第五节 药理学研究中实验动物的选择与应用
一、中枢神经系统药理学研究中的选择与应用
（一）镇静催眠和抗精神病药物实验
1．实验动物的选择：研究动物行为药理学最常用的动物有小鼠、大鼠、猫、鸽、猴等。实验时常用两个种属的动物。第一种是用实验比较方便的动物，如小鼠、大鼠。第二种是用非啮龄类动物，最好选用猴子或猩猩。选择动物时应注意各种系动物的特点。第二种适用于作刺激研究，因为大鼠视觉、嗅觉较灵敏，做条件反射等实验反应良好。但大鼠对许多药物易产生耐药性。猫和狗的自然行为多样而稳定，常用于神经药理、神经生理以及生为观察的补充实验。猴子和猩猩则更接近于人类。大鼠和小鼠的活动在夜间比白天多，故研究中枢神经抑制药在夜间进行实验较好。不同种属的动物对药物的反应可以有明显差异。如吗啡对大鼠、兔、狗和猴的作用是抑制性的。便对小鼠、猫、鹅和马的作用是兴奋性的。所以做实验时要包括不同种属的动物。
2．药物对动物一般活动的影响：常用且简易的方法是采用直接观察法，观察动物的一般行为和特殊情绪，如激怒、躁狂、瞳孔大小、对捕捉抵抗等行为。为便于记录，可用评定行为改变和行为分级的方法，采用定性和定量来记录动物行为。如常用Norton对猴、猫、地鼠的行为定量分级，将对照组和用药组动物进行定时观察，并按下述行为分级法打分记录（表10-28），求出每组平均数，进行七检验，确定有无显著性。
表10-28 Norton行为分级法
| 动物 | 地 鼠 | 猴 | 猫 | |
| 活动分级 | ||||
| 一般活动： | 1 | 张 口 | 呼 噜 声 | 跳 |
| 2 | 推动粪便 | 温 驯 | 喵 喵 叫 | |
| 3 | 吃 食 | 跟着观察者 | 走 动 | |
| 4 | 紧贴身子睡 | 取 东 西 | 站 立 | |
| 5 | 睡 眠 | 走 动 | 竖 尾 | |
| 满 足： | 6 | 排 尿 | 玩 耍 | 清洁身体 |
| 7 | 搔 抓 | 叫 | 揉 捏 | |
| 8 | 吃 食 | 修饰动作 | 呜 呜 叫 | |
| 9 | 清洁身子 | 吃 食 | 触 摸 | |
| 10 | 抬 头 | 休息（坐） | 休 息 | |
| 兴 奋： | 11 | 取 食 | 吱 吱 叫 | 嚎 叫 |
| 12 | 走 路 | 张 口 | 竖 毛 | |
| 13 | 爬 行 | 跳 | 甩 尾 | |
| 14 | 攫 取 | 格 格 声 | 瞳孔扩大 | |
| 15 | 嗅 | 注 意 听 | 多 动 | |
| 防御动作： | 16 | 排 便 | 缩 回 | 咆 哮 |
| 17 | 踢 | 排 尿 | 嘶 嘶 叫 | |
| 18 | 吱 吱 叫 | 咬 牙 | 耳 动 | |
| 19 | 站起防御 | 撒 回 | 缩 回 | |
| 20 | 左右摇晃 | 张 嘴 | 踡 曲 | |
| 激怒动作： | 21 | 粗 叫 声 | 怒 叫 | 猛 扑 |
| 22 | 拖 拉 | 低 头 | 站 立 | |
| 23 | 追 逐 | 踡 缩 | 咬 | |
| 24 | 咬 | 向前猛冲 | 抓 | |
| 25 | 站 立 | 拍 击 | 拍 击 | |
3．常用催眠药对各种动物的影响：各种动物的催眠剂量见表10-29。
表10-29 药物对各种动物的催眠剂量（荻原弥四郎1971）
| 药 物 | 静脉注射的催眠剂量（mg/kg） | ||||||
| 小白鼠 | 大白鼠 | 豚鼠 | 兔 | 猫 | 狗 | 猴 | |
| 异戊巴比妥钠 | 54 | 55 | 50 | 40 | 40 | 50 | 40 |
| 巴比妥钠 | 234 | 190* | 175 | 200 | 220 | ||
| 戊巴比妥钠 | 35 | 25 | 30 | 30 | 25 | 25 | |
| 环已巴比妥钠 | 47 | 75* | 25 | 25 | 30 | ||
| 苯巴比妥钠 | 134 | 100 | 100* | 200 | 180* | 80 | 100* |
| 司可巴比妥钠 | 30 | 17.5 | 20 | 22.5 | 25 | 175 | |
| 水合氨醛 | 400* | 300* | |||||
| 副 醛 | 120 250* | 550* | 110 | 80225* | 100 | 125 | |
| 乌 拉 坦 | 780* | 1500* | 1000 1000* | 1250 1500 | 1000 | ||
| 氯 醛 糖 | 114* | 55* | 175* | 120 | 70.50* | 100 | |
*表示腹腔注射
（二）抗精神病药物的行为实验
去水吗啡能增强大白鼠舔、嗅、咬等定向行为，这是由于药物增强黑质--经纹状体脑内多巴胺（DA）能系统功能的缘故。安定剂抑制大白鼠的定向运动的作用强度与安定剂抑制脑内DA能受体功能有相关性。常选用150～200克大白鼠，皮下注射去水吗啡2mg/kg，作定向运动强度实验。
去水吗啡引起的攀爬行为是动物黑质－纹状状体系统内DA能功能增强的表现。Costentin发现小白鼠注射去水吗啡后喜欢垂吊在铁丝网上，应用安定剂可拮抗去水吗啡引起的小白鼠垂吊现象，这一拮抗作用与安定剂作用的强弱有较好的平行关系。
僵住症是动物锥体外系运动功能失调的一种表现，常选用150～200克大白鼠作此实验。
（三）抗惊厥和抗震颤麻痹药实验
1．化学物质引起惊厥法：常选用小白鼠，也可采用大白鼠，猫或兔则可作特殊观察。采用戊四唑惊厥法，在小鼠皮下注射85mg/kg（最大也有用150mg/kg，此剂量已是LD98），腹腔注射为100mg/kg（最大175mg/kg）作实验时，不同种系小鼠可有不同反应，Bastian曾比较过由8处供应的4个种系的小鼠，其中CFW种小鼠在持续惊厥后立即死亡的发生率为100%，而其它3种有10～30%动物在持续惊厥后存活很长时间不死亡。因此作药物活性比较时，应选用同一品种。
2．听源性发作法：某些敏感动物（主要是鼠类）在受到强铃声刺激时，能产生一种定型的运动性发作，称为“听源性发作”（Audiogenic seizure），这是研究抗癫痫药物的一种常用模型。如果选用DBA/2J系小鼠（听源阳性鼠）供科研用。也可采用一些药物来提高大鼠听源性发作阳性率。如在亚惊厥剂量的戊四唑（16mg/kg）、士的宁（1mg/kg）、若味毒（1mg/kg）或咖啡因（150mg/kg）作用基础上，给予铃声刺激，可使部分听源阴性鼠也能产生发作。上述药物所致的阳性发作率分别为47.%、66.5%、38.4%、18.1%。
3．慢性实验性癫痫模型：各种动物的大脑皮质感觉动物区是致痫敏感区之一，特别是猴极易在此区形成癫痫病灶。将铝剂注入到中央前回和中央后回比单注入中央前回易于形成；将铝剂注入到猴和猫的颞叶前部，可引起运动性和精神运动性发作；大脑皮质其区区域不敏感。此外，还报导注于杏仁壳核也可引起发作。病理模型的形成以猴最为敏感，猫次之，其他动物不敏感。所以，常选用猴作此实验，麻醉后无菌条件以猴最为敏感，猫次之，其他动物不敏感。所以，常选用猴作此实验，麻醉后无菌条件下将消毒后的4%氢氧化铝乳剂用皮内针头注到前脑和后脑皮质感觉运动区，注射两点或数点，勿使药液外流于软脑膜内，可在注后35-60天，出现自发性癫痫发作。如果铝剂形成的病灶严重，也可在注后2-3周发作。
钴可引起大白鼠、小白鼠和猫的慢性实验性癫痫，而猴对钴却不敏感，常选用大白鼠，在麻醉消毒下，开颅将消毒的市售钴粉（200筛孔）约30mg，放在皮层运动区的前侧（面积为10mm2），安好电极，缝合，动物约在放置钴粉后2～3周，出现置钴对侧肢体发生阵挛，少数动物于局部阵挛后出现全身发作。
点燃效应（Kindling Effect,KE）引起发作是一种较好的慢性实验性癫痫模型。其形成方法是以一定的刺激强度和时间间隔刺激脑的一定部位。动物常选用大白鼠、猫、猴、兔等。刺激强度：大白鼠杏仁核和海马为50～400μA，猫为100～500μA，猴和狒狒为200～400μA。
4．抗震颤麻痹药物筛选方法：目前筛选抗震颤麻痹药物的方法，常采用药物诱发震颤和损伤锥体外系某些核团以诱发震颤。如常选用豚鼠药物诱发震颤法，按0.002%水杨酸毒扁豆碱溶液以0.3mg/kg剂量注往前右侧颈动脉，注射速度要严格控制在20～25秒之间，并在注射时暂夹住左侧颈动脉，以保证药液进右侧椎动脉。动物多于注射毒扁豆硷后15～20秒出现症状，典型阳性反应是头左偏，身体强迫性向左侧旋转作环形运动，同时可伴有眼球左偏并向对侧震颤，全部症状持续5分钟。还可选用小白鼠，按25mg/kg腹腔注射0.25%槟榔硷溶液；腹腔注射0.5%匹鲁卡品，50mg/kg；腹腔注射0.0014%氯化震颤素0.14mg/kg，均可出现明显震颤。
