário (puberdade) dá origem à síntese de estrogênios (fase folicular do ciclo estral) e progesterona (fase lútea). Os estrogênios originam o alongamento e ramificação dos ductos e a formação de pequenas massas esféricas de células (os futuros alvéolos). Embora este desenvolvimento seja dependente do estrogênio, é também necessária a ação sinérgica da prolactina, hormona do crescimento (GH) e corticoides adrenais, como demonstrado pelos estudos realizados em ratos aos quais foi removida a hipófise, glândulas suprarrenais e ovários (figura 4). A função da progesterona no desenvolvimento da glândula mamária é estimular o crescimento do lobo-alveolar, mas como no caso anterior também requer a ação conjunta dos hormônios acima mencionados. Figura 4. Hormonas relacionadas com o crescimento da glândula mamária e início da secreção de leite na rata hipofisectomizada-adrenoectomizada-ovariectomizada. Fonte: COWIE, 1980. O desenvolvimento da glândula, durante cada ciclo estral, vai depender da duração da fase folicular (níveis elevados de estrogênio), já que nas restantes fases do ciclo, quando os níveis de estrogênio são baixos, os ductos sofrem uma ligeira regressão. Nas espécies com ciclos curtos (rata), em que a fase folicular do ciclo é predominante, enquanto a fase lútea é quase inexistente, verifica-se um grande desenvolvimento dos ductos; enquanto que aquelas que apresentam um corpo lúteo funcional de longa duração (cadela e primatas), além do crescimento dos ductos, mostram um grande desenvolvimento lóbulo-alveolar semelhante ao que ocorre na gestação. É durante a gestação que o sistema alveolar sofre uma hipertrofia considerável, resultando em lobos proeminentes e no desenvolvimento da luz interna dos alvéolos, fato que é evidente na maioria dos animais domésticos por volta da metade do período gestacional. Em algumas espécies, as células que circundam interiormente os alvéolos contêm produtos secretores, indicando que a glândula mamária já está preparada para a fase da lactação. O desenvolvimento glandular durante a gestação deve-se ao efeito conjunto da progesterona e dos estrogênios com as hormonas hipofisárias acima mencionadas: prolactina, hormona do crescimento (GH) e adrenocorticotropina (ACTH). A proporção entre estrogênios e progesterona varia de acordo com a espécie, mas geralmente é necessária uma maior concentração de progesterona (proveniente do corpo lúteo ou da placenta). Quanto às hormonas hipofisárias, a prolactina desempenha um papel fundamental na diferenciação da glândula mamária (mesmo a baixas concentrações) ao estimular o desenvolvimento do epitélio secretor dos alvéolos. A GH favorece o crescimento dos ductos e a ACTH estimula a secreção de corticoides nas adrenais que, por sua vez, favorecem de forma generalizada o crescimento das glândulas. 3.3 Secreção da glândula mamária (lactogênese) A lactogênese, ou o processo pelo qual se produz a síntese e secreção do leite pela glândula mamária, começa no final da gestação coincidindo com o desencadeamento do parto. O primeiro leite formado imediatamente antes ou depois do parto é denominado colostro. No entanto, a lactação não pode desenvolver- se completamente até que se inicie o processo de parto. Isto deve-se ao fato de que o processo de lactação resulta de uma interação complexa de hormonas que preparam a glândula mamária para a secreção do leite. Os requisitos hormonais mínimos para o início da lactogênese são: aumento da secreção de estrogênios, prolactina e corticoides, juntamente com a diminuição da concentração de progesterona, perfis hormonais que estão intimamente relacionados com o desencadeamento do parto. Isto deve-se ao fato de que a progesterona inibe a atividade lactogênica da prolactina bloqueando a formação dos seus receptores na glândula mamária durante a gestação impedindo, assim, a prolactina de sintetizar os componentes fundamentais do leite. Pelo contrário, o aumento da concentração de estrogênios no final da gestação (figura 1, na seção do parto) estimula a síntese, o armazenamento e a secreção hipofisária de prolactina. Assim, apesar da glândula mamária estar preparada para iniciar a secreção de leite, muito antes da data prevista para o parto, a elevada concentração de progesterona (existente durante esse período de gestação) impede a fase láctea (saída do leite pelas tetas) de ocorrer antes da expulsão do feto. Desta forma, o feto poderá beneficiar das vantagens que o fornecimento do colostro materno irá trazer para a sua sobrevivência (imunização, nutrição e favorecimento da exoneração do mecônio). O aumento da concentração de estrogênios nos dias que antecederem o parto resulta num rápido aumento das concentrações plasmáticas de prolactina e corticoides. A prolactina é a hormona lactogênica mais importante na síntese dos componentes do leite. No entanto, para que esta hormona possa exercer a sua função, é necessária a participação dos corticoides, já que os mesmos são os responsáveis pelo desenvolvimento das organelas citoplasmáticas (retículo endoplasmático rugoso e aparelho de Golgi) onde se realiza a síntese do leite. No desenvolvimento da lactogênese, para além da prolactina e dos corticoides, participam também outras hormonas como a insulina, a tiroxina e o hormônio do crescimento. A insulina estimula a proliferação de novas células epiteliais na glândula mamária, enquanto a tiroxina, embora não seja essencial para a lactação, pode influenciar no volume de leite produzido pela fêmea (alta produção leiteira). Por último, a hormona do crescimento favorece, em geral, a lactação, existindo atualmente um interesse considerável no uso desta hormona para promover a produção adicional de leite em vacas através da sua administração exógena (trabalho e projeto desenvolvido pela professora titular e médica-veterinária do IFPB Campus Sousa Marianne Christina Velaqua). 