Плод свиньи
Плоды свиней — это неродившиеся поросята, используемые на начальных и продвинутых курсах биологии в качестве объектов для препарирования . Свиньи, как вид млекопитающих , представляют собой хороший образец для изучения физиологических систем и процессов из-за сходства многих органов свиньи и человека.
Использование в биологических лабораториях
[ редактировать ]Наряду с лягушками и дождевыми червями эмбрионы свиней являются одними из наиболее распространенных животных, используемых при вскрытии в классе. Тому есть несколько причин, в том числе то, что свиньи, как и люди, являются млекопитающими. Общие черты включают общие волосы, молочные железы, живорождение, схожие системы органов, уровни метаболизма и основную форму тела. Они также позволяют изучить кровообращение плода , которое отличается от кровообращения взрослого человека. Плоды свиней легко приобрести по относительно низкой цене, поскольку они являются побочным продуктом мясоперерабатывающей промышленности . [ 1 ] Этих свиней не разводят и не убивают для этой цели, а извлекают из матки умершей свиноматки. Плоды свиней, не используемые при вскрытии в классе, часто используются в качестве удобрений или просто выбрасываются. [ 1 ] В-четвертых, эмбрионы свиней легко препарировать из-за их мягких тканей и не полностью развитых костей, которые все еще состоят из хряща. [ 2 ] Кроме того, они относительно крупные, с хорошо развитыми органами, которые хорошо видны.
Альтернативы
[ редактировать ]Несколько рецензируемых сравнительных исследований пришли к выводу, что результаты обучения студентов, которые обучаются базовым и продвинутым биомедицинским концепциям и навыкам с использованием неживотных методов, эквивалентны или превосходят результаты их сверстников, которые используют лаборатории на животных, такие как вскрытие животных. [ 3 ] [ 4 ] Систематический обзор пришел к выводу, что студенты, обучающиеся с использованием неживотных методов, продемонстрировали «превосходное понимание сложных биологических процессов, повышение эффективности обучения и улучшение результатов экзаменов». [ 4 ] Также сообщалось, что уверенность и удовлетворенность студентов возросли, равно как и их готовность к работе в лабораториях, а также их способности к поиску информации и общению. [ 4 ]
Три исследования, проведенные в университетах США, показали, что студенты, моделировавшие системы тела из глины, значительно лучше определяли составные части анатомии человека, чем их одноклассники, которые проводили вскрытие животных. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Другое исследование показало, что студенты предпочитали лепку из глины вскрытию животных и выполняли задания так же хорошо, как и их коллеги, которые препарировали животных. [ 8 ]
Разработка
[ редактировать ]
Размер плода свиньи зависит от срока, отведенного матери на вынашивание беременности :
| Размер | Время |
|---|---|
| 80 мм | 68 дней |
| 100 мм | 75 дней |
| 158 мм | 86 дней |
| 220 мм | 100 дней |
| 300 мм | 114 дней |
Питание
[ редактировать ]Ни одно исследование не выявило существенных данных относительно рациона питания свиноматок и выживаемости плода свиньи. Однако существует корреляция между питанием матери-свиньи питательным рационом, содержащим белки, витамины и минералы, в период беременности и выживаемостью поросят. Корреляция, однако, статистически не отличается. Вес также не является фактором выживаемости, поскольку более здоровое питание не приводит к более тяжелому потомству или увеличению шансов на рождение живого ребенка. [ 9 ]
Плацентарное развитие
[ редактировать ]Плацента . используется как средство передачи питательных веществ от матери к плоду Эффективность передачи питательных веществ определяет здоровье и рост плода. [ 10 ] Соотношение веса плода и веса плаценты обычно использовалось для определения эффективности плаценты. [ 11 ] [ 12 ] Вместо этого более точный способ определения роста плода — это определение определенных характеристик плацентарной оболочки. Плацента состоит из складчатого трофобласта и эндометрия двухслойного эпителия . Ширина и длина складок плаценты находятся в положительной зависимости и увеличиваются по мере развития беременности.