（四）镇痛药物实验
目前国内外筛选镇痛药的常用致痛方法，概括有物理性（热、电、机械）和化学性刺激法。这些方法各有优缺点，其中以热、电刺激及钾离子皮下透入致痛法使用居多。常用的动物有小白鼠、大白鼠、豚鼠、家兔、狗、猴等。动物实验中常用的痛反应指标为嘶叫、舔足、甩尾、挣扎及皮肤、肌肉抽搐等。
应用猴子研究镇痛剂的依赖性较为理想，因为镇痛剂对它的信赖性表现与人较接近，戒断症状又较明显且易于观察，已成为新镇痛剂进入临床试用前必须的试验。
（五）解热、抗炎药实验
炎热和炎症都是临床常见的症状。实验室常用病毒、细菌、细菌产物、内毒素和抗原抗体复合物引起发热，也有用微量前列腺素（PGE）直接注入动物脑室或丘脑下部原抗体复合物引起发热，也有用微量前列腺素（PGE）直接注入动物脑室或丘脑下部进行致热。
常用的致炎方法有以血管通透性增加为主的足蹠浮肿法、无菌性胸（腹）膜炎、佐剂性关节炎、紫外线红斑法、放射线照射法以及其它菌性炎症；有观察白细胞游走的羧甲基纤维素囊法、大白鼠角膜法、毛细管法和小室滤膜法；有制造肉芽肿模型的棉球法、纸片法、琼脂法、巴豆油囊袋法和受精鸡卵法等。此外亦有用妊娠大白鼠子宫自发收缩为指标，间接反应炎症过程的方法。
实验性炎症应该选用哺乳类动物，并根据实验模型的不同采用不同种属的动物。例如足跖浮肿模型须采用大白鼠，形成过敏性炎症应首选豚鼠，而家兔则最易产生发热反应。此外，幼小动物（如小狗、小兔、小白鼠）炎症反应相当微弱，甚至可以完全不出现。家兔对刺激的炎症反应与其毛色有关，白毛兔比有色毛兔的炎症强度和炎症经过均较剧烈。曾致炎组织比初次炎症刺激时反应微弱，因此不宜在同一部位反复复制炎症。
动物种属、年龄和形态特点，对发热反应有明显影响。例如小白鼠、豚鼠，有时包括大白鼠，均不宜用于复制发热模型。这些动物的恒温机能差，对发热刺激的反应低，有时对热源性物质的刺激体温反而下降。而兔的发热反应典型恒定，因而常用。但须注意，家兔年龄在20～30天以内者可不发生发热反应，而体重在2kg左右者，结果最为满意。大白鼠则以体重150～200g为最适宜。同种动物形态上的差异也会影响到体温反应，如毛家兔和长毛狗的体温比短毛者上升的慢。狗对外界环境的变动反应稳定，但小白鼠和大白鼠的体温波动很大。动物长时间捆绑时，体温可显著降低。当动物挣扎时则可使体温升高。因此通常把动物固定在木盒内，以限制其多余的活动。给动物注射菌液或内毒素时，注射量并不与发热反应强度成正比。注入量过大时的体温可不上升，故剂量的选择必须恰好处。静注菌液或内毒素等引起的发热较皮下注射迅速而强烈。但注射化学刺激剂则必须注射到动物皮下才会引起较强反应。可能是该类物质刺激皮下组织造成无菌性炎症所致。
（六）中枢兴奋药实验
去水吗啡对不同种属动物具有不同的作用，对某些动物（如狗、猫）可引起顽固性呕吐；对另一些动物（如马、牛、啮齿类动物）则可引起惊恐、运动性增高和强制性的啮齿动物（Guawing）；鸽则引起强烈性的啄凿。为了研究药物对去水吗啡的作用，多认为选用具有温和啮齿作用的小白鼠为宜。以观察药物能否拮抗去水吗啡引起的小白鼠啮齿动作，来测定其中枢兴奋的强度。
引起食欲抑制的药物大多为中枢兴奋药，所以测定药物对动物食物摄取量的影响。可作为中枢兴奋药的筛选指标之一。常选用猫来研究食欲抑制药物有无耐药性及其发生速度。亦可选用小白鼠或采用全硫葡萄糖（Aurthioglucose）喂饲的小白鼠肥胖模型来研究食欲抑制药。
二、传出神经药理学实验中的选择与应用
（一）一般实验方法和动物的选择
在测定新药的急性毒性实验（LD50）时，动物如出现竖毛，活动增加，激动兴奋，以致发展为强直一阵挛性抽搐，可初步考虑为拟交感药。进而可观察其动物（或猫）血压的反应，如兴奋α-受体，则对血压影响较大，并反射地使心率减慢，如兴奋β受体，可见血压下降和心率明显增快。为了较确切地区分其对α、β受体的作用，还可采用α受体阻断药酚妥拉明，β受体阻断药心得安等作为工具。除血压实验外，尚可采用猫瞬膜，猫（或狗）在体肠活动等实验方法。利用一些体外实验可分析拟交感药的作用部位，其中最敏感的实验之一是大白鼠胃底条，此外有兔头肌、离体兔耳、豚鼠气管链、豚鼠回肠和鸡盲肠等制备。可用已知的α或β-受体兴奋剂作为标准，观察它们与α或β-受体阻断药的相互作用，而确定其作用部位。
乙酰胆硷具有毒蕈碱样及菸碱样作用，前者可被阿托品阻断，后者可被神经节阻滞药及横纹机松驰药阻断。凡是通过直接或间接作用兴奋副交感效应点的药物可出现流泪、流涎、排尿和排便症候群。因此在小白鼠LD50实验中可获得初步印象，进而分别观察其对血压、唾液、瞳孔及胃肠道等反应。在猫血压实验、蛙心、蛙腹直肌、水蛭背肌等标本上可检定拟胆碱药和观察抗胆碱药的作用，亦可用整体实验如抑制大白鼠胃溃疡，抑制大白鼠肠内活性炭下移等方法观察之。
（二）心血管实验
血压实验是检验传出神经药物极其敏感的方法，一般采用急性血压实验，动物中以狗、猫、兔和大白鼠常用。兔不适用于降压实验，因其易于死亡。实验可用麻醉或毁脑动物，因麻醉动物的血压常有三级波动（第一级波动，又称脉搏性波动，系每次心搏影响血压所致，第二级波动，又称呼吸性波动，即吸气时，血压微升，呼气时血压微降；第三级波动，系血管运动中枢以稍长间隔，兴奋性周期性改变），使血压升降不稳。如动物毁脑后，可排除脊髓以上的中枢神经神经对血压的影响，只出现第一级波动，血压曲线极不平衡。
离体兔主动脉条实验：兔主动脉上含有α-受体，它是测定作用于α-受体药物的一个很好标本，已被广泛用来鉴定和分析拟交感药及其对抗药的作用。兔主动脉制备曾试制过多种形式，如主动脉环、片及条状等，但兔主动脉螺旋条是最合适的方法之一。此标本有较多优点，如一个主动脉可制作3～4个标本，可供配对试验，对低浓度拟交感药就很敏感，组织稳定性好，可维持较长时间。
（三）消化道平滑肌实验
多种动物的离体肠道可用来试验传出神经药物，一般多用离体豚鼠及兔的肠道。豚鼠回肠的自发活动较少，描记时有稳定的基线，适合作药物鉴定用。兔肠（尤其空肠）具有规则的摆动运动，适用于观察药物对此动物的影响。豚鼠回肠标本加负荷后已完全松驰，因此加入拟交感药不会使其更松驰。
离体豚鼠回肠可用于观察乙酰胆碱（Ach）和拟胆碱药的剂量－反应关系；可检定Ach和拟胆碱药的含量。离体兔空肠有节律性收缩活动，可观察肾上腺素（4μg）、去毒豆碱（2μg）等药物对空肠摆动运动的影响。大白鼠胃底条是检定儿茶酚胺类药物和5-羟色胺（5-HT）最敏感的标本。主要观察药物对胃纵行肌的作用，因标本中环形肌已切断。经检定儿茶酚胺对其敏感度要比大白鼠子宫标本大10～100倍。鸡食道由副交感神经支配，因此离体鸡食道标本适合于试验拟副交感药物。由于其作用不能完全被神经节阻断药所阻滞，故不宜用于试验作用于神经节的药物。
（四）其它平滑肌等实验
大白鼠子宫中肾上腺素能受体主要是β-受体，最适用于试验β兴奋剂和β-阻断剂。它对异丙肾上腺素最敏感，肾上腺次之，对去甲肾上腺素极不敏感，因此亦可用来检定含肾上腺素与去甲肾上腺素的混合液中前者的含量。
虹膜括约肌受副交感神经支配，当此神经兴奋或应用拟胆碱药时，瞳孔缩小，抗胆碱药使瞳孔散大，虹膜辐射肌受交感神经支配，此神经兴奋或应用拟交感药后使瞳孔散大。因此可利用动物的瞳孔来测试某药系拟胆碱药、抗胆碱药或拟交感药。常选用兔和猫的瞳孔进行试验。猫瞳孔对药物反应较灵敏。不麻醉狗的瞳孔不稳定，拟交感药对其作用极短暂。
离体猫脾条对儿茶酚胺类很敏感，适用于检测拟交感药和α-阻滞药。脾条对拟交感药的反应较慢，开始迅速收缩后，即慢慢上升，3～5分钟收缩达高峰，恢复亦慢，即使接触低浓度的拟交感药，亦需5分钟恢复，如用引起最大反应的浓度时，常需2小时才恢复。此标本对异丙肾上腺素不敏感，一般浓度达2×10-5M才出现反应，5×10-2M达最大反应。
水蛭的背肌和蛙复直肌一样，Ach使之收缩，用毒扁豆毒碱处理后，对Ach敏感性大增，此时Ach的剂量即使低到10-5M或以下，亦能使悬于5ml浴槽中的肌肉收缩，因此适用于测试微量的未知拟胆碱药。亦适于测定刺激神经（如猫颈上神经）后释放的Ach量。
蛙复直肌标本可用来检测阻断神经肌接点的药物反应和检定Ach和拟胆碱药，方法简便易行，结果较正确。但在检定Ach时，在有毒扁豆碱存在的条件下，其敏感性不及豚鼠回肠和水蛭背肌。
（五）影响传出神经递质的药物实验