3.3.1 Síntese e secreção dos componentes do leite Os principais constituintes do leite são: proteínas (caseína, alfa-lactalbumina, albumina sérica e imunoglobulinas), açúcares (lactose), gorduras (principalmente sob a forma de triglicerídeos), vitaminas, minerais e citrato (no caso dos ruminantes). As proteínas (caseína e alfa-lactalbumina) são sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e posteriormente embaladas em vesículas secretoras do aparelho de Golgi para serem liberadas da célula para a luz alveolar mediante um processo de exocitose. A lactose é o principal açúcar do leite que, além disso, atua regulando a pressão osmótica do mesmo de modo que o volume de leite que a glândula mamária segrega está diretamente relacionado com a quantidade de lactose presente. A síntese da lactose ocorre no aparelho de Golgi pela condensação de glicose e galactose; esta reação é catalisada por uma enzima (lactose sintetase) presente na membrana do aparelho de Golgi que, por sua vez, é ativada pela proteína alfa-lactalbumina. Esta proteína só aparece na glândula mamária e é essencial para a síntese da lactose, o que demonstra que este açúcar é exclusivamente formado no leite. A lactose é também embalada junto com o cálcio, o fosfato e as proteínas nas vesículas secretoras para ser expulsada ao lúmen alveolar por exocitose. As imunoglobulinas (anticorpos IgA) são formadas pelas células plasmáticas, derivadas dos linfócitos B do sangue, como consequência da exposição da mãe a diferentes microrganismos. Estes anticorpos passam para a glândula mamária por migração dessas células a partir dos tecidos adjacentes. Os triglicerídeos são sintetizados no citoplasma e no retículo endoplasmático liso a partir de ácidos graxos provenientes da circulação sanguínea; em seguida, unem-se formando glóbulos de gordura que se dirigem até o vértice da membrana plasmática para serem finalmente expelidos para a luz do alvéolo, rodeados pela membrana, formando assim uma dispersão de glóbulos de gordura (figura 5). Figura 5. Estrutura de três células alveolares durante a síntese do leite. Fonte: COWIE, 1980. Do ponto de vista quantitativo, a caseína e os triglicerídeos constituem as proteínas e as fontes de energia, respectivamente, mais importantes do leite. Por último, o citrato é um intermediário do metabolismo da glicose que ocorre em grande concentração no leite dos ruminantes. Este composto é também englobado no interior das vesículas secretoras, junto com os outros compostos, para sua expulsão à luz alveolar. A composição do leite varia dependendo da espécie animal, e difere também até entre a mesma espécie. Estas variações estão relacionadas com a raça, idade, estágio de lactação e estado nutricional do animal. O teor de gordura no leite de ovelhas, porcas, cadelas e gatas varia entre 7 e 10%. No gado leiteiro estes valores variam de 3,5 a 5,5%, dependendo da raça. Em relação às cabras, os valores de gordura são muito semelhantes aos das vacas, enquanto o leite das éguas é o que tem menor teor de gordura (tabela 1). Espécie Gordura Proteína Lactosa Cinzas/Cálcio Gata 7,1 10,1 4,2 0,5 Vaca holandesa 3,5 3,1 4,9 0,7 Cadela 9,5 9,3 3,1 1,2 Cabra 3,5 3,1 4,6 0,8 Égua 1,6 2,4 6,1 0,5 Tabela 1. Composição do leite em várias espécies (%). Fonte: JACOBISON, 1984. 3.4 Manutenção da lactação (galactopoiese) A capacidade da glândula mamária de secretar um grande volume de leite começa em/ou imediatamente antes do parto, para aumentar no período pós-parto durante um tempo variável e, posteriormente, diminuir de forma gradual. Em geral, existe um paralelismo entre a atividade secretora da glândula e a procura de leite por parte do lactente. Isto deve-se ao fato de sucção pelo lactente, ou a extração por ordenha, que constituem o fator fundamental para a manutenção da lactação. A sucção estimula a lactação de duas formas: a) reduzindo os efeitos inibitórios da pressão intramamária produzida pela acumulação de leite, e b) estimulando intensamente a secreção de hormonas necessárias para manter a síntese e secreção de leite nos alvéolos. As hormonas que desempenham um papel fundamental na manutenção da lactação são: I) a prolactina, que é responsável pela estimulação da síntese e secreção de leite nas células epiteliais nos alvéolos, e 2) a oxitocina, que provoca a contração das células musculares que circundam externamente os alvéolos e os ductos (células mioepiteliais). A libertação de ambos os hormônios ocorre como resultado de um reflexo neuroendócrino originado pela estimulação do mamilo. 3.4.1 Secreção reflexa de prolactina A secreção de prolactina é regulada por dois fatores hipotalâmicos: a dopamina, que inibe a secreção de prolactina e um fator cuja identidade não está bem definida, conhecido como fator liberador de prolactina (PRF)que estimula a liberação deste hormônio. O estímulo sensorial originado como sequência da estimulação do mamilo, pela sucção do lactente, é transportado através da medula espinhal para o hipotálamo, onde atua na inibição da dopamina ou estimulando a secreção do PRF para desencadear a secreção de prolactina da adenohipófise para a circulação sanguínea (figura 6). Figura 6. Reflexos neuroendócrinos secretores de prolactina e oxitocina. Fonte: HAFEZ, 2000. A prolactina estimula a secreção dos componentes do leite para a luz dos alvéolos, afim de repor o volume de leite extraído durante a última ordenha ou sucção. Ao mesmo tempo, a prolactina induz a síntese das proteínas, incluindo a alfa-lactalbumina para estimular novamente a síntese da lactosa, bem como as enzimas necessárias para a produção dos triglicerídeos. Desta forma, a secreção de prolactina originada pelo lactente durante o aleitamento proporciona um mecanismo simples para combinar o volume de produção de leite com as necessidades do lactente. A quantidade de prolactina liberada durante cada período de sucção depende do número de crias, da duração do estímulo e dos intervalos de tempo decorridos entre os períodos de sucção (ou ordenha). No caso das vacas leiteiras, as ordenhas são geralmente realizadas de doze em doze horas, intervalo de tempo suficiente para manter a lactogênese. Os valores plasmáticos de prolactina aumentam imediatamente após o início da ordenha, mas os valores mais elevados são obtidos cerca de meia hora após o início do estímulo (ordenha ou sucção). A secreção de prolactina e a produção de leite são influenciadas de alguma forma pelo fotoperíodo, uma vez que, em alguns animais se comprovou como o aumento do número de horas de exposição à luz dá origem a um aumento da concentração de prolactina circulante, bem como uma maior produção de leite (entre 6 e 10%) (trabalho e projeto elaborado pelos estudantes do curso técnico em agropecuária e da graduação em Medicina Veterinária do IFPB Campus Sousa sob a coordenação e orientação da profa. Me. Esp. Marianne C. Velaqua). 