Кроликов, крыс, собак, кошек используют в экспериментах научно-исследовательских институтов и других организаций на протяжении десятилетий. Они живут в вивариях – специальные помещениях для содержания лабораторных животных. К этим помещениям и уходу за самими животными предъявляют особые требования – ведь для сохранения идеального здоровья животных зачастую и зависит чистота эксперимента.

Правила содержания лабораторных животных зависят от особенностей вида и подвида животного, в ряде случаев – его породы, размера, физиологических особенностях (если речь идет о собаках). Их обеспечивают всем необходимым: пространством, солнечным светом, свежим воздухом, кормом и водой. Особые (общие для всех животных) требования предъявляют к помещению, где они будут находиться – виварию.

Виварий должен находиться в сухом месте, на возвышенности. Низины, подвалы и другие помещения, изначально неприспособленные к содержанию животных, использовать нельзя.

Рядом с виварием должен находиться земельный участок, защищенный от ветра. Для этого по периметру строят глухой забор. У входа в здание строят вольеры или ставят клетки. При необходимости над ними устанавливают навес.

Сам виварий делят на две части. В первой размещают самих животных. Во второй располагают подсобные помещения.

Как размещают животных?

За пределами здания можно держать кроликов и собак. Первых помещают в клетки, вторых – в вольеры на придомовой территории.

Основную часть здания делят на помещения, в каждом из которых могут содержать только один вид животных. Например, одну комнату обустраивают для собак, вторую – для обезьян, третью – для кошек. Грызунов (больших белых крыс, хомяков, морских свинок) разных видов можно держать в одном помещении – ввиду их размера.

Зачем нужны подсобные помещения?

• Кухня и кладовая . В кладовой держат корма, а в кухне, которая находится рядом, готовят.
• Комната для персонала . Здесь сотрудники вивария переодеваются, оставляют повседневные вещи и хранят спецодежду и спецобувь. К комнате должен примыкать душ.
• Карантин . Это первое помещение, куда помещают животное, когда его только привезли в виварий. Здесь его проверяют на заразные заболевания. После карантина его отправляют в основную часть здания.
• Изолятор . В изолятор помещают заболевших животных из основной части вивария.
• Клиника . Это комната, куда отвозят животных после хиругических вмешательств и экспериментов. Здесь их держат до тех пор, пока они не придут в норму.
• Секционная . Это помещение для хранения трупов, сюда переносят умерших животных. Здесь же производят вскрытие.
• Помещения для мойки инвентаря, клеток и спецодежды . Здесь должно быть все для дезинфекции оборудования.
• Крематорий Специальное помещение для утилизации трупов. Оборудуется печью и соответствующим инвентарём.
• Помещение для мойки животных . Содержание животных в чистоте – одно из непременных условий работы с лабораторными животными.

Во всех комнатах, где временно или постоянно находятся подопытные, должны быть вольеры или клетки. Здесь создают все условия для нормального содержания лабораторных животных.

Технические требования к виварию

Содержание лабораторных животных в вивариях потенциально опасно для прилегающих территории и людей, которые находятся на ней. Умершие или больные кролики, собаки, кошки могут стать источником инфекции. А если в лаборатории испытывают вакцины или другие препараты против инфекционных заболеваний, то о безопасности следует позаботиться вдвойне.

В частности, в виварии должны быть водонепроницаемые полы. При их изготовлении делают небольшой уклон – так, чтобы влага стекала в канализационную систему. Полы могут быть изготовлены с применением бетона, асфальта, пластика, плитки. Стены также отделывают материалом, устойчивым к влаге и другим жидкостям: масляной краской, пластиковыми панелями, плиткой.

Инженерные системы:

• Система канализации вивария должна быть отделена от общей. Сточные воды перед тем, как попасть в общую систему, обеззараживаются. В системе также должны быть предусмотрены широкие стоки.
• Вентиляция, согласно правилам содержания лабораторных животных, должна быть представлена двумя системами – естественной и приточно-вытяжной.
• В здании устраивают центральное отопление, которое обеспечивает температуру от +12 до +18 градусов по Цельсию.

Специальные помещения для содержания лабораторных животных

Помимо перечисленных выше помещений в виварии могут быть дополнительные комнаты, где содержат животных с опасными инфекционными заболеваниями и радиоактивным заражением. Они должны быть изолированы от других помещений и иметь холодильник. Обычно к ним примыкают операционные.

Собаки, кошки, грызуны и их содержание

Как мы уже уточняли, разные виды животных требуют своего подхода к содержанию и рациону. Расскажем об основных требованиях к содержанию кошек, собак и грызунов.

Собаки

Минимальный размер клетки – 1,5 на 1,2 метра, пол в ней утепляют, делают с небольшим уклоном. Ее регулярно моют и дезинфицируют, а самих животных – купают.

В ряде случаев собак “обеззвучивают”: проводят операцию на голосовых связках под местной анестезией и морфином. Это снижает уровень шума в виварии с большим количеством собак, но делает их непригодными к сложным экспериментам: после операции у животных может развиться дыхательная недостаточность.

Кошки

Кошки плохо переносят содержание в клетках, поэтому их помещают в целые комнаты. По ним животные могут свободно гулять. В помещении должно быть тепло и светло, не душно. На стенах устанавливают полки, на которых кошки могут сидеть. На полу ставят ящик с наполнителем – кошачий туалет. Туалет очищают регулярно, убирают запах с помощью химических средств.

Совместное содержание кошек и котов допустимо после кастрации. Перед тем, как ставить эксперименты, животных некоторое время держат в лаборатории – пока не привыкнут.

Грызуны и кролики

Мелких животных – от кроликов и большой белой крысы до мышей – можно держать в одном помещении, даже если они относятся к разным видам. Их помещают в клетки, клетки устанавливают на стеллажи – в 30-50 см от стен и 50-70 см от пола. Предусматривают проход между стеллажами – шириной от 1 метра.

Клетки подбирают по размерам и количеству животных. Изготавливают их из стали, жести, пластика. Важно, чтобы материал был достаточно прочным. Здесь ставят поилку и кормушку, на стенке устанавливают табличку с информацией о животных.

Кроликов и морских свинок можно держать как в помещении, так и за его пределами. На свежем воздухе и солнце вырастают более крепкие и здоровые животные.

Немаловажное значение для токсикологического эксперимента имеют условия содержания подопытных животных. Содержание животных в условиях, вызывающих у них стресс (одиночное со­держание в пенале, грубая фиксация в нефизиологическом положении), приводит к увеличению токсичности. Изменения в пита­нии также сказываются на показателях токсичности.

Для экспериментальных исследований в токсикологических лабораториях используют крыс линии Вистар или белых беспо­родных крыс, которые являются альбиносами черной (Rattus rattus) и серой (пасюк - Rattus norvegicus) крыс, а также белых мы­шей, которые являются альбиносами домовой мыши (Mus musculus). И крысы, и мыши принадлежат к одному и тому же от­ряду грызунов (Rodentia), семейству мышиных (Muridae).

Важное преимущество белых крыс как лабораторных животных заключается в том, что они довольно устойчивы к инфекционным заболеваниям и дают большой приплод.

Белых крыс содержат в помещениях с хорошей вентиляцией, достаточным освещением и равномерной температурой - 20- 22 *С. Лабораторные крысы плохо переносят холод. Влажность воздуха в помещениях не должна превышать 40-45 %.

В качестве подстилки для животных используют крупные опилки, измельченный торф или сечку из соломы или бумаги, тряпки. В клетках поддерживают надлежащую чистоту. Они долж­ны быть всегда сухими, чистыми, хорошо вентилируемыми. Не допускают скопления в них мочи и фекалий.

Кроме ежедневной уборки клетки I -2 раза в месяц тщательно моют и дезинфицируют. Дезинфицировать клетки лучше всего крутым кипятком, горячим 5-10%-м раствором едкой щелочи или такими противомикробными средствами, как хлорная из­весть, креолин, сулема, формалин и др.

Крысы - всеядные животные, поэтому нельзя ограничивать их рацион только растительной пищей. Крысы, не получающие в не­обходимых количествах продукты животного происхождения (мо­локо, мясо, мясокостную муку), минеральные вещества и витами­ны, перестают расти.

