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Los fetos de cerdo son cerdos no nacidos que se utilizan en clases de biología elemental y avanzada como objetos para disección . Los cerdos, como especie de mamífero , proporcionan un buen espécimen para el estudio de los sistemas y procesos fisiológicos debido a las similitudes entre muchos órganos de cerdos y humanos.
Junto con las ranas y las lombrices de tierra, los fetos de cerdo se encuentran entre los animales más comunes utilizados en la disección en el aula. Hay varias razones para esto, incluyendo que los cerdos, como los humanos, son mamíferos. Los rasgos compartidos incluyen pelo común, glándulas mamarias, nacimiento vivo, sistemas de órganos similares, niveles metabólicos y forma corporal básica. También permiten el estudio de la circulación fetal , que difiere de la de un adulto. Los fetos de cerdo son fáciles de obtener a un precio relativamente bajo porque son subproductos de la industria empacadora de carne . [1] Estos cerdos no se crían ni se matan para este propósito, sino que se extraen del útero de la cerda muerta. Los fetos de cerdo que no se utilizan en las disecciones en el aula a menudo se utilizan en fertilizantes o simplemente se descartan. [1] En cuarto lugar, los fetos de cerdo son fáciles de diseccionar debido a su tejido blando y huesos incompletamente desarrollados que aún están hechos de cartílago. [2] Además, son relativamente grandes con órganos bien desarrollados que son fácilmente visibles.
Varios estudios comparativos revisados por pares han concluido que los resultados educativos de los estudiantes a quienes se les enseñan conceptos y habilidades biomédicas básicas y avanzadas utilizando métodos sin animales son equivalentes o superiores a los de sus pares que utilizan laboratorios con animales, como la disección de animales. [3] [4] Una revisión sistemática concluyó que los estudiantes a quienes se les enseña utilizando métodos sin animales demostraron "una comprensión superior de los procesos biológicos complejos, una mayor eficiencia de aprendizaje y mejores resultados en los exámenes". [4] También informó que la confianza y la satisfacción de los estudiantes aumentaron, al igual que su preparación para los laboratorios y sus habilidades de recuperación de información y comunicación. [4]
Tres estudios realizados en universidades de Estados Unidos descubrieron que los estudiantes que modelaban sistemas corporales con arcilla eran significativamente mejores a la hora de identificar las partes constituyentes de la anatomía humana que sus compañeros que realizaban disecciones de animales. [5] [6] [7] Otro estudio descubrió que los estudiantes preferían usar modelado con arcilla en lugar de disección de animales y se desempeñaban tan bien como sus compañeros que diseccionaban animales. [8]
El tamaño del feto de cerdo depende del tiempo que le deje la madre para gestarlo :
Ningún estudio ha encontrado datos significativos sobre la dieta de la cerda madre y la tasa de supervivencia de los fetos. Sin embargo, existe una correlación entre una dieta nutritiva que contenga proteínas, vitaminas y minerales durante el período de gestación y la tasa de supervivencia de los lechones. Sin embargo, la correlación no es estadísticamente diferente. El peso tampoco es un factor de la tasa de supervivencia porque una dieta más saludable no conduce a una descendencia más pesada ni a una mayor probabilidad de nacimiento vivo. [9]
La placenta se utiliza como medio de transferencia de nutrientes de la madre al feto. La eficiencia con la que se transfieren los nutrientes determina la salud y el crecimiento del feto. [10] La relación peso fetal/peso placentario se utilizaba comúnmente para determinar la eficiencia placentaria. [11] [12] En cambio, una forma más precisa de determinar el crecimiento del feto es a través de ciertas características del revestimiento placentario. La placenta está formada por una bicapa plegada de trofoblasto / epitelio endometrial . El ancho y la longitud de los pliegues de la placenta están relacionados positivamente y aumentan a medida que avanza la gestación.