3.4.2 Reflexo da ejeção do leite A sucção do mamilo pelo lactente estimula os receptores sensoriais presentes nesta estrutura, originando a geração de impulsos nervosos que são transmitidos pelas vias nervosas ascendentes da medula espinhal para os corpos celulares produtores de oxitocina no hipotálamo. O estímulo desencadeia a síntese e liberação de um bolo de oxitocina através das terminações nervosas dos núcleos hipotalâmicos para a neurohipófise, da qual é transmitida, através do sangue, para a glândula mamária, provocando a contração das células mioepiteliais que rodeiam os alvéolos (figura 6). Além da estimulação direta do mamilo provocada pela sucção, qualquer estímulo relacionado à ordenha é capaz de gerar o reflexo da ejeção, por exemplo: os estímulos sensoriais auditivos (ruído dos cubos na hora da ordenha), visuais (ambiente da sala de ordenha), táteis (lavagem manual dos mamilos antes da ordenha) e os estímulos olfatórios que se produzem em torno do animal. O desencadeamento do reflexo de ejeção pelos estímulos sensoriais, que não estão diretamente relacionados com a sucção ou ordenha, indica a possível participação de centros superiores do sistema nervoso central para controlar a secreção de oxitocina. Esta teoria é baseada em que os estímulos relacionados com situações de estresse em animais de estimação (medo, ansiedade, frio, etc.) inibem a ejeção do leite. A contração das células mioepiteliais gera um aumento da pressão intra-alveolar mamária, provocando o deslocamento do leite para os ductos maiores da glândula. Este efeito é popularmente conhecido como diminuição do leite e constitui um mecanismo fisiológico muito eficaz para controlar a expulsão do leite para o mamilo, assegurando que a ejeção do leite se realize unicamente quando o lactente o demanda. O efeito estimulante da oxitocina é de grande importância já que a maior parte do leite se encontra nos alvéolos e nos ductos, com o qual, a ausência deste hormônio provocaria um lento movimento do leite para a cisterna do úbere e, portanto, uma menor quantidade de leite. Assim, quando os alvéolos e ductos menores são contraídos, ocorre o relaxamento dos ductos principais, bem como da cisterna (ruminantes) e do mamilo, o que dá origem a um aumento destas estruturas para alojar o volume de leite expelido. Como resultado da volumosa ejeção do leite dos alvéolos e ductos menores, ocorre um aumento da pressão intramamária de modo que o lactente terá que vencer a resistência do esfíncter do mamilo para poder extrair o leite. A produção de leite pela glândula mamária diminui gradualmente à medida que os intervalos de tempo entre os dois períodos de amamentação do lactente diminuem e os estímulos necessários para manter as concentrações de prolactina e oxitocina na circulação sanguínea. A diminuição ou cessação da secreção de leite, geralmente coincide com a mudança na alimentação das crias (desmame) para passar à dieta característica da espécie. 3.5 Colostro O colostro é o primeiro leite que se forma na glândula mamária coincidindo com o parto. A ingestão de colostro por recém-nascidos é de grande importância para a sua sobrevivência, não só pelo seu elevado valor nutritivo, mas também pelo seu teor em imunoglobulinas (IgA) que lhe confere a imunização passiva necessária para o proteger contra patologias. Em algumas espécies (homem, coelho e cobaia) grande parte dos anticorpos passam para a circulação do feto através da placenta durante a gestação. Nos animais domésticos (vaca, égua, ovelha, cabra, porco) as características da placenta (número de camadas entre a circulação materna e fetal) não permitem a passagem destas proteínas. Como resultado, a imunização das crias nestas espécies animais vai depender da transferência das imunoglobulinas através do colostro. O epitélio intestinal dos recém-nascidos permite a passagem destas imunoglobulinas durante as primeiras 24 a 48 horas de vida. Passado este tempo, o epitélio torna-se impermeável à passagem dos anticorpos, fato que põe em evidência a importância que tem para os animais recém-nascidos e desprovidos de defesas a ingestão do colostro durante os primeiros dias. A composição do colostro caracteriza-se (em relação ao leite normal) por um teor mais elevado de proteínas, vitaminas, minerais e uma menor concentração de lactose. A composição do colostro muda gradualmente durante os primeiros três dias após o parto para se transformar em leite normal. 