第三章常用实验动物

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1、常见实验动物的选择与应用 1 进化程度高 如猴 狒狒 树跔 但使用数量与2 结构和功能相似 哺乳动物中有许多解剖 生理相似 如猪的皮肤组织学结构与人类相似 上皮再生性 皮下脂肪层及烧伤后内分泌代谢等 下表是动物与药物代谢方面相似性 一 选择与人的功能 代谢 结构和疾病特点相似的实验动物 表猴 狗 大鼠与人在药物代谢方面的相似性 3 时象或年龄的相似性 不同种属实验动物的寿命与人具有很大差异 但可以与人类在各相应生命阶段或时象上加相互对应 表狗与人的年龄对照 4 疾病性点相似 实验动物有许多自或诱发性疾病能局部或全部地反映与类类似疾病过程及特点 如自发肿瘤 诱发肿瘤 许多人畜共患病 炭疽 菌痢

2、外科手术等 二 选择标准实验动物和模型病状显著的实验动物 1 根据实验目的选择具有实验动物质量合格证的实验动物 相应级别微生物控制 遗传 2 选择模型症状显著的实验动物 如高血压大鼠 糖尿病小鼠 肌肉萎缩症小鼠 青光眼兔 肥胖症小鼠等具有模型症状显著且稳定的特征的实验动物品种品系 是保证实验完成的重要选择 三 选择解剖 生理特点符合实验目的要求的实验动物 解剖和生理特征符合实验要求的选择 实验动物有特殊的解剖学特征和生理学特点如 1 兔的甲状旁腺分布得比较分散 位置不固定 除甲状旁腺周围外 有的甚至分布到主动脉附近 犬的甲状旁腺位置比较固定 位于甲状腺表面 2 兔颈部的主动脉减压N 效感N和迷

3、走N是分别存在 独立行走的 而马 牛 犬等实验动物减压N并不是独立行走 3 兔胸腔特殊结构 胸膜中央有一层很薄的纵隔膜将胸腔分为左右两部分 互不相通 心膜又有心包胸隔膜分开 便于心脏及胸腔实验 4 犬便于胃肠道生理 神经生理研究 但汗腺不发达 胰腺小 易手术摘除 5 大鼠 马等无胆囊 四 选择对实验因素敏感的动物和反应明显的实验动物 实验动物由于品种品系不同 对同一实验因素的反应不同 有许多存在特殊的反应如 1 兔对体温变化十分灵敏 适应于发热 解热研究 最多的是检查致源实验 而大 小鼠不宜 2 鸽 犬 猴 猪等呕吐反应敏感 而兔 豚鼠等不敏感 大 小鼠无呕吐反应 3 猪 兔 鸡 鸽等在一定的

4、高胆固醇 高脂肪饲料饲养下 容易形成动脉粥样硬化病变 大 小鼠 犬等不易形成粥样动脉硬化病变 4 豚鼠易于致敏 适应于做过敏性实验研究 豚鼠 猴身体内不能合成Vc 必须体外补给 豚鼠对组织胺反应十分敏感 易于平喘药物和抗组织胺药物研究 5 大鼠垂体 肾上腺系统发达 应激反应灵敏 适应做应激反应和垂体 肾上腺 卵巢等内分泌研究 大鼠肝脏的枯氏细胞90 有吞噬能力 因肝脏的再生能力强 切除60 70 仍能再生 五 选择与实验目的相适应的实验动物 不同实验动物有着各自的生物学特性 解剖 生理 功能代谢 形态结构 疾病的易感 实验因素反应等 应根据实验目的的要求 课题研究中选择最适应的实验动物 如 1

5、 过敏和变态反应宜选用豚鼠 2 以呕吐为指标的实验研究应选择猫和犬 3 机体致热 热源检测 解热药物等首选兔 4 诱发性高血压病理模型选用犬 大鼠和兔 5 研究物质致癌作用选用大鼠和小鼠 6 研究气体物质对粘膜的刺激作用选用猫 7 研究皮肤局部对有毒物质的反应选用豚鼠和兔 8 研究脏器的各种疾病时宜选用小鼠 9 复制动脉粥样硬化模型时常用兔 鸡 鸽与猪 10 复制放射病动物模型时宜选用犬 猴 大鼠 小鼠 11 烧伤和烫伤研究中最好选用猪 小型猪 12 与血凝相关实验首选鸡 13 在免疫制备各种免疫血清 或机体 首选兔 也有用羊 14 地鼠是研究糖尿病的首选实验动物 15 猫是弓形体研究的首选实

6、验动物 16 复制脑梗死模型常用蒙古沙鼠 六 查阅与本研究相关的实验动物与动物实验两方面文献 积极与实验动物工作者进行相关内容的交流 上述谈了五个选择实验动物的基本原则 但由于医学实验动物种类繁多 有许多前人没进行的实验研究 应大量查阅文献 与有经验的实验动物工作者进行交流 以便制订好实验动物选择方案 如 1 必要时采用预实验来制定选择方案 通过初步观察动物是否适应于本实验研究 不但不会造成浪费 反而会事半功倍 2 选择结构简单 又能反映研究指标的实验动物灵长类虽然进货程度高 但数量少 得到难 如前面所谈的粥样硬化动物模型 鸽比猴效果好 复制时病变部位常在小动脉 即使出现在大动脉 与人类分布不