Ширина плацентарных складок уменьшается до 85-го дня беременности. [ нужна ссылка ] Отсюда ширина увеличивается по мере беременности и достигает наибольшего значения примерно на 105-й день. Скорость увеличения этих складок отрицательно связана с размером плода. Таким образом, у более мелких плодов будет наблюдаться большая ширина складок. Хотя увеличение ширины плацентарной складки действительно усиливает взаимодействие между плодом и матерью, обмен питательными веществами не является наиболее эффективным у эмбрионов свиней меньшего размера, как можно было бы ожидать. За эти взаимодействия также ответственны многие другие факторы, в том числе глубина плацентарных складок. [ 13 ]
Пренатальное развитие
[ редактировать ]Пренатальное развитие плода включает в себя развитие всех тканей и органов. Через несколько часов после спаривания сперма и яйцеклетка подвергаются оплодотворению в яйцеводе, а через три дня яйцеклетка перемещается в матку. Клетки начинают специализироваться к шестому дню и прикрепляются к слизистой оболочке матки к одиннадцатому дню. От оплодотворения до 18-го дня энтодерма , эктодерма и мезодерма внутри эмбриона формируются , которые полностью формируются к 18-му дню, в тот же день, когда формируется плацента. Энтодерма трансформируется в легкие, трахею, щитовидную железу и пищеварительный тракт плода. Эктодерма играет большую роль в развитии плода. Он образуется в коже, нервной системе, эмали зубов, слизистой оболочке кишечника, молочных и потовых железах, копытах и волосах. Мезодерма . образует основные компоненты органов, которые помогают поддерживать жизнь плода Он формирует мышцы и соединительные ткани тела, кровеносные сосуды и клетки, скелет, почки, надпочечники, сердце и репродуктивные органы. К 20-му дню становится видно большинство основных органов, а вторая половина Во время беременности основное внимание уделяется увеличению размеров плода. [ 14 ]
Развитие лимфоидной и кроветворной тканей.
[ редактировать ]Развитие лимфатической системы и формирование кровообращения происходят на разных стадиях развития плода свиньи. Первым лимфатическим органом, который появляется, является тимус. Лимфоциты накапливаются в селезенке на 70-й день. К 77 дню тимус уже полностью развит и отличим от других органов. Также на 77-е сутки имеются фолликулы на языке и кишечнике. На 84-е сутки периартериолярные лимфоидные влагалища у плода свиньи появляются . К этому времени печень и костный мозг активны и работоспособны. [ 15 ]
Влияние окружающей среды на репродуктивную функцию свиней
[ редактировать ]Исследования показали, что размер помета, площадь помещения в период выращивания и количество свиней, с которыми размещается свинка или самка во время выращивания, влияют на скорость воспроизводства свинок. Данные исследования, проведенного Нельсоном и Робинсоном в 1976 году, показали, что у свинок из небольшого помета овуляция была больше, чем у свинок из более крупных пометов. Исследование предполагает, что стресс играет роль в влиянии на воспроизводство. Было доказано, что площадь помещения влияет на время, необходимое свинкам для достижения половой зрелости. Достаточное количество площади позволило более высокому проценту свинок достичь половой зрелости раньше, чем тем свинкам, у которых было меньше площади. Свинки, помещенные в меньшие группы, приносили на одного поросенка больше, чем свинки в более крупных группах. Тем не менее, среда, в которой развивается свинка плода, имеет важное значение для репродуктивного и физиологического развития. [ 16 ]
Сохранение
[ редактировать ]Плоды свиней часто консервируют в формальдегиде. [ нужна ссылка ] , канцерогенное вещество. Исследование 1980 года показало, что воздействие формальдегида может вызвать рак носа у крыс, что привело к исследованию того, возможно ли это у людей или нет. [ 17 ] В 1995 году Международное агентство по изучению рака (IARC) пришло к выводу, что формальдегид является канцерогеном для человека. [ 18 ]
Анатомия
[ редактировать ]
Анатомия эмбриона свиньи во многих отношениях аналогична анатомии взрослой свиньи. К схожим системам относятся нервная, скелетная , дыхательная (не считая недостаточно развитой диафрагмы) и мышечная . Другие важные системы организма существенно отличаются от взрослой свиньи.
