ANATOMIA MACROSCÓPICA DE LOS
SISTEMAS DE ÓRGANOS EN LA RATA
EM Eduardo Rey Torres Cisneros
Instructor Beca de Laboratorio de Fisiología
Universidad Autónoma de Aguascalientes
www.fisiologiauaa.mex.tl
Agosto/2011
Pinky y Cerebro. Animaniacs. Steven
Spielberg y Warner Bros Animation.
“Yo no sabía que los ratones son tan listos. Tal vez los ratones
blancos son más listos que otros ratones…”
Charlie Gordon – Protagonista “Flores para
Algernon” de Daniel Keyes.
Introducción
• La caracterización de muchos de los fenómenos fisiológicos que se
estudian en un curso de “Laboratorio de Fisiología Humana”
implica procedimientos invasivos que desde luego, no pueden
aplicarse al hombre.
• Para fines de enseñanza e investigación, en
la demostración de diferentes fenómenos
fisiológicos se utilizan animales que van
desde primates hasta las formas más
elementales de vida animal. (Con base a un
protocolo ético)
Quintanar Stephano, A y Espino López, Ma Gpe. Laboratorio de Fisiología UAA. 2011
Existen críticas hacia el maltrato
animal que puede suponer este
tipo de experimentos al que son
sometidos las ratas, al igual que
muchas otras especies, en los
laboratorios de experimentación.
Traducción: Gracias a la
investigación con animales, ellos
pueden protestar 20.8 años más.
Cartel del Departamento de
Salud de EEUU. Según sus
estudios,
la
investigación
realizada en animales ha
permitido
aumentar
la
esperanza de vida de los seres
humanos (en Occidente) en 20.8
años.
• La práctica que ahora se presenta, permite que el estudiante empiece a
conocer a la rata como modelo experimental de mamífero, se percate de la
anatomía macroscópica de los principales sistemas de órganos.
• Y entienda que cada sistema participa a través de su función particular en el
mantenimiento de la homeostasis, es decir el mantenimiento de las
condiciones constantes del “medio interno”, y adquiera algunas habilidades
manuales que le serán útiles para otros experimentos.
Quintanar Stephano, A y Espino López, Ma Gpe. Laboratorio de Fisiología UAA. 2011
• * Homeostasis  del griego homos =
similar y estasis = posición, estabilidad.
• Concepto creado por Walter
Cannon
• * Medio Interno  Claude Bernard
• Desde el punto de vista anatómico y fisiológico y debido a la considerable
similitud que tiene con el ser humano, la rata constituye un excelente
modelo de estudio para una gran cantidad de fenómenos fisiológicos, como
se podrá apreciar a lo largo del curso de laboratorio.
Quintanar Stephano, A y Espino López, Ma Gpe. Laboratorio de Fisiología UAA. 2011
• Las características que han hecho de la rata de laboratorio un
excelente modelo biológico y biomédico utilizado en las
investigaciones científicas son:
▫ Su fácil manejo (animales tranquilos, nobles y menos propensos a
morder)
▫ Su tamaño apropiado para la crianza y manipulación (toleran
aglomeración)
▫ No requieren demasiados cuidados
▫ Tienen un alto número de crías
▫ Poseen un breve periodo de gestación (24-25 días) y el destete es rápido
▫ Al ser mamíferos euterios, poseen un genoma muy similar al de los seres
humanos. *Euterios o placentarios.
▫ Sistema inmune similar al de los seres humanos
▫ Etc.
Krinke, George J. (15 de junio de 2000). «History, Strains and Models». The Laboratory
Rat (Handbook of Experimental Animals). Gillian R. Bullock (series ed.), Tracie bunton
(series ed.). Academic Press. pp. 3–16. ISBN012426400X.
http://www.elsiglodetorreon.com.mx/noticia/81960.descifran-mapa-genetico-de-lasratas.html (Consultado 29-08-2011)
Rata albina
• El
albinismo,
es
una
condición genética en la que hay una
ausencia congénita de pigmentación
(melanina) de ojos, piel y pelo causado
por una mutación en los genes
• Es hereditario, (cromosoma 11q) y se
transmite
de
forma
autosómica
recesiva.