El ancho de los pliegues placentarios disminuye hasta el día 85 de gestación. [ cita requerida ] A partir de aquí, el ancho aumenta con la gestación y alcanza su máximo alrededor del día 105. La velocidad a la que aumentan estos pliegues está relacionada negativamente con el tamaño del feto. Por lo tanto, se observarán mayores anchos de pliegue en fetos más pequeños. Aunque aumentar el ancho del pliegue placentario aumenta la interacción entre el feto y la madre, el intercambio de nutrientes no es más eficiente en fetos de cerdo más pequeños, como sería de esperar. Muchos otros factores, incluida la profundidad de los pliegues placentarios, también son responsables de estas interacciones. [13]
El desarrollo prenatal del feto incluye todo el desarrollo de tejidos y órganos. A las pocas horas del apareamiento, el espermatozoide y el óvulo se fecundan en el oviducto y tres días después el óvulo se traslada al útero. Las células comienzan a especializarse el sexto día y se adhieren al revestimiento del útero el día once. Desde la fecundación hasta el día 18, el endodermo , el ectodermo y el mesodermo se han estado formando dentro del embrión y están completamente formados el día 18, el mismo día en que se forma la placenta. El endodermo se transforma en los pulmones, la tráquea, la glándula tiroides y el tracto digestivo del feto. El ectodermo tiene un papel más importante en el desarrollo del feto. Forma la piel, el sistema nervioso, el esmalte de los dientes, el revestimiento del intestino, las glándulas mamarias y sudoríparas, las pezuñas y el pelo. El mesodermo forma los principales componentes de los órganos que ayudan a mantener vivo al feto. Forma los músculos y los tejidos conectivos del cuerpo, los vasos sanguíneos y las células, el esqueleto, los riñones, las glándulas suprarrenales, el corazón y los órganos reproductores. Para el día 20, la mayoría de los órganos principales son visibles y la última mitad de la gestación se centra en gran medida en aumentar el tamaño de los fetos. [14]
El desarrollo del sistema linfático y la formación de la circulación sanguínea ocurren en diferentes etapas del desarrollo fetal del cerdo. El primer órgano linfático que aparece es el timo. Los linfocitos se acumulan en el bazo el día 70. Para el día 77, el timo ya está completamente desarrollado y se puede distinguir de otros órganos. Además, los folículos están presentes en la lengua y los intestinos el día 77. El día 84, aparecen las vainas linfoides periarteriolares en el feto de cerdo. En este momento, el hígado y la médula ósea están activos y funcionales. [15]
Los estudios han demostrado que el tamaño de la camada, la cantidad de espacio en el suelo durante el período de crecimiento y el número de lechones con los que se coloca a la cerda o cerda hembra durante el crecimiento afectan las tasas de reproducción de las cerdas. Los datos de un estudio realizado en 1976 por Nelson y Robinson mostraron que las cerdas de una camada pequeña ovulaban más que las cerdas de camadas más grandes. El estudio sugiere que el estrés juega un papel en el impacto de la reproducción. Se ha demostrado que la cantidad de espacio en el suelo afecta el tiempo que tardan las cerdas en alcanzar la pubertad. Una cantidad adecuada de espacio en el suelo permitió que un mayor porcentaje de cerdas alcanzara la pubertad antes que aquellas cerdas que tenían menos espacio en el suelo. Las cerdas colocadas en grupos más pequeños parieron un cerdo más por camada que las cerdas en grupos más grandes. Aun así, el entorno en el que se desarrolla el feto de la cerda es importante para el desarrollo reproductivo y fisiológico. [16]
Los fetos de cerdo suelen conservarse en formaldehído [ cita requerida ] , una sustancia cancerígena . Un estudio de 1980 descubrió que la exposición al formaldehído podría causar cáncer nasal en ratas, lo que llevó a investigar si esto era posible o no en humanos. [17] En 1995, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC) concluyó que el formaldehído es un carcinógeno para los humanos. [18]
La anatomía de un feto de cerdo es similar a la del cerdo adulto en varios aspectos. Los sistemas que son similares incluyen el nervioso, el esquelético , el respiratorio (sin tener en cuenta el diafragma poco desarrollado) y el muscular . Otros sistemas corporales importantes tienen diferencias significativas con respecto al cerdo adulto.
Existen pocas diferencias entre el sistema circulatorio de un cerdo adulto y el de un feto, aparte de las arterias y venas umbilicales . Existe una derivación entre la pared de la aurícula derecha y la izquierda llamada foramen oval . Esto permite que la sangre pase directamente de la aurícula derecha a la izquierda. También existe el conducto arterioso que permite que la sangre de la aurícula derecha se desvíe al arco aórtico. Ambas derivaciones se cierran unos minutos después del nacimiento.
