药理学实验指导第一篇 机能实验学的基本知识 第五章 动物实验的基本...

周茜　彭英男　肖娜

【摘要】医学机能学实验教学建立在大量动物实验基础之上，随着动物用量的增大和价格的上涨，实验动物的福利及利用矛盾日渐突出。如何妥善解决实验动物的福利及利用问题成为提高机能学实验教学质量必不可缺的一项重要内容。笔者对机能学实验教学和实验动物管理中实驗动物的福利保护及利用问题进行了分析，希望能在适应新形势下教学要求的同时也能更合理的使用实验动物。

【关键词】机能学实验；动物福利保护；利用

【中图分类号】R332 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2016.30.0.02

【Abstract】The experimental teaching of medical functional science is based on a large number of animal experiments. With the increase of the amount of animals and the rise of prices， the welfare and the utilization of experimental animals are becoming more and more serious. How to properly solve the problem of animal welfare and utilization has become an essential and important part to improve the quality of experimental teaching. The authors analyzed the problems of animal use and welfare protection in experimental teaching and experimental animal management， hope to use the animals more reasonable and adapt to the teaching requirements under the new situation.

【Key words】Functional experiment；Animal welfare protection；Utilize

Peter Singer在其著作《动物解放》中写到：“人类与动物的神经系统是相似的，其反应机制并没有根本性不同，在人类身上不允许做的实验却允许在动物身上进行，这是不公正的歧视。”然而医学机能学实验是生命科学学科中非常重要的专业基础课程，在实验中常常需要使用大量的实验动物，这就与动物保护存在很大矛盾。因此，既能保证教学质量、提高学生实践能力，又能兼顾实验动物福利是每一个教学和实验参与者都需要反思的重要问题。

1 机能学教学实验中实验动物的福利及合理使用

1.1 对学生进行善待实验动物的教育

爱因斯坦：“对动物的人道是人类所继承的最高贵的美德，只有当我们关怀到所有有感知力的生命，我们的道德才能提升到最高的层次。”实验动物福利教育能培养学生尊重生命、仁慈博爱的道德情怀，是加强医学生医德培养的重要途径[1]。而现实的实验教学中，对实验动物福利的教育是很欠缺的。这就造成实验中有些学生有心里障碍，不愿甚至拒绝使用实验动物，影响学生实践能力的培养；有些学生粗暴的对待动物，与医学生医德素质培养相悖。研究表明，动物福利教育是避免高校学生的伦理道德困扰的有效方法[2]。

因此，在学生首次接触动物实验前就应带领学生学习《实验动物管理条例》，指导学生正确抓取、注射、麻醉、手术、处死动物，尽量减少动物在实验中的痛苦，严禁虐待动物。同时，应督促学生对实验进行预习，熟悉实验操作，认真负责的对待实验的每一个环节，减少不必要的动物死亡。在实验中营造庄重的气氛，使学生能自觉努力的掌握每一个实验动物牺牲所换来的宝贵知识。实验结束后能举行集体默哀，为实验动物立碑，培养学生对生命的敬畏。涂春香等[3]也在实验教学中发现，对学生进行实验动物福利教育可以激发学生有意识的减少实验动物使用只数，且更注重实验的操作细节，避免动物死亡，从而提高了实验的一次性成功率。

1.2 对实验项目进行整合改进

1959年英国生物学家Russell和微生物学家Burch共同提出“3 R”原则，即减少（Reduction）原则、替代（Replacement）原则和优化（Refinement）原则。现在“3 R”原则已成为动物福利的核心，是世界范围内科研及实验教学工作者使用实验动物的首要准则。将“3 R”原则运用到机能学实验教学中可分为以下几个方面：

关于“减少”，可将实验项目进行组合，如在生理学实验中可以把“蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本的制备”与“肠系膜的观察”实验相合并。先让学生找到肠系膜，在显微镜下观察静脉、动脉血液的流动，再制作蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本，检测神经活性。同理，“期前收缩与代偿间歇”可以与“反射弧分析”实验整合。先分析蛙心的期前收缩与代偿间歇，再制作脊蛙模型，进行反射弧分析。这样可以在大大减少蟾蜍使用量的同时保证学生的动手机会。在减少动物用量方面，还可进行跨科目的整合，如药理学实验中的“硝酸甘油的扩血管作用”，仅仅只是对家兔进行舌下给药，没有任何手术创伤，且药物吸收代谢很快，消除半衰期短暂，易于排泄。这些家兔体内的硝酸甘油代谢完以后依然可用于手术学“兔阑尾的切除”等项目。

关于“替代”，教师可以在开展实验课前，指导学生运用虚拟仿真实验系统进行预实验。已有研究发现，运用虚拟仿真系统进行过模拟实验的学生实验的盲目性减少，实际操作更加完整精确，实验成功率显著提高[4]。可见合理运用虚拟仿真系统不仅减少了资金的投入，并且提高了学生兴趣，同时减少了实验对动物的需求，减轻了实验动物的痛苦，有利于规避实验中由于操作带来的动物意外死亡，充分体现了人道主义精神[5]。

关于“优化”，可将实验项目进行改进优化，如药理学实验中的“有机磷酸酯类农药的中毒与解救”。这个实验项目传统的做法是给家兔灌胃敌敌畏，制作有机磷酸酯类的剧毒药物的中毒模型，在家兔体内观察M样、N样及中枢中毒症状，后使用阿托品和碘解磷定抢救。由于这个实验项目需要分时间点采血测定家兔血液中胆碱酯酶的活性，而学生却很难按准确的时间点取到一定量的血液，且在实际操作中对家兔伤害很大，不符合动物福利保护。有研究显示，采用小鼠取代家兔进行此项实验取得了不错的实验效果[6]。

