溫度變動緩慢,在一定范圍內(nèi),機體可以本能地進行調(diào)節(jié)與之適應(yīng)。但變化過大或過急,機體將產(chǎn)生行為和生理等不良影響,影響實驗結(jié)果。
一般當哺乳類實驗動物,當溫度過低時,常致性周期的推遲,而溫度超過30℃時,則雄性動物則出現(xiàn)睪丸萎縮,產(chǎn)生精子的能力下降;雌性動物出現(xiàn)性周期的紊亂,泌乳能力下降或拒絕哺乳,妊娠率下降。因此實驗環(huán)境溫度過高或過低,都能導(dǎo)致機體抵抗力下降,使動物易于患病,均可影響實驗結(jié)果的正確性,甚至造成動物死亡。動物實驗時最適宜的環(huán)境為21~27℃。
喜馬拉雅(Himalaya)兔在20℃環(huán)境下飼養(yǎng)時,耳、尾、鼻和四肢尖端生長白毛,而飼養(yǎng)在10℃時,則生長黑毛。一些小嚙齒類實驗動物,在氣溫降到一定程度,就進入冬眠,如金黃地鼠,當氣溫降到4℃時,則開始冬眠。10~28日齡乳鼠分別飼養(yǎng)在3℃、22℃和33℃,可觀察到乳鼠的甲狀腺、胃上腺、肝臟、腎部皮膚以至尾巴的構(gòu)造都有明顯差異。一些藥物的LD50在不同溫度條件下,有較大差別(見表11-13)。
表11-13 兩種不同溫度對藥物LD50的影響
藥 物 | 15.5℃ | 27℃ |
苯異丙胺(Amphetamine) | 197.0 | 90.0 |
鹽酸脫氧麻黃鹼(Methedrine) | 111.0 | 33.2 |
麻黃鹼(Ephedrine) | 477.1 | 565.0 |
各種動物,甚至同種動物不同品系間,其最適宜溫度都有差別。室溫應(yīng)保持在各種動物最適宜溫度±3℃范圍內(nèi)。一般常用的幾種實驗動物對20-27℃的溫度范圍都能適應(yīng)。靈長類實驗動物(尤以南美產(chǎn)的猿猴,如絨猴)和無胸腺裸鼠,要求較高一些的濕度,而家兔、狗和貓要求低一些,茲將文獻資料所列多種實驗動物的最適溫度綜合在表11-14中。
表11-14主要實驗動物最適溫度(℃)
動物種 | 國 內(nèi) | 英 國 | Lane-Petter氏(1970) | IHVE指南書(1971) | “歐洲”手冊(西德1971) | 日 本 |
小 鼠 | 15~20 | 20~22 | 22~24 | 21~23 | 22±2 | 22~24 |
大 鼠 | 18~22 | 18.3~22 | 22~24 | 21~23 | 22±2 | 23 |
豚 鼠 | 15~20 | 17~20 | 18~20 | 17~20 | 22±2 | 21~25 |
家 兔 | 15~20 | 15.5 | 18~20 | 16~19 | 18±2 | 23 |
貓 | 15~20 | 21~22 | 19以下 | 18~21 | 22±2 | 24 |
狗 | 15~20 | 22以下 | 19以下 | 12~18 | 18±2 | 24(幼) |
靈長類 | 20~24 | 20~22 | 27(絨) | 22±2 | 24 |
濕度過高,微生物易于繁殖,過低(如低于40%)易致灰塵飛揚,對動物的健康不利?諝獾南鄬穸,也對動物的體溫調(diào)節(jié)有密切關(guān)系,在高溫情況下其影響尤為明顯。如濕度在40%以下大鼠發(fā)生環(huán)尾。≧ingtail);在低溫度條件下,小鼠和大鼠的哺乳雌鼠常發(fā)生吃仔現(xiàn)象,此外仔鼠也常出現(xiàn)發(fā)育不良。據(jù)報告,高濕度對過敏性休克的大鼠死亡率提高。
一般動物在高溫高濕情況下,易發(fā)生某些傳染性和非傳染性疾病,而新捕獲的猴,則要求較高的濕度和溫度。南美產(chǎn)的猴尤為如此。一般實驗動物,相對濕度在40~70%之間是完全可以適應(yīng)的,50%±5最好。但貓則適于較低的濕度。
實驗動物其單位體重的體表面積一般均比人大,因此氣流對實驗動物的影響也較大。實驗動物大多飼養(yǎng)在窄小的籠具有,其中不僅有動物,還有排泄物,因此,實驗動物比人對空氣的要求更高。污濁的空氣易造成呼吸道傳染病的傳播?諝庵邪钡暮渴呛饬靠諝赓|(zhì)量的指標,勞動衛(wèi)生標準中對空氣中氨濃度的限度,在實驗動物要求不超過20ppm?諝庵邪焙吭龆嗫纱碳游镎衬ざ鹆鳒I,咳嗽等,嚴重者可引起粘膜發(fā)炎,肺水腫和肺炎。
