第二章-实验动物环境生态学

1、第二章 实验动物环境生态学,动物实验的结果很大程度上受遗传和环境因素的影响。实验动物是在一个人工安排的环境中生活，环境条件的安排是根据认为的标准进行的，这个标准就是不影响动物实验的结果。,本章要解决的问题,1、理解和重视环境对实验动物本身及动物实验结果造成的影响。 2、实验动物环境生态学中环境因素的分类。 3、各类环境因素对实验动物和动物实验的影响。 4、环境因素的控制标准和管理。,环境,行为学指标,生理指标,形态组织学指标,生化指标,生物的环境是指从围绕该生物的一般外界物质条件中选出与该生物的生活方面有关的内容,环境因素的分类,一、物理因素：温度、湿度、气流、光照、噪声、笼具、垫料。 二、化

2、学因素：饲料、饮水、空气、臭气、杀虫剂、消毒剂、有害物质。 三、人为因素：设施、饲养管理、调教、实验处理。 四、生物因素：细菌、病毒、寄生虫、饲养密度、其它动物。,温度湿度因素对实验动物和动物实验结果的影响,多数的鸟类和哺乳动物为恒温动物,除极高和极低的温度以外，均具有在一定的温度范围内可保持体温相对稳定的生理调节能力。即所谓的体温调节功能，很好地调节发热和散热机制以维持体温的恒常性。 动物的产热是在体内引起生化发热反应的结果，其热源来自摄取食物即饲料的能量。一般动物保持能量平衡的方式是：总摄取能量=产生的热量+活动+能量贮存。处于绝食安静状态下的产热量，由于摄取的能量为0，活动量也近似于0，

3、所以就依赖消耗贮存能量的方式。此时的代谢称为基础代谢或标准代谢率。,一、产热量、基础代谢、体温和环境温度的关系 图中将基础代谢最少时期的环境温度称为温度中性区，把动物的体温失去恒常性而开始下降或上升时的环境温度称为临界温度。,在低温环境下放热增加，则机体通过运动、颤抖、非颤抖性三种产热方式来补充体热。产热量主要以肌肉活动产生的比例最大。其次是肝脏。化学调节体温在低温环境中是主要的方式，高温下物理调节是主要方式。,产热量随年龄的增加和体重的增大而增加，另外，在傍晚起的夜间活动期中，比清晨增加40-50%。,温度应激首先引起动物神经系统的急性反应，接着产生内分泌性的反应，最后才出现脏器的器质性变化

4、。,动物体的散热大部分通过皮肤的传导、对流、辐射及蒸发和通过呼吸道的蒸发进行。在寒冷环境下，为了防止散热动物体表血管收缩，使皮肤血流量减少，相反在高温条件下，血管扩张，使体表的血流量增加。,二、环境温度对动物饮水和摄食量的影响,在高温环境下，由于通过各种办法来促进水分的蒸发，从而引起动物饮水量的增加。,三、温度对动物生殖和发育生长的影响,在低温环境下小鼠性的发育迟缓性周期出现的很晚；高温环境下雄性小鼠出现睾丸和附睾的萎缩精子形成能力下降； 影响性别的比例：如5度条件下繁殖的大鼠产子数下降，性别比例（雄/雌）0.74-0.88，而对照组为1.075。,四、环境温度对动物脏器生长发育的影响,五、温

5、度对动物正常生理生化指标的影响,六、温度对动物药物敏感性的影响,七、温度对动物免疫系统的影响,总之，环境温度对各种动物实验结果的影响，主要是由于动物暴露在高温或低温环境下，其神经系统、内分泌系统受到影响，以及参与新陈代谢的各种酶的活性亢进或抑制。,温度：20-26 湿度：40-70%,光照的影响,我们所常用的实验动物多属于啮齿类，这类作为夜行性的动物视网膜近表层杆状体细胞占优势，因此容易受到强光的损害。,光照强度对动物的影响,1、对动物视网膜的损害 2、对动物繁殖生理的影响 3、对动物行为的影响 4、标准,光照周期对动物的影响,1、对生殖生理的影响 2、对生殖器官发育的影响 3、光周期的标准,

6、噪声对动物的影响,1、对动物繁殖生长的影响 2、对实验结果的影响 3、听原性痉挛 4、噪声的控制标准,化学因素对实验动物的影响,臭气的影响,1、动物饲养室的臭气物质 2、臭气物质的影响 3、臭气的控制标准,空气粉尘对实验动物的影响,1、粉尘的分类和产生的原因 2、粉尘对人员的影响 3、粉尘的控制,笼具、垫料和饲养方式对实验动物的影响,1、笼具对实验结果的影响：已经有研究表明，饲养笼具的材料和构造对小鼠和大鼠的实验结果有影响。 2、垫料对实验结果的影响：注意其中可能含有影响动物生物学反应的物质 3、饲养方式对实验结果的影响 4、笼具和垫料的控制标准,生物因素对实验动物的影响-同种动物之间的影响

7、1、动物群体社会结构对实验结果的影响 2、信息素在同种动物之间的传递 3、动物群体密度对实验结果的影响 生物因素对实验动物的影响-异种动物之间的影响 1、精神和气味的影响 2、传染疾病的带入,一、 实验动物的社会性特征,两只以上的动物群居就构成了动物的社会，群居的个体就表现出有别于单个饲养的社会行为和反应。 1、优胜序列制 :所谓优胜序列制原则上是指同种动物个体在群体中处于优势地位的顺序。而优胜序列制是指某种动物以优胜序列组成的群体社会。,直线型,专制型,猴、兔、狗、鸡猪,大鼠、小鼠、猫,2、领域制：领域制也是动物群体社会结构的一种，是指某一个体防卫其它个体侵犯某一领域，据此称为领域制。 3、

8、先位效应: 从领域制中还可以进一步观察到，即使是处于劣势地位个体，也极力防御自己的领域，也有抵御优势个体的习惯。在实验动物可见到先位效应（也称故土效应）即最早占领某一领域个体，无论处于优势还是劣势在该领域内总是胜制者,二、信息素的影响,信息素是个体排出体外的物质，被同种动物个体接受引起某种特殊反应的物质。 LEE-BOOT效应 WHITTEN效应 BRUCE效应,三、动物密度的影响,对内分泌的影响：社会压力增加使动物内分泌应激反应增强，下丘脑神经分泌作用增强，垂体前叶分泌生长激素减少，动物生长缓慢；促肾上腺皮质激素增加，促性腺激素减少，繁殖率下降。 社会结构的影响：争斗增加，运动量不足个体间出现生长、身体、和功能方面的差异。 动物发病率增加,四、动物的调教-建立良好的人和动物的合作伙伴关系,使动物形成良好合作的条件反射 减少对动物作业和操作的次数