上医版第十一章.ppt

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1、上医版第十一章 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、影响实验动物的环境因素。一、影响实验动物的环境因素。二、实验动物环境控制的重要性。二、实验动物环境控制的重要性。重点重点掌握掌握实验动物中心实验动物中心 内内 容容第一节第一节 环境因素环境因素第二节第二节 动物因素动物因素第三节第三节 饲料营养因素饲料营养因素第四节第四节 操作和技术因素操作和技术因素第一节第一节 环境因素 genotype基因型 发育环境 developmental phenot

2、ype表现型 周围环境 proximate drama type 演出型一、实验动物环境控制的重要性实验动物的性状是遗传和实验动物的性状是遗传和环境因素相互作用的结果环境因素相互作用的结果 实验结果与有关因素的关系可用下面的实验结果与有关因素的关系可用下面的公式来表示。公式来表示。R=(A+B+C)D+E 动物实验是对演出动物实验是对演出型的一种影响处置型的一种影响处置R R 实验动物的总反应实验动物的总反应A A 实验动物种的共同反应实验动物种的共同反应B B 实验动物品种、品系的特实验动物品种、品系的特有反应；有反应；C C 实验动物的个体反应实验动物的个体反应(个个体差异体差异)；D D

3、 环境影响；环境影响；E E 实验误差。实验误差。公式中 A、B、C属遗传因素，D是环境因素，与动物的总反应呈正相关 实验动物环境的人工控制程度越高，生活实验动物环境的人工控制程度越高，生活在该环境中的实验动物就越具有一致性，即在该环境中的实验动物就越具有一致性，即使不同时间、地点及人员，只要按相同的规使不同时间、地点及人员，只要按相同的规范操作，均能获得一致的实验结果。范操作，均能获得一致的实验结果。实验动物环境控制与动物实验结果的关系实验动物环境控制与动物实验结果的关系 1 1、严格监控实验动物环境可保证实验、严格监控实验动物环境可保证实验动物健康和质量标准化。动物健康和质量标准化。2 2

4、、环境控制可保障实验研究获得正确、环境控制可保障实验研究获得正确的结果。的结果。3 3、符合标准的环境，尚为实验动物及、符合标准的环境，尚为实验动物及动物实验工作者提供适宜的条件，并保障动物实验工作者提供适宜的条件，并保障人们身体健康，不受危害因素的伤害。人们身体健康，不受危害因素的伤害。二、实验动物环境控制的意义不合格的动物及环境危害实验人员健康实验动物环境生态学：实验动物环境生态学：是研究实验动物与环境相互关系的分支学科。是研究实验动物与环境相互关系的分支学科。实验动物环境：实验动物环境：是指人工控制的是指人工控制的,供实验动物繁殖供实验动物繁殖、生长的特生长的特定场所及有关条件定场所及有

5、关条件,即围绕实验动物所有事物的总即围绕实验动物所有事物的总和。而界定实验动物生存空间、维持其所需的建筑和。而界定实验动物生存空间、维持其所需的建筑物和设备等称之为实验动物设施。物和设备等称之为实验动物设施。三、实验动物环境有关概念实验动物环境分类实验动物环境实验动物环境内环境内环境外环境外环境小环境小环境大环境大环境 1 1、气候因素：、气候因素：温度、湿度、气流、风速；温度、湿度、气流、风速；2 2、理化因素：、理化因素：光照、噪声、粉尘、辐射和有害气体；光照、噪声、粉尘、辐射和有害气体；3 3、生物因素：、生物因素：空气中的微生物（空气落下菌数）、空气中的微生物（空气落下菌数）、社会因素