Кровеносная система
[ редактировать ]Между системой кровообращения взрослой свиньи и плода свиньи имеется лишь несколько отличий, не считая пуповинных артерий и вены. Между стенкой правого и левого предсердия имеется шунт, называемый овальным окном . Это позволяет крови проходить непосредственно из правого предсердия в левое. Существует также артериальный проток, который позволяет крови из правого предсердия отводиться в дугу аорты. Оба этих шунта закрываются через несколько минут после рождения.
Пищеварительная система
[ редактировать ]Однокамерная . пищеварительная система плода свиньи имеет много общего со многими другими млекопитающими Органы пищеварения плода свиньи хорошо развиты еще до рождения, хотя он не заглатывает пищу. К таким органам относятся пищевод , желудок , тонкий и толстый кишечник . Брыжейки служат для соединения органов плода свиньи между собой. Для того чтобы произошло пищеварение, эмбрион свиньи должен проглотить пищу. Вместо этого он получает столь необходимое питание от матери-свиньи через пуповину. У взрослой свиньи пища будет следовать общим потоком через пищевод, который может располагаться позади трахеи. Из ротовой полости пищевод ведет в желудок, тонкую и толстую кишку. Другие органы, развивающиеся во время развития плода свиньи, такие как желчный пузырь , поджелудочная железа и селезенка, играют решающую роль в общей работе пищеварительной системы, поскольку они содержат пищеварительные ферменты, которые осуществляют химическое переваривание пищи. После того как пища переварена и питательные вещества всасываются, она проходит через толстый кишечник, а твердые отходы выводятся через задний проход. Однако у эмбриона свиньи метаболические отходы отправляются обратно матери через пуповину, откуда мать выделяет эти отходы. Остальные отходы остаются в эмбрионе свиньи до рождения. Затем
Ротовая полость плода свиньи начинает развиваться еще до рождения. Вкусовые рецепторы языка, расположенные в увеличенных сосочках, облегчают переваривание пищи после рождения. Эти вкусовые рецепторы развиваются во время развития плода. Взрослые свиньи имеют до 15 000 вкусовых рецепторов — гораздо больше, чем средний человеческий язык, у которого их 9 000. [ 19 ]
Анатомия зубов эмбриона свиньи отличается от анатомии взрослых свиней. У плода свиньи развиваются молочные зубы (которые позже заменяются постоянными зубами). Некоторые из них могут прорезываться на стадии плода, поэтому у некоторых плодов видны зубы. В зависимости от возраста плода свиньи вполне естественно наблюдать высыпания на третьем резце и клыке. у плода свиньи [ 20 ] Поскольку эмбрионы свиней все еще находились в матке матери, зубы все равно будут формироваться, что подтверждает причины появления полых непрорезавшихся зубов. Подобно анатомии зубов человека, общая анатомия зубов свиньи состоит из резцов, клыков, премоляров и коренных зубов . Всего у поросят может быть 28 зубов, а у взрослых свиней — 44 зуба. [ 21 ]
Урогенитальный
[ редактировать ]
Мочеполовая система плода свиньи аналогична системе взрослой свиньи, за исключением репродуктивных органов. Мочевыводящие пути плода свиньи относительно развиты и их легко обнаружить во время вскрытия. Почки расположены позади органов брюшной полости и частично встроены в спинную стенку тела позвоночником. Мочеточники в переносят мочу в мочевой пузырь , большой мешкообразный орган через пупочную артерию и вену, уретру . Оттуда моча может выводиться.
Женский
[ редактировать ]будет мясистое выпячивание, Если плод свиньи — самка, на вентральной стороне ануса называемое генитальным сосочком . [ 22 ] Внутренняя репродуктивная система самки расположена ниже почек. Два мешкообразных органа, прикрепленных к спиральным маточным трубам, — это яичники . [ 23 ] Матка, которая становится влагалищем, расположена там, где встречаются маточные трубы. Эту систему может быть трудно найти, поскольку она небольшая, а также расположена очень дорсально и позади других систем.