Суточная потребность взрослой крысы в кормах составляет в среднем 30-32 г, из них 25 г смешанного корма и 5-7 г овощей.

Кормят крыс обычно 2 раза в сутки. Ввиду того что крысы ночные животные и едят в темное время суток, основную часть корма следует давать вечером, примерно к 20 ч. Не рекомендуется резко менять пищевой режим, к новой пище крыс нужно приучать постепенно. Вода для питья должна быть чистой и свежей, реко­мендуется пользоваться кипяченой водой. Заменять воду молоком также надо постепенно, в противном случае животные отказыва­ются от еды и заболевают.

что мыши более чувствительны к нарушениям температурного ре жима, смене корма и инфекционным заболеваниям (в частности сальмонеллезу). У мышей в гораздо большей степени, чем у крыс проявляется «социальная» иерархия в группе - борьба за лидер­ство, вследствие чего не рекомендуется изменять состав мышей Е клетках.

Суточная потребность взрослой мыши в кормах составляет Е среднем 9,5-10 г смешанного корма и 1-2 г овощей.

Цель: изучить правила техники безопасности, требования к подготовке, организации и проведению экскурсий в природе, научиться планировать, проводить и фиксировать наблюдения, ознакомиться с основными методами зоологических исследований и методами коллектирования позвоночных животных.

Оборудование и материалы: рабочая программа учебной практики по зоологии позвоночных, график учебного процесса обучения студентов специальности 050102 «Биология» в текущем учебном году, правила техники безопасности, приборы для наблюдений за погодой (флюгер, нефоскоп, барометр-анероид, гидрометр, термометры, снегомерная рейка, осадкомер Третьякова, объемный снегомер, ручной анемометр), компас, GPS-навигатор, шагомер, курвиметр, бинокль, планшет, карандаши, линейка, рулетка, дневник полевой практики, журнал полевой практики, основная и дополнительная литература по учебной практике.

Работа 1. Изучение рабочей программы учебной практики по зоологии позвоночных

Работа 2. Изучение правил по технике безопасности в период прохождения учебной практики по зоологии позвоночных

Изучите правила техники безопасности, составьте конспект.

Ознакомьтесь с состоянием окружающей среды в Вологодской области, используя «Атлас…» (1995), и с ландшафтно-эпизоотическим районированием территории Вологодской области (Радченко, 2007), составьте список природно-очаговых особо опасных заболеваний, выясните в медпункте ЧГУ и запишите схему прививок от клещевого энцефалита для студентов, поступивших в университет.

Ознакомьтесь со следующими природно-очаговыми заболеваниями и их профилактикой: туляремия, геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС), лептоспироз, энцефалит клещевой (весенне-летний), боррелиоз системный клещевой (болезнь Лайма).

Работа 3. Изучение требований, предъявляемых к подготовке, организации и проведению экскурсий

Ознакомьтесь с материалом работы и ответьте на вопросы: какие этапы выделяют в экскурсионной работе? Какие работы выполняют педагог и обучаемый на каждом этапе?

Основной формой работы на полевой практике по зоологии позвоночных служат экскурсии в природу. Они имеют важное об­разовательное значение. Под руководством преподавателя студен­ты-биологи учатся наблюдать животных в естественной для них обстановке, знакомятся с фауной позвоночных животных конк­ретного района. При правильной организации экскурсий студенты смогут научиться узнавать животных по внешнему облику, по голосам, по сле­дам деятельности, устанавливать их биотопические и трофичес­кие связи, место и роль в биоценозах. На экскурсиях студенты приобретают навыки наблюдений за животными, навыки проведения зоологических экскурсий, которые в дальнейшем смогут приме­нить в самостоятельной работе при выполнении курсовых и дипломных работ, а также в своей педагогической работе со школьниками.

Экскурсии в природу проводятся с группами студентов из 10 – 12 человек. Это количество обучающихся на одного руководителя предусмотрено техникой безопасности при проведении экскурсий и походов в природу со студентами и школьниками. И, конечно же, большее количество людей затрудняет наблюдение за осторожными, подвижными живот­ными. Каждая экскурсия планируется и готовится заранее. Преподава­тель определяет основную тему предстоящей экскурсии, например: животные леса или луга. При этом он должен иметь в виду, что любая экскурсия будет в той или иной степени комплексной. Например, при экскурсии в смешан­ный лес будут встречены представители классов птиц, млекопита­ющих, земноводных и пресмыкающихся. При подготовке экскурсии преподаватель по карте или плану местности намечает основной маршрут, проходит его заранее, отмечает возможные объекты для наблюдений: следы, погрызы, погадки, гнезда, норы и т.д. Он должен представлять, какие примерно животные (обычные и массовые виды) могут встретиться на экскурсии. Заранее следует подготовить оборудование и одежду. Для наблюдений за птицами и крупными зверями необходим полевой бинокль (не менее 7 – 8-кратного увеличения). Нужно иметь набор оборудования: компас, план местности или под­робную карту, измерительные инструменты (штангенциркуль, линейку, мерную ленту длиной 10 – 20 м). Для сбора следов деятельности животных: по­гадок, старых гнезд и т.д. – необходимо иметь рюкзак и упако­вочную тару – коробки, пакеты и газетную бумагу. Желательно иметь фотоаппарат (видеокаме­ру), портативный магнитофон (диктофон) для записи и воспро­изведения голосов животных. На экскурсиях необходимы полевые оп­ределители птиц (млекопитающих и т.д.) с цветными изображе­ниями животных.

Экскурсия проводится при благоприятной погоде. Не следует проводить экскурсию при обильных осадках, грозе, сильном ветре. Желательно выбрать такое время суток, когда животные наиболее активны и их легче наблюдать.

Экскурсия делится на несколько частей: вводная часть, основ­ная часть и подведение итогов. В начале экскурсии преподаватель делает небольшое введение, знакомит студентов с целью экскурсии, ее продолжительностью, примерным маршрутом. На первой экс­курсии студенты должны познакомиться с географическим по­ложением, рельефом, гидрографией района, почвами, расти­тельностью. Преподаватель обращает внимание студентов на изменение естественных природных ландшафтов в связи с хозяйственной деятельностью людей, напоминает правила поведения на экскурсии, объясняет важность их строгого соблюдения; показывает, как правильно пользоваться биноклем, чтобы быс­тро обнаружить подвижное животное на значительном расстоя­нии, как незаметно подойти к нему, чтобы рассмотреть, услы­шать, зарисовать, сфотографировать. Студенты визуально опре­деляют и записывают в записные книжки состояние погоды: яс­ность солнечного сияния, степень и характер облачности, нали­чие или отсутствие тумана, дымки, осадков, направление и силу ветра. Преподаватель объясняет, как может изменяться поведение животных при разных параметрах среды. После небольшой вступительной беседы группа направляется на экскурсию. Важно соблюдать определенный порядок следования на экс­курсии: преподаватель идет впереди, студенты следуют за ним компактной группой. При обнаружении животного преподава­тель делает знак, чтобы все остановились и обратили внимание на наблюдаемый объект.

На экскурсии преподаватель рассказывает только о том, что удается наблюдать. Результаты экскурсии представляют собой то, что студентам удалось увидеть, услышать, зарисовать, изме­рить (сфотографировать, снять камерой), записать в записную книжку. Преподаватель дает лишь небольшие пояснения наблюда­емым явлениям. Основа экскур­сии – это наблюдения и небольшие самостоятельные работы сту­дентов. Они рассматривают, определяют, измеряют, рисуют схе­мы. Записи делаются краткими, в дальнейшем в лаборатории во время камеральной обработки со­бранного материала студенты расшифровывают полевые записи. Используя специальную литературу, каждый студент состав­ляет дневник полевой практики, в который заносит все со­бранные и обработанные в лаборатории сведения. Нужно тщательно описывать маршрут, природную обста­новку (рельеф, растительность и т.д.), состояние погоды, количество встреченных отдыхающих и т.д. во время каждой экскурсии. Эти описания обычно предваряют все другие экскурсионные наблюдения. Обычно экскурсия продолжается 3 – 4 часа, за это время практиканты проходят 3 – 7 км.

Следует обратить особое внимание на узнавание животных в природе по внешнему облику, го­лосам, следам деятельности. Большую пользу в обучении могут оказать запи­си пения птиц (например, размещенные на сайте http//www.ecosystema.ru). Можно использовать магнитофонные записи го­лосов птиц и во время экскурсий, например, в лесу для подманивания скрытно держащихся видов.

В конце экскурсии подводятся итоги, отмечаются все на­блюдавшиеся виды животных, уточняется фенологический период их жизни, отмечаются редкие, обычные и многочисленные виды.

Работа 4. Методы полевых исследований по зоологии позвоночных

Ознакомьтесь с приведенными в работе сведениями, и, используя литературу, указанную в конце пособия, ответьте на вопросы и выполните задания.

Какое значение имеют методы исследования для учебной полевой практики? Какие основные группы методов полевых исследований принято изучать в рамках учебной практики?

Перечислите основные методы фаунистических исследований.

Какие методы называют прямыми методами изучения животных, а какие – непрямыми?

Что понимают под протоколами наблюдений?

Какие требования предъявляются к записи наблюдений?

Приведите пример содержания самой простой карточки наблюдений.

Назовите основные типы полевых дневников.

В какой программе Windows ведут протоколы наблюдений? Какую информацию содержат таблицы таких дневников?

Какими графическими материалами дополняются экскурсионные записи наблюдений?

Перечислите комплект личного снаряжения и оборудования, включая хирургический инструмент, необходимого для прохождения учебной практики по зоологии позвоночных.

В каком виде сохраняют позвоночных животных для научных и учебных целей?

Ознакомьтесь с дневником Ч. Дарвина во время его путешествия на корабле «Бигль» как образцом работы естествоиспытателя.

Что такое погода? Какие элементы погоды выделяют при ее характеристике? Какие приборы используются для определения температуры, влажности, давления воздуха? Какими приборами определяются скорость, направление и сила ветра?

Какие параметры метеорологических факторов являются оптимальными, а какие критическими для насекомоядных, мышевидных грызунов, куньих-миофагов, куньих-ихтиофагов, копытных?

Как осуществляется движение по азимуту?

Как работают с шагомером и курвиметром?

Какое место занимают географические карты и схемы в зоологической работе? На каких этапах зоологических экскурсий их используют и для каких целей?

Значение методики для успешного проведения экскурсии и исследовательской работы. Успех намеченной экскурсии и исследовательской работы в значительной степени определяется правильно выбранной методикой. Под методикой подразумевается сумма технических приемов, направленных на разрешение той или иной научной проблемы.

Этапы проведения экскурсии и исследования. Экскурсия и исследование осуществляются в несколько этапов – подготовительный, сбор материала в поле, камеральная обработка, обобщение, практическое использование полученных результатов (в частности в курсовой работе или школьном курсе биологии). Последовательность этапов может быть другой, этапы могут повторяться в процессе корректировки исследовательской работы и экскурсии.

Протоколы работы и дневники наблюдений . Запись наблюдений имеет в полевых исследованиях наземных и водных позвоночных исключительно большое значение. Только запротоколированный факт имеет подлинную научную ценность и представляет собой настоящий документ. Запись наблюдений необходимо делать сразу же после наблюдения, ни в коем случае не полагаясь на память (даже при исключительной памяти обилие разнообразных впечатлений может отразиться на точности и достоверности отсроченной фиксации увиденного). При этом можно вести запись сначала на диктофон, затем переносить ее на цифровые или бумажные носители. В записях нужно разграничивать твердо установленные факты от догадок, предположений и сведений, собранных путем опроса других лиц.

Существует несколько способов записи наблюдений, но независимо от того, какой из них используется, необходимо соблюдать некоторые общие правила:

производить записи немедленно или вскоре после наблюдения;

запись наблюдения делать с предельной точностью и ясностью;

всегда указывать дату, время, место и условия наблюдения;

запись делать разборчиво, по возможности без сокращений; если используются сокращения, то они расшифровываются сразу по возвращении с экскурсии.

Тщательное, аккуратное оформление записей чрезвычайно облегчает их последующую обработку. В качестве полевого дневника удобно использовать записные книжки с плотной бумагой, в твердом переплете, формата приблизительно 8 × 11 см. При таком размере дневник свободно помещается в кармане полевой куртки. Записи делаются мягким (2М, В, НВ) простым карандашом или шариковой ручкой, желательно на одной стороне листа. Дневники нумеруются, и на первой странице делается надпись, указывающая период наблюдений, фамилию автора и его адрес с просьбой о возвращении в случае потери.

Наиболее распространенным видом дневника является хронологический дневник. Его часто называют дневником первичных записей . В нем наблюдения протоколируются ежедневно и по порядку. В начале записи указывается число и день недели, затем дается краткая характеристика погоды, далее – экскурсионный маршрут за день и, наконец, следует подробное изложение произведенных наблюдений. Такой дневник имеет те преимущества, что в нем детально фиксируются ход и условия работы, точно отражается последовательность развития сезонных явлений, что позволяет сформировать ясное представление об общих закономерностях в природе в разные годы. А сама техника записей в этом случае максимально простая. Серьезным недостатком хронологических дневников является сложность выборки данных по отдельным видам, местообитаниям и другим вопросам.

Другой вид дневников – предметный , или тематический . Он часто напоминает лабораторный журнал, его страницы обычно имеют вид таблиц, в которые вносятся данные. Нередко дневник заменяется карточками разного формата. В них или в дневниках фиксируются сведения по каждому виду или вопросу последовательно, по мере накопления, в заранее продуманной и подготовленной форме. Содержание и форма самой простой карточки или таблицы представлены ниже.

Фиксация записей в виде таблиц, особенно в приложении Microsoft Office Excel, позволяет обрабатывать данные по видам, биотопам, сезонам, времени суток и т.д. Заполнять такие карточки или таблицы желательно сразу после экскурсии.

Делая первичные записи в полевом дневнике, желательно записывать не только целевые наблюдения (наблюдения объекта исследования), но и другие натуралистические факты, которые в последующем анализе материалов наблюдений позволят сделать более точные оценки и выводы. Как образец работы можно рекомендовать дневник Ч. Дарвина во время его путешествия на «Бигле» (Дарвин, 1935).

Современное полевое зоолого-экологическое исследование должно дополняться графическим материалом – картосхемами, рисунками, фотографиями, а также аудио- и видеозаписями.

Карта или план местности необходимы для полевой работы как в период подготовки, когда происходит предварительное заочное ознакомление с районом и намечаются основные участки и маршруты, так и во время работы в поле. Поэтому следует заранее обеспечить себя как можно более подробными и точными картами и планами или расшифрованными планшетами аэрофото- и космической съемки. В северных лесных районах можно использовать планы леспромхозов с нанесенной на них квартальной сетью, сильно облегчающей не только ориентировку на местности, но и нанесение на карту нужных зоологу данных. Часто кварталы имеют стороны всего в 1 км, а в пределах квартала на плане могут быть обозначены так называемые «выделы», т.е. отдельные участки леса или других угодий. Такие подробные планы представляют исключительную ценность и удобство.

Полезный планово-картографический материал можно получить в местных органах управления, охотничьих хозяйствах, а также у геологов, почвоведов и у геоботаников. Геоботанические карты и планы заслуживают наибольшего внимания в силу исключительного значения растительных сообществ для жизни животных. Карты растительности дают исходный материал для последующей зоолого-экологической оценки. Карты и схемы используются для ориентирования на местности, для нанесения на них маршрутов, учетных линий, пробных площадок и т.д., а также для биосъемки, т.е. для нанесения на нее различных специальных зоологических данных – распространения наиболее важных видов животных, мест их массового скопления, зимовок, путей миграций и кочевок, плотности населения, численности, местонахождения нор, гнезд, колоний, солонцов, водопоев, распределения кормовых ресурсов, изохрон фенологических явлений и т.п.

Если возникает необходимость картирования отдельных небольших участков, почему-либо особенно важных для работы – водоемов, заселенных ондатрой, выхухолью или водоплавающими птицами, колоний, нор или гнезд, то необходимо познакомиться с методикой глазомерной съемки хотя бы в кратком изложении (Новиков, 1949) и включить в научное снаряжение необходимое для нее оборудование: планшет, компас, трехгранную линейку, миллиметровую бумагу, желательно шагомер.

Научная зарисовка . Зоолог должен овладеть минимумом технических приемов рисования, достаточных для изображения необходимой информации. Образцом по использованию техники рисунков являются работы А.Н. Формозова (рис. 1). Рисунок должен схематично, но точно передавать форму и относительные размеры объекта. Обычно необходимо обозначить масштаб или размеры объекта. При зарисовке гнезд важно показать схему расположения их в ветвях.

Рис. 1. След правой передней лапы лисицы, выполненный штриховым и контурным рисунками (по: Формозов, 1989)

Фотографирование . Фотоаппарат прочно вошел в основной арсенал зоолога. Развитие цифровой техники создало основу для еще более широкого применения фотографии в научной работе. Снимок, правильно этикетированный, является не простой иллюстрацией, а таким же научным документом, как запись в дневнике, карта или коллекционный экземпляр. Иногда фотография, например фотография местообитания животного, может заменить длинное описание и дать при этом более ясное представление того, о чем идет речь. Биологические снимки необходимо снабжать какими-либо масштабами для оценки размеров объектов: положить около следа линейку, разместить рядом спичечный коробок, футляр для очков и пр. Без масштаба фотография теряет значительную часть информации. Для съемки животных в природе можно применять некоторые охотничьи приемы – скрадывание, подманивание на голос, засады. Хорошие результаты дает использование скрадка. Если позволяют средства, можно использовать фотоловушки – стационарно установленные фотокамеры с тепловизорами и электромагнитным спуском. Развитие навыков съемки животных следует начинать с домашних животных.

Экскурсионное и экспедиционное оборудование. Успех полевой работы в значительной мере определяется обеспеченностью необходимым оборудованием и снаряжением, о котором в деталях можно прочитать в различных монографиях (см., напр.: Сабанеев, 2004).

Общие естественнонаучные методы полевой работы. Часто необходимые данные по микроклимату гнезд или нор, по защитным условиям различных местообитаний, параметрам среды обитания (например, почвенным), по состоянию кормовых ресурсов и т.д. получают, используя многочисленные приемы и методы, детально описанные Г.А. Новиковым (1949).

Общие зоологические методы полевой работы обычно подразделяют на:

методы фаунистических исследований, позволяющие установить видовой состав животных, обитающих на интересующей территории;

методы количественной оценки популяций;

методы изучения размножения позвоночных животных;

методы изучения питания животных;

методы изучения и регистрации активности животных;

методы изучения сезонных перемещений животных, в частности – миграций птиц (Новиков, 1949). Все эти группы методов имеют специфические особенности при изучении представителей разных классов позвоночных животных – круглоротых, костных рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. В рамках практики по зоологии позвоночных ознакомление с основными методами осуществляется на более доступных для наблюдений видах.

Следует заметить, что применяемые в настоящее время методы количественного учета всех позвоночных животных обычно разделяют на две группы. Первая группа включает методы, при использовании которых определяется или общая (тотальная) численность популяции какого-либо вида (например, в результате полного пересчета зверей на морских лежбищах), или плотность населения вида – количество особей на единицу площади учета (например, в результате полного вылова зверьков на пробных площадках). Их называют методами абсолютных учетов численности. Вто­рая группа объединяет методы, которые позволяют определить относительное обилие (относительную численность) вида – количество особей на какую-либо условную единицу измерения: расстояние, время, число встреч за экскурсию или другие показатели. Например, часто подсчитывают число птиц на один километр маршрута, за один час экскурсии или наблюдений на одной точке, про­цент числа встреч конкретного вида от общего числа встреч всех видов за определенное время либо на определенном рас­стоянии. Методы относительного учета обычно используют при изучении фауны для получения сведений о биотопических пред­почтениях отдельных видов или групп видов. Они также делятся на две группы. Первая группа включает способы относительного косвен­ного учета, вторая группа – способы относительного прямого учета. Например, к группе способов относительного косвенного учетаотносится оценка численности зверьков по биологическим индикато­рам. В связи с тем, что хищные птицы-миофаги изменяют районы обитания в за­висимости от обилия (численности) служащих им пищей мел­ких млекопитающих, эти птицы могут быть использованы в ка­честве индикатора заселенности угодий мелкими зверьками (Формозов, 1989).Кгруппе способов относительно прямого учета относится метод учета земноводных и мышевидных грызунов направляющими заборчиками с ловчими конусами.

Основными методами, используемыми для установления видового состава фауны, являются прямые наблюдени я и определения животных в природе . Наблюдать диких животных не всегда легко, так как многие из них скрытные и осторожные или ведут ночной образ жизни. Для наблюдения за дикими животными часто достаточно бинокля и обычного полевого снаряжения (фотоаппарата, записной книжки и пр.). Нередко приходится прибегать и к специальной технике и приборам.

Наблюдения за дикими животными проводятся или на экскурсиях, или путем подкарауливания, сидя на одном месте. Экскурсии могут быть обзорными и целевыми (тематическими). В первом случае экскурсия ведется по какому-либо маршруту и материал собирается подряд, но обычно каждая вылазка имеет свою цель, то более, то менее широкую, но всегда вытекающую из общего плана и программы исследования. Такими экскурсиями могут быть экскурсии для изучения видового состава отдельных биотопов, для наблюдения суточного цикла, сбора материала по питанию и т.п.

Если вы заметили зверя или птицу, то лучше в первый момент не останавливаться, а идти дальше, делая вид, словно не заметили животное. В этом случае оно не так пугается. При скрадывании животного самое важное не делать никаких резких движений, продвигаться постепенно, пользуясь моментами, когда животное чем-нибудь занято, и двигаться не прямо на него, а стороной. При скрадывании зверей нужно внимательно следить за направлением ветра, ибо млекопитающие руководствуются преимущественно обонянием, а затем уже слухом.

Подкарауливание. При умелом выборе места и времени наблюдения подкарауливание позволяет познакомиться с самыми сокровенными сторонами жизни диких животных и получить интереснейшие данные об их экологии и поведении. Особенно полезно устраивать засады около гнезд, нор, на местах кормежки, около водопоев и купалок, у солонцов, на берегах озер и рек, где боровая дичь собирает гальку, на тропах, путях переходов, перелетов или на местах остановок во время миграций. Как экскурсии, так и подкарауливание лучше всего проводить ранним утром или вечером.

Подкарауливание дает еще большие результаты, если применять подманивание животных на пищу, голос и т.д.

Коллектирование собранного материала. Отлов животных, их препарирование и обработка для длительного хранения, сбор продуктов жизнедеятельности животных и их хранение – непременные процедуры, сопровождающие зоологические исследования. Коллектирование животных, принадлежащих к разным классам позвоночных животных, имеет свои особенности и детально описывается в специальных руководствах. В рамках общей практики по зоологии предусматривается ознакомление с некоторыми приемами и методами отлова, препарирования и длительного хранения только амфибий и мелких млекопитающих. Для препарирования животных и снятия необходимых промеров требуются следующие инструменты и материалы (рис. 2): весы с разновесами, линейка, складной метр или рулетка, штангенциркуль, нож-

Рис. 2. Некоторые инструменты для препарирования животных: штангенциркуль, плоскогубцы, острогубцы, скальпели, ножницы, пинцет

ницы, скальпели, пинцеты, скребки для чистки черепов, плоскогубцы или круглогубцы, напильник, мелкозернистый брусок, иголки и нитки, ватман, бумага оберточная, иголки английские, вата и пакля, крахмал (мука картофельная), соль бария или мышьяковистый натр, кисти волосяные, нафталин или другие инсектициды, марля, несессер или футляр для хранения препаровальных инструментов.

Работа 5. Ознакомление с районом проведения практики по зоологии позвоночных

Ознакомьтесь с приказом ректора ЧГУ о прохождении практики студентами, обучающимися по специальности 050102 «Биология» в 2009/10 учеб. г. Используя картографические материалы кафедры биологии ЧГУ, подготовьте индивидуальные карто-схемы района или районов прохождения практики.

РД-АПК 3.10.07.02-09

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Москва 2009

Разработаны: канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. П.Н. Виноградовым, канд. техн. наук С.С. Шевченко, О.Л. Седовым, Е.С. Гарафутдиновой, М.Ф. Малыгиным (НПЦ «Гипронисельхоз»); д-р вет. наук, проф. В.Г. Тюриным (ГНУ ВНИИВСГЭ)

ВНЕСЕНЫ: НПЦ «Гипронисельхоз».

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ: заместителем Министра сельского хозяйства Российской Федерации А.И. Беляевым 1 декабря 2009 г.

РАЗРАБОТАНЫ ВПЕРВЫЕ.

Дата введения 15.12.2009

1 Общие положения

1.1. Настоящие методические рекомендации распространяются на все научно-исследовательские организации и учебные заведения АПК России независимо от их организационно-правовой формы, использующие в своей работе лабораторных (экспериментальных, подопытных) животных.

В соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании » (принят Государственной Думой 15 декабря 2002 г. и одобрен Советом Федерации 18 декабря 2002 г.) до принятия соответствующих регламентов техническое регулирование в области принятия ветеринарно-санитарных мер осуществляется в соответствии с Законом Российской Федерации «О ветеринарии» (утвержден 14 мая 1993 г., № 4979-1).

1.2. Методические рекомендации распространяются как на вновь проектируемые объекты для содержания и работы с лабораторными животными - экспериментально-биологические клиники, виварии и др., так и на действующие и реконструируемые.

1.3. Объекты для содержания и работы с лабораторными животными являются научно-вспомогательными подразделениями научно-исследовательских организаций, учебных заведений и создаются для содержания и при необходимости для разведения лабораторных животных, используемых в экспериментальных работах и исследованиях. На этих объектах может проводиться также и самостоятельная разработка отдельных научных вопросов.

1.4. Изложенные в данных методических рекомендациях нормативы и требования по проектированию, строительству и эксплуатации объектов для содержания лабораторных животных направлены на обеспечение безопасности работающего с животными персонала и населения в целом от возникновения антропозаонозов и других заболеваний.

1.5. Разработка, согласование, утверждение и состав проектной документации на строительство объектов для содержания лабораторных животных осуществляются в соответствии с требованиями СНиП 11.01-2003 .

1.6. Объект для содержания лабораторных животных (далее виварий) размещается в отдельно стоящем здании (комплексе зданий) или на верхних этажах лабораторных корпусов ветеринарных государственных научных учреждений, а также на территории учебных заведений.

1.7. Виварии должны быть обеспечены водой питьевого качества, в том числе горячей, электроэнергией, оборудованы канализацией (трубы диаметром не менее 100 мм), приточной и вытяжной вентиляцией, отоплением, охранной и пожарной сигнализацией, иметь удобные подъездные пути.

1.8. Расстояние между отдельно стоящим зданием вивария и сооружениями научно-исследовательских учреждений, в состав которых входит настоящий виварий, должно быть не менее расстояния противопожарных разрывов, установленных действующими правилами пожарной безопасности в Российской Федерации.

1.9. Отдельно стоящие здания вивариев должны быть огорожены глухим забором и отделены от жилого массива санитарно-защитной зоной. Территория должна быть озеленена.

Размеры санитарно-защитной зоны определяются требованиями СаНПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 .

1.10. Размеры санитарно-защитной зоны для вивариев, расположенных в отдельно стоящих административных, производственных зданиях и имеющих изолированный выход, согласовываются в каждом конкретном случае с органами государственного санитарного и ветеринарного надзора.

2. Состав, взаиморасположение и нормы площади помещений вивариев

2.1. В состав каждого вивария должны быть включены помещения, запроектированные в соответствии с действующими строительными нормами и правилами с соблюдением действующих ветеринарно-санитарных требований и зоогигиенических нормативов, в том числе:

комната обслуживающего персонала с индивидуальными шкафчиками для спецодежды;

помещения для приема и карантинирования вновь поступающих в виварий животных;

изолятор;

помещения для содержания подопытных животных (отдельные для каждого вида) или (по согласованию с органами государственного ветеринарного и санитарного надзора) разделенные на секции по видам животных;

стерилизационная или бокс для работы исследователей с незараженными животными, с помещением для вскрытия животных и холодильником для временного хранения трупов;

изолированные помещения для содержания подопытных животных, зараженных культурами возбудителей особо опасных инфекций или радиоактивными веществами (раздельно) с операционной при каждом изолированном помещении, имеющей холодильник и необходимое оборудование для заражения и вскрытия животных;

кормокухня для приготовления кормов (должна быть оборудована плитой и холодильником);

дезинфекционно-моечное отделение для мойки горячей водой, дезинфекции и сушки клеток и другого инвентаря;

склад чистого (обеззараженного) запасного инвентаря: клеток, поилок и др.;

санитарный блок (душевая и туалет);

помещение, оборудованное печью для сжигания трупов животных;

общая холодильная камера для хранения трупов животных;

склад кормов;

склад подстилки;

в отдельном помещении или в отдельно расположенном здании - технический узел для кондиционеров, вентиляционных, электротехнических и других специальных установок.

2.2. В каждом виварии должно быть помещение для приема поступающих животных. В вивариях, в которых содержат мелких грызунов, перед приемным отделением устанавливается утепленный тамбур, в который въезжает и разгружается машина с прибывшими животными.

При размещении вивария на верхних этажах лабораторных корпусов приемное отделение и утепленный тамбур располагаются на первом этаже лабораторного корпуса и связываются с виварием лифтом, используемым только для подъема лабораторных животных.

2.3. Помещение приема представляет собой комнату площадью 12,5 - 18 м2 с естественным и искусственным освещением в соответствии с требованиями .

Высота всех помещений вивария составляет 3 - 3,5 м.

2.4. Помещение карантина состоит из нескольких изолированных комнат площадью 12,5 - 18 м2 и изолируется от помещений, в которых содержатся животные, прошедшие карантин и поступающие для проведения экспериментов.

2.5. К помещениям карантина примыкает помещение изолятора для больных животных и животных с подозрением на заболевания. Площади комнат изолятора аналогичны площадям комнат для карантина.

2.6. Помещения, предназначенные для содержания подопытных животных, могут выходить в один общий коридор или располагаться между двумя коридорами и иметь выходы в каждый из них. При однокоридорной планировке «грязные» и «чистые» службы располагают в разных концах коридора.

При двухкоридорной системе по одному коридору («чистому») поступают корма, прошедшие карантин животные, входят перед началом работы с животными сотрудники в чистой спецодежде и сменной обуви. По другому («грязному») коридору удаляют несъеденные корма и навоз, выносят трупы животных, выходят сотрудники после работы с животными.

При невозможности изоляции «грязных» и «чистых» потоков допускается использование одного и того же помещения для той или другой цели при условии, что оно будет дезинфицироваться каждый раз после прохождения по нему «грязного» потока.

2.7. Площадь помещений для содержания отдельных видов подопытных животных составляет 12,5 - 18 м2; площадь помещения для содержания подопытных животных, разделенная на секции, определяется расчетом.

2.8. Площадь стерилизационной или бокса для работы исследователей с незараженными животными определяется расчетом, исходя из специфики предполагаемой работы.

2.9. Площади изолированных помещений для работы с подопытными животными, зараженными возбудителями особо опасных инфекций, и для работы с подопытными животными, зараженными радиоактивными веществами, а также площади операционных при каждом изолированном помещении определяются расчетом, исходя из условий применяемого технологического и специального оборудования для проведения необходимых манипуляций.

2.10. Общая площадь помещений, занимаемая кормокухней, дезинфекционно-моечным отделением и складом чистого запасного инвентаря, должна составлять примерно 50 % от общей площади помещений, занятых животными (в крупных вивариях этот процент может быть несколько уменьшен).

Кормокухня состоит из двух смежных помещений, предназначенных для переработки и приготовления кормов. Каждое помещение должно иметь выход в коридор.

Дезинфекционно-моечное отделение (одно или несколько) состоит из двух комнат, соединенных проходным автоклавом или проходной сухожаровой камерой.

Устройство дезинфекционно-моечного отделения должно предусматривать различную последовательность его работы:

при наличии инфицированного материала - предварительную стерилизацию инвентаря и подстилки с дальнейшей механической очисткой последнего в другом помещении;

стерилизацию после механической очистки клеток и инвентаря, когда нет опасности наличия зараженного материала.

Независимо от размещения вивария (в отдельно стоящем здании или на верхнем этаже лабораторного корпуса) в дезинфекционно-моечном отделении следует предусматривать мусоропровод для удаления грязной подстилки и механизированный подъем материалов и оборудования.

Склад чистого инвентаря и оборудования размещается рядом с дезинфекционно-моечным отделением.

2.11. Для хранения подстилки (стружки, опилки, торф и др.) выделяются два помещения: одно для простерилизованной и упакованной в используемую данным виварием тару, другое - для хранения вновь приобретенной подстилки.

2.12. При проектировании помещений вивария необходимо обеспечить максимальную изоляцию:

всех его помещений от остальных подразделений, входящих в состав научно-исследовательского учреждения;

помещений изолятора и карантина от остальных помещений вивария;

между кормокухней, помещениями для животных и дезинфекционно-моечным отделением.

2.13. В каждом конкретном случае площадь, занимаемая кормокухней, дезинфекционно-моечным отделением и складом чистого запасного инвентаря, устанавливается в зависимости от применяемого оборудования, степени механизации производственных процессов и видов корма для подопытных животных.

Размеры площадей вышеперечисленных помещений указываются в задании на проектирование.

3. Ветеринарно-санитарные и технологические требования к строительным решениям помещений вивария и инженерному оборудованию

Светильники и осветительная арматура закрытого типа должны быть доступны для влажной очистки.

3.5. Помещения вивария, в которых содержатся лабораторные животные, оборудуются принудительной приточно-вытяжной системой вентиляции, обеспечивающей кратность воздухообмена и температурно-влажностный режим в соответствии с данными, приведенными в табл. .

3.6. Температурно-влажностный режим в других помещениях вивария должен обеспечиваться в соответствии с данными, приведенными в табл. .

3.7. В теплый период года в помещениях следует предусматривать естественное поступление наружного воздуха через открывающиеся окна.

3.8. Помещения, перечисленные в пункте , должны быть оборудованы канализацией, иметь подводку горячей и холодной воды.

3.9. Виварии должны быть оборудованы локальной системой канализации, включающей в себя все ступени механической и биологической очистки, в связи с потенциальной опасностью перерабатываемых отходов, образующихся в процессе работы вивария.

3.10. Системы канализации следует проектировать разделенными для производственных, хозяйственно-бытовых и ливневых стоков.

Количество и характеристика производственных сточных вод от мойки и дезинфекции технологического оборудования (клеток и инвентаря) и ограждающих конструкций (полов и стен) принимаются по технологической части проекта. Количество бытовых стоков следует принимать в соответствии со СНиП 2.04.01-85* .

3.11. Для отвода и сбора сточных вод после мойки и дезинфекции технологического оборудования и полов следует предусматривать устройство лотков, перекрытых съемными дырчатыми плитами и трапами. Уклон лотков должен быть не менее 0,02.

3.12. При проектировании системы локальной канализации вивариев следует соблюдать следующие требования:

сточные воды из помещений для сжигания трупов подлежат стерилизации в манжусах острым паром при температуре 120 °С в течение 30 мин или в пароструйной установке при температуре 110 °С в течение 10 мин; при наличии особо опасных инфекций сточные воды стерилизуют при 140° и 130 °С в течение 20 и 60 мин соответственно;

производственно-бытовые стоки от мытья полов и мытья и дезинфекции технологического оборудования должны собираться в специальный приемник, а перед спуском в канализацию дезинфицироваться хлорсодержащими препаратами;

ливневые стоки с территории отдельно стоящих вивариев, неблагополучных в ветеринарно-санитарном отношении, подлежат дезинфекции химическими препаратами;

образующиеся механические и биологические осадки сточных вод подвергаются сжиганию.

3.13. Магистральные короба приточно-вытяжной вентиляции, электропитание, трубы водопровода и канализации должны располагаться в специальных нишах коридоров и иметь свободный доступ для проведения осмотра и ремонта.

3.14. Изолированные помещения для содержания подопытных животных, зараженных культурами возбудителей особо опасных инфекций или радиоактивными веществами, и помещение изолятора оборудуются локальными системами вентиляции с фильтрами, обеспечивающими 100 %-ную очистку и дезинфекцию выбрасываемого воздуха. Система вентиляции должна обеспечивать в этих помещениях пониженное (на 3 - 5 мм рт. ст.) давление атмосферного воздуха по отношению к другим помещениям вивария. Вентиляция в этих помещениях за счет открывания окон запрещена.

4. Оборудование вивария и условия размещения животных

4.1. Мыши, крысы, хомяки, морские свинки и кролики размещаются в клетках, устанавливаемых на металлических стеллажах.

4.2. Настенные или другой конструкции стеллажи должны быть со съемными кронштейнами и подвижными полками, что позволяет переоборудовать их под клетки различных габаритных размеров с разными видами лабораторных животных.

4.3. Для расчета производственных площадей необходимо исходить из следующих нормативов размещения животных в клетках (табл. ).

Примечания.

1. Для примерного определения производственной площади следует исходить из расчета, что на 1 см2 площади дна клетки должен приходиться 1 г массы животного.

2. Стеллажи размещаются в основном вдоль стен и должны занимать примерно 40 % производственной площади.

4.4. Собаки размещаются в отдельных кабинах (боксах) строго индивидуально. Размеры бокса должны соответствовать длине и росту животных.

Размеры бокса для крупных собак живой массой свыше 22,5 кг - 1,2×1,8 м = 2,2 м2, средних массой 16 - 22,5 кг - 1,2×1,5 м = 1,8 м2, небольших массой 4,5 - 16 кг - 0,9×1,2 м = 1,1 м2. Зазор между прутьями 4,5 - 5,5 см, диаметр металлических прутьев 0,5 - 0,6 см. Боковые стенки - сплошные. На нижнюю стенку (пол) укладывают деревянные щиты.

Кормление и поение - в боксе. Вольеры для выгула устраивают индивидуальные, из расчета до 2 м2 на одно животное. Время выгула - не менее 2 раз в сутки, продолжительность - не менее 20 мин. Следует предусматривать раздельное секционное содержание самцов от самок, щенков и агрессивных животных.

4.5. На территории вивария для собак возводят специальные помещения, оборудованные кабинами. К кабинам пристраивают вольеры (выгулы). У каждой собаки должен быть свой вольер.

Размеры кабины, м: длина - 2; ширина - 1,5; высота передней стенки - 2,5 и задней - 1,5 - 2; высота дверей кабины - 1,7, ширина - 0,7. Над дверью кабины устанавливают застекленную раму. Внизу двери, установленной в задней стенке кабины, являющейся передней стенкой вольера, делают лаз в вольер размерами 40×50 см, который на зиму завешивают плотной тканью для защиты от холода.

Размеры вольера, м: длина - 3, ширина - 2, высота - 2,2. В его передней стенке делают дверь размерами 1,8×0,7 м.

4.6. Кошки размещаются в вольерах по пять голов, где предусматривается устройство полок (лежаков), достаточных по площади для размещения всех животных. Площадь вольера на одну кошку 0,5 м2. Перед входом в вольер оборудуется сетчатый тамбур.

4.7. В случае размещения в вивариях для научных целей сельскохозяйственных животных и птицы помещения для них сооружаются в соответствии с действующими нормами технологического проектирования с соблюдением зоогигиенических нормативов, изложенных в этих нормах.

5. Прием животных в виварий

5.1. Пополнение вивария животными и птицей производится из специализированных питомников, благополучных по инфекционным заболеваниям.

Приобретение животных и птиц в других организациях и у частных лиц допускается при отсутствии возможности закупки их в питомниках и наличия при каждой покупке ветеринарного свидетельства о благополучии организации (хозяйства, частного лица) по инфекционным заболеваниям.

5.2. Прием животных в виварий производится при наличии ветеринарного свидетельства или сопроводительных документов из питомника.

5.3. Полученные из питомника животные размещаются в изолированных секциях сроком на три дня для адаптации к новым условиям. Последующие сроки изоляции или карантина для этих животных определяются в зависимости от условий содержания животных, характера предстоящих экспериментов, расстояния, условий перевозки и др.

5.4. Для животных, полученных не из питомников, устанавливаются следующие сроки их карантина:

для мышей и крыс - 14 дней, морских свинок и кроликов - 21, собак и кошек - 30, для остальных животных и птиц - 21 день.

В отдельных случаях при использовании в экспериментах беременных самок, новорожденных и молодых животных, а также в краткосрочных опытах продолжительность карантина может быть сокращена при условии размещения этих животных в изолированных помещениях и соответствующего наблюдения.

5.5. В период карантина за животными ведется ежедневное клиническое наблюдение: термометрия и регистрация общего состояния животных в специальном журнале.

5.6. В карантинных и экспериментальных секциях животные помещаются в чистые, заранее продезинфицированные (проавтоклавированные) клетки.

5.7. Уход за животными, находящимися в здании карантина, осуществляется персоналом, закрепленным за данными помещениями.

5.8. Запрещается выносить из карантинных помещений в другие помещения и секции для экспериментальных животных корма, спецодежду и инвентарь.

5.9. В течение периода карантина производится периодическая смена клеток. По окончании карантина освободившиеся клетки и инвентарь передаются в дезинфекционно-моечное отделение.

Чистка и мойка клеток и другого инвентаря из карантинных секций могут производиться в общем дезинфекционно-моечном отделении вивария только после предварительного обеззараживания. Отходы также должны обеззараживаться или сжигаться. Методы дезинфекции, дезинсекции и режим автоклавирования устанавливаются в каждом конкретном случае в зависимости от специфики работы учреждения.

5.10. В период адаптации или карантина животные с подозрением на инфекционные заболевания подвергаются бактериологическому исследованию. При подтверждении инфекционного заболевания мыши, крысы, хомяки, морские свинки и кролики всей поступившей партии уничтожаются, а в отношении собак, кошек и других животных сроки карантина продлеваются в зависимости от установленного заболевания.

5.11. Помещения карантина после каждой партии переданных на эксперимент животных и после каждого случая выявления инфекционных заболеваний подвергаются тщательной дезинфекции.

5.12. В случае возникновения массовых заболеваний среди животных, наблюдавшихся на карантине, или при обнаружении в период экспериментов отдельных случаев инфекционных заболеваний, особо опасных для лабораторных животных и человека, в виварии проводится необходимый комплекс профилактических мероприятий. В этом случае проведение опытов на животных временно прекращается.

5.13. По истечении срока карантина животные переводятся в экспериментальные секции.

6. Режим работы и основные правила содержания животных

6.1. В каждом отдельном помещении рекомендуется содержать животных только одного вида. Если по условиям эксперимента необходимо совместное содержание лабораторных животных разных видов в одной секции, то их следует размещать на разных стеллажах.

6.2. На каждой клетке (боксе, вольере и т.д.) должна быть этикетка с указанием данных о животном и сроках эксперимента.

6.3. Лабораторные животные и птицы содержатся в клетках со сплошным дном на подстилке или в клетках с сетчатым дном - полом. В качестве подстилки применяются древесные опилки, стружка или подстилочный торф. Подстилка заранее автоклавируется или выдерживается в сухожаровом шкафу (при 150 - 180 °С 15 - 20 мин). Толщина слоя подстилки в клетке 5 - 10 мм. При содержании животных в клетках с сетчатым дном подстилка насыпается в поддон (противень), находящийся под сетчатым полом.

6.4. Вся работа по уходу и содержанию лабораторных животных строится в соответствии с распорядком дня и регламентом работ, утвержденными руководителем данного учреждения. В распорядке дня предусматривается время на санитарную обработку помещения и оборудования, раздачу кормов и проведение экспериментальных работ и манипуляций.

6.5. Кормление лабораторных животных осуществляется в соответствии с существующими нормами.

6.6. Корма и полуфабрикаты хранятся в специально отведенном для этой цели помещении. Выдача кормов производится в установленном порядке.

В кормокухне вивария допускается хранение не более чем двух-трехдневного запаса кормов. При кормлении животных гранулированными кормами и при наличии в клетках бункеров-кормушек разрешается авансовое получение кормов со склада на семь-десять дней.

6.7. Для хранения запаса кормов на кормокухне и в кладовой вивария оборудуются специальные лари (металлические или обитые изнутри жестью). Скоропортящиеся продукты хранятся в холодильнике. Доставка кормов со склада производится специально выделенным персоналом (рабочими, не занятыми непосредственно уходом за животными).

6.8. Распределение кормов по комнатам-секциям производится специально выделенным для этих целей рабочим или персоналом кухни в продезинфицированной посуде (таре), закрепленной за каждой секцией. Списание кормов осуществляется в установленном порядке согласно фактическому наличию животных на каждый день.

6.9. Вход в кормокухню персонала, осуществляющего уход за лабораторными животными, и посторонних лиц запрещается.

6.10. Снабжение лабораторных животных питьевой водой производится из водопровода, качество воды должно соответствовать СаНПиН 2.1.4.1074-01 .

6.11. Проращивание зерна на зеленую массу для подкормки лабораторных животных производится в специально отведенных для этих целей помещениях. Допускается скармливание животным корневой массы растений при отсутствии в ней плесени.

6.12. Раздача кормов и поение животных должны осуществляться только после окончания уборки помещения, чистки или смены клеток и выноса из секций грязного оборудования, поддонов с подстилкой и других материалов, подлежащих дезинфекции или утилизации.

6.13. Чистка клеток и уборка комнат производится с помощью инвентаря, строго закрепленного за каждой комнатой.

6.14. При периодической смене клеток животные 1 - 2 раза в неделю пересаживаются в заранее продезинфицированные клетки с подготовленной подстилкой, кормушками и поилками. Грязные клетки вместе с подстилкой, кормушками и поилками передаются в дезинфекционно-моечное отделение для их последующей обработки.

6.15. Чистка клеток осуществляется ежедневно. При этом загрязненная подстилка и прочие отходы из клеток собираются в специальные металлические бачки с крышками. Бачки плотно закрываются и передаются в дезинфекционно-моечное отделение.

6.16. При использовании клеток с сетчатым дном и изолированными от клеток поддонами последние периодически (не реже одного раза в неделю) заменяются новыми. Грязные поддоны с подстилкой передаются в дезинфекционно-моечное отделение для их последующей обработки.

6.17. При обслуживании одним рабочим нескольких видов лабораторных животных сначала обрабатываются клетки с морскими свинками, затем клетки с мышами, крысами и кроликами, в последнюю очередь - помещения, где содержатся собаки и кошки.

6.18. Мыть и дезинфицировать клетки, кормушки и поилки непосредственно в секциях запрещается.

6.19. Перед окончанием рабочего дня в секциях, производится влажная уборка пола с использованием 1 %-ного раствора хлорамина или другого дезинфицирующего вещества. Не реже одного раза в месяц проводится санитарный день, в течение которого осуществляется уборка всех помещений. Порядок проведения санитарного дня определяется заведующим виварием.

6.20. Дезинфекция, чистка и мойка клеток, кормушек, поилок и другого инвентаря производится рабочими, специально закрепленными за дезинфекционно-моечным отделением. Контроль за эффективностью чистки и обеззараживания инвентаря возлагается на ветеринарного врача вивария.

6.21. Условия сбора, хранения, вывоза (или утилизации) отходов (подстилка, навоз, остатки корма и т.д.) должны быть определены в каждом конкретном случае по согласованию с местными органами и учреждениями Роспотребнадзора. При работе с инфицированным материалом необходимо проводить обезвреживание отходов с помощью автоклавирования или обработки дезинфицирующими растворами.

6.22. В секциях с подопытными животными следует вести постоянный контроль за температурно-влажностным режимом. Для контроля качества воздушной среды в помещениях, где содержатся животные, рекомендуется периодически (2 - 3 раза в месяц) определять концентрацию вредных газов (диоксида и аммиака).

6.23. Передача животных на опыты производится по разовым требованиям согласно годовой заявке от лабораторий, утвержденной руководителем учреждения. Работа с животными разрешается только в часы, предусмотренные распорядком дня вивария.

6.24. При обнаружении в секциях больных животных последние с ведома экспериментатора уничтожаются или переводятся в изолятор. Вопрос о дальнейшем использовании заболевших животных решается в течение не более двух суток.