1．猫瞬膜：猫的瞬膜形大且反应灵敏，因此是进行瞬膜实验首选和最适合的动物。狗和兔虽然也有瞬膜，但形小，用药后变化较小，且兔的瞬膜反应性有不同，故后两种动物一般不采用。瞬膜由颈上神经节后纤维支配，属肾上腺素能神经，瞬膜内存有α-受体。猫的瞬膜标本在鉴别神经节阻滞药和α-受体阻滞药研究中也是常用的方法之一。如受试药物是神经节阻滞药，则刺激节前纤维和注入酰胆碱均无瞬膜反应，而刺激节后维或注入去甲肾上腺素仍有瞬膜反应。若受试药物是影响递质的，则刺激节前纤维、节后纤维或给乙酰胆碱均无瞬膜反应，给去甲肾上腺素瞬膜反应仍存在，甚至增强其反应，以资鉴别这两类药物。
2．兔肠系膜神经：离体兔肠系膜神经一回肠实验常选用兔的回肠制备较为合适，因为兔肠的摆动动物（钟摆运动）波辐射较大。豚鼠的肠制备也可用，但摆动波辐小，用药后抑制反应不易看出。猫、狗等肠壁厚，对儿茶酚胺类药物和其它药物反应迟钝，故不选用。刺激肠系膜神经（系肾上腺系能神经）可抑制回肠的摆动运动。如受试药物能阻断这一抑制反应，而不影响甚至增强去甲肾上腺素或肾上腺素对回肠摆动运动的抑制作用，则可推断该药是肾上腺素能神经阻断滞药。
3．兔耳：兔耳灌流法是筛选肾上腺素能神经阻滞药和α-受体阻滞药常用的方法之一。前一类药物能抑制耳大神经刺激引起的血管收缩反应，使灌流量增加，但去甲可肾上腺素或肾上腺素引起的血管收缩反应反而增强，使其灌流量减少。根据上述作用，可以鉴别这两类药物。根据1960年Hukoric在离体兔耳灌流研究中认为耳大神经除含有肾上腺素能神经外，还有少部分胆碱能神经。用肾上腺素能神经阻滞药后胆碱能神经的作用表现得更充分，因此，在实验设计中，用阿托品8μg阻断其毒蕈碱样作用，使其不干扰肾上腺素能神经阻滞药物研究。
4．猫脾神经：脾神经-脾标本制备在肾上腺素能神经阻滞药或α-受体阻滞药的研究中是常用的方法之一。前一类药使用后，刺激神经，使脾静脉血中去甲肾上腺素含量降低；后一类药使用后，则使去甲肾上腺素含量增加，以此来鉴别两类药物。常选用猫来作此实验。
5．豚鼠下腹神经－输精管：下腹神经是交感神经节后纤维，支配输精管或子宫。该实验在研究肾上腺素能神经阻滞药和α受体阻滞药中是常用的方法之一。受试药物能阻滞刺激下腹神经引起的输精管或子宫收缩作用，却不能影响去甲肾上腺素或肾上腺素的反应，甚至可增强其作用，则可确定该药为肾上腺素能神经阻滞药。豚鼠的输精管对交感胺的收缩反应较子宫迅速，洗去后恢复也较快，因此常选用豚鼠作此标本进行试验。
6．兔交感神经－心房：离体兔交感神经－心房标本主要用于观察肾上腺素能神经阻滞药的作用。刺激交感神经，引起心率加速，收缩力加强。这类药使用后，阻断上述反应，但不能对抗去甲肾上腺素或肾上腺素对心脏的兴奋作用。此标本制备除主要选用兔外，小猫（1～2Kg重）、豚鼠也可采用。
7．大白鼠血压：R.Lesic等在大白鼠血压实验中发现毒扁豆碱能引起升压反应，而在狗、猫、鼠等实验动物中，该药主要引起降压反应。利血平能阻断大白鼠对毒主扁豆碱的升压作用。切除两侧肾上腺，不影响其升压反应，便横断脊柱，其升压反应立即消失。因此，他们认为大白鼠对毒扁豆碱的升压反应可能是中枢性的，再通过外周交感神经表现出来。毒扁豆碱引起的大白鼠升压反应的实验模型可用来研究影响肾上腺素能神经递质释放的药物。如某药物使用后，再注射毒扁豆碱，其升压作用消失，便去甲肾上腺素或肾上腺素的升压作用仍不变，甚至增强，则可能提示该药为肾上腺素能神经阻滞药。
（六）作用于胆碱受体和肾上腺素受体的药物实验
胆碱受体有M和N两种，当M受体兴奋时，表现为心率减慢，心收缩力减弱，血压下降，胃肠道平滑肌收缩，瞳孔缩小，唾液分泌增加，支气管平滑肌收缩等，已知典型的M受体阻滞药阿托品等能阻滞上述作用。欲确定一个未知药是否作用于M胆碱受体，其作用性质是兴奋、抑制或阻断，可选离体豚鼠回肠、兔的瞳孔、兔的唾液腺分泌、大鼠或猫的血压、离体蛙心和离体兔右心房等实验，与已知药匹鲁卡品或阿托品对照，即可获得明确结论。N-胆碱受体分为N1和N2两种。N1胆碱受体兴奋时，植物神经节兴奋及肾上腺髓质分泌。在阿托品化猫，凡不具有血管收缩作用而能使血压升高的药物，初步可认为其作用部位在N1胆碱受体。N2胆碱受体兴奋时骨骼肌收缩，可采用水蛭背肌或蛙腹直肌标本实验，即能得到结果。
二苯羟乙酸奎宁酯（Quinuclidiny1Benzilate,QNB）是一个M-受体阻滞药，它能与M-胆碱受体紧密结合，维持时间较长，为研究M-胆碱受体提供了一个有效的工具。节后拟胆碱药或节后抗胆碱药都能与M-胆碱受体结合，因此均可降低3H-QNB的结合率。常选用豚鼠的回肠作此实验。此外，还可选用豚鼠的心脏、肺脏、脑及脾脏，这些组织匀浆均具有与3H-QNB结合的M-胆碱受体。但在肝脏、肾脏及隔肌则不存在与3H-QNB结合的M受体。
肾上腺素受体有α和β两种，当α受体兴奋时，表现为皮肤、粘膜及内脏压管收缩，胃肠道平滑肌松弛，瞳孔散大，瞬膜收缩，子宫收缩等。已知典型的α受体阻滞药酚妥拉明和妥拉苏林等能阻断上述作用。常选用离体兔主动脉条、离体豚鼠或大鼠输精管、离体猫脾条、离体大白鼠胃底条、离体兔空肠等作α受体作用实验。β受体兴奋时，表现为心率加快，心收缩力加强，传导加速，骨骼肌血管和冠状动脉扩张，胃肠道平滑机松弛，支气管扩张，糖原和脂肪分解等。由于β受体又分β1、β2两种，对于这两种亚型受体作用的观察，一般是以心脏效应作为观察β1受体作用，而以气管、支气管效应作为观察β2受体作用。已知典型的β受体阻滞药心得安等能阻断上述作用。常选用离体蛙心、离体原位蛙心排出量、兔心灌注、在位猫（或兔）心实验、兔（豚鼠）离体心房实验、离体大白鼠子宫、离体豚鼠气管片等作β受体作用实验。
未妊娠兔的离体子宫对α受体兴奋药十分敏感，可使之强烈收缩，故可用于鉴定α受体兴奋药或阻滞药。脂肪组织存在β受体，凡能兴奋β受体的药物均能引起游离脂肪酸的释放增加。如预先加入β受体阻滞药，则可使游离脂肪酸的释放量明显减少，甚至完全阻断，故此法亦用来鉴定作用于β受体的药物。常选用不饥饿的雄性大白鼠，麻醉下取其副睾脂肪垫作实验。子宫平滑肌收缩为α受体兴奋反应，目前常选用兔子宫平滑肌膜与3H-DHE（即3H-Dihydrocryptne,是一个α受体阻滞药）进行体外培养，3H-DHE与子宫平滑肌膜上α受体结合，25℃不超过17分钟，即能完全达到结合，而且结合稳定性较好，至少可维持39分钟，常用来鉴定α受体。
（七）骨骼肌松弛药实验
在进行神经肌接点阻断药试验研究时，动物品种的选择是十分重要的，因神经肌接点阻断药的效应有明显的动物种属差异，只有选用在反应性质和程度与人相似的动物进行实验，所得结果才对临床用药有较高的参考价值。
不同种动物对同一种神经肌接点阻滞药的反应不同，如猫、狗、兔、大白鼠对十烃季铵和筒箭毒的敏感性各不相同，其间差异见图10-8、表10-30所示。不同种属动物对神经肌接点阻断药反应的差异不仅表现在作用强度上，而且反应在作用性质上，如猫对琥珀酰胆碱、十烃季铵的反应与人近似，呈单纯去极化型阻断作用，而在兔、豚鼠、大白鼠常表现为双相阻断作用。鸡对十烃季锓特别敏感，大白鼠对筒箭毒敏感，人对十烃季铵与筒箭毒的反应介于猫对狗之间而与猫近似。虽然蛙、兔、小鸡、小白鼠等动物在神经肌接点阻断药的试验研究上各有应用价值，如蛙可在不用人工呼吸的条件下作用于观察神经肌接点阻断药的作用，小鸡可用于区别去极化型阻断药与非去极化型阻断药，兔垂头法可用于观察神经肌接点阻断药的效应和鉴定其效价，小白鼠用于神经肌接点阻断药的初筛，但以猫对神经肌接点阻断药的的反应与人最近似，故猫是必不可少的试验动物，但也不是一切试验均需要在猫身上进行。
图10-3不同种实验动物对十烃季铵和筒箭毒的敏感性
表10-30 一些神经肌接点阻断药对人、猫、大白鼠的相对效价*
| 动 物 | 人 | 猫 | 大 白 鼠 |
| 氯化筒箭毒 | 1/(10mg) | 1/(0.4mg/kg) | 1/(0.07mg/kg) |
| 三乙基碘化格拉明 | 0.2/(50mg) | 0.26/(1.5mg/kg) | 0.02/(3.5 mg/kg) |
| 甲基硫酸劳德克辛 | 0.5/(20mg) | 0.7/(0.6mg/kg) | 0.04/(2 mg/kg) |
| 氯化苯唑醌铵 | 1/(10mg) | 1.6/(0.25mg/kg) | 0.07/1 mg/kg) |
| 碘化十烃季铵 | 4.5/(2.24mg) | 10/(0.04mg/kg) | 0.04/2 mg/kg) |
| 氯化琥珀酰胆硷 | 1/(10mg) | 8/(0.05mg/kg) | 0.07/1 mg/kg) |