El sistema digestivo monogástrico del feto de cerdo presenta muchas similitudes con el de muchos otros mamíferos. Los órganos digestivos del feto de cerdo están bien desarrollados antes del nacimiento, aunque no ingiera alimentos. Estos órganos incluyen el esófago , el estómago y los intestinos delgado y grueso . Los mesenterios sirven para conectar los órganos del feto de cerdo entre sí. Para que se produzca la digestión, el feto de cerdo tendría que ingerir alimentos. En cambio, obtiene la nutrición que tanto necesita de la madre cerda a través del cordón umbilical. En el cerdo adulto, la comida seguirá el flujo general a través del esófago, que puede estar ubicado detrás de las tráqueas. Desde la cavidad oral, el esófago conduce al estómago, el intestino delgado y el intestino grueso. Otros órganos que se desarrollan durante el desarrollo del feto de cerdo, como la vesícula biliar , el páncreas y el bazo, son fundamentales para contribuir al flujo general del sistema digestivo porque contienen enzimas digestivas que realizarán la digestión química de los alimentos. Después de que la comida se digiere y se absorben los nutrientes, la comida sigue a través del intestino grueso y los desechos sólidos se excretan a través del ano. Sin embargo, en el feto de cerdo, los desechos metabólicos se envían de regreso a la madre a través del cordón umbilical, donde la madre los excreta. Otros desechos restantes permanecen en el feto de cerdo hasta el nacimiento.
La cavidad bucal del feto de cerdo comienza a desarrollarse antes del nacimiento. Las papilas gustativas de la lengua, ubicadas en las papilas agrandadas, facilitan la manipulación de los alimentos después del nacimiento. Estas papilas gustativas se desarrollan durante el desarrollo fetal. Los cerdos adultos tienen hasta 15.000 papilas gustativas, una cantidad mucho mayor que la lengua humana promedio, que tiene 9.000. [19]
La anatomía dental del feto de cerdo muestra diferencias con respecto a los cerdos adultos. El feto de cerdo desarrolla dientes primarios (que luego son reemplazados por dientes permanentes). Algunos pueden erupcionar durante la etapa fetal, por lo que algunos de los fetos muestran evidencia de dientes. Dependiendo de la edad del feto de cerdo, es natural ver erupciones del tercer incisivo y canino en el feto de cerdo. [20] Debido a que los fetos de cerdo todavía estaban en el útero de la madre, los dientes aún se formarán, lo que respalda las razones por las que se pueden ver dientes huecos sin erupcionar. Similar a la anatomía dental humana, la anatomía dental general del cerdo consta de incisivos, caninos, premolares y molares . Los lechones pueden tener 28 dientes en total y los cerdos adultos pueden tener 44 dientes en total. [21]
El sistema urogenital del feto de cerdo es similar al del cerdo adulto, con la excepción de los órganos reproductores. El tracto urinario del feto de cerdo está relativamente desarrollado y es fácil de localizar durante la disección. Los riñones están ubicados detrás de los órganos abdominales y están parcialmente incrustados en la pared dorsal del cuerpo por la columna vertebral. Los uréteres llevan la orina a la vejiga urinaria , el órgano grande con forma de saco por la arteria y la vena umbilical, hasta la uretra . Desde allí, la orina puede ser excretada.
Si el feto de cerdo es una hembra, habrá una protuberancia carnosa ventral cerca del ano llamada papila genital . [22] El sistema reproductor interno de la hembra está ubicado debajo de los riñones. Los dos órganos con forma de saco unidos a las trompas de Falopio en forma de espiral son los ovarios . [23] El útero, que se convierte en la vagina, está ubicado donde se unen las trompas de Falopio. Este sistema puede ser difícil de encontrar, ya que es pequeño y extremadamente dorsal y posterior a los otros sistemas.
Los fetos de cerdo machos tienen una abertura urogenital ubicada detrás del cordón umbilical. La hinchazón detrás de las patas traseras del feto de cerdo [24] es el escroto . El sistema reproductor interno del macho tiene dos sacos escrotales, que dependiendo de la edad del feto de cerdo pueden o no haber desarrollado testículos . [25] La espiral del epidídimo en los testículos se conecta al conducto deferente. El conducto deferente cruza el uréter y entra en la uretra, que luego se conecta al pene ubicado justo detrás de la piel. [26] Al igual que el sistema femenino, puede ser difícil identificar todas las partes.