举例1： • 照度过强或过暗，时间过长或过短，对 实验动物都不利。 • (1) 大鼠在2000lx，照射几小时就出现视 网膜障碍，连续暴露2天尚有恢复的可能， 如果暴露8天以上就不能恢复，即使在 60lx照度下，连续照射13周,大鼠也会出 现视网膜的退行性变化。
举例2：
(2)照明时间,以12小时照明、12小时黑暗大 鼠的发情实验可呈现最稳定的4日性周期。 如以16小时照明，8小时黑暗则呈现5日性 周期或更长。若以22小时照明,2小时黑暗， 则性周期长短不一，极不规律，或连续发 情或不能繁殖。
光照控制： 开放系统饲养条件下：以自然采光为主。 人工采光条件下：目前GB动物实验设施环境指
标规定：动物室工作照度为150～300lx；小动物照
度为15～20lx；大动物照度为100～200lx；昼夜明 暗交替时间（h)为12/12或10/14。
• 理想的情况是房间所有动物在笼具水平拥有相等的光 照强度。大鼠、小鼠和家兔是夜行性动物，强光对它 们是有害的。当笼具上下排列时，动物所受的光照强 度会有很大差别。在笼架底部的动物能够找到阴影区 域，而处于笼架顶端的动物只能挤在食槽底下避免过 多的光照
45～55 45～55 45～55 55 ～65
中国 40～70 40～70 40～70 40～70
ILAR：美国实验动物资源研究所 MRC：英国医学研究理事会 OECD：经济合作与发展组织（成员国34个，总部巴黎 ）
3.噪声 • 噪声一般是指频率高、声压大，带有冲 击性或具有复杂波形，给人或动物带来 心理或生理不利影响的声音。一般标准 要求控制在60分贝以下。 • 噪声的来源主要有施工噪声、交通噪声、 动物房空调及通风设备产生的噪声和动 物自身产生的噪声等。
• 动物音域宽于人，小鼠听到的频率为1000— 5000Hz ，人为1000—2000Hz，小鼠可听到人 类听不到的超声波。
噪声对实验动物产生的影响
1) 噪声严重影响动物的生殖生理，如生育力减
退，妊娠障碍、流产。 2) 噪声引起动物呼吸和心跳加快、血压升高、 肾上腺皮质激素升高等生理变化。 3) 噪声使动物兴奋和控制失去平衡及部分神经 细胞受损，实验小鼠在持续性噪声的环境中 可产生烦躁不安和食欲减退。 GB规定实验动物室噪声应在60dB以下
举例4： • 对动物行为和生理机能的影响 • 温度可使动物的姿式、摄食量、饮水量、 母性行为、心跳、呼吸、新陈代谢等出 现相应改变。 • 在4℃以下,单饲小鼠摄食量比同样温度 下5只一组群饲小鼠高30％。寒冷环境, 动物出现立毛寒颤，蜷缩成团。炎热天 气,动物饮水量增加,地鼠呈“大”字型睡 眠，狗张口伸舌，呼吸加快，喘气明显。 小鼠发生流涎现象。
100 100 100 50 50 50 50 35 30 55 80
• 实验动物的温度标准范围：
各种动物的生存均有其最适的温度范围：
举例1： • 对生殖方面的影响 一般哺乳类实验动物，当温度过低时， 常导致性周期的推迟,而当温度超过30℃ 时，雄性动物出现睾丸萎缩或形成精子 的能力下降; 雌性动物出现性周期的紊乱, 泌乳能力降低或拒绝哺乳等。 如金黄地鼠，当温度低于18℃时,可发生吃 仔现象；13℃时，可引起幼鼠死亡；临 近4℃时，经短时间即可进入冬眠。
正确的实验应是无论何人，何时，何地其结果都 可重复。
2. 实验动物环境因素分类
(1)气候因素：温度、湿度、气流、风速等。 (2) 理化因素：氧、二氧化碳、粉尘、臭味、噪音、照 度、杀虫剂、消毒剂、有害化学物质等。 (3) 居住因素：房屋、饲养笼具、垫料、给食器、供水 器等。 (4) 营养因素：饲料、水、蛋白质、矿物质、维生素等。 (5)生物因素：动物饲养密度、微生物、与人和其它动 物的关系。 无论是哪种因素，都不是孤立的，而是相互联系而产生 影响的，称为环境的复合状态（Environmental complex）。
6、空气洁净状况
空气洁净度：指实验动物室空气中漂浮的颗粒物、 微生物与有害气体。 污染物的种类：动物的毛、皮屑、排泄物，饲料 和垫料的碎屑，消毒剂、灭虫剂以及一些化 学药品等。动物的排泄物（粪、尿）中污染 物种类很多，如氨、硫化氢、甲基硫醇、硫 化甲基、硫化二甲基、三甲胺、苯乙烯、乙 醛等，其中以氨的浓度最高。
4.光照
• 光照对实验动物的影响涉及以下三个方面： • ①照度 • ②光线波长 • ③明暗交替时间 • 强光、光照时间过长或过短均对实验动物 产生不利影响，明暗交替时间不规律对动物的 损害则更严重。
举例： 照度过强：可致雌性动物窝性差、哺乳不良甚 至食仔。 波长影响：蓝光（波长约为430-470nm）条件下 大鼠性成熟比红光（波长约为620-760nm）条件下 快。 明暗交替时间影响：影响日节律活动和多种生理 功能。持续黑暗条件下，大鼠卵巢和子宫重量下降， 生殖过程受抑制；持续光照条件下，可使动物持续发 情，大鼠和小鼠可出现持久的阴道角化，并阻碍卵细 胞成熟。