• Rattus es un género de roedores miomorfos de la familia Muridae,
conocidos comúnmente como ratas.
• Las ratas de laboratorio son ejemplares de R. norvegicus destinadas a
la investigación científica.
• Son consideradas un animal modelo y su uso abarca desde estudios
de fisiología a etología o neurobiología.
Fuentes Web
• En abril de 2009, la base de datos bibliográfica PubMed arrojaba más de 1 000
000 de trabajos científicos realizados con este animal.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov (Consultado el 29 de agosto de 2011)
• El origen de la rata de laboratorio procede de las ratas domésticas, empleadas
durante el siglo XVIII como elemento lúdico durante las peleas de ratas.
Phil Drabble (1948). «Staffords and baiting sports». En Brian Vesey-Fitzgerald, ed.. The book of the dog. Los Angeles:
Borden Publishing. (http://www.staffordmall.com/stoutheart-rats.htm Consultado el 29 de agosto de 2011)
• La aparición de ejemplares albinos y con otros fenotipos de interés condujo a
su empleo en los laboratorios.
Krinke, George J. (15 de junio de 2000). «History, Strains and Models». The Laboratory Rat (Handbook of
Experimental Animals). Gillian R. Bullock (series ed.), Tracie bunton (series ed.). Academic Press. pp. 3–
16. ISBN012426400X.
• En 1895, la Universidad de Clark (Massachusetts, Estados Unidos) creó una
población de ratas blancas para estudiar los efectos de la dieta y otros temas de
fisiología.
• Se llevan a cabo numerosos experimentos relacionados con la genética, con
el sueño y con muchos otros temas de la salud. También han resultado muy
útiles en los estudios psicológicos acerca del aprendizaje y otros procesos
mentales.
Barnett, S. A. (2002). The story of rats: Their impact on us, and our impact on them. Allen & Unwin, Crows
Nest, NSW, 202 pp.
• No existe una única rata de laboratorio, sino que, mediante cruzamientos,
se han generado varias cepas. Se enlistan las 3 principales.
▫ Cepa  Variante fenotípica (genéticamente idénticos)
• Wistar. Se trata de una línea albina de la rata parda. Fue desarrollada en
el Wistar Institute en 1906 para fines de investigación biomédica, y se trata
de la primera rata empleada como organismo modelo (anteriormente se
trabajaba con el ratón). Hoy por hoy, la mitad de las ratas de laboratorio
existentes derivan de la población generada por el fisiólogo Henry
Donaldson, el administrador Milton J. Greenman, y el genetista y
embriólogo Helen Dean King.
«The Wistar Institute:History». http://www.wistar.org/about_wistar/history.html (Consultado el 29-08-2011)
• Sprague Dawley. Se trata de otra rata albina de uso extensivo en el
campo de la biomedicina. De gran mansedumbre, es muy fácil su
manipulación. Esta línea fue generada en Madison, Wisconsin y difundida a
partir de 1980 por Harlan Sprague Dawley.
«Harlan Sprague Dawley». http://www.harlan.com/products_and_services/research_models_and_services.
Consultado el 29-08-2011
• Zucker. Se trata de un modelo genético empleado en estudios
de obesidad e hipertensión. Su nombre deriva de los investigadores Lois M.
Zucker y Theodore F. Zucker, genetistas involucrados en la investigación
sobre la obesidad. Genéticamente, se trata de ratas con un alelo
recesivo del receptor de leptina, lo que les hace llegar a pesar 1 kg, el doble
del peso estándar de las ratas de fenotipo silvestre.
Kurtz, TW; RC Morris and HA Pershadsingh (1989). «The Zucker fatty rat as a genetic model of obesity and
hypertension». Hypertension (Dallas, Texas: American Heart Association) 13 (6): pp. 896–901.