4. RESUMO E PRIMEIRAS CONCLUSÕES O parto, ou processo fisiológico pelo qual se expulsa o feto, é o resultado da maturação sequencial de um sistema de comunicação hormonal. A sequência inicia-se no sistema nervoso central do feto de onde os sinais são transmitidos e amplificados, através da hipófise, para as glândulas adrenais fetais, as quais respondem ao estímulo mediante a secreção de cortisol. O aumento da concentração de cortisol por parte do feto indica que este conseguiu o desenvolvimento necessário para enfrentar a vida extrauterina e, portanto, é hora de interromper a gestação. O cortisol atua sobre a placenta para aumentar a secreção de estrogênios que, por sua vez, estimulam a síntese e a liberação de prostaglandinas. O resultado é a diminuição da progesterona, que é a hormona encarregada de manter a gestação ao inibir as contrações espontâneas do útero, impedindo assim a expulsão prematura do feto. O útero, sob os efeitos da prostaglandina, começa a contrair-se ao mesmo tempo que o colo uterino amolece e dilata progressivamente (fase preparatória do parto). A passagem do feto ao canal do parto origina a secreção reflexa de oxitocina (fase de expulsão), causando contrações de maior frequência e intensidade que culminam com a expulsão do feto. Finalmente, as contrações uterinas continuam durante algum tempo até que finalmente é expulsa a placenta (fase de expulsão da placenta). O desenvolvimento da glândula mamária durante a gestação e a subsequente capacidade desta estrutura para secretar leite, coincidindo com o parto, oferece aos animais pertencentes à classe biológica dos mamíferos a vantagem de alimentar as suas crias para assegurar a sua sobrevivência durante as primeiras fases do seu desenvolvimento e, portanto, a continuidade da espécie. A lactação constitui um dos processos fisiológicos mais complexos em consequência do grande número de hormonas que, segregadas de forma coordenada, controlam as diferentes fases pelo que atravessa este processo: I) mamogênese ou desenvolvimento dos dutos e estruturas lóbulo-alveolares durante a gestação; 2) lactogênese ou síntese láctea por células epiteliais e sua secreção para a luz alveolar coincidindo com o parto, e 3) galactopoiese ou manutenção da síntese e secreção do leite como consequência da sua extração da glândula mamária seja pela sucção da cria ou pela ordenha. -/- Emanuel Isaque Cordeiro da Silva – Departamento de Zootecnia da UFRPE. Recife, 2020. -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- BEIGHLE, D. E. The effect of gestation and lactation on bone calcium, phosphorus and magnesium in dairy cows. Journal of the South African Veterinary Association, v. 70, n. 4, p. 142-146, 1999. BRACKELL, B. G.; JR SEIDEL, G. E.; SEIDEL, S. 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REPRODUÇÃO ANIMAL: FECUNDAÇÃO E GESTAÇÃO -/- ANIMAL BREEDING: FERTILIZATION AND PREGNANCY -/- Emanuel Isaque Cordeiro da Silva Departamento de Zootecnia da UFRPE E-mail: [email protected] WhatsApp: (82)98143-8399 -/- REPRODUÇÃO ANIMAL: FECUNDAÇÃO E GESTAÇÃO -/- 1. INTRODUÇÃO Em geral, a reprodução dos animais domésticos constitui o eixo sobre o qual se ramificam as produções animais mais importantes (leite, carne e ovos). Conhecer os fenômenos fisiológicos que ocorrem durante as diferentes fases da função reprodutiva e os mecanismos que a regulam demonstrou ser primordial (...) para a posterior aplicação das técnicas reprodutivas destinadas a regulá-la de acordo com os nossos interesses. Dentro deste amplo tema, a fecundação e a gestação, temas que se desenvolvem nesse trabalho, representam uma etapa relativamente longa e delicada sobre a qual apenas podemos intervir diretamente. No entanto, podemos facilitar as condições ambientais ideais, implantando um manejo cuidadoso e uma alimentação equilibrada, de acordo com os nossos conhecimentos. 2. A FECUNDAÇÃO As células sexuais cumprem a finalidade para a qual foram criadas no instante em que ocorre a sua união. Este fato, que garante a sobrevivência da espécie, é denominado fecundação. Consiste, em primeira instância, numa aproximação de ambos os gametas num lugar concreto do aparelho reprodutor feminino, para, posteriormente, ocorrer a penetração do espermatozóide no interior do ovócito. Segue-se a fusão dos elementos nucleares e citoplasmáticos dos dois gametas, constituindo-se uma célula ovo ou zigoto com a dotação cromossômica própria da espécie. A parte central do oviduto, a ampola tubária, é o local ou zona de fecundação. Esta experimenta, ao longo do ciclo estral e sob a ação hormonal, modificações internas destinadas a garantir o êxito da importante missão deste lugar das vias genitais femininas. 2.1 Transporte gamético Após a ruptura do folículo de Graaf, o oócito é captado pelo infundíbulo e introduzido no aparelho genital feminino, iniciando-se assim o seu percurso pelo oviduto. Na maioria dos mamíferos a ovulação ocorre antes de completar a segunda meiose, reiniciando-se esta e produzindo-se a expulsão do segundo corpúsculo polar uma vez ocorrida a penetração espermática. O deslocamento do gameta feminino pelo oviduto é promovido pela ação conjunta da atividade muscular do órgão (contrações peristálticas), os movimentos ciliares das células que tapizam o interior do tubo e, em algumas espécies, soma-se a ação dos fluidos internos. Da mesma forma, a velocidade de deslocamento depende do equilíbrio hormonal estrogênio-progesterona, com a mesma diminuição da ação estrogênica. Geralmente, a passagem do infundíbulo ao ponto de fecundação é rápida. O tempo requerido é estimado por uma oscilação de 30 a 180 minutos. Assim como o gameta feminino, os espermatozoides, uma vez depositado o sêmen na vagina, cérvix ou útero da fêmea, devem deslocar-se até a ampola tubária para que a fecundação possa realizar-se. O deslocamento destas células é geralmente também muito rápido, encontrando-se espermatozoides na zona tubária a poucos minutos depois de efetuada a cobrição. A velocidade com que ocorre depende de diversos fatores, entre os quais se incluem, o volume de ejaculação, o lugar em que se deposita e a anatomia do trato genital feminino. A própria mobilidade do gameta, a atividade contrátil da musculatura do órgão (motivada pela liberação de oxitocina durante a cobrição) e a atividade das células ciliadas do oviduto são os máximos responsáveis pela franquia da distância que separa o lugar de ejaculação e a ampola tubária. O transporte espermático constitui, em última análise, um modelo de seleção progressiva de células entre o ponto de deposição e o ponto de fecundação, no qual se vão auto-eliminando os espermatozoides menos viáveis. Na realidade os gametas se selecionam a si mesmos segundo sua capacidade, em especial ao atravessar a zona de barreira ou passagem do aparelho genital feminino. Por isso, apenas um número relativamente reduzido de células consegue atingir a zona de fertilização. Segundo Derivaux (1984), este número não excederá de 1.000 na rata, 5.000 na coelha e de 6.000 na ovelha, dos vários milhões que se derramam em cada ejaculação. Em suma, as células mais dotadas serão as que competem, uma vez atravessada a união útero-tubária, pela fertilidade do óvulo. 