医学实验动物科学课件

医学实验动物科学第一章绪论要解决的问题:1医学生为什麽要学习实验动物科学?2实验动物科学是怎样的一门学科?3实验动物国内外实行法规化管理的情况。动物实验是医学研究的重要手段

MolecularmodelssimulatetheinteractionsandfunctionsofmoleculesandhowthesemoleculesformlargerstructureslikeproteinsandDNA.Forexample,molecularmodelshelpscientistsunderstandhowproteinstructuresinsideheartcellscausethehearttocontractandpumpblood.Cellularmodelssimulatehowstructuresinteractinsideacellandhowacellfunctions.Forexample,cellularmodelshelpscientistsunderstandhowcellsproduceanelectricalchargethatcausesthehearttobeat.Tissuemodelssimulatehowcellsinteracttoformtissuesandhowthetissuesfunction.Forexample,tissuemodelshelpscientistsdeterminehowthemanyelectricalcellsintheheartsynchronizetoproduceelectricalchargesatthesametime.Organmodelssimulatehowmultipletissuesorganizeandfunctionasorgans.Forexample,organmodelshelpscientistsunderstandhowthefourdifferentchambersoftheheartworktogethertopumpbloodthroughoutthebody.Systemmodelssimulatehowmultipleorgansinteractandformasystem.Forexample,systemmodelshelpscientistsunderstandhowtheheart,arteries,veins,andcapillaries(calledthecardiovascularsystem)allworktogethertomovebloodfromthehearttothebody.Organismmodelssimulatehowdifferentsystemsworktogethertoallowananimaltorespondtoitsenvironment.Forexample,organismmodelshelpscientistsunderstandhowstresscauseshighbloodpressure.

Manyquestionsaboutmolecular,cellular,tissue,andevenorganfunctionscanbeinvestigatedusingtesttube,cellculture,andtissueculturemodels.Butsomequestions,suchashowthedigestivesysteminteractswiththecardiovascularsystemorhowtheenvironmentaffectsanorganism,canonlybeansweredusinganimalmodels实验动物科学的发展历史和现代医学研究进展的关系医学的发展大体经历了玄学、经验医学、实验医学和理论医学四个阶段。