Variación del pH sérico en cabras relacionado con la temperatura ambiental y humedad relativa.
Edimer David Jaramillo Jennifer Orellana Urrego Caterine Vidales Curequia
Universidad Nacional de Colombia Faculta de Ciencias Agrarias
Pregrado en Zootecnia Medellín
Antecedentes
La información relacionada con el tema a desarrollar es poca, por lo tanto se prevén inconvenientes en el momento del análisis, evaluación y comparación de los resultados con investigaciones anteriores referentes a este. Sin embargo, en línea está presente material bibliográfico concerniente con el pH de la carne y factores que lo afectan (Zinerman), el cual hace énfasis en la incidencia de la temperatura sobre el pH de la carne ovina, siendo este un animal rumiante con características similares a los caprinos. Partiendo de este hecho y aunque no es exactamente el tema tratado, se incluye dicha revisión bibliográfica como base para el desarrollo del tema.
Justificación
Es importante llevar a cabo el análisis y la evaluación de las fluctuaciones del pH sérico respecto a variables bioclimáticas (Temperatura y humedad relativa) ya que es un factor homeostático determinante en procesos de crecimiento, desarrollo y reproducción del animal, relacionado con el entorno en el cual habitan. La producción animal está ligada a diferentes variables fisiológicas cuantificables, las cuales cumplen una función determinante en la ganancia de peso, producción de leche, reproducción, etc. Para que dichos factores se vean reflejados en el animal de forma positiva, se debe tener un manejo de los parámetros fisiológicos vitales para que este organismo funcione de manera correcta y eficiente a través del tiempo.
Factores exógenos como el cambio climático son directamente influyentes en cambios fisiológicos del animal, por ello es de importancia significativa relacionar y evaluar dichas fluctuaciones con variables bioclimáticas, con el fin de proporcionar información que conlleve a la estabilización y/o el equilibrio de los parámetros afectados, en este caso el pH sérico en cabras.
1. OBJETIVOS
1.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar el efecto de variables bioclimáticas sobre pH sérico en caprinos.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Estudiar el efecto de la temperatura ambiental y la humedad relativa sobre pH sérico en cabras adultas y crías.
2. MARCO TEÓRICO
formes: eritrocitos (hematíes o glóbulos rojos ) encargados de transportar oxigeno desde los pulmones a los tejidos; leucocitos (o glóbulos blancos ), que están involucrados en la defensa del organismo frente a microorganismos y agentes extraños; y plaquetas (o trombocitos) que desempeñan un papel clave en las reacciones de hemostasia. Estos elementos se encuentran suspendidos en una matriz extracelular liquida que recibe el nombre de plasma.
La sangre circula en el interior de los vasos sanguíneos y es el vehículo ideal para conectar entre si todo el organismo. Entre sus numerosas funciones se incluye el transporte de oxigeno desde el aire de los pulmones y los nutrientes desde el tracto gastrointestinal donde son absorbidos hasta las células. Por el otro lado recoge los productos de desecho del metabolismo celular transportándolos a sus órganos excretores; las hormonas también se transportan por la sangre hacia sus destinos finales. La homeostática, para el agua, el pH, la temperatura y concentración de electrolitos. Protección, la sangre es capaz de evitar su propia destrucción por vertido fuera del torrente sanguíneo gracias a la hemostasia Bases de la fisiología (Gal, 2007).
El pH es un valor que determina si una sustancia es ácida, neutra o básica, calculado por el número de iones de hidrógeno presentes en una disolución. Es medido en una escala de 0 a 14, en la cual 7 significa que la sustancia es neutra. Valores de pH por debajo de 7 indican que la sustancia es ácida y valores por encima de 7 indican que la sustancia es básica. Un punto de pH significa una concentración diez veces mayor o menor que la anterior o posterior en la escala. Podemos decir entonces que un pH de 5 es 100 veces más ácido que uno de 7 (neutro).