2.2 Duração da capacidade fertilizante dos gametas As células sexuais têm, após a sua liberação no aparelho reprodutor feminino, uma vida útil relativamente curta (tabela 1). Espécie Duração da fertilidade (horas) Ovócito Espermatozoide Duração da motilidade espermática (horas) Coelhos 6 – 8 30 – 36 43 - 50 Bovinos 8 – 12 28 – 50 15 - 56 Ovinos 16 – 24 30 – 48 48 Ratos 8 – 12 14 17 Equinos 6 – 8 144 144 Suínos 8 – 10 24 – 48 56 Homem 6 – 24 24 – 48 60 - 96 Tabela 1. Duração da fertilização e da motilidade espermática em ambos os gametas. Adaptado e elaborado a partir de COLE, 1977. Além disso, sabe-se que o envelhecimento dos gametas é incompatível com o desenvolvimento embrionário. Tais circunstâncias, condicionam o momento da cobrição ou da inseminação artificial, o qual deve estar praticamente sincronizado com o da ovulação da fêmea. Isto permitirá a ligação das células num momento propício, garantindo que as células espermáticas cheguem a zona de fecundação, enquanto o ovócito é expelido do folículo. Nas espécies em que a formação espermática é muito longa, o espermatozoide deve encontrar-se no trato genital feminino várias horas antes da ovulação. A viabilidade dos espermatozoides é determinada por dois aspectos: motilidade e fertilidade. Seu envelhecimento traduz-se em uma diminuição de ambas qualidades, sendo a fertilidade a primeira a diminuir depois da ejaculação. O envelhecimento do ovócito implica na diminuição da sua capacidade fecundante e origina um aumento do número de embriões anormais, aparentemente devido a uma falha no bloqueio contra a polispermia. Na maioria dos mamíferos o ovócito deve ser fertilizado nas horas imediatas a sua liberação e poucos deles podem ser fertilizados uma vez decorridas 12 horas desde a ovulação. 2.3 Capacitação e penetração espermática Os espermatozoides culminam o seu processo de maturação e se convertem em células aptas para a fertilização ao experimentarem, no interior do aparelho genital feminino, uma mudança fisiológica que lhes confere maior mobilidade e a faculdade de emitir enzimas proteolíticas pela região acrossômica da cabeça. Esta mudança física é chamada de capacitação espermática. A capacitação é considerada o resultado de dois mecanismos: a inativação de agentes antifertilidade ou fatores de descapacitação do plasma seminal que se encontram unidos à cabeça espermática e a produção de enzimas acrossômicas (reação acrossômica). A reação acrossômica origina uma mudança estrutural na parte anterior da cabeça espermática que permite a liberação de uma série de enzimas, fato que facilitará a penetração das coberturas do ovócito. Estas alterações incluem fusões diversas e progressivas entre a membrana acrossômica externa e a membrana plasmática celular, ficando a parte anterior da cabeça espermática limitada por uma série de vesículas, entre as quais fluem enzimas, principalmente hialuronidase e a acrosina. A primeira parece ter a missão de dissolver o ácido hialurônico, que mantém unido o cumulus oophorus, ao passo do espermatozoide. Durante a passagem pela zona pelúcida há a intervenção da acrosina. A capacitação e reação acrossômica são modificações prévias e indispensáveis para a penetração espermática ou parte mecânica do processo de fertilização, a qual termina com a passagem da membrana vitelina depois de ter salvado as barreiras que supõem as células do cumulus, a coroa radiada e a zona pelúcida. Em certas espécies (mulher, rata e cobaia), a penetração do espermatozoide é completa. Noutras (vaca, ovelha, coelha e cadela) é limitada exclusivamente à cabeça, permanecendo a cauda (flagelo) no exterior. A penetração do ovócito pelo espermatozoide dá lugar a uma série de fenômenos conducentes a um desenvolvimento normal do ovo fertilizado: o bloqueio da polispermia e a finalização da segunda meiose. Consumada a penetração, a reação da zona pelúcida e da membrana vitelina impedem a penetração de outro espermatozoide, evitando assim a polispermia, a qual originaria indivíduos poliploides não viáveis, sendo uma dotação cromossômica 3n ou mais uma alteração letal. Este mecanismo de reação, junto ao reduzido número de gametas masculinos que alcançam o oviduto, são aspectos que minimizam as possibilidades de fertilização polispérmica. O mecanismo de bloqueio da polispermia em mamíferos ainda não é conhecido com precisão. No entanto, sabe-se que as estruturas citoplasmáticas ovocíticas denominadas grânulos corticais desempenham um papel importante e que, ao descarregar o seu conteúdo, alteram a penetrabilidade da zona pelúcida e, por vezes, da membrana vitelina. O bloqueio, uma vez iniciado, propaga-se pela superfície ovular, estendendo-se a partir do ponto de origem, ou seja, do lugar onde o espermatozoide conecta-se com a superfície vitelina. Na maioria dos mamíferos domésticos (exceto cadela e égua) o ovócito é mantido na metafase da segunda divisão meiótica até que ocorre a penetração espermática, instante em que se estimula a sua reinicialização, completando-se a meiose com a expulsão do segundo corpúsculo polar. A partir daqui começam a desenvolver-se os pronúcleos masculino e feminino, os quais se convertem em duas massas cromossômicas que se repartem ao redor da placa equatorial na prófase da primeira mitose e que permitirá restabelecer o número cromossômico da espécie. A mistura de substâncias nucleares parentéricas é denominada anfimixis. As primeiras segmentações do zigoto ocorrem a nível do oviduto, pois, depois da fertilização os embriões permanecem durante algumas horas acima da junção ampola-istmo. Esta zona é abandonada para assim alcançar o meio uterino, onde transcorrerá o período de gravidez ou gestação. 