经验医学的研究的方法:采集、描述、论述、分类、归纳、比较。实验医学的诞生:法国学者CLAUDBERNARD(1818-1878)应用动物进行大量实验生理学的研究后,提出了实验医学这一概念《IntroductiontotheStudyofExperimentMedicine》。近交系动物的产生:1909年,美国JACKSON实验室的Little采用遗传学的原理和方法培育出第一个近交系小鼠,为生命现象的整体性研究提供了一群遗传几乎完全均一的对象和材料,提高了生物医学实验结果的准确性和可比较性。无菌实验动物技术的发明:1943年,Reyniers和Trexler报告了繁育无菌实验动物的技术,为实验动物科学开拓了一个全新的研究领域。由此形成了实验动物微生物学的分级标准,使医学动物实验研究中影响实验动物繁育和动物实验结果,而且很难控制的因素─微生物成为可以控制的对象。突变系小鼠的发现:1966年Flanagan报告了裸小鼠这种免疫缺陷的突变种动物,为医学研究取得巨大成就提供了机会。基因工程小鼠的诞生:1984年将人的生长激素基因导入整合到小鼠的基因组中表达得到巨鼠,使生物医学研究从分子水平了解疾病的本质,找出治疗的方法和手段成为可能。再强调一些事实Harvey(1578-1657)英国医生,实验生理学的创始人,根据对动物的研究发现了血液循环,其著作《动物心血运动的解剖研究》、《论动物的生殖》。Koch(1843-1910)德国细菌学家,分离出炭疽杆菌、结核杆菌和霍乱杆菌并通过动物实验证明这些微生物与疾病的关系,提出有名的“科赫原则”,1905年获得诺贝尔奖。同期法国科学家Pasteur在病原微生物方面的研究,奠定了医学微生物学的基础。Bernard1967年用狗获得心脏移植的成功。1970‘sSnell小鼠组织相容性基因的发现,1980获得诺贝尔奖。1960‘s反应停事件和药物毒理学研究的兴起。1975年Kolher和Milstein单克隆抗体技术的发明和应用。医学研究人类×实验医学的方法实验动物第一个问题的结论没有实验动物科学的诞生和发展,医学从过去经验型、描述型的学问向理论型、揭示因果关系的现代医学的转变是不可能的没有实验动物科学的诞生和发展,生物医学研究取得今天如此大的成就是不可能的。生物医学科研工作者对实验动物科学一无所知,医学研究工作取得今天的成就也是不可想象的。实验动物科学是研究实验动物和动物实验的一门学科人类的知识及其系统性概括(学科)来自于人类的社会实践,实验动物科学来自于人类繁育和应用实验动物的实践。如果某一类具有特定对象和专门探求方法的知识,积累到一定的程度,需要专人教、学、做,以至职业化,那这个专门知识体系就逐渐形成,一门学科就诞生了。学科定型的外部学术标志是:既有专家队伍、教学基地和专门书刊,又有专业研究机构和专门学会组织等。动物实验

动物实验是医学研究中给予动物某种实验处理后观察动物反应及其规律性变化,并将结果推论到人的过程。动物实验的目的1、实验:验证假说2、试验:未知性质的检查3、教育:知识和技术的传授4、取材:取得产品的原料动物实验动物实验的要求1、科学性2、经济性3、符合公众道德和伦理的要求动物实验中的道德伦理学问题1975年PETERSINGER的著作“ANIMALLIBERRATION”提出人类用动物作为替身进行医学的研究是物种歧视和种族、性别歧视实质上是一样的。“SPECIESISM”1984年TOMREGAN的著作“THECASEFORANIMALRIGHT”提出人类对动物负有不可推卸的道德伦理学责任。“ANTHROPOCENTRIC”“BIOCENTRIC”“ZOOCENTRIC”科学研究者的回应:在动物实验前对其作伦理学评估,摈弃伦理学不能接受的方法;只要有替代动物实验的方法,无论成本如何都不用动物进行实验;在进行动物实验时应给予其良好的符合其种属专一行为需要的福利和保护;进行动物实验的科研人员有道义上的义务努力寻找替代动物实验的方法来达到科学研究的目的。社会的回应:建立动物保护和福利的法律。影响动物实验结果的因素1959年Russel和Burch的演出型学说遗传基因型

