Estructura de la
Glándula Mamaria
La ubre de la vaca
es diseñado para producir y ofrecer al ternero recién nacido
un fácil acceso a la leche. Se encuentra suspendida por fuera
de la pared del abdomen posterior y no se encuentra fijada,
soportada o protegida por ninguna estructura ósea.
La ubre de la vaca está
constituida por cuatro glándulas mamarias o
"cuartos". Cada cuarto es una unidad funcional en sí
misma que opera independientemente y drena la leche por medio de
su propio canal. Generalmente, los cuartos posteriores son
ligeramente más desarrollados y producen más leche (60%) que
los cuartos anteriores (40%). Los principales componentes de la
ubre se listan aquí con una corta explicación de su
importancia y función.
Sistema de soporte
Un grupo de ligamentos y tejido
conectivo mantienen a la ubre cerca de la pared corporal.
Fuertes ligamentos son deseables debido a que ayudan a prevenir
la ocurrencia de una ubre pendiente, minimizar el riesgo de
lesiones, y evitan dificultades cuando se utiliza el equipo de
ordeño.
En las vacas lecheras actuales,
la ubre puede llegar a pesar más de 50 kg debido a la gran
cantidad de tejido secretor y de leche que se acumula entre los
ordeños.
Las principales estructuras que soportan a la ubre son el
ligamento suspensorio medio y el ligamento suspensorio lateral
(Figura 1).
El ligamento suspensorio medio es
un tejido elástico que fija la ubre a la pared abdominal.
Cuando la vaca se observa desde atrás, un surco medial
distintivo, marca la posición del ligamento suspensorio
medio.
La elasticidad del ligamento
medio le permite actuar como un amortiguador cuando la vaca se
mueve y también adaptarse a los cambios de tamaño y peso de la
ubre con la producción de leche y la edad. Los daños o
debilidades en el ligamento suspensorio pueden causar el
descenso de la ubre, esto hace difícil el ordeño y expone a
los pezones a ser dañados. La selección genética para un
ligamento suspensorio fuerte es efectiva para minimizar estos
problemas.
En contraste con el ligamento
suspensorio medio, el ligamento suspensorio lateral es un tejido
fibroso poco flexible. Alcanza los lados de la ubre desde los
tendones alrededor de los huesos púbicos para formar un
estructura de soporte.
Figura 1: Sistema de soporte de la ubre de la vaca.
Conductos y sistema secretor de
leche
La ubre es conocida como una glándula
exócrina, debido a que la leche es sintetizada en células
especializadas agrupadas en alvéolos, y luego excretada fuera
del cuerpo por medio de un sistema de conductos que funciona de
la misma forma que los afluentes de un río.
El alvéolo es la unidad
funcional de producción en la que una sola capa de células
secretoras de leche se encuentran agrupadas en una esfera con
una depresión en el centro (Figura 2). Los capilares sanguíneos
y células mioepiteliales (células similares a las musculares)
rodean el alvéolo, y la leche secretada se encuentra en la
cavidad interna (lumen).
Las funciones del alvéolo son:
* Remover los nutrientes de la sangre.
* Transformar estos nutrientes en leche.
* Descargar la leche dentro
del lumen.
La leche deja el lumen por medio
de un tubo colector. Un lóbulo es un grupo de 10 a 100 alvéolos
que drenan por medio de un conducto en común. Los lóbulos en sí
se encuentran organizados en unidades de mayor tamaño, que
descargan la leche dentro de un conducto colector de mayor tamaño
que conduce a la cisterna de la glándula, que descansa
directamente encima del pezón de la glándula
Figura 2: Los alveolos y conductos que forman el sistema
secretor de leche)
Entonces la ubre se encuentra
compuesta de millones de alvéolos donde se secreta la leche.