(http://hyper.ahajournals.org/content/13/6/896.full.pdf Consultado 29-08-2011)
• Las características que ameritan el empleo de la rata como animal modelo se
basan en sus características de inteligencia, ingenuidad, agresividad y
capacidad de adaptación, que permiten experimentar en temas variados,
como la inteligencia, el aprendizaje o el abuso de drogas.
• Su psicología tiene aspectos en común con la humana.
• Un estudio del año 2007 encontró que las ratas poseen metacognición,
habilidad mental que hasta entonces sólo se había documentado en seres
humanos y en algunas especies de primates.
Foote, A. L. & Crystal, J. D. (2007). Metacognition in the rat. Current Biology, 17(6), 551–555.
Science Daily. «Las ratas pueden reflexionar acerca de los procesos mentales» (en inglés).
http://www.sciencedaily.com/releases/2007/03/070308121856.htm Consultado el 29 de agosto de
2011.
Objetivos de la práctica
• 1) Aprender a manipular la rata en el laboratorio.
• 2) Aprender a dosificar fármacos en base al peso corporal.
Nombre del fármaco: Pentobarbital sódico
Dosis efectiva media como anestésico: 40 mg/kg de peso corporal
Presentación: líquida, con una concentración de: 6.5 gr/100 ml = 0.065 gr/1 ml = 65 mg/1 ml
Vía de administración: IntraPeritoneal
Para calcular la dosis proceda de la siguiente manera:
Pese y registre el peso del animal, suponiendo que la rata pesa 385 g, haga la siguiente operación:
40 mg
X mg
-
1000 g de peso corporal
385 g de peso de la rata
385 x 40/1000 = 15.4 mg de Pentobarbital sódico
Para calcular el volumen que deberá tomar del anestésico proceda a realizar las siguientes operaciones:
65
mg – 1 ml
15.4 mg – X
15.4 x 1/65 = 0.236 ml de la solución de Pentobarbital sódico.
1 ml = 100 UI  23.6 UI
• 3) Realizar algunas observaciones básicas en la rata anestesiada.
• 4) Aprender a aplicar inyecciones
intraperitoneales,
subcutáneas
e
intramusculares..
• 5) Localizar, identificar y disecar los órganos que conforman a los
principales sistemas de órganos: nervioso, músculo-esquelético,
cardiovascular, respiratorio, digestivo, urinario, inmune,
endocrino y
reproductor.
• 6) Definir las funciones específicas de cada sistema de órganos y la
participación de cada uno en el mantenimiento de la homeostasis.
Pentobarbital Sódico
• Barbitúrico de acción corta: menos de 3
hrs.
• Depresión no selectiva del sistema
nervioso central, (parálisis descendente),
que según la dosis puede ir desde la
sedación hasta la anestesia general o el
coma, y aún la muerte por parálisis del
centro respiratorio.
• Disminuye la transmisión de Acetilcolina y
aumenta
la
transmisión
de
neurotransmisores inhibidores. Actúa a
nivel del sistema reticular activador.
http://www.agrovetmarket.com/Files/2480eb79-59a1-4169-b810-78adb3420645.pdf. Consultado 29-08-2011
Protocolo del Manual de Prácticas
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE AGUASCALIENTES
CENTRO DE CIENCIAS BÁSICAS
DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA Y FARMACOLOGÍA
LABORATORIO DE FISIOLOGÍA
ANATOMIA MACROSCÓPICA DE LOS SISTEMAS DE ÓRGANOS
EN LA RATA
• Realizar la práctica con base al protocolo.
Quintanar Stephano, A y Espino López, Ma Gpe. Laboratorio de Fisiología UAA. 2011
Bibliografía
• Ibíd.
▫ …Citada en cada diapositiva
“Ahora comprendo que una de las grandes razones de ir a la escuela
e instruirse es aprender que las cosas en las cuales uno ha creído
toda su vida no son realmente ciertas, y que nada es como parece
ser…”
Daniel Keyes – Flores para Algernon
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