发育环境

表现型

周围环境

演出型

R=(A+B+C)XD+ER是动物对实验处理的反应A是超越生物种的共同反应B是生物种或品系特有的反应C是个体反应差异D是环境对动物反应的影响E是实验误差比较医学动物实验中比较医学的观念由于存在对实验处理超越物种的动物的共同反应,使得从一种动物实验中可得到有关所有动物物种的共同信息,通过对多种动物进行实验将这种共同的反应确定下来,就是比较医学的思想。外推法在丰富的比较医学知识的基础上将某一种动物身上进行实验的结果,推论到人的身上,并应用之就是外推法。动物种类与人的相似性强中弱—无合计猴1215431狗5121431大鼠1131731表1猴、狗、大鼠和人之间在药物代谢方面的相似性实验动物

实验动物的定义:是指经人工饲养培育,对其携带的微生物实行控制,遗传背景明确、来源清楚,用于生物医学科学实验、药品生物制品的研究生产鉴定、以及其他科学研究的动物。动物按用途的分类1、野生动物2、家畜动物3、观赏动物4、实验动物要区别这几类动物和区别实验动物(LABORATORYANIMAL)和实验用动物(EXPRIMENTALANIMAL)的概念。实验动物的分类1、按遗传控制不同分为相同基因类型和不同基因类型两大类。2、按微生物控制水平的高低分为一级(普通动物)、二级(清洁动物)、三级(无特定病原体动物或称SPF动物)、四级动物(无菌和悉生动物)。实验动物科学实验动物科学的定义:实验动物科学是研究实验动物和动物实验的科学。是生命科学研究的重要支撑基础和条件。实验动物法规化管理1、法规化管理的必要性2、法规化管理的意义3、法规化管理的内容4、国内、国外法规化管理的情况法规化管理是一种强制性的管理措施也是最有效的管理措施。一、法规化管理的必要性1、实验结果会带来人类健康和安全的问题,医学需要进行结果科学的动物实验2、社会公众对动物保护的需要,动物实验应符合道德伦理学的要求二、法规化管理的意义1、依法进行科学性高经得起时间检验的医学动物实验。2、实验结果国际交流可以在同一的标准下进行可比较的实验。三、国内实验动物法规化管理的情况1、中国1988年由国家科学技术委员会发布经国务院批准的2号命令《实验动物管理条例》。2、1994年国家技术监督局颁布实验动物国家标准,2001年修订发布新标准。3、1994年全国实行实验动物饲养和使用的合格证制度,2001年修订颁布为许可证制度。四、美国的实验动物法规管理情况现今医学分为传统医学、基于“生物-医学模式”近代发展起来的西医，20世纪西医又发展到“社会-心理-生物医学”或综合医学模式，后基因组时代系统生物学的兴起，形成了系统医学在全球的迅速发展，成为继传统医学、西医学之后中、西医学汇通的未来医学。当代中国医学类专业比较优秀的学校有北京大学、华中科技大学、郑州大学等学校。中医即中国传统医药学，是形成于数千年前的中国，是建立在人们与疾病长期斗争的经验总结及阴阳五行、八纲脏腑辨证基础上，运用朴素辩证法及思辨推理方法，认识机体、自然、疾病三者关系，发展起来的一门以“功能人”包括功能脏器为概念的独特的医学哲学理论体系。在治疗上，除了药物外，还有针灸、推拿气功、耳针等特殊疗法，它是世界传统医学中最完善的一种医学理论体系。它为人类尤其为中国人民健康和民族繁衍做出了巨大贡献。西医学是最近三四百年来建立在解剖学、生物学及现代科学技术基础上、发展起来的一门以“解剖人、肉体人”为概念的、新兴的现代医学科学理论体系。主要采用科学实验方法，从宏观到微观，直至目前的分子基因层次水平，发展极为迅速，超过其它任何一门医学科学，成为世界医学史上的主流。