| 溴化氨酰胆硷 | 4.5/(2.24mg) | 20/(0.02mg/kg) | 0.05/1.5 mg/kg) |
*每格中上面数字是以筒箭毒用为1m算出的相对强度。插号中数字为产生90-95%神经肌接点阻断作用所需剂量。
三、心血管系统药理实验中的选择与应用
（一）血压测量
插管直接测压法：在研究中经常应用动物急性血压试验来分析药物等对循环系统的影响，常用的动物有狗、猫、家兔和大白鼠。猴、羊、豚鼠、小鼠、鸡、鸟和蛙的血压值和急性测压法虽有报告，但极少用于药物对血液循环影响的常规研究。各种动物的血压值可参看表10-31。
表10-31 各种动物的血压值
| 动物种类 | 动物数与性别 | 麻醉情况 | 血压（mmHg） | |
| 收 缩 压 | 舒 张 压 | |||
| 猴 | 14 | 不麻醉 - | 159（137～188） 124～175 | 127（112～152） 105～138 |
| 马 | 173♂ 43♀ 青年5♂ 3♀ | 不麻醉 ″ ″ - | 98（90～144） 90（86～98） 80 80～90 | 64（46～86） 59（43～84） 50 50～65 |
| 牛 | - 青年4 - | 不麻醉 - - | 134（124～166） 157（133～177） 134 | 88（80～120） 88 |
| 山 羊 | - - | 不麻醉 - | 120（112～126） 80～120 | 84（76～90） 42-84 |
| 绵 羊 | 13 - | 局麻 | 114（90～140） 114 | 68 |
| 猪 | - - | 不麻醉 - | 169（144～185） 170 | 108（98～120） 110 |
| 狗 | 13 22 67♂ 80♀ - | 不麻醉 戊巴比妥钠 巴比妥钠 ″ - | 112（95～136） 56（43～66） 149（108～189） 100（75～122） 134（85～190） 125（60～170） 80～180 45～100 | |
| 猫 | 5 191♂ 208♀ - | 巴比妥或乙醚 戴爱尔或氨基 甲酸乙酯 ″ - | 120 75 129（67～216） 121（62～200） 120～155 75～100 | |
| 兔 | 32 - | 不麻醉 - | 110（95～130） 70～150 | 80（60～90） 60～90 |
| 豚 鼠 | 8 - | 乙醚、戊巴比妥 - | 110（28～140） 47（16～90） 81～90 | |
| 田 鼠 | - | - | 90～170 | |
| 大 鼠 | 124 100 - | 戊巴比妥钠 不麻醉 - | 129（88～184） 98（82～120） 60～150 | 91（58～145） - 60～110 |
| 小 鼠 | 9 青年19 - | 氨基甲酸乙酯 或乙醚 不麻醉 - | 113（95～125） 117（95～138） 90～160 | 81（67～90） - 70～110 |
| 金地鼠 | - | 戊巴比妥纳 | 120～170 | |
| 鸡 | - | 88～170 | ||
| 鸭 | - | - | 88～170 | |
| 鹅 | - | - | 88～170 | |
| 鸽 | - | - | 135 | |
| 鲤 鱼 | - | - | 43 | |
| 蛙 | - | - | 20～60 | 20～40 |
| 蟾 蜍 | 48 | |||
大白鼠血压除对个别药物（如毒扁豆碱）反应异常外，对绝大多数的升压和降压物质的反应都和人或大动物（如狗、猫）是一致的，并且反应十分灵敏，目前它是检定体液或组织中去甲肾上腺素等升压物质含量的常用动物之一。大白鼠来源容易解决，较经济、用药量少、所占工作面小。缺点是动物小，操作较因难，血管较细小，易发生血液凝固，故须预先注射肝素抗凝。用狗作实验优点很多，如血压恒定，较大白鼠、家兔等小动物更接近人体，对药物反应灵敏并与人基本一致；血管和神经较粗，管壁弹性强，便于手术操作和适用于分析药物对循环系统的作用机制；心搏力量强，能描绘出完好的血压曲线；用作药物筛选时，可反复应用。缺点是来源较困难，人体贵，不适用于需要动物数量较多的实验。猫用于血压试验时除有与狗相同的优缺点外，特别值得指出的是更适用于药物对循环系统作用机制的分析，因为猫不仅有瞬膜，便于分析药物对交感神经节和节后部分的影响，而且易于制备脊髓猫以排除脊髓以上的中枢神经系统对血压的影响。此外，猫体重较狗轻（实验可用1.8～2.5kg体重的猫），用药量较省。家兔来源容易，性情温和，故亦常用血压试验。但并不理想，因为家兔为草食动物，个体间血压差异大，对药物反应不及上述各种动物恒定和灵敏，较脆弱，尤其是长毛大耳家兔易死亡，故它不适用于血压试验，血管较小和心搏力量较弱，插管内易发生血凝块。而且约有20～30%的家兔在颈动脉上向甲状腺分出的一根小动脉，碰到这一情况，宜将此分枝反线结扎剪断，否则在其上方插入动脉插管后，当检压计加压或开放动脉夹时，较大量的枸橼酸钠可经过此侧技，造成家兔深吸气和血压激烈波动，枸橼酸钠倒入心脏而死亡。
不插管（间接）测压法：在不插管测压法中最常用的动物是狗、大白鼠和家兔。大白鼠不插管测压法，常选用大白鼠尾容积测压法、鼠尾搏动投影响测压法和鼠脚测压法。狗不插管测压法选用颈动脉皮桥法、胫动脉间接测压法和股动脉穿刺测压法。家兔不插管测压常选用颈动脉皮桥测压法和兔耳测压法。
（二）实验性高血压
1934年，Goldblatt曾证实，狭窄狗肾动脉可产生持续性高血压，这一实验研究引起了人们的普遍重视。随后，世界各地相继开展了高血压病的动物实验研究，建立了不同的高血压动物模型，并提出了各种有关高血压病病原的学说。急性实验性高血压模型，常选用的动物有狗、猫、大白鼠、家兔和猴等。引起急性实验性高血压的方式很多，如直接刺激中枢神经系统、通过神经反射、外源性儿茶酚胺类或其它体液性加压物质的注射等。实验一般多在麻醉动物身上进行。
直接刺激中枢神经法，采用埋藏电极或借助于立位定各器，是刺激大白鼠或猴的侧下丘脑防御警觉区，可使动物血压明显升高，心率加快和心输出量增加等。神经反射性高血压可选狗进行，以波长0.1毫秒、频率5～50次/秒的方波刺激狗的隐神经、喉上神经或精神迷走神经中枢端，刺激时间为15秒，可使狗的收缩压和舒张压均升高20～100mmHg。肾源性加压物质的注射法，选用大白鼠、家兔或狗，实验前将动物两侧肾脏摘除，手术后几小时或经24小时后，给动物静脉注射或滴注肾提取物、肾素或人工合成的血管紧张素（Angiotensin）均可使血压明显升高。切除动物肾脏后几小时，血中血管紧张素原（Angiotensinogen）即开始上升。24小时后可增达高峰，大白鼠血中血管紧张素原值可增加14～15倍，狗约增加3倍。从而大大提高了动物对外源性肾脏加压物质的敏感性。体液性加压物质注射法，选用狗、猫或兔按2～8μg/Kg剂量静脉注射肾上腺素或去甲肾上腺素时，可引起血压显著而短暂的升高。给大白鼠静脉注射0.5～3μg肾上
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神经原型高血压，可选用狗、大白鼠和家兔等，通过机能性方法或物理方法作用于动物神经系统而诱发条件反射性高血压和皮层性高血压模型。选用出生后的小白鼠诱发隔离性高血压，如采用大白鼠隔离饲养，高血压发生率和血压升高程序均不及小白鼠显著。大灰鼠长时期处于噪音或钥匙叮噹响声刺激造成的听源性紧张情况下，可诱发神经原性高血压，它与人的高血压病相类似，适用于降压药物的筛选。大灰鼠正常平均收缩压±标准差为113±8mmHg，噪音刺激3个月后升高到130～140mmHg，有40%的动物收缩压高达160mmHg。采用大白鼠与家鼠杂交所生的大灰鼠，比纯种大白鼠较易起听源性高血压。大灰鼠以选用120天年龄的适宜。选用狗或兔小脑延髓池内注入白内陶土生理盐水混悬液，可使动物颅内压升高，随后血压亦逐渐升高，血压高峰值可超过原值50～80mmHg，并可恒定地维持几个月，但此法诱发高血压的百分率不超过半数。去抑制性高血压，常选用家兔，切断其主动脉的减压神经，或选用狗，切断颈动脉窦区神经所引起的高血压。采用狗进行实验时，最好选择宽脸面的狗，因为这种狗较易找到颈动脉窦。
肾性高血压，常选用狗、家兔和大白鼠，将动物一侧肾动脉狭窄，肾动脉血流量减少50%以上或同时狭窄两侧肾动脉，均可导致血压长期升高。狭窄家兔肾动脉分枝部上方的腹主动脉，或造成肾脏小动脉及其分枝的多发性栓塞，均可形成高血压。采用玻璃纸或橡皮?