6、、动物饲养密度。社会因素、动物饲养密度。四、影响实验动物环境的因素(一一)温度：温度：不同动物适应的环境温度不同：不同动物适应的环境温度不同：雏鸡的最适环境温度为雏鸡的最适环境温度为35-37 马为马为10-15 啮齿类动物为啮齿类动物为18-29。环境温度变化过大、过急，动物就不能适环境温度变化过大、过急，动物就不能适应，就会出现生殖、泌乳，机体抵抗力、生应，就会出现生殖、泌乳，机体抵抗力、生长、形态、实验反应等方面的改变。长、形态、实验反应等方面的改变。气候因素（温度、湿度、气流、风速）1 1、影响代谢、影响代谢 2 2、影响生长发育和繁殖、影响生长发育和繁殖 3 3、影响生理功能、影响生

7、理功能 4 4、影响健康与抗感染能力、影响健康与抗感染能力 5 5、影响实验结果、影响实验结果温度对实验动物的影响温度对实验动物的影响 影响代谢影响代谢图1 环境温度与小鼠的脉博数、呼吸数表1 两种温度对药物LD50的影响影响实验结果影响实验结果药物LD5026.715.5苯异丙胺90.0187.0盐酸脱氧麻黄碱 33.2111.0麻黄碱56.5477.1实验动物的温度标准范围：实验动物的温度标准范围：(二二)湿度湿度 实验动物湿度要求：相对湿度为实验动物湿度要求：相对湿度为40-70%40-70%，并以并以505%505%为最佳。为最佳。高温高湿：高温高湿：动物代谢紊乱、抵抗力下降，发病率、

8、死亡动物代谢紊乱、抵抗力下降，发病率、死亡率增加，病原微生物存活和传播、饲料霉变等。率增加，病原微生物存活和传播、饲料霉变等。湿度过低：湿度过低：（1）室内干燥、灰尘飞扬，容易引起实验动物呼吸系统疾）室内干燥、灰尘飞扬，容易引起实验动物呼吸系统疾病。病。（2）大鼠发生环尾病（温度）大鼠发生环尾病（温度27，相对湿度低于，相对湿度低于40%）（3）某些母鼠拒绝哺乳，甚至吃仔鼠。）某些母鼠拒绝哺乳，甚至吃仔鼠。(三三)气流和风速气流和风速 换气次数，气流速度，压强梯度换气次数，气流速度，压强梯度v 气流速度和散热正相关，实验动物体表面积与体气流速度和散热正相关，实验动物体表面积与体重的比值较大，对

9、气流速度更敏感。气流速度过大重的比值较大，对气流速度更敏感。气流速度过大或气流直吹，动物体表散热过大。气流速度小，散或气流直吹，动物体表散热过大。气流速度小，散热慢。标准：热慢。标准：0.2m/s0.2m/sv换气次数，洁净程度越高，要求换气次数越多。换气次数，洁净程度越高，要求换气次数越多。屏障环境：屏障环境：15 15次次/h /h 隔离环境：隔离环境：2020次次/h/hv压强梯度：洁净区高于污染区压强梯度：洁净区高于污染区v合理组织气流和风速可调节室内温度和湿度，又可合理组织气流和风速可调节室内温度和湿度，又可降低室内粉尘和有害气体污染，控制传染病的流行。降低室内粉尘和有害气体污染，控

10、制传染病的流行。（四）季节和昼夜（四）季节和昼夜研究表明，动物对化学物作用的反应受到研究表明，动物对化学物作用的反应受到季节的影响季节的影响啮齿类动物昼夜性节律变化啮齿类动物昼夜性节律变化 影响实验动物的理化因素包括：影响实验动物的理化因素包括：光照、光照、噪声、噪声、粉尘、粉尘、有害气体和杀虫剂、消毒剂等。有害气体和杀虫剂、消毒剂等。理化因素（一）光照（一）光照（1 1）影响视力）影响视力:出现视网膜障碍。出现视网膜障碍。（2 2）影响生理及生殖机能）影响生理及生殖机能:光照控制：工作照度要求离地光照控制：工作照度要求离地1 1米，米，照度照度150150300Lx300Lx。人工照明应采用