Мужской
[ редактировать ]У эмбрионов свиней-самцов мочеполовое отверстие расположено позади пуповины. Отек за задними лапками плода свиньи [ 24 ] это мошонка . Внутренняя репродуктивная система самца имеет два мошоночных мешочка, которые в зависимости от возраста плода свиньи могут иметь или не иметь развитые семенники . [ 25 ] Спираль придатка яичка соединяется с семявыносящим протоком. Семявыносящий проток пересекает мочеточник и входит в уретру, которая затем соединяется с половым членом, расположенным сразу позади кожи. [ 26 ] Как и в женской системе, может быть сложно идентифицировать все части.
См. также
[ редактировать ]- поросенок - Поросенок, питающийся молоком матери.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Миллер, Джеймс С. (1998). Почему эмбрионы свиней являются хорошими образцами для вскрытия. Руководство по вскрытию плода свиньи: включая сердце, мозг и глаз овцы. (3-й). Гошенский колледж. ( http://www.goshen.edu/bio/PigBook/dissectionadvantages.html ). [13 июля 2009 г.].
- ^ Небраска Научный (2009). Консервированные экземпляры: свиньи. http://www.nebraskascientific.com/Shop_Our_Catalog/Preserved_Specimens/Pigs/. Архивировано 3 июля 2009 г. в Wayback Machine . [13 июля 2009 г.].
- ^ Патронек, Г.Дж.; Раух, А (2007). «Систематический обзор сравнительных исследований, изучающих альтернативы вредному использованию животных в биомедицинском образовании». Журнал Американской ветеринарной медицинской ассоциации . 230 (1): 37–43. дои : 10.2460/javma.230.1.37 . ПМИД 17199490 .
- ^ Jump up to: а б с Найт, А. (2007). «Эффективность гуманных методов обучения в ветеринарном образовании» . АЛЬТЕКС . 24 (2): 91–109. дои : 10.14573/altex.2007.2.91 . ПМИД 17728975 .
- ^ Уотерс, младший; Ван Метер, П; Перротти, В; Дрого, С; Сир, Р.Дж. (2005). «Рассечение кошки и лепка человеческих структур из глины: анализ двух подходов к лабораторному обучению по анатомии человека». Достижения в области физиологического образования . 29 (1): 27–34. дои : 10.1152/advan.00033.2004 . ПМИД 15718380 . S2CID 28694409 .
- ^ Мотоике, Гонконг; О'Кейн, РЛ; Ленчнер, Э; Хаспел, К. (2009). «Лепка из глины как метод изучения человеческих мышц: исследование общественного колледжа» . Образование в области анатомических наук . 2 (1): 19–23. дои : 10.1002/ase.61 . ПМИД 19189347 .
- ^ Уотерс, младший; Ван Метер, П; Перротти, В; Дрого, С; Сир, Р.Дж. (2011). «Человеческие глиняные модели против вскрытия кошки: как сходство между классной комнатой и экзаменом влияет на успеваемость учащихся». Достижения в области физиологического образования . 35 (2): 227–236. дои : 10.1152/advan.00030.2009 . ПМИД 21652509 .
- ^ ДеХофф, Мэн; Кларк, КЛ; Меганатан, К. (2011). «Результаты обучения и осознание студентами ценности лепки из глины и вскрытия кошек в анатомии и физиологии человека на бакалавриате». Достижения в области физиологического образования . 35 (1): 68–75. дои : 10.1152/advan.00094.2010 . ПМИД 21386004 . S2CID 19112983 .
- ^ Кейси, Дэвид; Джонсон, Роджер К. (1999). «Реакция на повышение уровня питательных веществ, скармливаемых во время беременности и лактации, на контрольных и плодовитых свинок» . Отчеты о свиньях штата Небраска . Проверено 15 июля 2009 г.
- ^ Кромбиен, Шенис К; Бриджес, Уильям С; Уилсон, Мэтью Э; Уилмот, Тиффани А. (2019). «Факторы, способствующие изменению эффективности плаценты на 70, 90 и 110 дни беременности у свинок» . Журнал зоотехники . 97 (1): 359–373. дои : 10.1093/jas/sky409 . ISSN 0021-8812 . ПМК 6313123 . ПМИД 30329058 .