可见中西医学，一个是以“功能人”为概念的独特的哲学医学理论体系，一个是以“解剖人、肉体人”为概念的新兴的现代医学科学理论体系，二者都不是以完整人为研究对象的科学，从理论讲二者都不是科学的，势必影响各自发展。事实也证明这一切，中医长期停滞不前、疗效也不确实。西医尽管发展到目前的基因分子层次，但疾病发病率居高不下，对绝大部分疾病发病原因认识不清、发病机理弄不明白，治疗受到制约，在小小SARS、禽流感面前竟束手无策，在糖尿病、癌症、心脑血管疾病、尿毒症等相当多疾病面前更是不得不求助或借助中医治疗。一个是疗效不确实，一个是有些甚至相当多疾病无法治疗，这就是中西医学结合的缘由。然而，由于二者是两套理论、两股道上跑的车，风马牛不相及，从理论上讲就没有结合的可能，只是形式上的融合罢了。故出现西医对治疗不了的疾病只好求助中医，而中医则往往采用西医诊断中医治疗，以及中西治疗法一块用的局面。至于循证医学、比较医学、后现代医学、行为医学等所谓“医学”，都称不上一门独立的医学科学，关于这一点在灵魂医学有关章节中将有相关点评。总之，目前以中西医学为主的世界各种医学科学都存在不完整性的瑕疵，即都是以不完整的人为研究对象的医学科学，故不能解决目前存在于中西医学甚至人文社会科学史上一切疑难模糊问题，成为阻碍医学科学前进的羁绊。的确，要解决目前存在于中西医学甚至人文社会科学上一切疑难模糊问题，显然已完全超出了中西医学所涉及的范畴，我们必须跳出中西医学的理论框架，建立起一个新的医学理论体系-东方医学和西方医学（即西医）的融合形成现代系统医学。该体系所涉及的一切问题不管从广度上，还是从深度上，都应该远远超过现有的中西医学理论，并将现有中西医学理论纳入自己的理论框架范围之内。为了肩负起这一历史使命，原创人生、医学理论体系——灵魂医学soulmedicine应运而生，她不但从宏观上或战略上圆满解释并解决了存在于人类医学及人文社会科学史上的一切疑难模糊问题，而且还能够使人们得以启迪人生，不得不重新认识人类自身、不得不重新认识人类赖以生存的这个多维世界。医学化验医学定义（medicine），是处理人健康定义中人的生理处于良好状态相关问题的一种科学，以治疗预防生理疾病和提高人体生理机体健康为目的。狭义的医学只是疾病的治疗和机体有效功能的极限恢复，广义的医学还包括中国养生学和由此衍生的西方的营养学。现在世界上医学主要有西方微观西医学和东方宏观中医学两大系统体系。医学的科学性在与应用基础医学的理论不断完善和实践的验证，例如生化、生理、微生物学、解剖、病理学、药理学、统计学、流行病学，中医学及中医技能等，来治疗疾病与促进健康。虽然东西方由于思维方式的不同导致研究人体健康与外界联系及病理机制的宏观微观顺序不同，但在不远的将来中西医实践的丰富经验的积累和理论的形成必将诞生新的医学---------人类医学。不同于现代医学，不同于传统中医，金水医学诞生了，金水医学是以驱除病理，恢复生理为主张的全新医学，走出了人类医学的误区，治疗疾病的特色鲜明，不论是任何疾病都能做到从危为安，由重到轻的恢复办法。金水医学认识到人体是生命体，生命体有自己的强大的生理自我愈合功能，帮助生命体恢复自主作用才是治疗疾病的根本。针对当今现代文明病，现代疑难病，现代慢性病，亚健康，一体多病，取得了巨大的成功，治疗法则为“胃肠洁，气血流，玄府开，营卫昌”人生命体运动符合自然节律，最终达到人体生理增强，消灭疾病的目的。编辑本段医学的分类医学研究医学可分为现代医学（即通常说的西医学）和传统医学（包括中医学、藏医学、蒙医学等）多种医学体系。不同地区和民族都有相应的一些医学体系，宗旨和目的不相同。印度传统医学系统也被认为很发达。研究领域大方向包括基础医学、临床医学、检验医学、预防医学、保健医学、康复医学等。