根據(jù)實驗,室中氨的含量130ppm時對動物略有刺激作用,250ppm豚鼠4~9天內(nèi)死去80%,500ppm家兔氣管及支氣管出血,408ppm刺激咽喉,698ppm刺激眼部。1720ppm咳嗽。
硫化氫(H2S)是具有強烈臭雞蛋味的有毒氣體,空氣中含0.0001~0.0002%即能察覺。動物糞便和腸中產(chǎn)生臭氣中含有H2S。吸入的H2S在呼吸道中生成Na2S,以至使組織中失去Na+,此即粘膜受刺激的生化基礎(chǔ)。H2S也能刺激神經(jīng)。當溫度增高時會增加H2S毒性,室內(nèi)H2S濃度增高會使動物妊娠率下降。H2S和NH3均易誘發(fā)家兔鼻炎。此外,濃厚的雄性小鼠汗腺分泌物和嗅氣,也能招致雌性小鼠性周期紊亂。
因此,動物飼養(yǎng)室和動物實驗室的空氣應(yīng)盡量保持新鮮,注意通風換氣;要求氨濃度小于20ppm,氣流速度10~25cm/s,換氣次數(shù)8~15次/小時。各種實驗動物的的代謝量和必要換氣量可見表11-15。
表11-15 各種實驗動物的代謝量和換氣量
動 物 | 體重(g) | 代謝量 (與一人等價動物數(shù)) | 保持良好空氣狀態(tài)所 | |
氣流(m3/只) | 換氣量(m3/小時/只) | |||
小 鼠 | 21 | 672 | 0.085 | 0.85 |
大 鼠 | 200 400 | 110 73 | 0.113 - | 1.27 - |
金黃地鼠 | - | - | 0.226 | 2.54 |
豚 鼠 | 410 | 70 | 0.170 | 1.70 |
家 兔 | 2600 | 21 | 0.283 | 3.20 |
狗 | 14000 | 5 | 4.25 | 47.20 |
貓 | 3000 | 16 | 1.00 | 17.00 |
猴 | - | 16 | - | - |
光照與動物的性周期有密切關(guān)系,光照過大,對動物有害,易引起某些雌性動物的吃仔現(xiàn)象和哺育不良。因此,動物室內(nèi)安裝若干個瓦數(shù)光源,較一個大瓦數(shù)光源更為適宜。
完全依靠燈光照明的動物室,應(yīng)利用暗各12小時或明13小時,暗11小時的照明制度。室內(nèi)照明要求,75~300lux,為便于操作和對動物的觀察,距地面1m處的光源度在350~400勒克斯(lux)其它時間的照明在200勒克斯即可。在非標外時間保持照低度,而在操作觀察時可打開補光照明。
音響噪音可引起動物緊張,并使動物受到刺激。即使是短暫的噪音也能引起動物在行為上和生理上的反應(yīng),豚鼠特別怕噪音,可導(dǎo)致不安和騷動,因而可引起孕鼠的流產(chǎn)或母鼠放棄哺育幼仔。此外,動物能聽到人類所聽不到的更高頻率的音響,即動物能聽到較寬的音域,如小鼠能聽到頻率為1000~5000HZ的音響,而人類只能聽到1000~2000HZ的范圍。所以音響對動物的影響不能忽視。一此國家規(guī)定,動物室的音響應(yīng)在60分貝以下。實驗動物室環(huán)境控制要求值見表11-16。
表11-16 實驗動物室環(huán)境控制要求值
項 目 | 控制要求值 | 備 注 |
溫 度 | 21~27℃ | 按動物品種而有若干差別 |
濕 度 | 45~55% | |
氣流速度 | 10~25cm/秒 | 避免直吹風 |
換氣次數(shù) | 8~15次/小時 | 100%新鮮空氣(如使用循環(huán)空氣,不應(yīng)超過總空氣量的1/3) |
照 明 | 75~300lux | 定時人工照明(分置小瓦數(shù)日光燈) |
氨 濃 度 | 20ppm以下 | |
噪 音 | 50分貝以下 | 無動物時(有動物時,除狗居外,不高于65分貝) |
動物飼養(yǎng)密度應(yīng)符合衛(wèi)生標準,有一定的活動面積,不能過分擁擠,不然也會影響動物的健康,對實驗結(jié)果產(chǎn)生直接影響。各種動物所需籠具的面積和體積因飼養(yǎng)目的而異,哺乳期所需面積較大,如小鼠約需0.016m2,大鼠0.063m2,金黃地鼠0.094m2,豚鼠0.141m2,家兔0.675m2。茲將各種動物飼養(yǎng)所需面積和體積列于表11-17,供作參考。