- ^ Валлет, Джеффри Л.; МакНил, Энтони К.; Майлз, Джереми Р.; Фрекинг, Брэдли А. (15 декабря 2014 г.). «Плацентарные приспособления для транспорта и обмена веществ при внутриутробной скученности у свиней» . Журнал зоотехники и биотехнологии . 5 (1): 55. дои : 10.1186/2049-1891-5-55 . ISSN 2049-1891 . ПМЦ 4416243 . ПМИД 25937925 .
- ^ Уилсон, Мэн; Бьенсен, Нью-Джерси; Форд, СП (1999). «Новое понимание контроля размера помета у свиней с использованием эффективности плаценты в качестве инструмента отбора» . Журнал зоотехники . 77 (7): 1654–1658. дои : 10.2527/1999.7771654x . ISSN 0021-8812 . ПМИД 10438009 .
- ^ Валлет, Дж.Л.; Фрекинг, бакалавр искусств (1 декабря 2007 г.). «Различия в структуре плаценты во время беременности, связанные с крупными и маленькими плодами свиней1,2» . Журнал зоотехники . 85 (12): 3267–3275. дои : 10.2527/jas.2007-0368 . ISSN 0021-8812 . ПМИД 17709791 .
- ^ Этьен, Марк Дж.; Харпер, Аллен Ф. (11 апреля 2008 г.). «Программирование эмбриональных свиней – новая концепция с возможными последствиями для репродуктивной функции свиней» . Сайт «Свинья» . Проверено 16 июля 2009 г.
- ^ Контактная информация Дж. Крумля, Ф. Коварж, Ю. Людвик и И. Требичавский (1970). Развитие лимфоидной и кроветворной тканей у плодов свиней. Биомедицина и науки о жизни. Проверено 15 июля 2009 г. https://doi.org/10.1007%2FBF02867043 .
- ^ Эстьен, MJ, и Харпер, AF (2008). Программирование эмбрионов свиней – новая концепция с возможными последствиями для репродуктивной функции свиней. Обновление по животноводству. Апрель 2008 г. Получено 16 июля 2009 г. с http://www.thepigsite.com/articles/2215/fetal-pig-programming-an-emerging-concept-with-possible-implications-for-swine-reproductive- Performance.
- ^ Получено 20 июля 2009 г. с сайта Национального института рака: http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/risk/formaldehyde . Статья «Формальдегид и риск рака»
- ^ Получено 20 июля 2009 г. с сайта Национального института рака: http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/risk/formaldehyde . Статья «Формальдегид и риск рака»
- ^ «Нейронаука для детей — чувства животных» .
- ^ Уокер, Уоррен. Анатомия и вскрытие плода свиньи. Макмиллан. 1997.
- ^ «Ветеринарный рисунок зубов вашей домашней свиньи». УППР. 1 июня 2009 г. http://www.upprs.com/health/teeth.htm. Отрывок из Ветеринарного журнала миниатюрных домашних животных.
- ^ Биология @ Дэвидсон. Проверено 10 июля 2009 г. http://www.bio.davidson.edu/Courses/bio112/Bio112LabMan/cppig.html.
- ^ Вскрытие плода свиньи. Проверено 10 июля 2009 г. http://staff.tuhsd.k12.az.us/gfoster/standard/fetalpigdissection2.htm. Архивировано 24 апреля 2009 г. в Wayback Machine.
- ^ Биология @ Дэвидсон. Проверено 10 июля 2009 г. http://www.bio.davidson.edu/Courses/bio112/Bio112LabMan/cppig.html.
- ^ Вскрытие плода свиньи. Проверено 10 июля 2009 г. http://staff.tuhsd.k12.az.us/gfoster/standard/fetalpigdissection2.htm. Архивировано 24 апреля 2009 г. в Wayback Machine.
- ^ Гленистер, Т.В. « Развитие уретры полового члена у свиньи ». Анатомический журнал 90.Pt 4 (1956): 461.