▲动物室内风速控制：一般控制在13～18cm/s, 但应注意动物室的送风口和出风口的风速仍可能较 大，故笼具的置放位置应避开风口。 ▲动物室内的通风程度指标：为换气次数。
换气次数：指旧空气被新空气完全置换的次数，
它决定于风量、风速、送风口和出风口的大小以及动
物室的容积等诸多因素，一般要求在10～20次/小时。
动物对实验处理的反应可用以下结果表示： R=（A+B+C）× D+E
• • • • • • R—实验动物的总反应 A—动物种的共同反应 B—品种及品系特有的反应 C—个体反应（个体差异） D—环境影响 E—实验误差
动物的总反应与环 境因素呈正相关， 要尽量减少D的变 化，排除实验处理 以外的影响。
实验动物学
主讲：徐海圣
浙江大学动物科学学院
第二章 实验动物的境与设施
第一节 第二节 第三节 第四节 实验动物的环境因素 实验动物的环境要求 实验动物设施与饲育器材 实验动物的环境控制与监测
第一节 实验动物的环境因素
• 实验动物的环境泛指实验动物机体以外的 客观事物，是实验动物赖以生存的所有外 部条件的总和。
3. 环境因素对实验动物的影响
1.温度 • 环境温度缓慢地变化，在一定范围内， 动物机体是可以自行调节而适应的。但 气温变化过大或过急对动物的健康将会 产生不良影响。
温度对实验动物的影响
1) 除灵长类外，高温条件下实验动物很难维持 2) 3) 4) 5)
体温恒定。 影响动物的生殖机能、机体抵抗力、新陈代 谢。 影响动物脏器重量，环境温度与动物脏器重 量呈显著的负相关。 影响动物的实验反应性。小鼠的呼吸数、发 热量随着气温的升高而呈直线下降。 不适宜的环境温度可使实验动物处于应激状 态，从而出现对化学物质的急性毒性反应改 变。
举例2： • 对动物形态方面的影响 低温环境下繁殖饲养的小鼠其尾长明显 缩短；大鼠在10 ℃繁殖时其尾长比在 30℃条件下约短2cm;喜玛拉雅兔在20℃ 时,耳、尾、鼻和四肢尖端长白毛,10℃时 则长黑毛。
举例3： • 动物实验方面： 环境温度不同常使同种动物实验出现不 同结果, 如:不同温度下饲养的小鼠对药物的半数 致死量LD50可产生显著差异。
各国实验动物室空气相对湿度基准值（%）
动物种类 小鼠 大鼠 仓鼠 豚鼠 兔 猫 犬 猴 ILAR 40～70 40～70 40～70 40～70 40～60 30～70 30～70 40～60 MRC 40～70 40～70 40～70 40～70 40～70 40～70 40～70 OECD 30～70 30～70 30～70 30～70 30～70 30～70 日本 45～55 45～55
表
不同环境温度时戊巴比妥钠（95mg/kg） 腹腔注射导致大鼠死亡率比较
给药动物数(只) 死亡动物数(只) 死亡率(%)
环境温度(℃)
12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
20 20 20 10 10 10 10 7 6 11 16
可见，实验动物的环境不良可严重影响实验动 物的质量，从而使相关的动物实验归于失败。故许 多国家对实验动物饲养室的气温都制定了基准值。
各国实验动物饲养室气温的基准值
动物种类 小鼠 大鼠 仓鼠 豚鼠 兔 猫 犬 猴 美国 21～27 21～27 21～23 21～23 16～21 18～29 18～29 25～26 英国 17～21 17～21 17～21 17～21 17～21 17～21 17～21 德国 20～24 20～24 20～24 16～20 16～20 20～24 16～20 20～24 日本 中国 20～26 19～29 20～26 19～29 20～26 19～29 20～26 19～29 18～28 18～28 18～28 18～28
（高温高湿导致机体散热受阻，引起动物代 谢紊乱和抵抗力下降，动物的发病率和死亡 率也明显增加）；微生物易于繁殖和传播， 垫料、饲料容易发生霉变。 2）相对湿度过低的影响：可致粉尘飞扬，易引起 呼吸道疾病；体表水分蒸发过快可造成动物 的损害（大鼠可因尾巴失水过多致尾部血管 收缩而发生环尾病，有资料表明，相对湿度 为40%时环尾病发生率可达25%-30%，而相对 湿度大于60%时则不发生)；室内变态反应原 含量可随湿度下降而上升。
1）颗粒物 a. 粉尘对动物的影响来自5um以下的粉尘，经呼 吸道吸入后，到达细支气管和肺泡，引起疾 病。 b. 成为微生物的载体。
2）微生物
a. 空气中的微生物主要是指致病性和非致病性 微生物。 b.空气中致病性微生物多数通过附着在颗粒物上 与粉尘粒子一起对实验动物产生危害。 c.动物设施中细菌的产生及数量多少与动物放置 密度、笼具构造、垫料使用情况以及与空调机 有关的温、湿度、换气次数等有很大关系。 d.实验动物设施中主要通过测定细菌和真菌来反 映微生物学的清洁度指标。
•周围环境（食物、饮水、气象条件、笼 具、垫料、噪声等居住条件以及各种微生 物感染等要素。） 实验处理