3. A GESTAÇÃO A gestação compreende o espaço de tempo que vai desde o momento da fecundação até o parto. Podemos, a priori, diferenciar três fases do ponto de vista do desenvolvimento: fase de ovo, fase embrionária e fase fetal. A fase embrionária compreende a organogênese e a fase fetal o crescimento posterior dos órgãos, sendo a delimitação entre ambas muito difícil, uma vez que não existe nenhum fato ou circunstância determinante que as separe claramente, pelo que na prática se encontram sobrepostas. 3.1 Fase do ovo Esta fase, de curta duração, vai desde a fertilização do óvulo até à eclosão do blastocisto. O transporte do ovo para a zona uterina ocorre 2 dias depois na porca e entre o terceiro e o quarto dia em ruminantes, regulado por contrações da musculatura lisa da parede do oviduto sob a influência das hormonas esteroides ováricas. Seu estado de segmentação quando penetra no útero varia com as espécies: de 8 a 16 blastômeros na égua e na vaca, 16 na ovelha e 4 na porca. Durante estes primeiros momentos do desenvolvimento em que o ovo se desloca pelo oviduto (figura 1) sua nutrição é garantida pelas reservas citoplasmáticas do óvulo e pelo fluxo tubárico, especialmente abundante imediatamente após a ovulação. Entretanto, e sob a influência da progesterona proveniente do corpo lúteo em fase de crescimento, o útero experimenta mudanças destinadas a receber o embrião em fase de crescimento. Em primeiro lugar ocorre a proliferação de leucócitos polimorfonucleares que fagocitam os restos seminais e germes introduzidos durante a cobrição procurando esterilizar e adequar o ambiente. Em segundo lugar, verifica-se a proliferação do epitélio glandular uterino ou endométrio, produtor do fluido uterino ou histótrofo, que garantirá a nutrição do embrião até a posterior implantação do mesmo e, com isso, sua viabilidade. Figura 1. Esquema do deslocamento e do desenvolvimento do zigoto pelo interior do oviduto. Elaborado a partir de COLE, 1977 e HUNTER, 1987. Os embriões continuam o seu desenvolvimento através da mitose. A partir de 16 células os blastômeros são chamados de mórulas. Estes blastômeros segregam um fluido metabólico que se acumula no centro do blastocisto. Nesta fase, as células internas aumentam de tamanho e se diferenciam, sendo as destinadas a formar o botão embrionário a partir do qual terá lugar a organogênese embrionária; e as periféricas, mais pequenas e abundantes, que darão lugar ao trofoblasto ou membranas embrionárias. O conjunto encontra-se rodeado de uma membrana (zona pelúcida) que posteriormente se dilui ou se dissolve permitindo a eclosão, por pressão interna do fluido acumulado, do blastocisto. 3.2 Fases embrionária e fetal A eclosão do blastocisto põe, em contato direto, o aglomerado de células embrionárias com a mucosa uterina e permite, ao eliminar-se a retenção da zona pelúcida, o alongamento, mediante proliferação e reordenação das camadas celulares, dos embriões, afim de aumentar a superfície de contato com o endométrio, facilitando assim a nutrição das células. Neste momento, nas espécies multíparas, tem lugar o deslocamento e redistribuição dos embriões pelos córneos uterinos, assegurando-se espaço suficiente para cada um antes da implantação dos mesmos. Em geral, a implantação é considerada efetiva quando a posição do embrião no útero é fixa (tabela 2), estabelecendo-se contato definitivo com o mesmo; para isso, as camadas externas do blastocisto liberado diferenciam-se dando lugar às membranas fetais que constituirão a parte embrionária da placenta. Espécie Porca Ovelha Vaca Égua Dias 12 – 24 12 – 18 33 – 35 55 – 65 Tabela 2. Momento da implantação embrionária em diferentes espécies. Fonte: COLE, 1977 e HUNTER, 1980. A placenta é a estrutura que permite um contato vascular eficaz entre as membranas fetais e a superfície do endométrio materno, através do qual ocorre a troca de oxigênio e de princípios nutritivos fornecidos pelo sangue materno e CO2, além de produtos de excreção provenientes do sangue fetal. Para além desta função metabólica, a placenta protege e isola o feto, tendo também uma importante missão endócrina para a manutenção da gestação. Do ponto de vista anatômico, a placenta fetal está diferenciada em quatro membranas: âmnio, saco vitelínico, alantoide e córion. a) Âmnio - É o invólucro mais interno que envolve totalmente o feto. Em seu interior, vai-se gradualmente acumulando o líquido amniótico, que é o meio pelo qual flutuam o embrião e o feto durante sua vida intrauterina. Este líquido tem a missão mecânica de proteger o embrião, bem como de distender o útero e favorecer seu crescimento. Nos estágios mais avançados da gestação, permite ao feto efetuar as evoluções necessárias para adotar posturas eutocicas para o parto. No entanto, o papel fundamental é de natureza nutritiva, uma vez que o feto absorve e deglute grandes quantidades de líquido amniótico. O líquido amniótico é inicialmente incolor e de natureza mucosa, variando seu aspecto conforme avança a gestação já que vai acumulando substâncias de reserva e restos metabólicos excretados pelo feto. O seu conteúdo é rico em sais minerais, seroalbuminas, gorduras, frutose e aminoácidos essenciais. b) Saco de vitelino - É uma estrutura primitiva que desenvolve-se no início do período embrionário a partir do endoderma, desaparecendo rapidamente e ficando apenas um resíduo dentro das membranas fetais. A sua missão é nutritiva nos primeiros estágios da gestação, agindo de certa forma, como uma placenta rudimentar, uma vez que absorve e acumula o histotrofo e os resíduos metabólicos do jovem embrião. Sua importância diminui à medida que avança a gestação e instaura-se a definitiva placenta. c) Alantoide - Esta fina membrana aparece como um divertículo da parte posterior do intestino. Em sua parte externa vai desenvolver uma abundante rede vascular ligada à aorta fetal pelas artérias umbilicais e à veia cava posterior