一、常用实验动物的生殖功能、结构特点

《实验动物科学》书籍目录

实行计划生育是我国的一项基本国策。到本世纪末,力争把我国人中控制在12亿以内,此项任务十分艰巨。如果人口控制不住,就会影响经济振兴,影响现代化,甚至影响社会的安定。广大人民群众迫切需要更多、更安全的、使用方便的节育措施。为了寻找更多的有效措施来控制人类的生育,保证避孕药物或其他节育措施的有效和安全,必须首先在实验动物身上进行实验研究。因此,保证实验动物的质量和了解实验动物生殖和发育等特点,是十分重要。

(一)常用实验动物的繁殖周期特点

计划生育研究中常用的实验动物有小鼠、大鼠、豚鼠、兔狗、恒河猴等,各种动物的性周期、排卵时间及妊娠期都各不相同。如狗是季节性单发情,猫季节性多次发情,而鼠、豚鼠全年都有动情周期的循环,灵长类有月经周期,但只有一定季节才排卵(见下页表10-37)

(二)常用实验动物排卵和性周期特点

哺乳动物的排卵可分为两种类型,一般动物是按一定的周期进行排卵的,这类动物不交配也可正常排卵,此称为自发排卵或非刺激性排卵;而兔子、猫、雪貂(白鼬)、水貂等,只有经过交配的刺激才能进行排卵,此称为诱发排卵,也称刺激性排卵或反射性排卵。例如兔子的卵巢几乎连续不断地产生卵子,但成熟的卵泡只有经过雄兔交配后才能排卵。这是因为雌兔受到雄兔爬跨时,垂体受到兴奋而引起的刺激,这种刺激出现在交配后1小时,此时垂体释放排卵素(黄体生物素),在促排卵素的影响下大约在交配后10~12小时发生排卵。如果没有交配刺激,成熟的卵泡自行退化,经10~16小时逐渐被吸收,而新的卵泡又开始成熟。

雌性哺乳动物的性周期可分为三型

第一型包括狗、马、牛以及其他哺乳动物的性周期。该型性周期又可分为前半期和后半期。前半期由雌激素所控制,雌激素的效果逐渐变强,至发情期达到最高程度。这个时期,卵巢内卵泡成熟,随后便引起排卵,随着排卵,雌激素的作用逐渐减弱,以后即转入以孕激素所控制的后半期。如果没有妊娠,黄体退化,则又转为由雌激素所控制的新的性周期。总之,在这一性周期中,雌激素作用的期间和孕激素作用的期间是相继出现的,在两期之间排卵。第一型是基本型。

第二型包括小白鼠、大白鼠、田鼠类、土拔鼠和沙鼠的性周期。这类动物在发情期排卵,也形成黄体,但生成的黄体不能分泌孕激素并立即退化,即没有第一型的后半期,所以性周期是短的。如果妊娠了,黄体继续存在,称为妊娠黄体,能分泌黄体酮。

第三型包括兔子、猫等的性周期,这类动物如果不交配就不引起排卵,也不形成黄体,成熟的卵泡逐渐退化消失,随后又有新的卵泡成熟,并不断反复进行更新,这种情况下的性周期约为15~16天(成熟卵泡的寿命为13天,卵泡退化约1~2天);如果进行交配,则引起排卵,产生黄体,分泌孕激素;若没有受精,则所形成的假妊娠黄体约经20天退化。

表10-37 实验动物繁殖周期

动物种类第一次交配年龄发情周期(天)发情持续期排卵时间受精卵进入子宫时间植入开始时间妊娠期
1(1/2)~2岁雄狗2岁发情期间隔4~8个月,春秋以品种不同而不同9(4~13)天发情第3或4天交配后5~6天交配后15天60天(58~63)
6~8月龄季节性强,春秋季节多次发情15~284(3~10)天诱发排卵,交配后27小时排卵后4天交配后13天63天(52~69)
4~5月龄多次发情时间界限不明显诱发排卵,交配后10.5小时交配后4天交配后7~8天32天(29~36)
大白鼠8~10月龄4.5(4~5)14小时发情开始后10小时交配后3~4天交配后5~6天22天(19~23)
小白鼠6~8月龄5(4~7)6~24小时发情开始后2~3小时交配后3~4天交配后4~5天19-21天
豚鼠雄性6月龄雌性5月龄16.5(12~18)8小时发情开始后10小时交配后3~4天交配后5~7天70天(69~75)
恒河猴第3~5次性周期后才可进行交配月经周期28(23~33)时间界限不明显一般为4~6小时月经周期9~20天接近发情结束时交配后4天交配后9天164天(156~180)

实验动物性季节(繁殖季节)差异较大,兔、小白鼠、大白鼠、猪等一年四季都有性的活动(妊娠时除外),这类动物称为“常年多次发情(或常年发情动物)”,其繁殖力很强。狗的发情有一定的季节性,雌狗一年内发情两次,多在春秋两季,每次发情持续14~21天,每次发情的间隔期约7个月。猫的繁殖季节,北半球是3~8月分,南半球是9月到次年的2月份。欧洲田鼠的繁殖季节是4~8月份。羊的繁殖季节在秋季(7~10月份),羊也是“季节性多次发情”。

实验动物性周期一般分为四期:发情前期,发情期、发情后期和发情间期(休情期)。有的还将发情后期分为二期(后情一期和二期)。

小鼠动情周期一般分为五期(其中动情后分为二期),约120~144小时。大鼠动情周期为96~120小时。

哺乳类雌性动物在性成熟后出现动情周期变化,其中啮齿类动物在动情周期不同阶段,阴道粘膜发生比较典型的变化。因次,根据阴道涂片法的细胞学改变,可以推断卵巢功能的周期变化。方法是用圆头滴管吸少许生理盐不滴入阴道口,轻轻冲吸一点阴道液体作涂片,待涂片干燥后,用10%福尔马林或95%酒精固定,经苏木精一伊红染色后作镜检(表10-38)。

表10-38 动情周期阴道涂片的细胞变化特点

阶 段经过时间(小时)卵巢变化细 胞 变 化 特 点
小鼠大鼠
动情前期(P)(Proestrus Stage)1017~21卵泡加速生长全部是有核上皮细胞,偶有少量角化细胞
动情期(E)(Estrus Stage)429~15卵胞成熟排卵全部是无核角化细胞或间有少量上皮细胞
动情后期(M)(Metestrus Stage)1210~14黄体生成白细胞、角化细胞、有核上皮细胞均有
动情间期(DI)(Diestrus Stage)48~7260~70黄体退化大量白细胞及少量上皮细胞和粘膜

(三)常用实验动物精子和卵子的运输特点

1.精子的运输哺乳动物精子从阴道到输卵管是很快的。马、猪和大鼠在交配后很短时间,子宫腔内就看到了精子。这些动物由于在交配时宫颈口舒张,所以精子直接射到子宫腔内。兔精子进入子大约需要1~3小时。

精子获能是一个生理过程,即精子获得穿透新排出卵的透明带的能力。这个过程对一些动物的受精作用是必需的。兔精子获能需要6小时,大鼠2~3小时,羊约1.5小时,雪貂大约3.5小时。实验证明兔、大鼠、小鼠、地鼠、羊和雪貂精子的获能是必需的。

哺乳动物精子在进入雌性生殖道以后,对卵的受精能力局限于很短一段时间。各种动物在雌性生殖道内有生育能力的时间有很大变化(表10-39)。

表10-39 精子在雌性生殖道内的生育力和活动力的时间

实验动物生育力最长时间(小时)活动力最长时间(小时)
小 鼠613
大 鼠1417
豚 鼠21~2241
30~32-
雪 貂36~48;126-
28~5096
30~4848
144144
蝙 蝠135天159天

在整个动情期,小白鼠子宫为液体充满而扩张,子宫壁产生蠕动,可以推动精子随液体进入输卵管,在输卵管内,精子移动较慢,约在交配后15分钟到1小时之内,始能到达输卵管壶腹部。精子在输卵管内保持受精力不超过6小时,但活动力可长达13.5小时。精子要经过在子宫或输卵管中液体的处理后才能获得受精能力。

2.卵的运输当卵泡破裂时,有一部分卵泡液随之流出,卵被排到围卵巢腔内,所以不发生漏到腹腔内的现象。当动情期时,围卵腔变大并产生一种液体,能把卵带到输卵管伞部,加之漏斗部的绒毛活动和输卵管的收缩帮助卵运输到输卵管下段。

卵子的大小并不取决于动物的个体,而几乎完全取决于所积累的卵黄含量的多少。各种常用实验动物的卵子直径(μm)如下:

鼷鼠 75~87.8 狗 135~145 猫 120~130

小白鼠 70~75 豚鼠 75~85 水貂 107

大白鼠 70~75 兔 120~120 猴 125~143

卵由卵巢滤泡运输到子宫腔的时间约3~4天,常用实验动物输卵管内卵的运输情况和受精时间见表10-40和10-41。

表10-40 卵子经过输卵管的时间

动 物出发点卵在输卵管的时间(天)进入子宫时间
排 卵312个细胞
排 卵416个细胞
交 配3-4桑椹早期总胚泡后期
仓 鼠交 配2.54-8个细胞
豚 鼠交 配44-8个细胞
大 鼠交 配3.5-5桑椹早期至胚泡后期
小 鼠交 配3桑椹早期至胚泡后期
排 卵3-48-16个细胞
交 配4-53-4个细胞
交 配3-4-