7、同 又如果蝇具有繁殖快 生活期短 12天 染色体数量少 4对 唾液染色体易制作等优点 因此是遗传学研究的好材料 3 选择来源容易 经济 易饲养管理的实验动物 4 在选择猴等实验动物时 一定要办理相关手续 5 大 小鼠的年龄与体重对照参考值 常用实验动物 第四节家兔家兔Rabbit Oryctolaguscuniculus哺乳纲兔形目兔科欧洲穴兔属穴兔种家兔变种 一 生物学特性 一 一般特性 1 夜行性和嗜眠性 2 草食性动物 对粗纤维的消化能力强 饲料中粗纤维的含量需达到12 15 3 有食粪性 被称为半反刍动物 4 听觉和嗅觉都十分灵敏 喜爱幽静和空气新鲜的环境 胆小怕惊 5 对环境影响很敏

8、感 耐寒不耐热 耐干燥不耐潮湿 喜清洁厌污秽6 喜穴居 7 性情温顺但群居性差 同性好斗 8 有啮齿类行为 喜欢磨牙 啃木 9 寿命 7 15年 二 解剖生理特点 1 骨骼系统 与啮齿类动物不同的是有6颗切齿 多了一对小切齿成年兔骨骼只占体重8 易骨折 2 消化系统 肠非常长 约为体长的8倍 尤其盲肠发达 家兔的回肠与盲肠相连处膨大形成一后壁的圆囊 称为圆小囊 这是家兔所特有的 圆小囊的作用 一 消化功能 分泌碱性液体 中和盲肠中微生物分解纤维素所产生的各种有机酸 二 免疫功能 是淋巴组织 三 神经内分泌功能 分泌脑肠肽及溶菌酶等 盲肠的作用 一 其中的微生物将纤维素转化为淀粉和其他糖 二 产

9、生软粪 软粪内含有丰富的蛋白质 维生素B 3 不会呕吐 兔 大鼠 马属动物 4 家兔的胸腔内构造与其它动物不同 胸腔由纵膈分为互不相通的左右两部分 肺被肋胸膜和肺胸膜隔开 心脏又被心包胸膜隔开 因此 开胸后打开心包胸膜暴露心脏进行实验操作时 动物不需作人工呼吸 其它动物如犬 猫等开胸后一定要作人工呼吸才能进行心脏操作 5 家兔颈部有减压神经独立分支 和迷走神经 交感神经干完全分开 6 正常体温39 5 体温变化灵敏 7 其嗜中性粒细胞内有大的嗜酸性颗粒 易误认为是嗜酸性粒细胞 8 繁殖 诱导排卵动物 家兔 猫 骆驼 母兔在发情期间 必须通过公兔的交配刺激才能排卵而怀孕家兔卵子是哺乳动物中最大的

10、 是在卵裂阶段最容易在体内培养的卵子 适合胚胎移植繁殖期6月龄 3岁 妊娠期30 33天 哺乳期 25 45天 Female Male 雌雄辨别 三 繁殖与饲养管理 母兔每月发情2 3次 发情周期8 15天 持续3 5天 在雌期间配种较为顺利 配种方法 1 自然交配法2 人工辅助交配法3 人工授精 环境温度 20 26 湿度 40 70 单笼饲养 兔笼为度锌铁丝或不锈钢丝做成采用全价配合饲料 饲料中粗纤维含量不得少于15 三 常用品种品系 1 日本大耳白兔封闭群 生长快 繁殖强 两耳大且直立 耳两端细而中部宽 呈柳叶状 全身被毛浓密 纯白 红眼睛 母兔颈下有肉髯 耳部血管清晰 适合注射或采血

11、2 新西兰白兔封闭群 毛色纯白 体长中等 早期生长快 性情温和 繁殖力强 已培育出近交系 3 中国本兔封闭群 纯白居多 体型小 耳短嘴尖 抗病力强 适应性好 繁殖力强 4 青紫兰兔封闭群 毛色特征是每根毛由三种颜色组成 即毛尖黑色 中段灰白色 基部深灰色 全身看为灰蓝色 耳尖尾 背皆为黑色 眼周围 尾腹面 腹下和后颈的三角区的毛色较淡 呈灰白色 有标准型 中型 巨型三种 二 在医学生物学中的应用 一 免疫学研究生产抗体 制备高效价和特异性强的免疫血清 如 病原体免疫血清 间接免疫血清 抗补体抗体血清 抗组织免疫血清等 二 发热 解热和检查致热原等实验研究1 给家兔注射细菌培养液和内毒素可引起感