e fígado pelas veias umbilicais. O alantoide se funde com o trofoblasto, constituindo o alantocorion, que, como veremos, estará intimamente ligado ao endométrio. Sua camada interna, muito pouco vascularizada, se apoia contra o âmnios. Na vaca, porca e ovelha o alantoides e o âmnios estão unidos em vários pontos; na égua o âmnios flutua livremente. Entre as camadas internas e externas do alantoide se encontra a cavidade alantoide, que basicamente armazena os produtos de resíduos dos rins fetais, sendo importante a concentração de resíduos do metabolismo nitrogenado: ureia, ácido úrico, alantoína etc. c) Córion - É o invólucro mais externo derivado do trofoblasto, sendo um saco fechado que abriga o resto das membranas fetais e o feto. Nas espécies multíparas, no final da gestação, há um único corion comum que envolve todos os fetos e suas membranas fetais. A face externa do corion, à medida que a gestação avança, vai desenvolvendo vilosidades bastante vascularizadas (vilosidades coriais) que são as que vão estabelecer a relação entre a placenta fetal e o endométrio, possibilitando, em toda sua extensão, os intercâmbios materno-fetais (figura 2). Figura 2. 1 – Córion; 2 – Saco vitelínico; 3 e 4 – Alantoides; 5 – Âmnio e 6 – Corpo fetal. Fonte: RUTTER e RUSSO, 2002. Dependendo da ligação placentária entre a mãe e o feto, diferente para cada espécie, podem ser estabelecidas diferentes classificações de placentas. Limito a comentar dois tipos, alicerçado pelo ponto de vista anatômico e do ponto de vista histológico. Anatomicamente - levando em conta a distribuição das conexões útero-coriais podemos falar de: a) Placenta difusa: Conexão em toda a extensão de contato uterocorial (égua e porca). b) Placentas localizadas: 1. Cotiledônea - Trata-se de botões coriais distribuídos mais ou menos uniformemente pela superfície de contato (ruminantes). 2. Zonal - A ligação ocorre apenas numa zona específica central, como um anel (cães e gatos). 3. Discoide - A conexão ocorre em uma zona ou zonas de forma oval; é típica de roedores. Histologicamente - baseado no número e tipo de camadas histológicas que separam a circulação materna e fetal (classificação de Grosser), o que determinará, em parte, a permeabilidade placentária. Deste modo, o feto receberá mais ou menos, e diretamente, os elementos nutritivos, imunitários ou tóxicos que circulam no sangue materno. Há quatro tipos diferentes: a) Epiteliocorial - Aqui, encontramos seis camadas tecidulares entre as duas circulações: tecidos endotelial, conectivo e epitelial corial, por parte fetal, e tecidos epitelial e conectivo uterino e a membrana capilar materna. Este tipo de placenta encontra-se na égua e na porca. b) sindesmocorial - O tecido epitelial corial está ligado diretamente à conjuntiva uterina. Tradicionalmente, têm-se considerado esta placenta como sendo típica de ruminantes; todavia, atualmente, esta classificação aparece como demasiado simplista à luz dos progressos das investigações ultraestruturais; verificou-se que o epitélio materno persiste em bovinos e caprinos, pelo qual estas duas espécies devem ser consideradas epiteliocoriais. c) Endoteliocorial - O tecido epitelial corial está em contato direto com as membranas capilares maternas. Esta placenta é típica de carnívoros. d) Hemocorial - O sangue materno banha diretamente ao epitélio corial, estando suprimidas todas as camadas tecidulares maternas. 3.3 Nutrição fetal A nutrição inicial é garantida pelo histotrofo ou leite uterino e, posteriormente, pelo hemotrofo ou substâncias nutritivas que o alantocorion absorve pelos pontos de contato do sangue materno. Dentro dela podemos distinguir: a) Troca gasosa - A passagem do oxigênio, por difusão, da mãe para o feto, ocorre devido à grande afinidade que existe com a hemoglobina fetal e à grande capacidade de dissociação da oxihemoglobina materna que o libera. Também acontece que os capilares maternos e fetais situam-se paralelamente com fluxos contracorrentes que originam importantes diferenças de pressão de oxigênio, o que facilita a difusão do gás. A troca de CO2 funciona por mecanismos semelhantes, mas vice-versa. b) Aporte de princípios imediatos - Os glicídios são trocados por osmose favorecida pelas menores concentrações que se desenrolam no sangue fetal em relação à materna. É interessante destacar que no sangue fetal aparecem glicose e frutose e no sangue materno apenas glicose. A síntese de frutose ocorre na placenta e não flui do feto para a mãe. No que diz respeito aos lipídios, a placenta é apenas um local de passagem. Quanto aos prótidos, além da difusão de aminoácidos e proteínas da mãe para o feto, a placenta também é capaz de sintetizar seus próprios aminoácidos, bem como desdobrar proteínas maternas e resintetizar outras para suas próprias necessidades. Em relação às proteínas de elevado peso molecular, só são permeáveis as placentas de tipo endoteliocorial e hemocorial, uma vez que as imunoglobulinas maternas (anticorpos) não podem ultrapassar esta barreira nas espécies que apresentam placenta sindesmocorial e epiteliocorial (nestas espécies (bovinos à exemplo) a imunidade será transferida por via colostral durante as primeiras horas de vida do neonato). 