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1、医学研究中实验动物的选择 n选择实验动物是医学实验研究中的首要环 节 n实验动物选择的适当与否 可直接影响到 实验的成败和质量 n各种实验动物的生物学特性不同 在医学 实验研究中选择实验动物应遵循以下原则 医学实验动物的选择原则 n选择与人的功能 代谢 结构和疾病特点相 似的实验动物 n选择遗传背景明确 体内微生物得到控制或 模型症状显著的动物 n选用解剖 生理特点符合实验目的的要求的 动物 n选择对实验因素最敏感的动物 n选择与实验目的相适应的动物 特点相似的实验动物的原则 n实验动物越高等 进化程度越高 其功能 代谢 结构越复杂 反应就越接近人类 猴 猩猩 长臂猿等灵长类动物是最近似于人
2、类的理想动物 n有些动物的进化程度并不一定很高 但是某 些组织器官的结构或疾病特点与人类相似 猪的皮肤组织学结构与人相似 选用小猪作 烧伤实验研究是较理想的实验动物 遗传背景症状显著的动物的原则 n实验研究为了得到有规律且正确可靠的实验 结果 应选用经微生物学 营养学环境卫生 学的控制而培育出的标准化实验动物 n近交系动物 这样可以排除遗传上不均质 个体反应不一致对实验结果的影响 n突变品系动物具有与人类相似的疾病谱或缺 损 是研究人类相关疾病谱的重要模型 符合实验目的要求的动物的原则 n实验动物具有独特的解剖生理特点 只是选用解剖生 理特点符合实验目的的要求的实验动物做实验 才能 减少操作难
3、度 确保实验的成功 n家犬的甲状腺位于甲状腺的表面 位置比较固定 大 多数在两个甲状腺相对应的两断上 兔的甲状腺分布 得比较分散 位置不固定 除甲状腺周围外 哟的甚 至主动脉弓附近 因此做甲状腺摘除实验 应选用家 犬而不能选用家兔 n大鼠没有胆囊 不能做胆囊功能的研究 却适合胆管 插管 从而可收集胆汁 进行消化功能等方面的研究 选择对实验因素最敏感的动物原则 n不同种系实验动物对同一因素的反应往往会 出现特殊反应 实验研究中应选用那些对实 验因素最敏感的动物作为实验对象 n不同种类实验动物有着各自的生物学特征 与人类相比其功能代谢 形态结构 疾病的 发生 发展与转归点 对施加因素的反应等 方面
4、存在着差异 n同一种实验动物 去不同品种 品系的特性 往往也存在很大差别 药物毒性实验的动物选择 n确保病人用药安全 新药或者已用药物但改变了配 伍 剂量或用法时 在临床试用前必须进行较系统 的毒性试验 以了解药物的毒性和不良反应 中毒 和致死剂量等特点 为临床使剂量和注意事项提供 参考和科学依据 n做毒性试验时 选择何种实验动物取决于该动物对 药物的反应以及药物在该种动物体内的吸收 分布 代谢和排泄与人类异同的程度 n不同种属动物对药物作用的反应有质与量的区别 n演技不同药物时应选择其相应的动物为对象 注意事项 n动物的进化程度越高 对药物毒性的敏感性越 好 n选用未成年的实验动物较为合适
5、因在动物迅 速生长时期 可以发现药物对生长及各器官 包括对性器官成熟的影响 n选择做毒习惯内实验时 动物应雌雄各半 因 它们对毒性物质反应有差异 而且动物数量不 宜太少 要满足统计学处理的要求 n实验要求至少采用两种不同种属的动物 消化 呼吸系统实验的动物的选择 n草食动物的消化系统与人的截然不同 不能选 择此类动物作为研究消化系统疾病的模型 n犬有发达的消化系统和与人类极为相似的消化 器官 它不仅可用来做消化系统的慢性实验 也可以进行齿 部分小肠移植等研究 n猴的其噶黏膜上腺体数量较多 且至三级支气 管中部仍有存在 选用该动物做慢性支气管炎 研究和祛痰平喘药物疗效实验研究很合适 泌尿 生殖系