11、人工照明应采用12h12h：12h12h或或10h10h：14h14h明暗明暗交替交替照明方式。照明方式。(二二)噪声噪声 噪声控制噪声控制:6060分贝分贝（dBdB）以下）以下。音域，人10002000Hz,小鼠10005000Hz。噪声对实验动物的影响噪声对实验动物的影响 1 1、影响神经及心血管等系统功能，、影响神经及心血管等系统功能，引起动物呼吸、心跳、血压、肾上腺皮质激素等生理指标变化，引起小鼠听源性痉挛。2 2、影响消化及内分泌系统功能。、影响消化及内分泌系统功能。3 3、影响繁殖及幼小动物生存。、影响繁殖及幼小动物生存。表表2 噪声环境下小鼠的产出率与咬仔率噪声环境下小鼠的产出

12、率与咬仔率(山内忠平山内忠平,1985)分类产出率咬仔率阴道栓确认后饲养在标准环境下100%0%阴道栓确认当天饲养在噪声环境下60%33%阴道栓确认18天后饲养在噪声环境下100%67%噪音可造成动物听源性痉挛噪音可造成动物听源性痉挛 小鼠在噪音发生的同时出现反应小鼠在噪音发生的同时出现反应,表现为表现为耳朵下垂呈紧张状态耳朵下垂呈紧张状态,接着出现洗脸样动作接着出现洗脸样动作,头头部出现轻度痉挛部出现轻度痉挛,发生跳跃运动发生跳跃运动,严重者全身严重者全身痉痉挛挛,甚至四肢僵直伸长而死亡。甚至四肢僵直伸长而死亡。(三三)粉尘粉尘 粉尘粉尘是指空气中浮游的固体微粒。是指空气中浮游的固体微粒。动

13、物室的粉尘来自未经过滤的空气动物室的粉尘来自未经过滤的空气,室室内的动物皮毛、排泄物、饲料屑及垫料等。内的动物皮毛、排泄物、饲料屑及垫料等。粉尘的危害：粉尘的危害：过敏原和病原微生物的载体。过敏原和病原微生物的载体。屏障环境屏障环境的空气洁净要求达到的空气洁净要求达到 7 7级级，隔离环境隔离环境的空气洁净要求达到的空气洁净要求达到 5-7 5-7级级。(四四)有害气体有害气体 氨、硫化氢、甲基硫醇等特殊气味有害气体氨、硫化氢、甲基硫醇等特殊气味有害气体,它们是由动物粪尿发酵分解产生的。其中氨的浓它们是由动物粪尿发酵分解产生的。其中氨的浓度最高，常以氨浓度作为判断有害气体污染程度度最高，常以氨

14、浓度作为判断有害气体污染程度的指标之一。我国国家标准规定实验动物设施中的指标之一。我国国家标准规定实验动物设施中的的氨浓度应低于氨浓度应低于14mg/m14mg/m3 3 。氨浓度升高与室内温度高、湿度大、通风不氨浓度升高与室内温度高、湿度大、通风不足，以及饲养密度高、动物排泄物和垫料清除不足，以及饲养密度高、动物排泄物和垫料清除不及时等有关。及时等有关。影响实验动物的生物因素包括：影响实验动物的生物因素包括：空气中的微生物空气中的微生物 社会因素社会因素 动物饲养密度等动物饲养密度等生物因素（一）空气中的微生物（一）空气中的微生物 空气中的微生物洁净度以空气中的微生物洁净度以空气落下菌数空气

15、落下菌数表示，表示，屏障环境小于或等于屏障环境小于或等于3 3个个/皿，皿，隔离环境无检出。隔离环境无检出。(二二)社会因素社会因素*实验动物中，种之间常有共患的传染病。实验动物中，种之间常有共患的传染病。如如健康的豚鼠放入有隐性感染支气管败血杆菌健康的豚鼠放入有隐性感染支气管败血杆菌的兔房中，就会发病。的兔房中，就会发病。*不同种、品系、性别引起不同的气味，对其不同种、品系、性别引起不同的气味，对其他动物会产生不利影响。他动物会产生不利影响。如小鼠和猫在同一房如小鼠和猫在同一房间，小鼠性周期会出现不规则变化。间，小鼠性周期会出现不规则变化。同种动物只要有两只以上在一起，就形成动同种动物只要有

