BIOLOŠKE OSOBITOSTI ŠTAKORA KAO POKUSNE ŽIVOTINJE

Dr. sc. Natalija Filipović, dr. med. vet.

Medicinski fakultet Sveučilišta u Splitu

TAKSONOMIJA

• Kraljevstvo: Animalia

• Koljeno: Chordata

• Razred: Mammalia

• Red: Rodentia

• Podred: Myomorpha

• Porodica: Muridae

• Rod: Rattus

• Vrsta: norvegicus

(=SMEĐI ŠTAKOR 2N =42) (Rattus rattus = crni štakor, 2N = 38)

• Inbred – linije

- min. 20 generacija parenja u bliskom srodstvu

• Outbred – uzgoji

- < 1% bliskog srodstva po generaciji, držani u istom uzgoju min. 4 generacije

PONAŠANJE

• Noćne ž.

• režim svjetlo/tama 12/12 h – omogućuje manipulaciju u pokusima (prilagodba 2 tjedna!)

• Nisu agresivni, lako uče, prilagodljivi

• Češća manipulacija mirniji

PONAŠANJE

• KOPROFAGI

– uzeti u obzir kod metaboličkih studija

i istraživanja lijekova

PONAŠANJE

• Mogu se držati više mužjaka u istom kavezu

• Prihvaćaju i samostalno držanje

OSNOVNI BIOLOŠKI PARAMETRI

• Životni vijek (g) 2.5–3.5

• Mliječnih žlijezda: 6 pari

• Tjelesna masa mužjaka (g) 450–520

• Tjelesna masa ženke(g) 250–300

• Tjelesna temperatura (rektalna) 35.9–37.5°C

(96.6–99.5°F)

OSNOVNI BIOLOŠKI PARAMETRI

• Potrošnja O2 (ml/m2/g): 0.84

• Površina tijela(cm2) 10.5 (tjel.masa u g)2/3

• Unos hrane(g/100 g tj. mase/dan) 5–6

• Unos vode(ml/100 g tj. mase/day) 10–12

• Pasaža kroz probavni trakt(h) 12–24

OSNOVNI BIOLOŠKI PARAMETRI

• Volumen mokraće (ml/100 g tj. mase/dan) 5.5

• Specif. težina mokraće 1.04–1.07

• pH mokraće 7.3–8.5

OSNOVNI BIOLOŠKI PARAMETRI

• Ukupna tjelesna voda(ml)* 167

• Intracelularna tekućina(ml)* 92.8

• Ekstracelularna tekućina (ml)* 74.2

• Volumen plazme (ml)* 7.8

USTA I ŽDRIJELO

• Dentalna formula: 1I/0C/0PM/3M = 16

• Sjekutići rastu tijekom cijelog života

• - receptora za okus vode

• - tonzila

• 3 para žlijezda slinovnica:

doušne, submaksilarne, podjezične

• Smeđe masno tkivo u ventralnoj regiji vrata /ne zamijeniti sa slinovnicama ili limfnim čvorovima/

JEDNJAK

• Ušće u želudac - na graničnom naboru

sprječava povraćanje !!!

ne moraju postiti prije operativnih zahvata/anestezije

• Epitel sluznice orožnja cijelom duljinom

ŽELUDAC

• Žljezdani i kutani dio (orožnjala sluznica)

TANKO CRIJEVO

• Duljina varira s dobi (interakcija s trajanjem pasaže)

• Prosječno u odraslih ž:

• duodenum: 10 cm

• jejunum: 100 cm

• ileum: 3 cm

DEBELO CRIJEVO

• CEKUM – vrećolik, tanke stijenke, oblika zareza, s 1 unutarnjom konstrikcijom; limfoidno tkivo s lateralne str. apeksa

• KOLON – ascendens, transversus i descendens

• REKTUM

JETRA

• 4 režnja (srednji, desni lateralni, lijevi i kaudatni)

• Oko 10 g (250 g štakor)

• - žučnog mjehura

A, Median or cystic; B, Right or lateral; C, Left; and

D, Caudate

MOKRAĆNI SUSTAV

• Bubrezi: 1 papila i 1 čašica

(kao i ostali glodavci)

• Prisutni i dugi i kratki nefroni

• Oksidaza L – aminokiselina

REPRODUKTIVNI ORGANI ŽENKE

• 6 pari mliječnih žlijezda

• Uterus duplex: 2 roga, 2 cerviksa, 1 vagina

• Placenta: hemokorijalna, diskoidna

• “kopulatorni čep” (sekret akcesornih spolnih žlijezda mužjaka)

REPRODUKTIVNI ORGANI MUŽJAKA

• - bradavica

• otvoren ingvinalni kanal

• os penis

• Akcesorne spolne žlijezde: ampula, sjemeni mjehurić, prostata, bulbouretralna i koagulirajuća i prepucijalna žlijezda

REPRODUKTIVNI ORGANI

• Veličina legla: prosječno 10 • Porodna težina: 6 g • Odbiće: 4 tjedna • Pubertet: 8-10 tjedana (250-300 g) • Spolni ciklus: 4-5 dana; poliestrični • Trajanje estrusa: 12-24 h • Estrus 24 h nakon poroda (odgođena

implantacija!) • Gestacija: 20-22 dana (može se produljiti, zbog

odgođene implantacije)

SPOLNA DIFERENCIJACIJA

• Mužjaci: dvostruko veća anogenitalna udaljenost, veća genitalna papila + testisi u skrotalnoj

vreći

REPRODUKTIVNI ORGANI

• Porod: noću, traje oko 1,5 h

• Mladunci se rađaju bez dlake, slijepi i gluhi

• Do 10. dana naraste dlaka, progledaju i čuju

• Odbiće: 3-4 tjedana (oko 45 g)

• Estrus nakon odbića – za 2 – 4 dana

• Monogamni ili poligamni sustavi uzgoja

• OBILJEŽJA VAGINALNIH RAZMAZA TIJEKOM CIKLUSA

Proestrus (~12 h)

• epitelne st. s jezgrom

• leukociti

• poneka orožnjala st.