Las concentraciones de los iones H+ y OH- son importantes en los sistemas
biológicos porque los protones son libres para moverse desde el H30+ y
asociarse con grupos cargados negativamente( y por lo tanto neutralizándolos), y lo iones OH- disponibles neutralizaran a los grupos cargados positivamente. La concentración de iones de hidrógeno de los fluidos intra y extracelulares debe mantenerse dentro de límites muy pequeños. Un cambio de pH en el plasma sanguíneo de ± 0.2 a ± 0.4 puede causar daños considerables en un organismo e incluso la muerte. Un pH constante asegura que las biomoléculas ácidas y básicas se hallen en el estado iónico correcto para que funcionen adecuadamente. La capacidad de la sangre para mantener un pH constante reside en la mezcla heterogénea de biomoléculas que pueden intervenir para neutralizar los ácidos y bases añadidos. La sangre y otros fluidos biológicos contienen sistemas
amortiguadores: reactivos que resisten cambios en el pH cuando se añaden H+ u
OH-. La composición química de estos sistemas son los pares de ácido-base
El dióxido de carbono difunde a la sangre desde los tejidos, es transportado por la sangre, y difunde de nuevo a través de la superficie respiratoria al ambiente. El dióxido de carbono reacciona con el agua para formar acido carbónico, un acido débil, que se disocia en iones bicarbonato y carbonato.
Los requerimientos de O2 y la producción de CO2 en el animal aumentan en función de su masa corporal, pero la tasa de transferencia de gases a través de la superficie corporal está relacionada primariamente con el área de superficie. (Ecker, 2004)
La temperatura corporal es un indicador importante del medio interno y el resultado del balance entre la producción y la pérdida de calor. El balance térmico se establece por un complejo sistema homeostático de control, responsable de la condición isotérmica de la especie animal y está notablemente influenciado por factores componentes del medio ambiente. Entre los indicadores influyentes del medio ambiente, la temperatura se constituye en el más importante generador de cambios fisiológicos en el organismo animal debido a que activa o deprime funciones de algunos sistemas corporales que determinan respuestas de carácter comportamental individual o colectivo en los animales.
La temperatura es uno de los principales factores que afecta la función de los tejidos y por lo tanto, su control dentro de los límites de oscilación de la especie, es un mecanismo homeostático. (Álvarez)
La temperatura corporal de un animal suele tener efectos profundos en su funcionamiento. Las células, tejidos y órganos de todos los organismos tienen una temperatura letal superior e inferior, y dentro del margen térmico compatible con la vida, los índices de funcionamiento dependen mucho de manera característica de la temperatura, al igual que las tasas de los simples procesos físicos y químicos son sensibles a la temperatura.
La homeotermia se caracteriza por un mantenimiento fisiológico de una temperatura interna relativamente constante sin tener en cuenta la temperatura externa. (Richard, 1980).
La temperatura normal del cuerpo de los mamíferos oscila entre 36 – 40 ºC según la especie (en cabras oscila entre 39.2 - 40 ºC). Este indicador del medio interno no mantiene una constancia estricta ya que varía entre las especies e inclusive en menor grado entre individuos de la misma especie. Muchas causas son capaces de producir variaciones normales en la temperatura corporal de los animales homeotermos entre ellas la edad, el sexo, la estación climática, la hora del día, la temperatura ambiental, el ejercicio, la ingestión de alimentos y agua, el proceso digestivo, etc. (Álvarez)
de la gradiente de presión de vapor que existe entre el animal y el medioambiente circundante, así como de la resistencia al movimiento en contra de la gradiente. A temperaturas superiores a los 30 °C, la HR comienza a asumir un importante rol en los procesos evaporativos. En estas condiciones, la simple gradiente de presión de vapor no es suficiente para asegurar una adecuada evaporación. Así entonces, altas HR reducen el potencial de disipación de calor tanto de la piel como del aparato respiratorio, afectando a los animales especialmente en medioambientes en los que la disipación del calor por vías evaporativas es crucial para mantener la condición homeotérmica. Factores climáticos que afectan el desempeño productivo del ganado bovino de carne y leche. (Arias, 2008)
La frecuencia cardiaca es el número de contracciones del corazón o pulsaciones por unidad de tiempo; Los valores de frecuencia cardiaca para las cabras en condiciones basales oscilan entre 60/80 latido-minuto como valor promedio, siendo modificado por otros factores (edad, sexo, talla, temperatura ambiental, movimientos respiratorio, emociones, digestión sueño).