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选用狗、猫、家兔、豚鼠和大白鼠。测量时麻醉要选择好，家兔、豚鼠及经过训练的狗等可不用麻醉记录清醒状态下的心电图。有时为避免动物挣扎，特别是某些药物刺激动物引起挣扎时以及小动物如大白鼠、小白鼠则需加用全身麻醉。常用的戊巴妥钠对心脏有一定抑制，特别是当静脉注射快时，可加快心率，使ST段移位，T波倒置。吸入性麻醉药氯仿对心脏毒性大，除非为引起心律失常，不可用于心电图麻醉。乙醚能加快心率，氟烷减慢心率，乌拉坦和氯醛糖对心脏毒性较小。在麻醉深度方面宜保持稳定，补加过量麻醉药可影响心电图。体位对心电图波形有影响，故应选择适当体位。小动物如豚鼠甚至头的位置都影响心电图波形。狗的前肢和肩部位置对心电图波形式影响最大，故在实验过程中应保持固定体位。麻醉动物一般用仰位固定，便于安放胸前电极。但也有人认为麻醉大白鼠以俯位固定为好。清醒动物用俯位固定较少引起挣扎，驯服的狗可安静地在实验台上记录心电图；如有挣扎，可用特制的布兜托在腹下，四肢从布兜的四个孔穿出，将狗悬吊在狗架横梁上，狗四肢离地，可减少挣扎。狗经过训练可避免挣扎。测量动物心电图用的电极，一般常选用皮下针头电极，即把电极联接于注射针头或针灸用细针刺入动物皮下。要注意针头与电极的联接必须十分紧密，接触良好，否则容易产生干扰，以致记录失败。宜选用6～7号大小的注射针头。针头的头部必须干净无血污。为使之与电极密切接触，需内垫以金属片或将针头锤扁，以使金属面密合。针头插入皮下是时勿过深，以兔插入肌肉时，肌肉颤动易造成干扰。如用平板电极，则需先剪毛或用硫化钡、硫经碱脱毛，并涂以导电膏或盐水。电极安放顺序为红-右前肢，黄一左前肢，绿一左后肢，黑一右后肢，白—胸前。根据实验要求，胸前可放一个或几个电极。导联选择取决于实验需要，一般为从心电图记录心率或记录心律失常发生可选肢导联任何一个有P波、R波及T波直立的导联。如Ⅱ、aVF，或选胸前反映左。由于胸前导联的电极离心脏近，电压高，波形明显。家兔以上的较大动物按人的心电图记录定标和纸速即可，即1mV=10mm，纸速25mm/秒。大白鼠等较小动物电压较低，为使记录清晰，电压定标可放大为1mV=15或（20）mm，又因小动物的心率快，当超过150～200次/分时，用25mm/秒，纸速记录波形重叠，不便分析，可加快纸速为50mm/秒，图形更为清楚。
动物体位，麻醉影响心电图外，还应注意季节温度，豚鼠TⅡ和TavI在冬季自发倒置者比春季要少得多。冷血动物的心脏活动与季节温度关系密切，低温下蟾蜍心率可减少为每分钟10次以下，T波可消失，高温时心率可超过100次/分，T波也增高。小动物心电图受呼吸影响较大，基线可随呼吸上下摆动。狗的P波在Ⅲ导联吸气时直立，呼气时可倒置。
动物的体重越轻、年龄越幼小者有心率越快的倾向；鸟类一般较快，而冷血动物较慢；小鼠、大鼠、豚鼠等小动物心率很快，兔、猫等次之，狗、猴等略慢些，但也比人快很多。各种温血动物和冷血动物的心率和心电图正常值可见表12-27至表12-30。在分析动物心电图时供参考。
（四）抗心肌缺氧缺血药
脑垂体后叶素能使冠状动脉痉挛，造成急性心肌供血不足；加以外周阻力增加，导致心脏负荷加重，在心电图上可见到心肌缺血变化。药物若能防治这种心肌缺血变化，被认为可能有抗心肌缺血的价值。此法记录的心电图具有心肌缺血的特异性。常选用家兔，从耳缘静脉注射脑垂体后叶素2.5μ/kg（用生理盐水稀释为3ml），时间30秒。由于静脉推注引起的心肌缺血心电图变化急剧，不便判断药物，可改用静脉滴注法，即在10分钟时恒速滴入上述量的脑垂体后叶素。因家兔心电图变化持续时间较长，心电图记录持续到15～30分钟。静滴可持续更久。滴注后家兔心电图可现出T波先升高缓低平、双相、倒置，ST段抬高，心率变慢，P-R及Q-T间期延长，还偶有窦性心律失常、室性早搏、室性心动过速等心律失常变化。
异丙肾上腺素为强的β受体兴奋药，能通过加快心率增强心肌收缩力等环节增加心肌耗氧量，造成心脏负荷过重，心肌微循环障碍，连续应用可形成心肌梗塞样变化，用心电图和病理切片可检测病变程序。常选用豚鼠、家兔或狗，豚鼠和狗每天皮下注射异丙肾上腺素2～8mg/kg，家兔10～16mg/kg，连续两天。可见心电图T波由正变负或双相，并伴有ST段抬高；窦性心动过速，早搏或其它心律失常。豚鼠心脏病理变化有：白细胞和巨噬细胞浸润，心肌纤维肿胀、断裂、横纹消失，甚至溶解，发生玻璃样变和脂肪变性等。
结扎豚鼠、家兔、猫、狗、猴、猪等动物在左冠状动脉前支均可引起心肌梗塞。其中选用家兔和狗最多且效果明显。
心肺灌流是分析药物对心脏作用的经典方法。一般用狗或猫，但用小动物有其优点，研究强心甙心可采用豚鼠；而研究心肌耐缺氧，则宜选用大白鼠。在大白鼠心肺灌流标本上，可研究心肌耐缺氧能力，还可同时分析心输出量、血压、心率等因素与心肌耐缺氧能力的关系。常选用雄性、体重250～300克左右大白鼠为宜。体重过小或过大，影响耐缺氧时间。大白鼠心肺灌流，最麻烦是出现肺水肿，影响心脏存活时间及实验结果。减轻心脏前负荷可以缓和肺水肿的产生。
饶曼人等报导在白鼠对强心甙的作用虽较猫敏感性低671倍，但研究一般药物对心脏收缩力、心输出量、静脉压的影响，较狗、猫心肺制备节省大量人力、物力。采用大白鼠心肺灌流法用以研究心肌耐缺氧能力，较小白鼠在密闭容器内观察常压或减压时的死亡时间，能更准确地代表心脏耐缺氧能力，而且能测定药物对心输出量、血压、心率、心收缩力等功能的影响，有利于分析药物延长耐缺氧时间的影响因素。但实验条件、技术操作都有一定要求，动物用量及工作量也较大，作为筛选药欠简便，作为分析抗心绞痛药物的作用原理，则较为合适。
强心甙生物检定，常选用健康体重260～380克家鸽、1.5～4公斤猫、200～600克豚鼠和体重相差不超过7%的蛙作实验。
（五）血管阻力测定
器官或局部血管恒速灌流泵法：根据血管阻力（R）与灌流压（P）成正比，与流量（Q）成反比的原理，可以用各种流量计测定血流量，并且同步记录动脉血压（即灌注压），用上述原理即可推算出血管阻力，常选用体重12公斤以上的狗作实验，可采用内颈动脉灌流法、椎动脉灌流法、后肢血管灌流法、肾动脉灌流法等测定血管阻力。还可选用体重250克以上的大白鼠，采用后肢及肾动脉灌流法来测定血管阻力。大白鼠腹主动脉与下腔静脉紧贴在一起，分离腹主动脉时，不要弄破下静脉造成出血；插入腹主动脉灌流用的塑料管位置要适当，以保持后肢灌流通畅，如有扭曲，血管阻力急剧升高，造成人为误差。塑料插近可拉成葫芦形，以便结扎固定于腹主动脉内；为使血压稳定，可输注适量6%小分子右旋糖酐。大白鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，且大白鼠消耗药量少，又节约人力，最适合于筛选新药和研究心血管药理。但大白鼠血压和阻力记录有时不及狗稳定，对某些药物反应的特异性及动物种属的差异还有待积累资料。