• OBILJEŽJA VAGINALNIH RAZMAZA TIJEKOM CIKLUSA

• Estrus (~12 h)

• 75% st. s jezgrom

• 25% orožnjalih st.

• Kako estrus napreduje,

predominirat će

orožnjale st.

• OBILJEŽJA VAGINALNIH RAZMAZA TIJEKOM CIKLUSA

• Metestrus (~21 h)

• veliki broj leukocita i orožnjalih st.

• st. debris

• velike, plosnate st. s jezgrom

• Diestrus (~57 h)

• Većinom leukociti

RESPIRATORNI ORGANI

• Težina pluća: oko 1,5 g (2,1 ml) • L – 1 režanj, D – 4 režnja • PLUĆNE VENE – poprečnoprugasta srčana

muskulatura! • Bronhijalna konstrikcija – pod utj. VAGUSA (Ach) (NE adrenergička) • Pri rođenju pluća su nezrela, nemaju alveola,

alveolarnih duktusa niti respiratornih bronhiola – izmjena plinova – kroz kanale glatkih stijenki i sakule remodeliranje kroz 4-7 dana

RESPIRATORNI ORGANI

• Oko 10 vrsta stanica u intrapulmonalnim zračnim putovima: serozne epitelne st. - specifične za štakora slaboviskozni pericilijarni sloj duž dišnog trakta štakora

• Dišni centar u meduli – CO2 + impulsi iz karotidnog tjelešca (O2)

• Tanka a. pulmonalis, debela v. pulmonalis

RESPIRATORNI ORGANI

• Prekapilarne anastomoze (kao čovjek)

• Velika gustoća živčanih vlakana,

• Visoka aktivnost serotonina, niska histamina u plućima

RESPIRATORNI ORGANI

• Tidal volume (ml) 0.6–2.0 • Respiratory rate (breaths per minute) 70–115 • Trachea diameter (mm) 1.6–7.7 • Minute ventilation (ml/minute) 75–130 • Alveolar diameter (μm) [mean] 57–112 [70] • Total surface area (400 g animal, m2) 7.5 • Thickness air-blood barrier (μm) 1.5 • Alveolar length (μm) 288–624 • Branches per alveolar duct 2–5 • Atria diameter (μm) 15–262 • Total lung capacity (ml)* 11.3 ± 1.4 • Vital capacity (ml)* 8.4 ± 1.7 • Functional residual capacity (ml)* 3.9 ± 0.8 • Residual volume (ml)* 2.9 ± 1.0

KVS

• Težina srca: 1g (250 g štakor)

• Arterijska opskrba srca:

– Koronarne aa.

– Ekstrakoronarna: unutarnja mamarna a. i a. subclavia

– D a. coronaria – D i L atrij!

KVS

• 2 v. praecavae:

– D se ulijeva u D atrij

– L se spaja s v. azygos u L atrij

KVS

• Frekvencija rada srca 250–450/min. • pO2 (mm Hg) 93.2 • pCO2 (mm Hg) 39.9 • pH arterijske krvi 7.41 • H+ (nM) 38.6 ± 0.6 • Arterijski sistolički pritisak(mm Hg) 88–184 (116) • Arterijski dijastolički pritisak (mm Hg) 58–145

(90) • Minutni volumen srca(ml/min) 10–80 • Volumen krvi(ml/kg) 57.5–69.9

MIŠIĆNO-SKELETNI SUSTAV

• Vertebralna formula: C7 T13 L6 S4 Cd27-30

• Sazrijevanje kostiju jako sporo: nepotpuna osifikacija do 1. godine starosti

ŽLIJEZDE

• SUZNE

- ekstraorbitalna ventralno i rostralno od uha

- intraorbitalna – u kaudalnom uglu orbite

• Stenova – u maksilarnom sinusu

- Adekvatna slanoj žl. u ptica

- Regulira viskoznost sluzi i vlaži udahnuti zrak

ŽLIJEZDE

• Harderova – iza oka

- porfirinski sekret, pojačan tijekom bolesti i stresa kraste i suze koje fluoresceiraju crveno pod UV (krv ne)

• Zymbalova – na bazi uha

ŽLIJEZDE

• NEMA ZNOJNIH ŽLIJEZDA

• slabo reguliraju T, vrućina smanjuje unos vode!

• Pojačana salivacija; traženje zaklona…

• Bolja prilagodba na hladnoću

• REP – važan u termoregulaciji

• Nepostojeća termoregulacija do kraja 1. tjedna života

ŽIVČANI SUSTAV

• Težina mozga 1,8 g (250 g štakor)

• 34 para moždinskih živaca:

– 8 C, 13 Th, 6L, 4S, 3Caud

• Vratni, brahijalni i lumbosakralni splet

• CNS – bez osobitosti

SPECIJALNA OSJETILA

• dobro razvijen sluh i njuh, slabo vid

• Čuju već 15–25 kHz, vrhunac 80 kHz

• Mrežnica nema čunjića – slijepi za boje

HEMATOLOGIJA I KLINIČKA BIOKEMIJA

• RBC, Htk i Hb niži u juvenilnih ž.

• Relativni i absolutni broj neutrofila i limfocita također varira s dobi

• LDH i ALP – vrlo varijabilne

• ALT je specifična za jetru u štakora

• AST – nespecifična, malo dg. značenje