6、统实验的动物选择 n糖尿病实验 n选择犬 大鼠 兔等实验动物可用人工摘除 胰腺的方法来复制糖尿病 n猴类的自发性糖尿病的临床特征与人类的十 分相似 是进一步研究异常糖类代谢的有价 值的动物 nBB Wstar大鼠与人的糖尿病极为相似 研究 糖尿病广泛使用它 生殖生理实验 n雌激素能中止大鼠和小鼠妊娠 却不能中止 人早期妊娠 因而具有雌激素活性的化合物 用于动物实验观察中止妊娠作用时 就不要 选择大鼠和小鼠 n兔由于是刺激性排卵的动物 利用这一特点 可进行生殖生理和避孕药的研究 n猴的月经周期为28d生殖生理与人非常接近 是人类避孕药物研究极为理性的实验动物 心血管系统实验的动物选择 n微循环实
7、验 n犬的血液环系统退发达 适合做这方面的实验研究 如失血性体克 实验性弥散性血管内凝血等 n猴 猪有与人相似的循环系统 且较发达 血压稳定 血管壁较坚韧 对药物有与人一致的灵敏反应 便 于手术操作和适于分析药物对循环系统的作用机制 而且猫还有较强的心搏力 能描绘完好的血压曲线 更适合药物对循环系统作用机制分析 n内脏微循环实验观察 常选用青蛙的肠系膜 大网膜 和肠壁 心血管疾病实验 n心血管系统的疾病 在人类普遍发生 给人类带来 严重后果 n1 动脉粥样硬化症 n小型猪可自发产生动脉粥样硬化 也可用高脂饲料 诱发并加速动脉样硬化的形成 n鸽具有与人类相似的自发性粥样硬化症 且在短期 喂饲胆固
8、醇后 可在主动脉的可预测区域发生病变 可用来研究与病变发生有关的早期代谢变化 故 鸽是研究该病的重要动物模型 高血压 n对于高血压的研究 常选用的动物是和犬 根据 实验目的的不同 通常选择以刺激中枢神经系统 反射性引起实验性高血压 或注射加压物质以及 分次手术结扎肾动脉来诱发肾源性高血压 n培育了各种高血压大模型 如遗传性高血压犬 CH 自发性高血压犬 SHR 易卒中自发 性高血压犬大 SHRSP 自发性血栓形成犬 STR 米兰种高血压犬 MHS 里昂种高 血压犬 LH 心肌缺血试验 n猪 猫 兔和犬都可做冠状动阻塞试验 由 于的心脏解剖特点与人的相似 占体重的比 例较大 冠状血管容易操作 心
9、脏抗心律失 常能力较强 而且犬容易训服 因此是心肌 缺血试验良好的动物模型 n猪心脏的侧支循环和传导系统血液供应类似 于人的心脏 易于形成心肌梗死 室颤发生 率高 n猫耐受心肌梗死能力强 神经系统实验的动物选择 n神经系统实验的动物选择 应根据动物神经系统 方面的特性而进行 nC3H HeN小鼠对脊髓灰质炎病毒Lan Sing株敏 感 nC57BL KalWN小鼠有先天性脑积水 n大鼠宜作垂体切除术 n脑梗死所呈现的卒中 术后脑缺血以及脑血流量 时 结扎沙鼠的一侧颈总动脉 数小时后 就有 20 65 的沙鼠出现脑梗死 实验设计的核心 n实验动物是指根据实验的需要 有目的 有 计划地进行人工饲养
10、 繁殖及科学培育而 成的动物 n科研工作者在进行医药方面的科学研究之 前 需要制定完善的统计研究设计方案 n实验设计的要素和原则 实验设计的三要素 n实验对象 n实验因素 n实验效应 实验对象 n实验所用的材料即为实验对象 n实验对象选择的合适与否直接关系到实验实 施的难度 以及别人对实验新颖性和创新性 的评价 n完整的实验设计中所需实验材料的总数称为 样本含量 最好根据特定的设计类型估计出 较合适的样本含量 样本过大或过小都有弊 端 实验因素 n所有影响实验结果的条件都称为影响因素 实验研究 的目的不同 对实验的要求也不同 n影响因素有客观与主观 主要与次要因素之分 通过 研究设计进行有计划
11、的安排 从而能够科学地考察其 作用大小的因素称为实验因素 对评价实验因素作用 大小有一定干扰性且研究者并不想考察的因素称为区 组因素或称重要的非实验因素 其他未加控制的许多 因素的综合作用统称为实验误差 n初步筛选实验因素并确定取哪些水平较合适 以免实 验设计过于复杂 实验难以完成 实验效应 n实验因素取不同水平时在实验单位上所产生的反应称 为实验效应 n实验效应是反映实验因素作用强弱的标志 它必须通 过具体的指标来体现 要结合专业知识 尽可能多地 选用客观性强的指标 应尽可能多选用特异性强 灵 敏度高 准确可靠的客观指标 n对一些半客观或主观指标 一定要事先规定读取数值 的严格标准 只有这样