药物对血管的作用，除了在整体动物身上观察分析其作用外，还可在离体情况下进行。其原理都是使动物的器官与身体血液循环隔断联系，人工地用适当的溶液（如洛氏液）从动脉近心端灌入，并以一定压力使灌流液经组织毛细血管至静脉流出，以维持器官的生理功能，从灌流液的流量可反应该器官的血管阻力变化情况。常选用兔耳、下肢、肝、肾、肠系膜血管灌流。带神经离体兔耳血管灌流法用于分析舒约缩血管的作用部位。药物注射于躯体或另一兔耳，如能增加或减少带神经的兔耳灌流量，说明是间接作用，如药物直接注入带神经的兔耳上才发生反应，则是直接作用。离体兔耳血管灌流法用以观察分析舒缩血管药物对兔耳血管的直接作用。离体兔耳血管因无中枢控制，血管张力降低，对收缩血管药敏感；对扩张血管药敏感性稍低，灌流压应根据流量酌情调节。
大白鼠离体膈肢交叉灌流法，从甲鼠的颈动脉引出血液，灌注到受血动物乙鼠的离体后肢，通过接受器和泵使灌注血回到甲鼠颈静脉。在该制备中，利用乙离离体后肢只保留神经与其它部分联系，故药物只能通过神经影响后肢；而给予甲鼠的药物，则只通过血流来影响所灌注的后肢血管；以此来观察分析药物是直接作用还是通过神经起作用。还可采用大白鼠离体后肢灌流法和大白鼠离体后肢自身灌流法进行实验。大白鼠肾脏灌流实验法可用于研究肾血管阻力等血液动力学变化及肾脏重吸收、分泌等生理生化功能。
四、消化系统药理实验中的选择与应用
（一）消化系统分泌实验
1．胃液分泌实验 胃液收集常选用狗和大白鼠。由狗右侧嘴角插入胃管收集胃液，大白鼠则需剖腹，从幽门端向胃内插入一直径约3mm的塑料管，在紧靠幽门处结扎固定，以收集胃液，可进行胃酸的测定和胃蛋白酶的测定。
2．胰液分泌实验 胰液收集可选用狗、兔或大白鼠。在全麻下进行手术，狗在主胰管开口十二指肠降部，距幽门12cm左右处，要将十二指肠翻转，在其背面即可找到。兔的胰腺很分散，胰管位于十二指肠的升段，距离幽门约17cm左右处。分别向主胰管内插入细导管收集胰液。大白鼠的胰管与胆管汇集于一个总管，在其入肠处插管固定，并在近肝门处结扎和另行插管，就可分别收集到胆汁和胰液。大白鼠的胰液很少，插入内径约0.5mm的透明导管后，以胰液充盈的长度作为观察胰液分泌的指标。慢性实验时可选用狗作胰瘘手术后收集胰液。
3．胆汁分泌实验为了观察某些药物对泌胆、排胆以及存在于胆系内结石的影响，需要研究用药前后胆汁流量及其成分的变化。胆汁可分别给动物作胆囊瘘和总胆管瘘收集。胆囊瘘常选用狗、猫、兔和豚鼠进行，而以狗为佳。在全麻下进行手术，以右肋缘下横切口的暴露最为满意。如欲观察肝胆汁的分泌情况需要结扎胆囊管或选用大鼠，因后者无胆囊，所以作总胆管造瘘手术常选用大白鼠。收集胆汁后可进行各种胆汁的化学分析。
（二）消化系统运动实验
1．动物离体标本实验消化道平滑肌具有肌源性运动的特点，动物离体的肠段、胆囊、乃至胃肠肌片，只要具有合适的存活环境就可保持其运动机能。这是药理学研究中常用的一种离体实验方法，这具有实验条件较易控制、操作较简单、用一般仪器设备即能工作等优点，从而应用较广。
标本制备大都选用兔、豚鼠、大白鼠等动物的组织，也可利用手术中取下或猝死剖检时取下的消化道器官进行实验。
取禁食24小时的动物，通常用击头致毙法处死，以避免麻醉或失血等对胃肠运动机能的影响。立即常规剖腹，取出所需的胃、肠、胆囊等，去除附着的系膜或脂肪等组织。迅速放在充氧（或含5%CO2）、保温（37℃）的保温液中，并以注射器用保温液将管腔内的食物残渣洗净。操作时动作要轻柔，冲洗时不宜采取高压以免疫组织挛缩。
若以肌片为标本，一般剪取1～5mm宽，1～2cm长的一段即可。若用动物的肠管做实验时，通常取十二肠或回肠。十二指肠的兴奋性、切律性较高，呈现活跃的舒缩运动。回肠运动比较静息，其运动曲线的基线比较稳定。所用的标本大都取1.5cm左右一段即可。以狗的胆囊做实验时可截取4mm宽，2cm长的全层肌片。兔、豚鼠等的胆囊较小，取材时常与胆管一起摘下。兔的胆囊可沿其长轴一剖为二，豚鼠则可以整个胆囊或取其半进行实验。做胆管的离体实验量，通常取狗的总胆管，将相联的十二指肠组织切除，留下乳头以及胆道末端括约肌组织。
离体胃、肠运动的电活动，除了峰形电位外还可记录到周期性的慢波。它们在胃肠道的不同部位以及不同种属的动物间存在一定差异（见表10-32）。
表10-32 离体胃肠组织的慢波频率（次/分）
| 组 织 | 人 | 狗 | 猫 |
| 胃 | 3 | 5 | 4 |
| 十二脂肠 | 12 | 18 | 18 |
| 空 肠 | 10 | 17 | 16 |
| 回 肠 | 8 | 10 | 12 |
2．消化器官运动在体实验 利用整体动物观察消化道动物的方法很多，诸如肠管悬吊法、内压侧定法、生物电记录法、腹窗直视法以及X线检查等等。这皯方法各有所长，也各有其不足之处，在进行药理研究时可以酌情选用。
常选用狗、猫或兔，择其健康成年者，性别不构。由于巴比妥麻醉剂对消化道运动有抑制作用，故有些作者用猫或兔做实验时，愿意用乌拉坦1.0～1.5g／kg静脉或腹腔注射进行麻醉。观察胆道系统的运动则以母狗为佳，因为肋弓角较大容易暴露。在禁食12～24小时后进行实验。
进行胆道口括约肌部胆道内压测定实验时，大都选用狗或猫，也可用兔。狗的胆道位置较深，要求良好的手术暴露。猫的总胆管相对地较粗，操作也较容易，但手术耐受性稍逊于狗。兔的总胆管容易瓣认，壶腹部明显地呈现于十二指肠第1段的表面，但组织纤维，操作时务必仔细。狗的总胆管粗约2～3mm，位于十二指肠降部、循小网膜右缘而下，在下腔静脉之前、门脉之右。
（三）催吐、镇吐、厌食实验
1．催吐和镇吐实验常选用狗和猫做实验。给狗皮下注射盐酸阿朴吗啡1mg/kg；注后2～3分钟就可以引起恶性呕吐。用1%硫酸铜或硫酸亚铅溶液50ml给狗灌胃，约2～3分钟后也可引起呕吐，但几乎无恶性现象。
2．厌食实验 这是防治肥胖病及其并发症的研究内容之一。可以选用狗、猫、大鼠、小鼠等进行实验，猴因有颊囊，且有精神因素参与，故选用者不多。狗容易呕吐，也有行为因素，故也不理想。一般多选用大白鼠。
（四）消化系统常见病动物模型
1．胃病 急性胃炎的实验模型常选用大白鼠。实验前禁食24小时，以水杨酸制剂（如20ml的阿司匹林或水杨酸溶液）按100mg/kg给药，或以10ml的醋酸或不同浓度的盐酸（1、10、100ml），或同种动物胆汁、2ml的牛磺胆酸、15%的乙醇等单独或几种合用灌胃，4小时后动物胃内发急性弥慢性炎症变化。
慢性胃炎的实验模型常选用慢性胃瘘狗，每日经瘘灌70～75℃的热水300ml，连续60天后可引胃粘膜萎缩，胃酸减少甚至缺失。还可用同种或自身的胃液（按4～5ml/kg取胃液，并浓缩50倍），或胃粘膜的生理盐水的组织匀浆与Freund佐剂以1：1配成乳剂，皮下注射进行免疫，隔15～30天再注射一次，即可诱发致胃粘膜发生细胞浸润及萎缩性病变。
急性胃溃疡的实验模型常选用200～250g的成年大白鼠，用浸水刺激造成应激性溃疡。
结扎大白鼠幽门可诱发成胃溃疡，其成功率与动物禁食情况以及结扎后经历的时间等有关。一般诱发成功率达85～100分，是最常用的模型之一。
组织胺法常选用雄性白色豚鼠，禁食18～24小时，全麻下找出十二指肠，在十二脂肠的胆管开口上方夹一动脉夹造成狭窄，以使胃液潴留并防止十二脂液返流入胃。皮下注射磷酸组织胺水溶液（2.5～7.5mg/kg，根据动物品种而剂量不同），1小时后即可恒定地复制出胃溃疡。