Los conductos forman canales de drenaje en los que la leche se
acumula entre los ordeños. Aún así, es solamente cuando las células
mioepiteliales que recubren el alvéolo y que los pequeños
conductos se contraen en respuesta a la hormona oxitocina
(reflejo de bajada de leche) que la leche fluye dentro de los
tubos galactóforos y hacia la cisterna de la glándula.
El pezón forma un pasadizo por
medio del cual la leche puede ser extraída de la glándula.
Posee una piel suave que lo recubre y un sistema muy rico de
inervación e irrigación sanguínea. La punta de la teta se
cierra con un anillo de músculo liso o esfínter llamado canal
del pezón.
En su extremo superior, el pezón
se encuentra separado de la cisterna de la glándula por
solamente una serie de delicados pliegues de células sensitivas
particularmente sensibles al daño. Estos pliegues de tejido se
encuentran también en el otro extremo del pezón directamente
por encima del canal del pezón (Roseta de Fürstenburg).
El pezón está entonces diseñado
como una barrera para las células invasoras. La preservación
de las estructuras normales del pezón es esencial para mantener
los mecanismos de defensa normales contra las bacterias
productoras de mastitis.
Las diferencias en la estructura
del pezón, particularmente el diámetro y el largo, se
encuentran relacionados con la susceptibilidad de la infección.
Irrigación sanguínea y
estructuras capilares. La producción de leche demanda de gran
cantidad de nutrientes, traídos a la ubre por la sangre. Para
producir 1 kg de leche, 400 a 500 kg de sangre deben pasar por
la ubre. Además, la sangre lleva hormonas que controlan el
desarrollo de la ubre, la síntesis de leche, y la regeneración
de células secretoras entre lactancias (durante el período de
seca).
Sistema linfático. La
linfa es un fluido claro que proviene de tejidos altamente
irrigados por la sangre. La linfa ayuda a balancear el fluido
circulando hacia y adentro hacia afuera de la ubre y ayuda
prevenir infecciones. Algunas veces, el incremento de flujo
sanguíneo en el comienzo de la lactancia conduce a una
acumulación de fluidos en la ubre hasta que el sistema linfático
es capaz de remover este fluido adicional. Esta condición,
llamada edema de ubre, es más prevalente en novillas de primera
parición y vacas más viejas con ubres pendientes.
Inervación de la ubre.
Los receptores nerviosos en la superficie de la ubre son
sensibles al contacto y a la temperatura. Durante la preparación
de la ubre para el ordeño, estos receptores son estimulados y
se inicia la "bajada de la leche", reflejo que permite
la liberación de leche.
Las hormonas y el sistema
nervioso se encuentran también involucrados en la regulación
del flujo sanguíneo a la ubre. Por ejemplo, cuando una vaca se
encuentra asustada o siente dolor físico, la acción de la
adrenalina y del sistema nervioso reducen el flujo de sangre a
la ubre, inhiben el reflejo de "bajada de la leche" y
disminuyen la producción de leche.
Secreción de la leche por las
células secretoras
La secreción de
leche por medio de las células secretoras es un proceso
continuo que involucra muchas reacciones bioquímicas. Entre
ordeños, la acumulación de leche incrementa la presión en el
alvéolo y disminuye el grado de síntesis de leche.
Como resultado, se
recomienda que las vacas de alta producción sean ordeñadas lo
mas cerca posible a un intervalo de 12 horas (las mejores deben
ordeñarse a primera hora en la mañana y a última hora de la
tarde). Una expulsión frecuente de leche reduce la presión que
se acumula en la ubre, y así el ordeñar tres veces por día
puede incrementar la producción de leche en un 10 a 15%.
La célula secretora es una fábrica
compleja. La Figura 3 presenta un resumen de los mecanismos y
del origen de los nutrientes necesarios para la síntesis de
leche.
El uso de glucosa por medio de la
célula secretora. A pesar de que la glucosa en la dieta se
fermenta totalmente en el rumen a ácido graso volátil (acético,
propiónico y butírico), es necesaria en grandes cantidades por
la ubre lactante. El hígado transforma el ácido propiónico
nuevamente en glucosa que es transportada por la sangre a la
ubre donde es asimilada por las células secretoras.
La glucosa puede ser utilizada
como una fuente de energía para las células, como unidades de
edificación de la galactosa, y subsecuentemente lactosa, o como
fuente de glicerol necesario para la síntesis de grasa.
Síntesis de lactosa. La síntesis
de lactosa es controlada por una enzima de dos unidades llamada
sintetasa de lactosa. La subunidad -lactoalbúmina se encuentra
en la leche como proteína sérica.
Regulación del volumen de leche.
La cantidad de leche que se produce es controlada primariamente
por la cantidad de lactosa sintetizada por la ubre. La secreción
de lactosa dentro de la cavidad del alvéolo incrementa la
concentración de substancias disueltas (presión osmótica) en
relación al otro lado de las células secretoras, donde circula
la sangre.
Como resultado, la concentración de substancias disueltas en
cada lado de las células secretoras se balancea atrayendo agua
desde la sangre y mezclándola con otros componentes que se
encuentran en la cavidad de los alvéolos. Para la leche normal,
se alcanza el balance cuando existe 4,5 a 5% de lactosa en la
leche.
Por lo tanto, la lactosa es "la válvula" que regula
la cantidad de agua que se arrastra dentro del alvéolo y por lo
tanto el volumen de leche producido (círculos cruzados en la
Figura 3).
La dieta tiene un efecto
importante en la producción de leche:
1) La cantidad de energía (por
ejemplo concentrados) en la dieta influencia la producción de
propionato en el rumen;
2) El propionato disponible
influencia la cantidad de glucosa que se sintetiza en el hígado;
3) La glucosa disponible
influencia la cantidad de lactosa que se sintetiza en la glándula
mamaria;
4) La lactosa disponible
influencia la cantidad de leche producida por día.
(Figura 3: Resumen general de la secreción de leche en las células
secretoras (los círculos cruzados son pasos regulatorios
clave).
Síntesis de proteína.
Las caseínas que se encuentran en la leche son sintetizadas a
partir de aminoácidos que son asimilados de la sangre bajo el
control del material genético (DNA). Estas proteínas son
envasadas en micelas antes de ser liberadas en el lumen de los
alvéolos.
El control genético de la leche
sintetizada en el alvéolo proviene de la cantidad de la -lactoalbúmina
sintetizada por las células secretoras. Como se describió
anteriormente, esta enzima es un regulador importante de la
cantidad de lactosa y leche que se produce por día.
Las inmunoglobulinas son
sintetizadas por el sistema inmune, y estas grandes proteínas
generalmente son extraídas desde la sangre dentro de la leche.
La permeabilidad de las células secretoras para las
inmunoglobulinas es alta durante la síntesis de calostro, pero
decrece rápidamente con el comienzo de la lactancia.
Síntesis de grasa. El
acetato y el butirato producido en el rumen son utilizados, en
parte, como los unidades de construcción de los ácidos grasos
de cadena corta que se encuentran en la leche. El glicerol
necesario para unir tres ácidos grasos en un triglicérido
proviene de la glucosa. Cerca del 17-45% de la grasa en la leche
se forma del acetato y 8-25% del butirato.
La composición de la dieta posee
una influencia muy importante en la concentración de grasa. La
falta de fibra deprime la formación de acetato en el rumen, lo
que a su vez resulta en una reducción de la proporción de
grasa en la leche (2-2,5%).
Los lípidos movilizados de las
reservas corporales en el comienzo de la lactancia son unidades
de construcción para la síntesis de grasa. Sin embargo, en
general, solamente la mitad de la cantidad de ácidos grasos en
la grasa de la leche son sintetizados en la ubre, la otra mitad
proviene de los ácidos grasos de cadena larga que se encuentran
en la dieta.
Por lo tanto, la composición de la grasa de la leche puede
encontrarse alterada por la manipulación del tipo de grasa en
la dieta de la vaca.
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