La frecuencia respiratoria es el número de respiraciones que efectúa un ser vivo por unidad de tiempo. El aparato respiratorio aporta oxigeno para mantener el metabolismo tisular y elimina dióxido de carbono. El consumo de oxigeno y la producción de dióxido de carbono varía en función del índice metabólico que, a su vez depende del nivel de actividad animal. (Cunnigan, 2003).
Los animales generan diferentes productos ácidos en su metabolismo entre ellos
el CO2, que con reacción de formación de H2CO3, es uno de los más importantes.
Un fallo en la evacuación de CO2 puede acidificar rápidamente los líquidos corporales a un valor que supone amenaza para la vida. No solo se ha de excretar el CO2 al medio ambiente, sino que el transporte de CO2 desde los tejidos a los órganos de respiración externa se ha de realizar de manera que se asegure la
estabilidad del pH. Aunque la acumulación de CO2 puede alterar perjudicialmente
el pH, también es cierto que el mantenimiento de una tensión controlada de CO2
en la sangre es un factor importante en la normal regulación acido-básica. Si la ventilación no fuera adecuada para evacuar el CO2 a la velocidad o tasa usual, se produciría un aumento de la tensión de CO2, descendiendo el pH (esto se denomina acidosis respiratoria). Por otro lado, la hiperventilación, que se puede producir durante el jadeo en muchos animales causara descenso de la tensión de CO2 y producirá aumento del pH (alcalosis respiratoria).En los mamíferos las alteraciones de pH resultantes de un fallo del sistema respiratorio para mantener la correcta tensión de CO2 pueden compensarlas los riñones que son otros órganos de gran participación en la regulación acido –básica; aunque para la
función normal, las tenciones adecuadas de CO2 deben finalmente ser
otros tejidos, el tratamiento de los ácidos y las bases por los órganos renales u otras estructuras excretoras y, el más importante en este conjunto, el control de la
tensión de CO2 por los órganos respiratorios.( Richard, 1980)
3. METODOLOGÍA.
Se realizó un estudio en el aprisco de la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín, el cual se encuentra ubicado a 1.560 msnm, zona de vida bosque húmedo pre montano bh-MB, con una temperatura promedio de 23ºC, con una precipitación de 1000- 2000 mm por año.
Se tomaron cuatro cabras (cruces); dos crías y dos adultas hembras a las cuales por 5 días se le midieron los siguientes parámetros, una en la mañana (7:30 am) y otra en la tarde (1:00 pm): • Frecuencia cardíaca • Frecuencia respiratoria • PH sérico • Temperatura rectal • Temperatura ambiental • Humedad relativa Materiales
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Respecto a los resultados obtenidos en las dos gráficas de temperatura ambiental y humedad relativa con respecto a pH sérico, se observó que este se mantuvo en un rango de 7.4 - 7.8 lo cual indica que las cabras soportaron las variaciones de temperatura ambiental y humedad relativa, manteniendo así su temperatura corporal dentro de un rango normal, mediante la modificación de mecanismos fisiológicos y de comportamiento (homeostasis).
Para mantener el equilibrio ácido-base la sangre utiliza algunos componentes presentes en ella, como las proteínas. Cuando el CO2 se difunde en la sangre y forma ácido carbónico la disociación de este último forma H+ y HCO3-. Los iones hidrógeno son captados por las proteínas de la sangre por intercambio con iones metálicos tales como el K+ y el Na+. En la sangre se forman NaHCO3, KHCO3 y fosfatos. Así los componentes del plasma tiene la función de amortiguar el pH sanguíneo e impedir que disminuya. Estas reacciones facilitan también la
formación de más HCO3- a partir del ácido carbónico y permiten que el CO2 fluya
de los tejidos al sistema.