慢性胃溃疡的实验模型常选用大白鼠。可用热烙法或醋酸浸溃造成胃壁损伤形成溃疡。热烙法是在无菌剖腹后，以3mm粗的15W电烙铁加热至45℃左右，灼烙腺胃约5秒种后粘膜出现水肿，6小时后有明显出血。醋酸浸溃法可用10%或20%醋酸溶液0.05ml，用0.01ml刻度的结核菌素注射器利用26号皮内针头作胃壁粘膜注射或以棉签蘸100％醋酸溶液通过内径5mm的玻璃管涂敷胃浆膜面或剖开胃腔涂于粘膜面引起腐蚀性溃疡。
2．肠病 肠梗阻实验模型常选用狗。在单纯结扎肠管24小时后，即可见梗阻以上肠段明显扩张。也可采取结扎肠系膜血管、人工造成肠套或肠扭转等方法复制。
肠粘膜实验模型通常选用狗，不能选草食动物，因其阑尾无论在结构或机能上均与人的阑尾有较大差别。狗虽也差别，但狗的阑尾粗而长，容易处理。
溃疡性结肠炎实验模型可以选用大白鼠，通过免疫方法制备。一般是用同种或异种动物的结肠粘膜匀浆加Freund佐剂，给大白鼠足跖肉垫内注射，约10天后随着血清抗结肠粘膜抗体滴度的升高和便血，在盲肠与结肠出现溃疡性结肠炎变化。也可给兔结肠浆膜下反复多次注射卵白蛋白或向兔的上肠系膜动脉内注射内毒素均可造成溃疡性结肠炎变化。
3．腹膜炎 细菌性腹膜炎是以生理盐水稀释肉汤培养的大肠杆菌液，制成1×108/ml菌量的悬液，给豚鼠腹腔注射可以规律性地引起严重的腹膜炎，大都在24～48小时内死亡。若菌量小，毒力低，有进就不易造成实验性腹膜炎，用大鼠和小鼠做实验时尤其如此。
4．胰腺炎 急性胰腺炎实验模型大都选用雄狗，且以体重在15公斤以上者为佳。较小的狗狗胰管细，雌狗脂肪多，均可影响手术操作。在无菌操作下，分离出主胰管。若在结扎主胰管的同时，饲以高蛋白、高脂肪食物，或注射促胰激素使胰液分泌增加，可以诱发一过性的胰腺水肿，如果在结扎胰管的同时暂时阻断胰动脉或以有活性的胰蛋白酶作动脉内注射则可导致现血性胰腺炎。
慢性胰腺炎实验模型常选用大白鼠或豚鼠，以含0.5％量的dl-乙硫氨酸饲料喂养动物1～2个月；或每日用该药250mg作腹腔注射，连续10天即可引起胰腺泡破坏和炎细胞浸润。也可选用大白鼠，用20％乙醇置于滴瓶中代替饮水，让动物自由吮吸，持续8个月以上，即可使胰腺细胞内出现脂肪滴，线粒体和胞浆呈退行性变。若饮用20～30个月则可出现腺泡萎缩、腺管上皮增殖，小叶内有散在结缔组织增生以及腺管内出现蛋白栓等变化。
5．胆结石 使动物胆道发生感染，胆汁淤积，胆固醇代谢发生障碍等均可使动物胆道形成胆石。复制胆石模型的方法很多，食饵法，常选用叙利亚地鼠，体重60g左右，喂高糖、不含非饱和脂肪酸饲料（蔗糖74%、酪蛋白21%、食盐4.4%、胆碱0.1%、浓缩鱼肝油0.5%），每只地鼠5～9g/次，每天2次，14～21天胆囊内形成明显结石，22天后成石率高达100%。也有选用健康雌性豚鼠，饲鼠基础食料中加入酪蛋白1%、蔗糖1.5%、猪油1%、纤维素1%、胆酸0.02%、胆固醇0.05%的成石饲料，2个月后在90%的豚鼠胆囊中产生了以胆色素为主的结石，其成份和结构与人类的胆色素结石相似。
感染成石法常选用健康成年家兔、大白鼠成狗。采用无菌手术，暴露家兔十二指肠，从十二指肠乳头插入塑料管，由此管注入蛔虫卵或大肠杆菌，同时还可从此管抽取胆汁进行细菌培养和分析。注入蛔虫卵后7个月，胆囊内可形成结石。狭窄成石法常选用健康成年家兔、狗或猴，但家兔的诱发率高。无菌手术探明胆道及胆囊正常，用银夹适当地夹住兔胆囊颈部，以产生部分梗阻。结果6个月后家兔胆囊中有明显结石形成。
切除迷走神经干成石法常选用成年狗或兔。采用无菌手术探明家兔胆道及胆囊正常，然后暴露胃、贲门及食管，将食管悬吊，暴露两侧迷走神经干，分离后从食管下端切除两侧迷走神经干各1.5～2cm，手术后4～5周有胆固醇结石形成。
异物植入成石法常选用成年健康狗或兔。动物麻醉后，在无菌操作下暴露胆囊，在胆囊底部剪一小口，植入蛔虫碎片或人胆石、线结、橡皮等，用小圆针荷包缝合剪口，植入2～3月后胆囊内可见到多数黑色细砂，植入的异物可被墨绿色的胆石成份所包裹，若植入数个异物则有时可以被粘结成一个大的团块。
五、呼吸系统药理实验中的选择与应用
（一）镇咳药的筛选实验
豚鼠对化学刺激物或机械刺激都很敏感，刺激后能诱发咳嗽；刺激其喉上神经亦能引起咳嗽，加之一般实验室较易得到，因此，豚鼠是筛选镇咳药最常用的动物。猫的生理条件下很少咳嗽，但受机械刺激或化学刺激后易诱发咳嗽，而猫较豚鼠难得，故猫选用于刺激喉上神经诱发咳嗽，在初筛的基础上，进一步肯定药物的镇咳作用。狗不论在清醒或麻醉条件下，化学、机械，电等刺激胸膜、气管粘膜或颈部迷走神经均能诱发咳嗽；狗对反复应用化学刺激所引起的咳嗽反应较其他动物变异少，故特别适用于观察药物的镇咳作用及持续时间。但狗从经济上和来源上较豚鼠和猫都昂贵、困难，只能用于进一步肯定药物的镇咳作用。
兔对化学刺激或电刺激不敏感，刺激后诱发喷嚏的机会较咳嗽为多，故兔很少用于筛选镇咳药。小白鼠和大白鼠用化学刺激虽能诱发咳嗽，但喷嚏和咳嗽动作很难区别，变异较大，特别是反复刺激时变异更大，实验可靠性较差。根据国内有关单位的经验，认为小白鼠作为初筛镇咳药的动物是可取的。
（二）呼吸道平滑肌实验
离体气管法是常用的筛选平端药的实验方法之一。常用的实验动物中，豚鼠的气管对药物的反应较其它动物的反应更敏感，且更接近于人的支气管，因此豚鼠的气管可作为常用的标本（表10-33）。
表10-33 不同动物的气管敏感性（g/ml）
| 收缩剂 | 豚鼠 | 人 | 狗 | 猫 | 兔 | 大白鼠 |
| 乙酰胆碱 | 10-7 | 10-5 | 10-9 | 10-8 | 10-6 | 10-6 |
| 组 织 胺 | 10-7 | 10-5 | 10-6 | - | - | - |
注：①狗的气管对乙酰胆碱极度敏感（10-9）。
②猫、兔和大白鼠的气管对组织胺不敏感。
肺支气管灌流法是测定支气管肌张力的研究方法之一，方法简便、可靠，所得的结果反映全部气管平滑肌张力情况。常选用豚鼠和兔，也可用小白鼠。
药物引喘实验常选用豚鼠，不少药物以气雾法给予豚鼠可引起支气管痉挛、窒息，从而导致抽搐而跌倒。这种动物模型可用于观察药物的支气管平滑肌松弛作用。目前最常用的引喘药物是组织胺和乙酰刞硷。实验时豚鼠必须适用幼鼠，体重不超过200g，并引喘潜伏期不超过120秒。
六、泌尿系统药理实验中的选择与应用
（一）利尿药及肾功能测定实验中动物的选择应用
1．利尿药及抗利尿药筛选实验：要判断所试药物是否有利尿作用，可选用大白鼠、小白鼠、猫或狗进行实验，其中以大白鼠较为常用。对人体有利尿作用的药物均可在大白鼠实验中获得较好的利尿效果，但汞撒利的作用较差。因此筛选利尿药实验的首选动物虽多采用大白鼠，必要时还应再选用另一种动物实验，加以验证。
收集动物尿液的方法可分为两大类：一是用代谢笼收集较小动物24小时以内的尿液量，称为“代谢笼实验法”，适用于大白鼠及小白鼠。为了防止尿液的蒸发和粪便的污染，可选用特别的集尿装置或用滤纸吸导尿液加以称重，用此类方法时，实验环境（气温和湿度）的影响较大，应予控制，室温以20℃左右为宜。二是直接自输尿管或膀胱收集尿滴，适用于猫、狗、家兔和大白鼠，实验可在较短时间内完成，受外界环境影响也较少，但动物处于麻醉状态下，与清醒动物还有区别。欲进行清醒动物的利尿实验，可采用膀胱瘘法，即预选给狗或猫进行膀胱瘘手术，二周后切口愈合，再将动物固定于特制支架上收集尿液进行实验。在利尿药筛选实验中，家兔不是首选动物，但因其价廉易得，某些初筛实验也可用家兔代替家犬进行直接集尿的实验．过去曾用膀胱套管法，由膀胱做切口插入套管，再做荷包缝合，但方法复杂，套管内的尿液往往不能顺利流出，不如用聚乙烯塑料套管直接插入输尿管为好。常选用2kg以上健康雄性家兔作实验。
