实验动物选择与应用2

体温三者成正比关系。发热时，心率和呼吸频率都
增加。 鸟类的体温比哺乳类的高。恒温动物的体温 昼夜有一定变动范围，变动情况与行为类型有关， 一般夜间活动的动物凌晨2时至3时是一日的峰值。
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两栖类、爬行类属变温动物，体温水平与
外界温度有关，因此选择这些动物做体温调节
试验是不合适的。
动物的临床生理观察指标随动物种类、年
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家兔的胸腔结构与其它动物不同，胸腺中央 有一层很薄的纵膈膜将胸腔分为左右两部，互不 相通，两肺被肋胸膜隔开，心脏又有心包胸膜隔 开，当开胸和打开心包胸膜，暴露心脏作实验操 作时，只要不弄破纵膈膜，动物不需要人工呼吸， 给实验操作带来很多方便，很适合于作开胸和心 脏实验。
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家犬是红绿色盲，不能以红绿作为条件刺激
物来进行条件反射实验；家犬的汗腺不发达，不 宜选做发汗实验；胰腺小，适宜作胰腺摘除手术。 家犬胃小，相当胃长径的一半，容易做胃导管， 便于进行胃肠道生理的研究。
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家兔颈部的交感神经、迷走神经和减压神经是 分别存在、独立行走的，而人、牛、猪、狗、猫等 动物的减压神经不单独行走，而是行走于迷走、交 感干或迷走神经中，因此，如要观察减压神经对心 脏等的作用时，就必须选用家兔。这三根神经中， 白色、最粗者为迷走神经，切断后立即造成肺水肿 的动物模型。
鸽子、家犬、猴和猫呕吐反应敏感，适作呕
吐实验，家兔、豚鼠等草食动物呕吐反应不敏感， 小鼠和大鼠无呕吐反应，就不宜适用。
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豚鼠易于致敏，适于作过敏性实验研究。 豚鼠体内缺乏合成维生素C的酶，对维生素C缺
乏很敏感，因此适于维生素C的实验研究。
家兔、鸡、鸽和猴食用高胆固醇、高脂肪 饲料一定时间后容易形成动脉粥样硬化病变， 适于动脉粥样硬化实验研究，而小鼠、大鼠和 狗就不容易形成动脉粥样硬化病变。
许多动物与人类一样，形成躯干的椎骨有颈椎、胸椎、
腰椎、荐椎、尾椎。不同种类动物间椎骨有很大差异。哺乳 类动物椎骨以胸椎和尾椎较大。尽管哺乳动物和人类颈部外 观有长短之差，但颈椎都是7个。 齿式与动物的食性有密切关系，草食类和肉食类差异最为 显著。杂食类动物，如猪的齿式与人类的情况一致。
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大鼠无胆囊，就不能用它来做胆囊功能的 研究，而适合做胆管插管收集胆汁，进行消化
功能的研究。
大、小鼠性成熟早，8-10周龄时已交配繁 殖，且繁殖周期短，孕期20+2天，产仔多，适 于作雌激素和避孕药的研究，也可用于畸胎学 及胚胎学研究。
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小鼠、大鼠及豚鼠的气管和支气管腺不发达，
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水分供给少的动物尿液以尿酸为主要成分， 水分供给充足的动物尿液以尿素为主要成分， 而水中生活的动物尿液则以氨为主。尿液的酸 碱度因动物食性不同而有差异。 草食类动物尿液呈碱性、粘度高，而肉食
类动物尿液呈酸性，且有特殊的臭味。
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（六）解剖特性方面
1、骨骼构成方面
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DBA/2及C3H小鼠对同一病毒（Newcastle病毒）的反应
和DBA/1小鼠完全不同，前者引起肺炎而后者引起脑炎。 A、C3H、津白Ⅱ等品系小鼠易致癌，C57、C58、津白 Ⅰ等品系不易致癌，AKR、DBA/2、L615等品系易致白血病。 AKR自发白血病小鼠出生后一年半内有高于90%的发病率，
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1.选择何种遗传群动物，根据课题内容而定。 2.遗传工程小鼠的应用。
3.选择不同微生物等级的动物。
4.在精确实验中，鉴于动物体内外的微生物和 寄生虫会干扰试验的结果，最好选择无菌动 物或悉生动物，至少也应使用SPF级动物。
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五、符合实验动物选择的一般原则
不同种系实验动物对同一因素的反应有其共同的一
面，但有的也会出现特殊反应。
不同药物或化合物，在不同种系动物上引起的反应 是存在很大差异。
同种但不同品系的动物，对同一刺激的反应差异很
大。
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家兔对体温变化十分灵敏，适于发热、解热