A pesar de someter el animal a un procedimiento de campo que requiere ciertas medidas para llevarlo a cabo satisfactoriamente, no se presentan valores por fuera del rango de pH (7.4 – 7.8), lo cual nos permite inferir que aunque se presente un nivel de estrés en el animal y con ello desencadene una secreción de hormonas
como el cortisol y catecolaminas (adrenalina y noradrenalina) principalmente, no se ve afectado el pH debido a la concentración mínima de estas en la sangre. Se observa claramente que los rangos de pH son relativamente constantes, relacionado esto directamente con la concentración de CO2 en sangre, ya que la actividad respiratoria esta elevada y por ello la liberación de CO2 es mayor, cuando se libera CO2 se esta impidiendo la disociación o hidratación de este con el agua para formar H2CO3, impidiendo con ello el aumento en la acidez de la sangre producto de este acido.
Respecto a los resultados obtenidos en las dos gráficas de temperatura ambiental y humedad relativa con respecto a frecuencia respiratoria se observó que la frecuencia respiratoria tuvo una tendencia al aumento a medida que la temperatura ambiental lo hizo, concluyendo así que el animal activó sus mecanismos homeostáticos aumentando su frecuencia respiratoria, eliminando mayor cantidad de CO2. En la superficie respiratoria, el CO2 se difunde de la sangre a la atmósfera. La anhidrasa carbónica participa en la formación del CO2 que debe ser eliminado. En la región de la superficie de intercambio respiratorio la presión de CO2 es baja por lo tanto el H2CO3 se separa en H2O y CO2, y este último se mueve hacia el exterior a favor de su gradiente de concentración.
Los cambios de la temperatura provocan la respuesta neuronal de los receptores cutáneos, así como variaciones en la temperatura sanguínea, que sirven de señal al hipotálamo para dar una respuesta adecuada. El centro termorregulador (termostático) cumple una función determinante, ya que al activarse ante el calor o
aumento de la temperatura corporal incrementaría la generación de impulsos nerviosos hacia el hipotálamo posterior deprimiendo su actividad generadora de calor manifestándole entonces la acción termolítica del hipotálamo anterior, por tanto el aumento de la frecuencia respiratoria es un mecanismo de respuesta ante las fluctuaciones de temperatura con el fin de mantener rangos homeostáticos, garantizando con ello un medio interno en condiciones optimas para llevar a cabo de forma eficiente diferentes procesos biológicos.
5. CONCLUSIONES
• El pH sérico se mantuvo en un rango entre 7.4 - 7.8 a pesar de las variaciones de T ambiental y Humedad relativa, manteniendo así la homeostasis.
• La frecuencia respiratoria tiende al aumento a medida que la temperatura ambiental aumenta.
6. RECOMENDACIONES
Una vez concluido el trabajo, se considera interesante investigar sobre otros aspectos relacionados con cambios del pH sérico y se propone:
• Extender los estudios expuestos en este trabajo al estudio de cambios de pH sérico, al exponer a los animales a cambios más drásticos de temperatura ambiental y humedad relativa.
• Analizar conjuntamente el pH sérico y el pH de la orina ya que el sistema renal es también un importante mecanismo para mantener el equilibrio ácido-base.
7. BIBLIOGRAFÍA
1. Álvarez D, Armando. FISIOLOGÍA DE LA TERMORREGULACIÓN [En
línea]. Disponible en: biblioteca.ihatuey.cu/links/veterinaria/ft.pdf.
Consultado el 13 de abril de 2013.[ 3}
2. Arias, RA; Mader, TI y Escobar, PC. Factores climáticos que afectan el
desempeño productivo del ganado bovino de carne y leche. Arch. med. vet. [online]. vol.40, n.1, pp. 7-22 2008
3. Cunningham G, James. Fisiologia veterinaria. 2003
4. Ecker, G. Fisiología animal mecanismos y adaptaciones. 2004 5. Gal Iglesias, Beatriz. Bases de la fisiología. 2007
6. William H, Richard. Fisiología animal comparada: Un enfoque ambiental.
7. [1] Zinerman M. PH de carne y factores que lo afectan. [En línea].
Disponible en:
