第一章 实验动物的种类和特点 5 第一章 实验动物的种类和特点 药理学实验常用的动物有小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、猪等。根据实验目的和要求的不同,选用合适的实验动物。因动物种属不同,其生理特点也不同,所选动物应能较好地反映受试药物作用的选择性,并符合节约原则。例如测定药物的半数致死量(median lethal dose,LD50)和半数有效量(median effective dose,ED50)所需动物量较大,常选用小鼠;又如豚鼠对组织胺等过敏介质特别敏感,因此抗过敏实验多选用豚鼠;在体心脏实验选用蛙、大鼠、豚鼠、猫、犬;离体心脏实验常选用蛙、大鼠、豚鼠、兔。 一、实验动物的选择原则 (1)尽量选择与人体结构、机能、代谢及疾病特征相似的动物。 (2)所选实验动物的解剖、生理特点应符合实验目的。 (3)根据人与实验动物对同一刺激的反应差异,选用对刺激反应与人相近的动物。 (4)根据生物医学研究的精确度要求,选用结构功能简单且能反映研究指标的动物。 (5)选用可患有人类类似疾病的近交系或突变系动物。 (6)选用与实验设计、技术条件、实验方法等相适合的动物。 (7)在不影响实验目的与结果的前提下,选择易获得、最经济、便于操作和管理的动物。 (8)实验动物应具备质量合格证。 二、常用实验动物的特点 1.小鼠(mouse) 小鼠是实验室最常用的一种动物。小鼠性周期短,繁殖能力强,饲养方便且价廉,适用于需要大量动物的实验,如药物筛选、半数致死量测定、药物效价比较、抗感染、抗肿瘤及避孕药物的研究等。 2.大鼠(rat) 大鼠的生理特征与小鼠相似,体重大约是小鼠的10倍。一些不宜用小鼠操作的实验可选用大鼠,如抗炎实验常选用大鼠踝关节制备关节炎模型。此外,也可以用大鼠记录血压,进行胆管插管,或用大鼠观察药物的急性毒性和慢性毒性。此外,因大鼠的血压和人相近且稳定,常用于抗高血压药物的筛选。但大鼠无胆囊,无呕吐反射,不能用于胆功能观察或催吐实验。 3.豚鼠(guinea pig) 豚鼠又名荷兰猪,是实验室常用动物之一。豚鼠对组织胺很敏感,容易致敏,常用于平喘药和抗组胺药的药效学实验;对结核菌亦敏感,故也用于抗结核药的药效研究。此外,豚鼠还可用于离体心脏及平滑肌实验。豚鼠的乳头肌和心房常用于记录电生理特性及心肌细胞动作电位,以研究抗心律失常药物的作用机理。 4.兔(rabbit) 兔性情温顺、易饲养,常用于观察药物对心脏、呼吸的影响以及对中枢神经系统的作用,亦用于农药中毒及解救实验、体温实验、热原检查及避孕药物的药效学实验。 5.猫(cat) 与兔比较,猫对外科手术的耐受性强,血压较稳定,故常用于血压实验。此外,猫也常用于心血管药物及中枢神经系统药物的药效学研究,但价格较贵。 6.犬(dog) 犬的嗅觉和听觉灵敏,善近人,易驯服,常用于观察药物对心脏泵血功能、心肌细胞电生理和血流动力学的影响以及降压药和抗休克药物的研究等,亦可用于条件反射、高血压、胃肠蠕动、分泌功能和长期慢性毒性实验等。 三、实验动物的性别判定 体积大的动物如兔、猫、犬等的性别判断较为容易,通过观察外生殖器的形状和位置就可以判断。体积小的动物(如小鼠、大鼠和豚鼠等)的性别通常需性别征象区分 (表1-1-1和图1-1-1)。 表1-1-1 小动物性别判定征象 雄性 雌性 生殖器与肛门间的距离较远 生殖器与肛门间的距离较近且有1条无毛小沟 轻捏外生殖器可见阴茎凸出和阴囊膨起 阴道口可见,乳头较为明显 四、常用实验动物的一般生理指标 常用实验动物小鼠、大鼠、豚鼠和兔的一般生理指标如表1-1-2所示。 表1-1-2 常用实验动物的一般生理指标 实验动物 指标 小鼠 大鼠 豚鼠 兔 性成熟 49~63 d 80 d ♀30~45 d/♂70 d 5~8个月 性周期 4~5 d 4~6 d 14~16 d 3~5 d 妊娠期 19~21 d 21 d 58~72 d 30~33 d 产仔数 6~9只 6~10只 3~4只 6~8只 哺乳期 20~22 d 21 d 21 d 25~45 d 体温 36~37℃ 38~39℃ 38.4~39.8℃ 38.5~39.5℃ 心率 500~600次/min 320~480次/min 150~400次/min 250~300次/min 血压 60~90/81~113 mmHg 60~90/75~120 mmHg 57/87 mmHg 80/110 mmHg 呼吸 84~230次/min 85~110次/min 69~104次/min 32~60次/min (张宝来) 雄性♂ 雌性♀ 图1-1-1 小鼠性别判定(见文前彩图)