表11-17 各種動物飼養(yǎng)通常所需面積及體積
動物種類 | 體 重 | 飼養(yǎng)方法 | 大小(cm) | 飼養(yǎng) 只數(shù) | 飼養(yǎng)1只所需 | |||
寬 | 長 | 高 | 面積(m2) | 體積(m3) | ||||
小鼠 | 20g | 集體籠飼(少) 集體籠飼(多) | 20 30 | 30 45 | 12 12 | 1~6 10~20 | 0.060~0.010 0.0135~0.0067 | 0.0072~0.0012 0.0016~0.0008 |
大鼠 | 250g | 個別籠飼 集體籠飼 | 20 35 | 52667788.cn/sanji/30 50 | 20 20 | 1~3 4~10 | 0.060~0.030 0.044~0.0175 | 0.012~0.004 0.009~0.0035 |
豚鼠 | 350g | 個別籠飼 集體籠飼 | 20 35 | 30 50 | 20 20 | 1 2~4 | 0.06 0.088~0.044 | 0.012 0.017~0.0088 |
家兔 | 4kg | 個別籠飼 | 45 | 60 | 40 | 1 | 0.27 | 052667788.cn/yaoshi/.108 |
貓 | 4kg | 個別籠飼 籠或欄飼(集體) | 45 90 | 60 120 | 60 120 | 1 4~6 | 0.27 0.27~0.18 | 0.162 0.49~0.342 |
狗 | 15kg 30 15 30 15 30 | 欄 飼 欄 飼 運動室 運動室 籠 飼 籠 飼 | 120 120 120 120 90 120 | 180 180 360 360 80 90 | 80 90 | 3 2 6 4 1 1 | 0.72 1.08 0.72 1.08 0.72 1.08 | 0.575 0.97 |
獼猴 | 0.5~1kg 1~3 4~6 7~10 10kg以上 2~4kg | 個別籠飼 個別籠飼 個別籠飼 個別籠飼 個別籠飼 集體籠飼 | 30 45 60 72 80 4m | 30 60 60 75 90 3m | 50 60 75 100 130 25m | 1 1 1 1 1 10~15 | 0.09 0.27 0.36 0.54 0.72 約1.80 | 0.045 0.108 0.27 0.54 0.936 |
(狗、獼猴應(yīng)另設(shè)約同上體積的運動場)
保證動物足夠量的營養(yǎng)供給是維持動物健康和提高動物實驗結(jié)果的重要因素。實驗動物對外界環(huán)境條件的變化極為敏感。其中飼料對動物的關(guān)系更為密切。動物的生長、發(fā)育、繁殖、增強體質(zhì)和抗御疾病以及一切生命活動無不依賴于飼料和決定于飼養(yǎng)。動物的某些系統(tǒng)和器官,特別是消化系統(tǒng)的機能和形態(tài)是隨著飼料的品種而變異的。實驗動物品種不同,其生長、發(fā)育和生理狀況都有區(qū)別,因而對各種營養(yǎng)的要求也不一致。實驗動物中猴和豚鼠在配制飼料時應(yīng)特別注意加入足夠量的維生素C,以兔因缺乏而引起壞血病。家兔的飲料中應(yīng)加入一定數(shù)量的干草,以便提高飼料中粗纖維的含量,這對防治家兔腹瀉至關(guān)重要。小鼠的飼料中,蛋白質(zhì)的含量不得低于20%,否則就容易產(chǎn)生腸道疾病。我國實驗動物飼喂的飼料其營養(yǎng)比例列于表11-18。
表11-18我國實驗動物的飼料營養(yǎng)比例(%)
營養(yǎng)物質(zhì) | 動 物 種 類 | ||
大鼠和小鼠 | 家兔和豚鼠 | 地 鼠 | |
蛋白質(zhì) | 20~24 | 20 | 20~25 |
脂 肪 | 4~6 | 4 | 6~6.5 |
醣 | 40~45 | 50~60 | 40~42 |
粗纖維 | 10~15 | 8~12 | |
鈣 | 1.5 | 1.2 | 1.5 |
磷 | 0.75 | 0.8 | 1 |