基础医学包括：医学生物数学,医学生物化学,医学生物物理学,人体解剖学,医学细胞生物学,人体生理学,人体组织学,人体胚胎学,医学遗传学,人体免疫学,医学寄生虫学,医学微生物学,医学病毒学,人体病理学,病理生理学,药理学,医学实验动物学,医学心理学,生物医学工程学,医学信息学,急救学,护病学,新中心法则。临床医学包括：临床诊断学实验诊断学.影像诊断学+放射诊断学+超声诊断学+核医诊断学*临床治疗学职能治疗学化学治疗学生物治疗学血液治疗学组织器官治疗学饮食治疗学物理治疗学语言治疗学心理治疗学内科学外科学泌尿科学妇产科学儿科学老年医学眼科学耳鼻喉科学口腔医学传染病学皮肤医学神经医学精神病学肿瘤医学急诊医学麻醉学护理学家庭医学性医学临终关怀学康复医学保健医学听力学。编辑本段医学的起源手术治疗中、西医学的起源大致相同。主要包括：①救护、求食的本能行为。如动物受伤会舐其伤口、遇热会避入水中，人与动物一样有着本能救护。人类的求食本能在寻找食物时，逐渐发现了葱、姜、蒜、粳米、薏米等虽为食物或调味品，却具有治病作用；②生活经验创造了医学。先古人类通过劳动制造出利器，从而产生了砭石、骨针等医疗器具，逐渐掌握了运用工具治疗疾病的经验。与此同时，人们发现活动肢体可以舒筋活络，强身健体，“导引术”、“五禽戏”的形成，也是古代人们积累生活经验后产生的保健养生观；③医、巫的合与分。由于原始人受制于智力尚未开化，对自然界的变化以及宇宙间的一切反常现象，心存恐惧，难以做科学、合理的解释，因而误以为有超自然的力量主宰其中。故巫、医合流曾是中、西医学共有的一段历史。在中医学的历史进程中，“祝由”术沿袭数千年，属于元明临床“十三”科之一，但以医学为目的的解剖可追溯到公元11年(西汉王莽新朝三年)，是中国古老的实证医学萌芽。由于儒、释、道三教合流所形成的中国文化格局，“重道轻器”衍生出的务虚倾向，重体悟而疏实证，必然缺少逻辑推理，致使中国的实证医学成就在日后难以与西方医学同日而语。古埃及医师运用念咒、画符和草药治病，前二者就是巫医。西医在古希腊时期就开始医巫分家，亚里士多德曾详细描述了动物的内脏和器官，古希腊医学最高成就的代表人物希波克拉底将唯物主义哲学运用于医学之中，在《论圣病》中说：“被人们称为‘神圣的’疾病(指癫痫和一些精神患者)，在我看来一点也不比其他病症更神、更圣，与其他任何疾病一样起源于自然的原因。只因这些病症状奇异，而人们对它们又一无所知，充满疑惑，故而将其原因和性质归之于神灵。”亚里士多德所创立的唯物主义医学体系，加快了医学科学化的进程；④轴心时代中、西医学的峰巅之作。雅斯贝而斯曾说：“如果历史有一个轴心，那么我们就必须将这轴心作为一系列对全部人类都有意义的事件，……发生于公元前800至200年间的这种精神历程似乎构成了这样一个轴心。……非凡的事件都集中发生在这个时期。……并且是独立地发生在中国、印度和西方”。这一阶段，是东、西方哲学、科学、文化发展的重要时期。此时诸子蜂起，儒家、墨家、道家、法家学派林立，形成了空前绝后的学术繁荣局面，对中华文化的发展起了奠基作用；处在古典希腊文明的开创时期，出现了德谟克利特、费底亚斯、阿基米德、苏格拉底等哲人和智者。在东、西方科学和文化昌明的大背景下，《黄帝内经》和《希波克拉底全集》代表着中、西两座医学的峰巅之作便自然而然的诞生了。《内经》的问世，标志着中医学已从简单的临床经验积累，升华到系统的理论总结。关于《希波克拉底全集》，意大利著名医史学家卡斯蒂格略尼认为：“是自然科学几乎没有萌芽的时代，在医术上具有先进性的最宝贵的代表文献。希波克拉底学派的医学虽然在解剖学、生理学、病理学的知识上有缺陷，虽然只是很少而粗略地研究过动物，但是它主要是建立在临床实验和哲学推理的基础上，终能使医学提高到难以超过的高度。这是历史上最有意义的现象之一，并可能是最重要的，因为它说明通过经验，实际观察和正确的推理，可以得到极有价值的宝贵材料，……他的确解决了医学历史上具有决定性倾向的开端。”