10-41 哺乳动物卵的受精时间

动 物受精时间(小时)
6-24
23
6-8
仓 鼠5
豚 鼠20
大 鼠12
小 鼠8
雪 貂30
18-20
绵 羊24

(四)常用实验动物着床、哺乳、胚胎发育特点

常用实验动物着床、哺乳、胚胎发育特点可参考表10-42至10-44。

表10-42 各种动物着床时间

品 种着 床 时 间
小 鼠5天
大 鼠5-6天
豚 鼠6-7天
6-7天
7-8天
雪 貂7-8天
猕 猴9-11天
约11天
13-14天
13-14天
绵 羊17-18天
30-35天
8-9星期

表10-43 各种动物的哺乳期和乳腺数

动 物哺 乳 期乳 腺 数
60天5对
7周(也有4~5周断奶的)4~6对
兔 子42天8~12对
豚 鼠21天1对
大白鼠20~25天6对(胸腺各3对)
小白鼠17~20天5对(胸部3对腹部2对)
田 鼠21(20~25)天7~8对
沙 鼠21天 
老 鼠20天 
60天5~7对
绵 羊4个月1对
山 羊3个月1对

表10-44 实验小鼠和大鼠各胚胎发育时期的变化

时期胎龄(日)胚 胎 发 育
小 鼠大 鼠
111单核细胞(输卵管内)
2 22细胞期(输卵管内)
323.254细胞期(输卵管内)
42.53.58-12细胞期(输卵管内)
533.桑椹期(输卵管—子宫上部)
63.54囊胚初期(子宫内)
745囊胚期
84.56植入开始
956.75内外胚层分化
105.57.25植入末期,卵黄腔形成,分化成内外胚层,
116.57.75植入完毕,出现羊膜。
1278.5出现中胚层和原条。
137.59出现神经板,头部突起,出现尿膜褶。
147.759.5体节1-4(头部)完成外层胎盘。
158~8.510腔,胚外体腔内和羊膜腔发育。体节5-12(颈椎部)
   形成神经沟,胚回转开始。
168.5~910.5体节13-20(胸椎前部)胚回转结束。
179.511体节21-25(胸椎后部),神经沟闭锁。
181011.5体节26-28(腰椎前部),前肢出现。
1910.2511.75体节29-31(腰椎后部),后肢出现。
20  体节32-33(荐椎后部)。
21 12体节34、35(荐椎后部)。
2210.5 体节36(第一层尾椎)鼻窝形成
23  体节37、38(尾椎)。
24  体节39、40(尾椎)。
251112.5体节41、42,前肢变大。
26  体节43-45(尾椎)手指分化。
271213体节46-48(尾椎)脐疝明显。
2812.513.5体节49-51(尾椎),鼻上颌闭锁。
29 14体节52-55(尾椎)。
301314.5体节56-60(尾椎),耳孔开,耳壳形成
3113.5~1415体节61-63(尾椎),口盖板闭锁
3214.515.5体节64(尾椎)、体表出现毛囊。
331516体节65(最终尾椎)
3416-16.517-18脐疝消失,眼脸、耳壳闭锁。
3517-1919-22胎盘发育显著。临产。

(五)8常用实验动物的生殖结构特点

1.乳腺分布特点

常用实验动物乳腺分布特点见图10-9。

常用实验动物乳腺分布特点

图10-9 常用实验动物乳腺分布特点

2.子宫结构特点

家兔的子宫属于双子宫型,是由一对几乎独立的、游离的子宫弯曲而成,两个子宫各有一个子宫颈分别与同一个阴道相通,即两个子宫的子宫颈共同开口于同一个阴道。所以,兔的子宫无所谓子宫角或子宫体,只是一对筒状结构,每只长度平均约7厘米,宽约3-4mm,但妊娠后期的子宫,在腹腔内可以扩展到很大的范围。

啮齿类动物的子宫均属双子宫型。其中,大白鼠的子宫呈Y字形排列,左左两个子宫颈开口于共同阴道和家兔的子宫一样,属于双子宫,双子宫颈,单阴道类型。

豚鼠的子宫属于双角型子宫,两个子宫角长约3~5cm,直径约5mm,背腹扁平。子宫体长约2cm,直径6mm,亦是背腹压扁。比子宫角略宽一点。子宫颈有两个内口,但只有一个公共外口。

肉食动物的子宫属于双角型子宫。具有发育良好的二个子宫角,单子宫体,单子宫颈和单阴道,不过左右两个子宫腔愈合范围较大,未愈合部分则形成弓状弯曲的子宫角。狗的子宫角细而长,子宫体很短,角体比例在5~6:1。中等体形的狗,子宫角长约12~15厘米,子宫体长约2~3厘米。另外,狗的子宫角腔内径均匀,没有弯曲,近乎直线。子宫颈很短,含有厚的肌肉层。

猫的双角子宫也很明显,但子宫体约4厘米,无论是相对比例还是绝对长度均比狗的子宫体长。

灵长类的子宫属于单子宫型、梨状,无子宫角,输卵管直接开口于子宫腔。常用实验动物子宫类型见图10-10。

3.胎盘类型牛、马、猪为上皮绒膜型;绵羊、山羊为结缔绒膜型;狗、猫为内皮绒膜型;兔为血内皮型;大鼠、豚鼠、恒河猴为血绒膜型。

4.生殖腺结构 可参看表10-45和10-46。

常用实验动物子宫类型

图10-10 常用实验动物子宫类型

表10-45 雄性动物生殖结构的比较解剖特点

动物种类睾丸壶腹腺储精囊前列腺尿道球部腺体前列周围腺体阴茎骨尿道腺体球腺体包皮腺体腹股沟腺体
蝙蝠3×24×15A5×31×1AFFAAA
14×8AA5×24×3AFAAAA
40×30FA25×16AAFAAAA
沙土鼠14×96×520×129×76×4AFFAAA
豚鼠25×15A115×715×88×5AFAAPDA
田鼠14×113×311×68×64×3AFFA3×1A
貂类11×8FA10×5AAFAAAA
小鼠6×42×113×44×43×2AFFA6×5A
兔(美国)35×1515×419×719×66×36×2AAAA15×7
袋鼠15×11AA40×919×15AAAAAA
35×17FA25×66×2AAAAA10×4
大鼠20×124×420×1013×105×3AFFA16×4A
地鼠3×23×1A3×1.51×1AAAA分散的A
松鼠30×12F7×428×1813×13AFA10×7AA
地松鼠14×8F8×718×188×6AFA10×8FA
类人猿10×7A14×76×5AAFAA分散的A
雪貂FFAFAAFAAA 

注①F表示属于一种功能性腺体不能估量

②A表示这种结构不发生

③PD表示这种腺体是不发达的

④测量的单位为毫米

表10-46实验动物的副性腺

动 物精 囊前 列 腺尿道球腺凝 固 腺包 皮 腺
----
---
--
豚鼠--
鼠类(大、小鼠)
--
--

狗缺少精囊和尿道球道腺,猫也没有精囊,雄兔还有前列旁腺,鼠类多一种凝固腺,大鼠和小鼠有包皮腺。

1000余本中医古籍txt电子书免费下载

下载《实验动物科学》 电子书打不开?

下载所有中医书籍

返回《实验动物科学》书籍目录
  1. 常用实验动物的生殖功能、结构特点《实验动物科学》
  2. 常用判断方法《病理生理学》
  3. 常用实验动物口腔解剖生理特点《实验动物科学》
  4. 常用凝胶的技术参数《实用免疫细胞与核酸》
  5. 常用实验动物在分类学上的位置《实验动物科学》
  6. 常用酶的配制《实用免疫细胞与核酸》
  7. 常用食欲抑制剂用法《减肥新法与技巧》
  8. 常用抗心律失常药物的临床应用《心脏病学》
  9. 常用术语《药理学》
  10. 常用抗生素溶液《实用免疫细胞与核酸》
  11. 常用酸碱技术参数《实用免疫细胞与核酸》
  12. 常用近交系小鼠品系特征《实验动物科学》
  13. 常用统计图的绘制方法及注意事项《医学统计学》
  14. 常用降血脂中药《减肥新法与技巧》
  15. 常用药品非专利名和商品名《默克家庭诊疗手册》
  16. 常用降血脂复方《减肥新法与技巧》
  17. 常用药物的非专利名和商品名《默克家庭诊疗手册》
  18. 常用降血脂的单味中药《减肥新法与技巧》
  19. 常用药物的药代动力学参数参考表《医院药学》
  20. 常用急救技术《基础护理学》
  21. 常用药物用法《减肥新法与技巧》
  22. 常用激光治疗的适应症《理疗学》
  23. 常用药中特别注意药《圆运动的古中医学》
  24. 常用基因诊断技术《医学遗传学基础》
  25. 常用医学检验《默克家庭诊疗手册》
  26. 常用缓冲液《实用免疫细胞与核酸》
  27. 常用于淋巴细胞杂交瘤技术的实验动物《实验动物科学》
  28. 常用辅料《中药炮制》
  29. 常用镇痛药物《现代院外急救手册》
  30. 常用耳六减肥方法介绍《减肥新法与技巧》
  31. 常用制剂设备简介(供参考)《医院药学》