2．肾清除率测定实验：肾清除率是检查肾功能的一项重要方法。它表示肾脏对血液里某物质的清除能力，还可以了解肾血流量，游离水的生成和重吸收等方面的情况。狗和大鼠均可用来作清除率试验。大鼠较易获得，较易饲养，成本低，实验时药品消耗少，在急性实验时较易在清醒状态下作清除率测定。
菊糠清除率实验常选用大白鼠进行。清除率是指每毫升血浆“清除”物质的比例。血浆里物质大多能被肾小球滤过，又能被肾小管细胞分泌或重吸收。唯独菊糖仅被肾小球滤过，而不被肾小管细胞分泌重吸收，故它的清除率就是肾小球滤过率。
游离水清除率实验常选用健康成年狗进行，游离水清除率实验，是一种测定尿中游离水生成的方法。利用这种方法可以衡量肾脏对尿液浓缩和稀释的能力，分析利尿药对尿浓缩和稀释机制的影响，从而推测利尿药的作用部位。
对氨基马尿酸清除率实验常选用大白鼠或狗，但以大白鼠更为常用。对氨基马尿酸的清除率可作为有将肾血浆流量的客观指标。
3．截流分析实验：截流分析实验常选用10kg以上健康狗做实验。截流技术系一种分析肾小管各段运转功能的方法，利用这种方法可对利尿药作用部位进行初步分析。
4．肾小管微穿刺实验：肾小管微穿刺（Micropuncture）技术，于1941年开始应用于哺乳动物肾脏研究，近年来更获得很大进展，发展了微量注射，微量灌流等技术，对离子及其他物质在肾小管的不同节段中的转动过程，作了精确的阐明；用于利尿剂的研究，则可探测对单个肾单位功能的影响以及药物的作用部位。该实验常选用大白鼠或狗进行。如欲穿刺集合管，可用幼年大白鼠或金地鼠；如欲穿刺肾小球，常用Munich-Wistar大白鼠，因其肾小球位置表浅，易于穿刺。大鼠体重一般采用200～250g较好。
（二）泌尿系统疾病的动物模型
1．肾炎
⑴肾小球肾炎：Masugi型肾炎动物模型是选用羊抗兔肾血清引起兔或大白鼠的肾小球肾炎。羊抗兔血清制备是选用体重2kg左右健康兔处死后取出肾脏，插入导管，反复用生理盐水冲洗，然后将皮质与髓质分开，用肾皮质5g研成匀浆与弗氏完全佐剂混匀成10ml，再加生理盐水使总量达30ml。此混悬液给绵羊皮下或肌肉多处注射共4次，每2周1次，于末次注射后2周采羊血分离出血清，用等量兔红细胞吸附，置于4℃一整夜以吸去血清中可能存在的抗兔血细胞抗体，经离心，取上清液置于56℃水浴中半小时灭活。通过上述处理的血清给健康兔静脉注射，每次0.5～2.0ml，隔半小时一次，约连续注射3～5次出现蛋白尿为标志，可认为已形成了严重的肾小球肾炎。
⑵慢性肾小球肾炎：动物模型是用异种动物（兔、大白鼠、狗）肾小球基底膜和弗氏佐剂，给绵羊或猕猴注射，可复制成慢性肾小球肾炎。猕猴以选用2.2～4,5kg体重的健康猴较好。
⑶异种蛋白引起的肾炎：可先由静脉注入异种蛋白以使动物致敏，然后将蛋白直接从动脉作决定性注射，以引起急性肾炎。兔耳静脉注入不稀释的鸡蛋白1～6ml，每次间隔4～5天，共注射4～5次，末次致敏注射后6～12天手术，在无菌条件下，打开腹腔分离出肾动脉，经由套在注射器上特殊玻璃小管，向一侧或两侧注入不稀释的鸡蛋白1～3ml，作为决定性的攻击。在注入蛋白后，用手指压迫和用线结扎肾动脉约5～6分钟。经上述处理的动物大多数皆能造成典型的肾炎病变。给狗腹腔注射马血清，每次5ml，6天1次，共注射13次，于第14次向肾动脉注入5ml马血清也可引起实验性肾炎。本法造成的肾炎病变，与人类肾炎的病理改变很相似。
⑷ECHO9病毒引起肾小球肾炎：选用出生6天的HAM/ICR系小鼠，每只用含ECHO9病毒的肾组织培养液0.1ml腹腔注射，注射6天后，幼鼠肾组织学改变类似于急性肾小球肾炎。肾小球细胞增生，肾小管内有透明管型。注射2～3周，幼鼠肾小球损害可达高峰，6周后减轻甚至消失。
2．自身免疫肾小管间质性肾炎
肾脏含有特殊的抗原，它仅存在于小肾皮质。用兔肾皮质中肾小管的基底膜与弗氏完全佐剂免疫豚鼠，可造成自身免疫肾小管间质肾炎。在无菌条件下，取出新西兰兔的肾脏，用等渗的氯化钠溶液灌注，置于－25℃冰箱中过夜,而后取出缓慢地融化。去掉肾髓质部分，将皮质捣碎，通过150目金属筛后，盛于冷容器中，先用盐水清洗，接着用pH7.1的磷酸缓冲液反复清洗，再经过1500转/分离心5分钟。因肾小球较肾小管沉淀得快，经显微镜证实，弃去细胞残渣，将含有丰富肾小管的上层液与弗氏完全佐剂制成肾小管基底膜的乳化剂（TBM乳剂），这种制剂中含有肾小管约90%和少量肾小球。每毫升含和TBM湿重15mg。选用体重400～500g的雄性豚鼠，每2周在背部皮肤分别选6个点作皮下注射，每点注乳剂0.1ml。经32天后处死动物。可见肾脏肿胀，表面有小瘀斑。组织学检查可见有典型的间质性肾性病变。
3．肾病
（1）升汞中毒性肾病：用不同浓度的升汞溶液给狗、家兔和大白鼠皮下或肌肉注射，可造成基本病变相似的坏死性肾病。给实验前造成输尿管瘘或膀胱瘘的狗。用2%升汞溶液按20mg/kg的剂量由腹部皮下注射。1～2小时后，尿量急剧增多，为原来的5～10倍，比重由1.007降至1.001。数小时后，尿量开始下降，第二天发展为少尿或无尿，比重增高1.045～1.049，有少量蛋白。家兔用1%升汞溶液皮下注射，每次0.75～0.80ml，每天1次，5天可致肾病发生。大白鼠、小白鼠按6～15mg/kg的剂量皮下注射。小白鼠对升汞敏感性个体差异大，但也能发生明显的坏死性肾病。适用体重190～250g大白鼠按12mg/kg的升汞剂量肌肉注射。24小时内动物肾功能受损，肾小球滤过率进行性减少，近曲小管水的重吸收减少以及管内压降低，尿量可少于3ml/24小时。
（2）藏红花红O造成的肾病：选用家兔作实验。用加热37℃的任-洛氏液配制成1%藏红花红O溶液，由兔耳缘静脉注入，总量为30mg，分2次注入，间隔3小时。注后24小时动物血清尿素氮显著增高，血清钾、钠也升高，伴有不同程度代谢性酸中毒。藏红花红O可选择性地引起近端和远端明曲管上皮广泛坏死，造成的模型与临床表现较一致，故在国内较为常用。
3．肾结石、膀胱结石
在动物身上复制泌尿系统的结石是比较困难的，也不能复制人体结石形成的全部复杂过程。一般是以异物移植入膀胱内，也有用维生素A的食物饲养动物或清注细菌等方法造成。有文献报导，用乙二醇（Ethylene Glycol）和乙醛酸钠（Sodium Glyoxylate）中毒时，在肾内形成草酸钙结晶，有利于结石的发生。
（1）植入异物造成膀胱结石：选用大白鼠，无菌手术切开膀胱，植入异物后缝合，术后加强护理，经4～10周后，多数动物可形成结石。异物可选用石腊、人的泌尿道结石碎块、铅、锌、磷等，使其大小不得超过3～4mm直径，金属异物应是均匀一致的圆形物，平均重叠约2.5mg。
（2）食饵性的泌尿系结石：选用大白鼠（也可用小白鼠、豚鼠或家兔）饲喂维生素A缺乏的食物而引起。最好选用出生一个月左右的幼年雄性大白鼠（雄性动物体内维生素较雌性少，且生长较快），每3天称重1次，用维生素A缺乏的食物饲养，经过10～14天后动物体重下降，生长停滞，有干眼病表现。在30～60天中14%动物发生了膀胱结石，经180～250天后，膀胱结石发生率可达88%，肾结石为41%。