和检查致热源等实验研究。小鼠和大鼠体温调节
不稳定，就不宜选用。
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实验动物选择的基本原则
• 基本要求：
首先应从生物医学研究的目的和实验要求来
选择实验动物，进而考虑实验动物是否容易获
得、是否经济、是否容易饲养。一切实验动物
应具有个体间的均一性，遗传的稳定性和容易
获得三个基本要求。
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实验动物选择的基本原则
一、 尽量选择研究对象的功能、代谢、 结构及疾病性质与人类相似的动物(相 似性原则)
龄以及周围环境变化而有所差异，因此正常参
考值有较大的变动范围，实验时应按照实际情 况具体考虑。
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（四）繁殖特性方面 哺乳类动物与人类一样，性成熟、妊娠期和 寿命一般是成比例的。寿命越长，妊娠期越长， 性成熟越晚。
许多实验动物有一定的繁殖季节，但有的在
人工饲养条件下已发生改变。单胎动物比多胎动 物产仔数少，多胎动物中近交系产仔数比封闭群 少。
据这些特点选择实验动物能简化操作，使实验易于成
功。
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犬的甲状旁腺位于甲状腺端部的表面，位臵比较
固定。家兔的甲状旁腺分布得比较散，位臵不固定，
因此作甲状旁腺摘除实验选犬而不用兔；但做甲状腺 摘除实验，为使摘除甲状腺之后，还保留甲状旁腺的 功能，则用兔而不用犬。
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培养、肿瘤学和微循环功能等的实验研究。 猴、家犬、猪、羊、豚鼠、大鼠和小鼠等实验 动物按一定性周期进行排卵的，不交配也可正常排 卵，而兔和猫属典型的刺激性排卵动物，只有经过 交配的刺激，才能进行排卵。可选用成年雌兔来诱 发排卵，观察药物对排卵的影响，进行避孕药研究。
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三、根据实验动物不同品种、品系的特点选择动 物
3、脏器形态方面 消化道各部大小、形状、构造因动物种类不同而 有显著差异。反刍动物有复胃，由多个胃构成。单胃
动物之间胃的形状类似，但胃食管部所占比例不同。
动物种类不同，肝的分叶方式存在差异。啮齿类动物
肝的构成最为复杂。马和大鼠缺少胆囊。
肺的形态因呼吸方式不同而有所不同。哺乳类和 鸟类之间差异显著。肺的分叶情况因动物种类不同而 有很大差别。
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家兔有食粪癖，晚上吃自己白天的粪便，特
别喜欢刚拉下来的软便，因家兔小肠下段肠管能
吸收这些粪便中的粗蛋白和水溶性的B族维生素，
如选用家兔进行营养实验时，应注意控制其食粪
习性，否则会影响实验结果。 青紫兰种家兔后肢腘窝部有一个粗大的淋巴 结，在体外极易触摸和固定，适于向淋巴结内注
射药物或通电，进行免疫功能研究。
对药物的治疗反应类似儿童急性淋巴性白血病，曾作为研
究人体白血病和淋巴瘤的模型。
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四、根据对实验质量的要求选择标准化的实验动
物
动物实验中选择和使用与研究内容相匹配的标准化的 实验动物
标准化动物：是指遗传背景明确或来源清楚的，对
其携带的微生物和寄生虫实行控制，模型性状显著且稳 定的动物。
作实验外科学，营养学药理学、毒理学、生理学和行为等
研究。 两栖类蛙的大脑很不发达，和人类相差甚远，就不能 选做高级神经活动的实验，但若要作一个简单的神经反射 弧的实验，选用蛙就很合适，因为最简单的反射中枢位于 脊髓，结构简单、便于分析。
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（三）生理特性方面
许多哺乳类动物与人类一样，其心率、呼吸频率、
上。但是动物和人毕竟不是同一属种，在动物身上
无效的药物不等于临床无效，而在动物身上有效的
药物也不等于临床有效。
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例如：雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止 人的妊娠。因此，在大鼠和小鼠筛选带有雌激素活性的药物 时，常常会发现这些药物能终止妊娠，似乎可能是有效的避 孕药，但一旦用人则并不成功。所以，如果知道一个化合物 具有雌激素活性，用这个化合物在大鼠或小鼠上观察终止妊 娠的作用是没有应用意义的。 不同动物有不同的功能和代谢特点，所以要肯定一个实 验结果最好采用两种以上的动物进行比较观察。所选的实验 动物中一种为啮齿类动物，另一种为非啮齿类动物。常用的 实验序列是小鼠、大鼠、狗、猴或小型猪。
单胎动物和多胎动物的子宫形态也存在明显差异。多胎
动物中不同动物种间也有差异。不同动物的乳腺分布和乳房 的位臵也存在差异，单胎动物在局部，多胎动物在胸腹部， 分布较广。