16、两只以上在一起，就形成动物社会，产生个体间社会地位的不同。在这些物社会，产生个体间社会地位的不同。在这些社会地位形成中，发生激烈争斗，影响动物实社会地位形成中，发生激烈争斗，影响动物实验。验。种间影响种间影响动物社会动物社会（三）饲养密度（三）饲养密度 饲养室每平方米面积收容的成年实验饲养室每平方米面积收容的成年实验动物最大密度，大约是小鼠动物最大密度，大约是小鼠100100只、大鼠只、大鼠5050只、豚鼠只、豚鼠2020只、兔只、兔4 4只、狗只、狗1 1只、猴只、猴1 1只只。（一）饮用水（一）饮用水（二）垫料（二）垫料（三）笼具（三）笼具其他因素其他因素纯水机纯水机实验动物垫料实验动物垫

17、料 大鼠架第二节第二节动动 物物 因因 素素猴、猫呕吐反应敏感，大鼠无呕吐反应C57BL小鼠对肾上腺皮质激素敏感性比DBA高12倍*DBA对音响刺激非常敏感，闻电铃声后可出现特殊的发作痉挛，甚至死亡，而C57BL不会发生一、种属因素一、种属因素不同品种、品系对同不同品种、品系对同一刺激可引起不同质一刺激可引起不同质和量的反应和量的反应封闭群封闭群 近交系近交系二、品种、品系因素二、品种、品系因素三、性别因素三、性别因素四、年龄、体重因素四、年龄、体重因素第三节第三节饲料营养因素饲料营养因素1 1、不同种属动物的营养需求、不同种属动物的营养需求2 2、不同生长发育阶段动物的营养需求、不同生长发育

18、阶段动物的营养需求3 3、饲料营养因素对动物血液生化等检测指标、饲料营养因素对动物血液生化等检测指标的影响的影响4 4、与疾病动物模型有关的营养问题、与疾病动物模型有关的营养问题5 5、自行设计饲料配方中的营养问题、自行设计饲料配方中的营养问题第四节第四节操作和技术因素操作和技术因素1 1、运输和适应性饲养、运输和适应性饲养2 2、动物实验操作、动物实验操作3 3、麻醉、麻醉4 4、给药方式、给药方式 附：附：废弃物处理废弃物处理 在实验室内，废弃物最终的处理方在实验室内，废弃物最终的处理方式与其污染被清除的情况是紧密相关的。式与其污染被清除的情况是紧密相关的。废弃物处理的首要原则是所有感染性

19、材料废弃物处理的首要原则是所有感染性材料必须在实验室内清除污染、高压灭菌或焚必须在实验室内清除污染、高压灭菌或焚烧。烧。丢弃废物前应考虑的主要问题：丢弃废物前应考虑的主要问题：1 1、是否己采取规定程序对这些物品进行了有是否己采取规定程序对这些物品进行了有效的清除污染或消毒效的清除污染或消毒?2 2、如果没有，他们是否以规定的方式包裹，、如果没有，他们是否以规定的方式包裹，以便就地焚烧或运送到其他有焚烧设施的地方以便就地焚烧或运送到其他有焚烧设施的地方进行处理进行处理?3 3、丢弃己清除污染的物品时，是否会对直接、丢弃己清除污染的物品时，是否会对直接参与丢弃的人员，或在设施外可能接触到丢弃参与丢弃的人员，或在设施外可能接触到丢弃物的人员造成任何潜在的生物学或其他方面的物的人员造成任何潜在的生物学或其他方面的危害危害?4 4、锐器、锐器-高压灭菌后重复使用的污染（有潜高压灭菌后重复使用的污染（有潜在感染性）材料是否已按规定处理。在感染性）材料是否已按规定处理。