第二章-實驗動物環(huán)境生態(tài)學(xué)

1、第二章 實驗動物環(huán)境生態(tài)學(xué),動物實驗的結(jié)果很大程度上受遺傳和環(huán)境因素的影響。實驗動物是在一個人工安排的環(huán)境中生活，環(huán)境條件的安排是根據(jù)認為的標(biāo)準(zhǔn)進行的，這個標(biāo)準(zhǔn)就是不影響動物實驗的結(jié)果。,本章要解決的問題,1、理解和重視環(huán)境對實驗動物本身及動物實驗結(jié)果造成的影響。 2、實驗動物環(huán)境生態(tài)學(xué)中環(huán)境因素的分類。 3、各類環(huán)境因素對實驗動物和動物實驗的影響。 4、環(huán)境因素的控制標(biāo)準(zhǔn)和管理。,環(huán)境,行為學(xué)指標(biāo),生理指標(biāo),形態(tài)組織學(xué)指標(biāo),生化指標(biāo),生物的環(huán)境是指從圍繞該生物的一般外界物質(zhì)條件中選出與該生物的生活方面有關(guān)的內(nèi)容,環(huán)境因素的分類,一、物理因素：溫度、濕度、氣流、光照、噪聲、籠具、墊料。 二、化

2、學(xué)因素：飼料、飲水、空氣、臭氣、殺蟲劑、消毒劑、有害物質(zhì)。 三、人為因素：設(shè)施、飼養(yǎng)管理、調(diào)教、實驗處理。 四、生物因素：細菌、病毒、寄生蟲、飼養(yǎng)密度、其它動物。,溫度濕度因素對實驗動物和動物實驗結(jié)果的影響,多數(shù)的鳥類和哺乳動物為恒溫動物,除極高和極低的溫度以外，均具有在一定的溫度范圍內(nèi)可保持體溫相對穩(wěn)定的生理調(diào)節(jié)能力。即所謂的體溫調(diào)節(jié)功能，很好地調(diào)節(jié)發(fā)熱和散熱機制以維持體溫的恒常性。 動物的產(chǎn)熱是在體內(nèi)引起生化發(fā)熱反應(yīng)的結(jié)果，其熱源來自攝取食物即飼料的能量。一般動物保持能量平衡的方式是：總攝取能量=產(chǎn)生的熱量+活動+能量貯存。處于絕食安靜狀態(tài)下的產(chǎn)熱量，由于攝取的能量為0，活動量也近似于0，

3、所以就依賴消耗貯存能量的方式。此時的代謝稱為基礎(chǔ)代謝或標(biāo)準(zhǔn)代謝率。,一、產(chǎn)熱量、基礎(chǔ)代謝、體溫和環(huán)境溫度的關(guān)系 圖中將基礎(chǔ)代謝最少時期的環(huán)境溫度稱為溫度中性區(qū)，把動物的體溫失去恒常性而開始下降或上升時的環(huán)境溫度稱為臨界溫度。,在低溫環(huán)境下放熱增加，則機體通過運動、顫抖、非顫抖性三種產(chǎn)熱方式來補充體熱。產(chǎn)熱量主要以肌肉活動產(chǎn)生的比例最大。其次是肝臟。化學(xué)調(diào)節(jié)體溫在低溫環(huán)境中是主要的方式，高溫下物理調(diào)節(jié)是主要方式。,產(chǎn)熱量隨年齡的增加和體重的增大而增加，另外，在傍晚起的夜間活動期中，比清晨增加40-50%。,溫度應(yīng)激首先引起動物神經(jīng)系統(tǒng)的急性反應(yīng)，接著產(chǎn)生內(nèi)分泌性的反應(yīng)，最后才出現(xiàn)臟器的器質(zhì)性變化

4、。,動物體的散熱大部分通過皮膚的傳導(dǎo)、對流、輻射及蒸發(fā)和通過呼吸道的蒸發(fā)進行。在寒冷環(huán)境下，為了防止散熱動物體表血管收縮，使皮膚血流量減少，相反在高溫條件下，血管擴張，使體表的血流量增加。,二、環(huán)境溫度對動物飲水和攝食量的影響,在高溫環(huán)境下，由于通過各種辦法來促進水分的蒸發(fā)，從而引起動物飲水量的增加。,三、溫度對動物生殖和發(fā)育生長的影響,在低溫環(huán)境下小鼠性的發(fā)育遲緩性周期出現(xiàn)的很晚；高溫環(huán)境下雄性小鼠出現(xiàn)睪丸和附睪的萎縮精子形成能力下降； 影響性別的比例：如5度條件下繁殖的大鼠產(chǎn)子數(shù)下降，性別比例（雄/雌）0.74-0.88，而對照組為1.075。,四、環(huán)境溫度對動物臟器生長發(fā)育的影響,五、溫