3.4 Mecanismos hormonais de regulação da gestação Na presença do ovo fecundado, no ovário desenrolam-se uma série de transformações. O corpo lúteo, que geralmente involuciona pelo efeito luteolítico da prostaglandina F2a, no caso da gestação permanece e se mantém produzindo progesterona. Parece que o estímulo antiluteolítico ocorre após a eclosão do blastocisto. A presença do ovário é fundamental em todas as espécies para a manutenção da gestação, sobretudo em seus primeiros momentos, tanto pela produção de progesterona como de estrogênio. Neste sentido, difere bastante uma espécie de outra, assim em ovelhas são citados 55 dias como tempo mínimo em que a produção de progesterona ovariana é indispensável, na égua 150 dias: no entanto, em vacas, cabras e porcas, uma ovariectomia realizada em qualquer momento da gestação provoca a sua interrupção. Ou seja, nas primeiras espécies, a partir de certos momentos, a placenta pode assumir o equilíbrio endócrino da gestação; nas segundas parece haver uma sinergia desta com o ovário, mas sem chegar a substituí-lo. a) Papel dos estrogênios - Embora os níveis de estrogênios, após a fecundação, baixem consideravelmente no sangue, a secreção ovárica continua, e é sobre os órgãos mais ativados pelos estrogênios que se manifestam mais as concentrações crescentes de progesterona, aumentando a permeabilidade capilar do útero, a multiplicação das suas células epiteliais, a acumulação de glicogênio nas suas células musculares, a hipertrofia das mesmas, etc. À medida em que a gestação progride, os níveis plasmáticos de estrogênios aumentam devido, sobretudo, à produção placentária. b) Papel da progesterona - A progesterona atua sobre o útero em diferentes níveis: — A nível da mucosa facilita as mudanças da mesma, preparados pelos estrogênios, aumentando também o desenvolvimento glandular. — Ao nível da musculatura uterina inibe, durante toda a gestação, as contrações do miométrio. — Ao nível do lobo anterior da hipófise bloqueia a produção de FSH e LH, parando as ondas cíclicas de maturação folicular. 3.5 Duração da gestação A duração da gestação é diferente segundo as espécies e dentro destas, com porcentagens menores de variação de acordo com a raça, o indivíduo, o estado sanitário, o sexo do feto, o número de fetos, a estação, etc. (tabela 3). Espécie Porca Ovelha/Cabra Vaca Égua Coelha Dias 114 (102-128) 154 (140-159) 283 (273-295) 340 (329-345) 31 (30-32) Tabela 3. Duração média e intervalo da gestação em diferentes espécies. Fonte: COLE, 1977. -/- 3.6 Diagnóstico da gestação O diagnóstico de gestação precoce é de grande importância nas espécies de interesse zootécnico, já que nelas procura-se, em geral, intensificar ao máximo o ciclo produtivo, limitando, na medida do possível, os períodos de incerteza. Nas espécies de ciclo curto e produção de carne, como a porca e a coelha, a intensificação é ainda maior e, portanto, o interesse do diagnóstico precoce de gestação aumenta. Os métodos de diagnóstico de gestação mais frequentes são: a) palpação - Para ser viável, é necessária a qualificação prática da pessoa que a realiza. Distinguem-se basicamente dois tipos: 1. Retal - Muito usada nos grandes animais como bovinos e equinos, permitem-nos diagnosticar, com uma porcentagem de cerca de 90% de acerto, a gestação da égua entre 45 e 60 dias após a cobrição e cerca de 45 dias na vaca. 2. Abdominal - Esta é praticada com sucesso quase exclusivamente em coelhas, podendo ser feito o diagnóstico entre os dias 11 e 14 de gestação. b) Ultrassons - Utilizados em ovelhas e porcas com bons resultados, embora, teoricamente, poderia ser utilizado em mais espécies. Em ovelhas permite-nos diagnosticar entre os 60 e 70 dias e na porca cerca dos 40 dias. c) hormonais - Utilizados principalmente em éguas. Baseado na presença de PMSG no sangue durante a gestação e a ação folículo estimulante e luteinizante da mesma ao ser injetado plasma de égua prenha em outra espécie animal de laboratório. 4 RESUMO E PRIMEIRAS CONCLUSÕES A fecundação pressupõe a fusão do gameta masculino e feminino numa zona específica do aparelho reprodutor da fêmea: a ampola tubária. Tal acontecimento é possível quando o óvulo e o esperma conseguem alcançar essa zona, se sua capacidade fecundante é ótima no momento do encontro, se produz a capacitação espermática e se, finalmente, o espermatozoide consegue penetrar o interior do óvulo. A fusão gamética representa o início da fase mais delicada na vida de uma reprodutora: a gestação. Regida hormonalmente pela progesterona, o período gestante compreende uma fase embrionária em que ocorre a organogênese e uma etapa fetal de desenvolvimento e crescimento do mesmo. A gestação, de duração variável segundo a espécie, termina com o parto ou expulsão da cria ou crias para fora do corpo materno. Emanuel Isaque Cordeiro da Silva – Departamento de Zootecnia da UFRPE. Recife, 2020. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- BRACKELL, B. G.; JR SEIDEL, G. E.; SEIDEL, S. Avances en zootecnia nuevas técnicas de reproducción animal. Zaragoza: Acribia, 1988. COLE, H. H.; CUPPS, P. T. Reproduction in domestic animals. 1ª ed. 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La traduction latine du livre de Maïmonide Moreh Nevukhim | Guide des égarés, a été l'ouvrage juif le plus influent des derniers millénaires (Di Segni, 2019 ; Rubio, 2006 ; Wohlman, 1988, 1995 ; Kohler, 2017). Elle marqua le début de la scolastique, fille du judaïsme élevée par des penseurs juifs, selon l'historien Heinrich Graetz (Geschichte der Juden, L. 6, Leipzig 1861, p. xii). Imprimée par la première presse mécanique de Gutenberg, son influence en Occident s'étendit jusqu'au Vème concile du (...) Latran (1512-1517) « où les savants furent encouragés à lever les difficultés qui semblaient diviser l'ensemble de la théologie et de la philosophie — (Leibniz, Théodicée, 11 ) ». Pendant des siècles, le Guide a révolutionné le programme d'instruction scolaire en réintégrant dans le domaine de la foi les lois de la pensée (dont la quatrième est devenue le principe de la raison suffisante de Leibniz). Cette collection complète de notes qui expose les idées du Guide fournit tous les passages sélectionnés et réécrits par Leibniz. Cette première traduction complète bilingue annotée des manuscrits originaux en latin sert de porte d'entrée à la foi conforme à la Raison. -/- « L'excellent livre du Rabbin Moïse Maïmonide, le Guide des égarés, est plus philosophique que je ne l'avais imaginé et mérite une lecture attentive. L'auteur, distingué par son intelligence en philosophie, était versé dans les mathématiques, l'art médical, et aussi dans la connaissance de Saintes Écritures. » — G. W. LEIBNIZ, 1685, Anthologie de Leibniz du Guide de Maïmonide, Chapitre III. (shrink)