12、染性发热 2 给家兔注射化学药品或异性蛋白等可引起非感染性发热 3 药品生物检定中热源的检查常用兔 三 生殖生理和避孕药的研究利用家兔诱发排卵的特点进行各种研究 四 眼科的研究眼球大 便于操作 两眼对照实验 五 胆固醇代谢和动脉粥样硬化的研究对胆固醇吸收率高 清除率低 与人病变相似 六 心血管和肺心病的研究颈部神经血管和胸腔的特殊构造 适合做心血管实验和复制心血管及肺心病模型 七 皮肤反应试验 第五节犬 犬DogCanisfamiliaris哺乳纲食肉目犬科犬属犬种 一 生物学特性 一 一般特性1 喜近人 易驯养 2 环境适应能力强 可承受比较冷和热的气候 3 犬习惯不停地运动 故需要一定的活

13、动场地 4 喜食肉类和脂肪性饲料 饲料中需有一定的动物蛋白质和脂肪 5 正常犬鼻呈油状滋润 人以手背触之有凉感 它能灵敏地反映全身的健康情况 6 智力发达 记忆力强 感情丰富 7 寿命10 20年 二 解剖生理特点1 骨骼 犬无锁骨 肩胛骨由骨骼肌连接躯体 有阴茎骨 2 犬的汗腺很不发达 散热主要靠加速呼吸频率 舌伸出口外喘式呼吸 3 感觉器官 视觉不灵敏 每只眼睛只有单独视野 视野25度以下 且无立体感 远处的东西看的较清楚 1 2米近处的东西看不清楚 对移动着的物体感觉却比较灵敏 视网膜上无黄斑 即无最清楚的视觉点 因此视觉较差 犬还是红绿色盲 不能以红绿色为条件刺激物进行条件反射实验 嗅

14、觉和听觉灵敏 其嗅觉能力超过人的1200倍 听觉比人灵敏16倍 味觉迟钝触觉灵敏 4 犬有5种血型 即A B C D E型 只有A型血 有A凝集原 能引起输血反应5 犬有4种神经类型 对动物选择很重要多血质 活泼型 均衡的灵活型粘液质 安静型 均衡的迟钝型胆汁质 不可抑制型 不均衡 兴奋占优势的兴奋型忧郁质 衰弱型 兴奋和抑制不发达的弱型 6 生殖 性成熟8 10月龄春秋季两次发情妊娠期58 63天哺乳期60天每胎产仔2 8只 三 繁殖与饲养管理在春季3 5月和秋季9 11月母犬发情季节配种 发情期母犬外阴排出血性分泌物 当血性分泌物出现9 12天 即可进行配种 犬是肉食性动物 饲料中应有一定

15、的动物性蛋白 二 在生物医学中的应用 一 实验外科学广泛用于实验外科各个方面的研究 如心血管外科 脑外科 断肢再植 器官或组织移植等 临床外科医生在研究新的手术或麻醉方法时往往是选用犬来作动物试验 先取得熟练而精确的技巧 然后才妥善用于临床 二 基础医学实验研究犬是目前基础医学研究和教学活动中最常用的实验动物之一 犬的神经系统和血液循环系统发达特别适合在生理和病理生理等实验研究 三 慢性实验研究由于犬可以通过短期训练能够配合实验 所以适合于进行慢性实验 如条件反射实验 各种实验治疗效果实验 毒理学实验 内分泌腺摘除实验等 又如犬的消化系统发达 与人有相同的消化过程 所以特别适合作消化系统的慢性

16、实验 如以无菌手术方法做成食管瘘 肠瘘 胰液管瘘 胃瘘 胆管瘘来观察胃肠运动和消化吸收 分泌等变化 四 药理学和毒理学研究常用于新药临床使用前的毒性试验 代谢实验 药理实验 如磺胺类药物的代谢研究 苯胺及其衍生物的毒理学研究 五 其他如 进行先天性白内障 胱胺酸尿 遗传性耳聋 血友病A 先天性心脏病 先天性淋巴水肿 蛋白质营养不良 家庭性骨质疏松 视网膜发育不全 高胆固醇血症 动脉粥样硬化 糖原缺乏综合症等的研究 三 常用品种 犬品种繁多 世界上犬的品种已近300种 根据不同的饲养目的 可分为役用犬 作业犬 猎犬 玩赏犬 牧羊犬 食用犬 实验犬等 专用于实验的品种不多 目前还常买民养犬进行实验 1 毕格犬 Beagle 原产英国 是猎犬中较小的一种 1880年引入美国 开始大量繁殖 我国在20世纪80年代初引进 目前世界上该犬的年用量约为10万头 尤其适合药理 循环生理 眼科 毒理 外科学等的研究 被国际医学 生物学界公认为最标准的实验用犬 毕格犬体型小 有利实验操作 成年体重为7 10kg 体长30 40cm 短毛 花斑色 禀性温和 易于驯服和抓捕 亲近人 遗传性能稳定 遗传性疾病少