5、度對動物正常生理生化指標(biāo)的影響,六、溫度對動物藥物敏感性的影響,七、溫度對動物免疫系統(tǒng)的影響,總之，環(huán)境溫度對各種動物實驗結(jié)果的影響，主要是由于動物暴露在高溫或低溫環(huán)境下，其神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)受到影響，以及參與新陳代謝的各種酶的活性亢進或抑制。,溫度：20-26 濕度：40-70%,光照的影響,我們所常用的實驗動物多屬于嚙齒類，這類作為夜行性的動物視網(wǎng)膜近表層桿狀體細胞占優(yōu)勢，因此容易受到強光的損害。,光照強度對動物的影響,1、對動物視網(wǎng)膜的損害 2、對動物繁殖生理的影響 3、對動物行為的影響 4、標(biāo)準(zhǔn),光照周期對動物的影響,1、對生殖生理的影響 2、對生殖器官發(fā)育的影響 3、光周期的標(biāo)準(zhǔn),

6、噪聲對動物的影響,1、對動物繁殖生長的影響 2、對實驗結(jié)果的影響 3、聽原性痙攣 4、噪聲的控制標(biāo)準(zhǔn),化學(xué)因素對實驗動物的影響,臭氣的影響,1、動物飼養(yǎng)室的臭氣物質(zhì) 2、臭氣物質(zhì)的影響 3、臭氣的控制標(biāo)準(zhǔn),空氣粉塵對實驗動物的影響,1、粉塵的分類和產(chǎn)生的原因 2、粉塵對人員的影響 3、粉塵的控制,籠具、墊料和飼養(yǎng)方式對實驗動物的影響,1、籠具對實驗結(jié)果的影響：已經(jīng)有研究表明，飼養(yǎng)籠具的材料和構(gòu)造對小鼠和大鼠的實驗結(jié)果有影響。 2、墊料對實驗結(jié)果的影響：注意其中可能含有影響動物生物學(xué)反應(yīng)的物質(zhì) 3、飼養(yǎng)方式對實驗結(jié)果的影響 4、籠具和墊料的控制標(biāo)準(zhǔn),生物因素對實驗動物的影響-同種動物之間的影響

7、1、動物群體社會結(jié)構(gòu)對實驗結(jié)果的影響 2、信息素在同種動物之間的傳遞 3、動物群體密度對實驗結(jié)果的影響 生物因素對實驗動物的影響-異種動物之間的影響 1、精神和氣味的影響 2、傳染疾病的帶入,一、 實驗動物的社會性特征,兩只以上的動物群居就構(gòu)成了動物的社會，群居的個體就表現(xiàn)出有別于單個飼養(yǎng)的社會行為和反應(yīng)。 1、優(yōu)勝序列制 :所謂優(yōu)勝序列制原則上是指同種動物個體在群體中處于優(yōu)勢地位的順序。而優(yōu)勝序列制是指某種動物以優(yōu)勝序列組成的群體社會。,直線型,專制型,猴、兔、狗、雞豬,大鼠、小鼠、貓,2、領(lǐng)域制：領(lǐng)域制也是動物群體社會結(jié)構(gòu)的一種，是指某一個體防衛(wèi)其它個體侵犯某一領(lǐng)域，據(jù)此稱為領(lǐng)域制。 3、

8、先位效應(yīng): 從領(lǐng)域制中還可以進一步觀察到，即使是處于劣勢地位個體，也極力防御自己的領(lǐng)域，也有抵御優(yōu)勢個體的習(xí)慣。在實驗動物可見到先位效應(yīng)（也稱故土效應(yīng)）即最早占領(lǐng)某一領(lǐng)域個體，無論處于優(yōu)勢還是劣勢在該領(lǐng)域內(nèi)總是勝制者,二、信息素的影響,信息素是個體排出體外的物質(zhì)，被同種動物個體接受引起某種特殊反應(yīng)的物質(zhì)。 LEE-BOOT效應(yīng) WHITTEN效應(yīng) BRUCE效應(yīng),三、動物密度的影響,對內(nèi)分泌的影響：社會壓力增加使動物內(nèi)分泌應(yīng)激反應(yīng)增強，下丘腦神經(jīng)分泌作用增強，垂體前葉分泌生長激素減少，動物生長緩慢；促腎上腺皮質(zhì)激素增加，促性腺激素減少，繁殖率下降。 社會結(jié)構(gòu)的影響：爭斗增加，運動量不足個體間出現(xiàn)生長、身體、和功能方面的差異。 動物發(fā)病率增加,四、動物的調(diào)教-建立良好的人和動物的合作伙伴關(guān)系,使動物形成良好合作的條件反射 減少對動物作業(yè)和操作的次數(shù)