2 机能学教学管理中实验动物的福利

动物福利包括五个方面[7]，第一生理福利，即让动物免受饥渴；第二环境福利，即让动物有舒适的住所；第三卫生福利，即尽可能让动物免受痛苦、伤害及疾病；第四行为福利，即要确保动物能表达出所有自然行为；第五心理福利，即让动物免受恐惧和不安。在机能学实验教学的管理中可体现为以下方面：

2.1 按照法规规范管理实验动物

在日常的实验动物管理中严格遵守《实验动物管理条例》，并自觉进行完善。《实验动物管理条例》是我国1988年颁布的唯一一部关于实验动物管理的国家行政法规，但该条例中的一些条款现已明显滞后。2016年3月我国首个实验动物福利与伦理的国家标准草案即将颁布。草案内容主要涉及疼痛管理、安乐死、运输及居住环境等方面的议题，同时还对实验动物的饲养设备及人员培训做出了规定。

在实验动物的日常饲养方面，应注意生物安全，在保证环境洁净、食物安全的同时为动物创造舒适愉悦的生活环境。比如，在条件允许的情况下可在小鼠动物笼具中放置玩具，减少实验动物的恐惧感，降低其攻击性。在动物处死方面，应选择遵循不同动物种属不同实验类型采用不同的安乐死方法[8]。如大型动物应采用先麻醉再放血的安乐死方法处理。对啮齿类动物采用二氧化碳安乐死方法[9]。切忌采用溺毙、棒击等非人道方式。在实验动物尸体处理方面，应配备专门的尸体房。尸体房内需配备用于安乐死的气体及设备，以及用于尸检的器械和低温冰柜等[10]。

2.2 加强实验动物从业人员的培训

由于实验教师需要实际参与实验动物的饲养、运输、管理、实验操作以及实验后动物的照料处理等工作，是实验动物的直接接触者，因此他们对待实验动物的态度及采取的措施在很大程度上将影响并辐射到学生身上。指导教师要教会学生关爱实验动物，关注实验动物的福利，首先需要加强教师及所有实验室工作人员对实验动物福利的学习。

首先要对《实验动物管理条例》进行学习，了解实验动物管理的正确方法。同时积极参加实验动物伦理学的相关教育及培训。熟练掌握如何提供舒适的环境、清洁的饮水以及标准营养的饲料。同时能够处理实验动物由于饥饿或口渴造成的激惹，保证实验动物具有良好的机能状态。

再则是加强基本技能的训练，如对动物的捉拿、固定、给药、麻醉、解剖等要做到“轻、准、快”，要严格按照动物福利标准化操作规程进行，避免对实验动物造成不必要的损伤，更要杜绝粗暴地对待动物。现已有研究证明，动物的心理或生理处于不正常的应激状态下得出的实验数据，其结果可信度不高[11]。言传不如身教，加强相关教师的动物福利教育是开展学生教育的基础，对实验动物福利的开展至关重要。

3 结 语

孟子曰：“老吾老以及人之老，幼吾幼以及人之幼。”如何在由动物实验贯穿着的机能学实验教学中既能保护实验动物福利，又能培养学生动手能力并获得最优实验数据，本文通过两个方面进行了分析。一方面通过“3 R”原则整合改进实验项目，用最少最合理的实验动物取得最多的实验结果；另一方面通过提高机能学实验教学的规范化管理，使实验动物在最舒适的环境中以最佳的状态参与实验，以期达到实验动物的福利与实验动物的利用和谐统一。

参考文献

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[2] VERRINDER J M， OSTINI R， PHILLIPS C J. Differences in moral judgment on animal and human ethics issues between university students in animal-related， human medical and arts programs[J].PLoS One， 2016，11（3）：1-15.

[3] 涂春香，陳 勇，穆静宇，等.动物实验3R原则在我校机能实验中的应用[J].广西中医药大学学报，2016，19（1）：141-143.

[4] 周 茜，吴 斌，赵雪红，等.虚拟实验室在护理专业本科生理学实验教学中的应用研究[J].卫生职业教育，2016，34（6）：90-91.

[5] 陆 莉，薛 明，李晓蓉，等.机能实验教学中融入实验动物伦理观教育的体会[J].Basic Medical Education，2016，18（12）：994-996.

[6] 杨东旭，胡小敏，马思明，等.“有机磷酸酯类中毒及解救”实验方法的改进[J].继续医学教育，2015，29（11）：71-73.

[7] 梅志强，王 琼，邓 莉.动物福利在研究生实验动物学教学中的应用初探[J].中国比较医学杂志，2012，22（3）：76-78.

[8] Ashall V，Millar K.Endpoint matrix：a conceptual tool to promote consideration of the multiple dimensions of humane endpoints[J].ALTEX，2014，31（2）：209-213.

[9] 徐虎峰，陈孟瑶.关注实验教学中的实验动物福利[J].继续医学教育，2017，31（1）：80-81.

[10] 师长宏.美国比较医学中心实验动物管理与保障工作介绍[J].中国比较医学杂志，2016，26（1）：86-88.

[11] 杨 青.国内外医学实验动物福利现状与思考[J].天津药学，2011，3（4）：74-76.

本文编辑：刘帅帅