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（七）疾病特点方面
实验动物有许多自发或诱发性疾病，能局部或全部地 反映人类类似疾病过程与特点，可用于研究相关的人类疾
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2、同种药物或化合物在不同种系动物上引起的反 应是有很大差异的。 吗啡对家犬、兔、猴、大鼠和人主要作用是中枢 抑制，而对小鼠和猫主要作用是兴奋。 降血脂药安妥明可使家犬下肢瘫痪而对猴及其 它动物不能引起这样的副作用。
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苯可引起家兔白细胞减少及造血器官发育不
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3、同种但不同品系动物，对同一刺激的反应差异很大，在 选择时也必须注意。
C57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBA及 BALB/C小鼠高12倍。 DBA小鼠对音响刺激非常敏感，闻电铃声后可 出现特殊的发作性痉挛，甚至死亡，而C57BL小鼠
却根本不会出现这种反应。
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（一）组织结构方面
如：猪的皮肤组织结构与人相似，上皮再生性、
皮下脂肪层及烧伤后内分泌与代谢等也相似，选
用小猪做烧伤实验研究是较理想的实验动物。
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（二）系统功能方面
家犬具有发达的血液循环和神经系统以及基本上和人
相似的消化过程，在毒理方面的反应和人比较
• 充分查阅与课题相关的实验动物与动物实验两 方面的文献，积极与实验动物科学工作者进行 课题相关内容的交流 • 必要的动物预试验有助于选择与课题相适应的 实验动物 动物预试验的作用：
1、初步观察动物是否适宜于本项目的研究； • 2、熟悉动物的生物学特性及饲养管理； • 3、检查与动物实验配套的实验条件、方法是否初步 到位。
病。
如突变系SHR大鼠，其自发性高血压的变化与人类相似， 并伴有高血压性心血管病变，如脑血栓、梗死等症状。
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二、选用解剖、生理特点符合实验目的 要求的实验动物
实验动物的某些解剖生理特点为所要观察的器官 或组织等提供了很多便利条件。本书前面已介绍了各 种常用实验动物的解剖生理特点，熟悉这些特点，根
全，而对狗却引起白细胞增多及脾脏和淋巴结增
生。
苯胺及其衍生物对家犬、猫和豚鼠能引起与
人相似的病理变化，产生变性血红蛋白，但对家
兔则不易产生变性血红蛋白，在鼠则完全不产生。
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动物实验结果外推的问题
医学研究中，动物模型、动物实验都是为人服务
的，一切动物模型和动物实验结果都要外推到人身
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心脏形态方面，脊椎动物的心脏构成随等级提高逐渐完
全，鱼类1心房1心室，两栖、爬行类2心房1心室，鸟类哺乳
类2心房2心室。血液循环系统也逐渐向闭锁系统进化。完全 心室、心室壁的特殊心肌的分布因动物种类不同而不同，心 电图可显示出不同的波形特征。在形态和功能上，与人的心 脏最类似的动物是犬。
2016201644772020家兔的胸腔结构与其它动物不同胸腺中央有一层很薄的纵膈膜将胸腔分为左右两部互不相通两肺被肋胸膜隔开心脏又有心包胸膜隔开当开胸和打开心包胸膜暴露心脏作实验操作时只要不弄破纵膈膜动物不需要人工呼吸给实验操作带来很多方便很适合于作开胸和心脏实验
实验动物的选择和应用
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只在喉部有气管腺，支气管以下无气管腺，选
用这些动物作慢性支气管炎的模型或去痰平喘 药的疗效实验就不合适。猴等动物气管腺的数 量较多，直至三级支气管中部仍有腺体存在， 选用这种动物就很适宜。
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地鼠口腔内两侧的颊囊是缺少组织相容性抗原的
免疫学特殊区，是进行组织培养，人类肿瘤移植和
观察微循环改变的良好区域，适于作免疫学、组织
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（五）体液成分方面
动物血液性状与人类一样，包括形态和功能两个方 面。一般来说，与功能有关的各种指标之间都有一定联 系，如若红细胞数目高，那么血红蛋白含量都会高。 体内的排出物有粪便、汗和尿液。尿液的排泄量和浓 度与水的摄入量有关。饮水多时，尿多而淡；反之，则 少而浓。 一般来说，淡水中生活的动物尿液是低渗的，海水 中生活的动物尿液是等渗的，陆地上生活的动物尿液是 高渗的，特别是沙漠中生活的动物，这种倾向性更明显。