12、才能准确地分析自己的实验结 果 从而也大大提高了自己实验结果的可信度 实验设计的六原则 n随机原则 n对照原则 n重复原则 n平衡原则 n弹性原则 n最经济原则 随机 对照原则 n即运用随机数字表实现随机化 运用计算机产生伪 随机数实现随机化 尽量运用统计学知识来设计自 己的实验 减少外在因素和人为因素的干扰 n对照组的设立 只有通过对照的设立我们才能清 楚地看出实验因素在当中所起的作用 n当处理本身夹杂着重要的非处理因素时 还需设立 仅含该非处理因素的实验组为实验对照组 这种对 照形式应慎用 其对比的结果仅供参考 不能作为 推理的依据 多种对照形式同时并存 重复 平衡原则 n所谓重复原则 就
13、是在相同实验条件下必须做多次 独立重复实验 一般认为重复5次以上的实验才具 有较高的可信度 n实验设计方案的均衡性好坏 关系到实验研究的成 败 n发挥具有各种知识结构和背景的人的作用 群策群 力 方可有效地提高实验设计方案的均衡性 在实 验设计的过程中要注意时间上的分配 才不会出现 一段时间特别忙而一段时间特别闲的情况 弹性 最经济原则 n所谓空缺 指的是在时间分配图上留有空缺 适当的空缺是非常必要的 只有这样才能 富有弹性的实施实验计划 并不断地调整好 自己的实验进度 n不论什么实验 都有它的最优选择方案 这 包括在资金的使用上 也包括人力时间的损 耗上 必要时可以预测一下自己实验的产出 和
14、投入的比值 这个比值越大越好 当然是 以你所拥有的实验条件作基础的 动物实验意外事故的处理 n在实验中由于手术时的操作不慎 动物生 理状态不佳或一些无法预测的因素造成动 物窒息 大出血等事故 n确定造成意外情况原因 再采取措施 防 止情况进一步恶化 麻醉过量和窒息 n麻醉是动物手术中必不可少的过程 n由于动物的生理状态不同 有时会产生麻醉 过量现象 造成呼吸或循环系统异常情况 此时应根据过量的程度 采用不同的方式处 理 n如动物呼吸极慢而不规则 但血压和心搏仍 照常时 可施行人工呼吸 并给苏醒剂 麻醉过量和窒息的处理 n动物呼吸停止 血压下降 但仍有心搏时 应 迅速施行人工呼吸 同时注射50
15、的温热葡 萄糖溶液 1 10 000肾上腺素及苏醒剂 n动物呼吸停止 而且心搏极弱或刚停止时 应 用5 CO2和95 O2的混合气体人工呼吸 进 行心脏按摩 注射温热的生理盐水和心脏按摩 心搏恢复后 注射50 葡萄糖及苏醒剂 常用苏醒剂的种类 n咖啡因 1 mg kg体重 1 n可拉明 2 5 mg kg体重 1 n山梗菜 0 1 1 mg kg体重 1 大出血 n在生理实验中 由于操作失误或无法预见 的原因 有时会出现大出血 n首先不用慌张 尽快查明出血原因 用棉 球吸去血迹 观察血的来源 n一般大出血由两种情况造成 一是大血管 被剪破 二是渗透性出血 大出血的基本处理方法 n大血管被剪破
16、找到出血口后 立即用止血 钳钳住出血口的两侧 n出血口不是很大 钳住一段时间后 血液会 凝固 此时放开止血钳后不再会出血 出血 口较大 则用止血钳钳住后 再需用线将出 血口两侧结扎 以防进一步出血 n出血量非常大 来不及用止血钳止血 也可 用手指夹住出血口 再用止血钳止血 渗透性出血 n渗透性出血 渗透性出血是由一些小血管造 成的 但很多小血管同时出血 造成的总体 出血效应还是相当严重的 n确定出血部位 然后用温生理盐水浸过的棉 花压在或明胶海棉覆盖在出血部位上止血 n用上面提到的烧烙止血法烧灼出血部位 此 方法虽然对组织有一定伤害 但却是对付渗 透性出血一种较为有效的方法 实验动物的给药方法 n实验动物的给药方法有多种 根据实验要 求及实验目的选择适当的给药方法 n给药方法可行程度决定及影响实验的结果 的真实性 n给药剂量可决定动物的麻醉程度及动物实 验的可操作性 经口投药法 n 1 口服法 口服法是将能溶于水并且在水溶液 中较稳定的药物放入动物饮水中 不溶于水的 药物混于动物饲料内 由动物自行摄入 n该方法技术简单 给药时动物接近自然状态 不会引起动物应激反应 适用于多数动物慢性