比较《黄帝内经》和《希波克拉底全集》，二者的理论建构有诸多相似之处：废巫存医、整体观念、调节平衡、哲学思辩、临床实践。其中《黄帝内经》强调以五脏为中心的整体观，从外测内，可以不依赖解剖形态学而照样诊治疾病。其理论体系是自洽的，难以突破；《希波克拉底全集》虽然没有系统的解剖学和生理学等基础知识，但却强调具体的解剖结构，为医学的实证开了先河。这些差异为中、西医学的日后分向而行埋下了伏笔。医学教材东、西方文化历史背景是中、西医学形成、发展的土壤。公元2世纪东、西方的两位医学巨匠张仲景和盖伦，传承了不同的学术思想，创建了迥异的医学范式，发展和完善了不同的理论体系，使中、西医学各自走向了两条完全不同的发展道路。在汉代医学家张仲景所著述的《伤寒杂病论》之前，就有《内经》、《难经》、《本草经》等古典医药典籍。张仲景总结了汉代以前的医学成就，继承了《内经》等基本理论和丰富的医药知识，结合自己的临床实践，写成了《伤寒杂病论》。其贡献在于确立了中医学辨证论治的理论体系，为后世中医临床医学的发展，奠定了坚实的基础。在西方，盖伦的一生生活在罗马帝国时安东尼父子的执政期。彼时，罗马帝国的繁荣，为盖伦的医学成就、以及西方医学的昌盛，提供了可靠的政治、经济、科技和文化保证。盖伦继承希波克拉底的学术思想，著述200余部著作，现存的83部著作中，内容涉及解剖、生理、病理、卫生、药物、《希波克拉底文集》研究、哲学、语言学、逻辑学、数学、历史、法律等。倡导实证医学，他的科学方法论具有重视实验、疾病局部定位思想、重视形式逻辑、强调演绎法等特点，对后世西医学的发展影响深远。中、西医学在张仲景和盖伦完全相悖的医学范式引导下，开始步入了分道扬镳的历史进程。在中华文化强调“中和”的大背景下，学术界便有了“海纳百川”的宽松气氛。出现了学术流派精彩分呈，如瘟病的寒温之争，经方时方之别等。中医学按张仲景的思维范式，蓬蓬勃勃的发展起来了。随着科学的进步和社会的发展特别是医疗实践的发展，最初的中医学理论已无法诠释新的科学事实，因此，医学理论必须不断创新，才能适应社会需要，这就促使中医学进入汉代以后，呈现出全面发展的阶段，这个阶段共包括四个时期：编辑本段魏晋隋唐时期由于重视总结临床经验，并继承整理发挥《黄帝内经》、《伤寒杂病论》等经典医著的理论，出现了众多名医名著。如晋代王叔和的《脉经》和皇甫谧的《针灸甲乙经》、隋代巢元方的《诸病源候论》、唐代孙思邈的《千金要方》和《千金翼方》。编辑本段宋金元时期我国经济和科学技术日益发展，学术文化领域百家争鸣，特别是思想家的革新精神，为中医学理论的创新和突破性进展，提供了有利的文化背景。宋代陈无择著《三因极一病证方论》一书，提出三因学说；并产生了最具盛名四大学派，刘完素倡导火热论；张从正力倡“攻邪论”；李杲提出“内伤脾胃，百病由生”的理论；朱震亨创造性地阐明了相火的演变规律。编辑本段明清时期是中医学理论综合汇编、深化发展，临床各科辨证体系丰富、提高阶段。如明代楼英的《医学纲目》和王肯堂的《证治准绳》，清代吴谦等编著的《医宗金鉴》和陈梦雷主编的《古今图书集成·医部全录》等。王清任著《医林改错》，注重实证研究，纠正了古医籍中关于解剖知识的某些错误，肯定了“脑主思维”，发展了瘀血理论。温病学说的形成和发展，标志着中医理论的创新与突破，吴有性著《温疫论》，叶天士著《温热病篇》，吴鞠通著《温病条辨》等，在药物学研究方面，李时珍著的《本草纲目》，总结了16世纪以前我国药物学研究的成就。而西方医学随着西罗马帝国的灭亡，逐渐进入了中世纪的千年黑暗，科学变成了神学的奴婢，牧师取代医师。从13世纪开始，始渐复明，直到15世纪，冲破封建宗教藩篱，才得以迅速发展。达·芬奇开创现代解剖学，维萨里创立解剖生理学；1731年意大利摩尔干尼创立了病理解剖学；1855年德国魏尔啸创建了细胞病理学；与此同时西方科学方法论对医学发展具有指导作用。以实验为主的实证方法(观察实验和比较分析)、及对医学研究中的