6.25. Трупы животных до патологоанатомического вскрытия хранятся в специальном холодильнике не более одних суток, после чего подлежат утилизации. Хранение трупов животных в клетках и иа полу в экспериментальных секциях категорически запрещается.

6.26. Патологоанатомическое вскрытие животных производится экспериментатором. В случае гибели животного вне зависимости от эксперимента на вскрытии присутствует ветеринарный врач вивария.

6.27. Каждый случай падежа или вынужденного убоя животных должен быть зафиксирован в специальном журнале.

6.28. Запрещено посещение вивария посторонними лицами без специального разрешения. Сотрудники учреждения, выполняющие работы в виварии, обязаны:

соблюдать установленные правила распорядка дня и режим работы вивария;

вести систематические наблюдения за своими экспериментальными животным;

вести первичную документацию, своевременно заполняя этикетки на клетках с экспериментальными животными;

посещать только те помещения вивария, в которых находятся животные, закрепленные за данным сотрудником;

по окончании экспериментов или любой другой текущей работы с подопытными животными оставлять рабочее место в надлежащем порядке;

следить за своевременным списанием вышедших из опыта, павших или вынужденно убитых экспериментальных животных;

сообщать специалистам вивария о всех замеченных случаях заболеваний экспериментальных животных, а также своевременно уведомлять специалистов вивария о предполагаемых патологических состояниях животных в соответствии с условиями эксперимента.

6.29. Сотрудникам учреждения, выполняющим работу в виварии с экспериментальными животными, запрещается давать какие-либо указания рабочим по изменению режима содержания и кормления животных без согласования со специалистами вивария.

6.30. При проведении сотрудниками данного учреждения совместных исследований на животных в других учреждениях запрещается на это время работа этих сотрудников в (клинике) виварии своего института (учреждения).

6.31. Все действия, которые могут причинить лабораторным животным боль (операции, тотальное обескровливание, вживление датчиков и т.д., а также вынужденный убой животных), должны производиться с использованием наркотизирующих средств. Если по условиям эксперимента противопоказано применение анестезии, то все вышеуказанные действия необходимо проводить в максимально короткий срок.

6.32. В ходе проведения эксперимента сотрудник, проводящий этот эксперимент, должен в обязательном порядке соблюдать следующие правила гуманного обращения с лабораторными (экспериментальными) животными.

В случаях, когда предполагается хирургическое вмешательство или проведение эксперимента с болевым раздражением, анестезия должна проводиться до привязывания животного к станку.

Расчет количества анестезирующего вещества должен проводиться на 1 кг или 1 г массы животного. Название вещества и его количество необходимо фиксировать не только в протоколе опыта, но и специальной карте.

В ходе эксперимента, когда он оказывается более длительным, чем рассчитывалось первоначально, обязательно проводится добавочное введение анестезирующих веществ.

Если острый опыт должен закончиться гибелью животного, то экспериментатор обязан умертвить животное до окончания действия анестезирующего вещества.

После окончания хирургического вмешательства животное должно быть перенесено в послеоперационное помещение на специальных носилках, исключающих возможность смещения тканей, расхождения швов и т.д.

Экспериментатор должен предусмотреть возможность появления болевых ощущений у животного в послеоперационном периоде и назначить обезболивающие препараты.

7. Штатная численность обслуживающего персонала вивария

7.1. Штатная численность обслуживающего персонала вивария определяется в зависимости от объема и характера экспериментальных исследований, а также от количества лабораторных животных. При этом необходимо исходить из следующих норм нагрузки животных одного вида на одного рабочего по уходу (с учетом норм размещения животных в клетках).

При обслуживании одним человеком животных нескольких видов расчет проводится, исходя из приведенных выше норм. В каждом конкретном случае при установлении норм нагрузки по уходу за животными на одного рабочего необходимо учитывать тип клеток, степень механизации производственных процессов, тип кормления (натуральные корма или гранулированные), периодичность, характер и особенности проводимых исследований и т.д.

7.2. При работе с радиоактивными веществами или особо опасными инфекциями, а также при содержании видов животных, не указанных в табл. , нормы обслуживания устанавливаются руководителем научного учреждения на основе хронометража отдельных операций и с учетом действующих нормативов по обслуживанию сельскохозяйственных животных.

8. Правила личной гигиены сотрудников вивария

8.1. Персонал вивария должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью, мылом и полотенцами в соответствии с действующими нормативами.

8.2. В комнатах с животными, кормокухне, дезинфекционно-моечном отделении необходимо иметь дезинфицирующие растворы для обеззараживания рук.

8.3. Персонал вивария обязан:

перед началом работы снять верхнюю одежду, обувь, надеть спецодежду, спецобувь;

по окончании работы (желательно и до начала работы) пройти обработку в санитарном блоке (принять душ или ванну);

вешать домашнюю одежду и спецодежду только в разных отделениях индивидуального шкафа;

периодически (но не реже одного раза в месяц) дезинфицировать свои индивидуальные шкафы;

по окончании каждого отдельного этапа работы в соответствии с распорядком дня, а также перед приемом пищи обязательно мыть и дезинфицировать руки.

8.4. В производственных помещениях вивария категорически запрещается принимать пищу и курить.

8.5. Вновь принятые на работу с лабораторными животными лица должны пройти медицинское обследование, включающее в себя исследования на наличие возбудителей туберкулеза и всей группы кишечных инфекций. Последующие обследования проводятся не реже одного раза в год. Больные туберкулезом, венерическими, кожными и другими заразными заболеваниями к работе в виварии не допускаются.

8.6. При проведении на животных экспериментов с инфекционными возбудителями, опасными для людей, обслуживающий персонал вивария подвергается профилактической иммунизации.

Крупный рогатый скот

Животного укрощают путем сдавливания носовой перегородки пальцами, щипцами Гармса, Николаева, носовыми кольцами или ограничивают движения, удерживая его за рога с помощью веревки, за шею, голову и второй петли вокруг носа. Задние конечности фиксируют веревочной петлей, которую накладывают на обе конечности несколько выше скакательных суставов. При расчистке и обрезке копыт на тазовые конечности животных можно наложить закрутку на голень.

Быков фиксируют с помощью носовых колец и прочного ремня-ошейника с цепью.

Быков-производителей независимо от их нрава доставляют на обследование только на недоуздке и обязательно применяют палку-водило (карабин) длиной около 2 м, которую прицепляют за носовое кольцо, что предупреждает внезапное нападение животного на человека.

Телят удерживают руками за шею, уши или с помощью шейной глухой петли со специальным узлом и привязывают веревкой к стойке.

Животных фиксируют в стоячем положении путем захвата верхней челюсти металлическим тросом и ручкодержателем или в станке несложной конструкции.

Откормочный молодняк и подсвинков удобно удерживать щипцами, предложенными К.П. Соловьевым. При работе с хряками, старыми боровами и кормящими свиноматками, особенно фиксированными в станках, требуется осторожность.

Козы и овцы

Животных удерживают за рога или шею. В необходимых случаях фиксируют в лежачем положении на столе.

Лошадей фиксируют так, чтобы они не могли ударить передними и задними конечностями, укусить. К лошадям следует подходить несколько сбоку, в направлении плеча и лопатки, лучше с левой стороны, поскольку лошадь привыкает к этому в процессе эксплуатации. Подходят к голове, левой рукой берут за недоуздок, уздечку или гриву, а правой - поглаживают и похлопывают по шее, холке, затем по лопатке и плечу. Если животное содержится без привязи в деннике, то его следует окликнуть, чтобы привлечь внимание к себе, подозвать, произнося ласковые слова. Необходимо, чтобы лошадь обязательно встала головой к человеку.

К находящемуся в станке или на коновязи животному следует подходить не сзади, а несколько сбоку с той стороны, куда оно смотрит.

При термометрии, ректальном исследовании, проведении различных лечебных манипуляций с целью обеспечения безопасности работы ветеринарного специалиста необходимо поднять грудную конечность с той стороны, с которой манипулирует специалист, или наложить путки на одну или обе задние конечности.

Грудную конечность фиксируют, подняв за щетку или путовую часть и согнув в запястном суставе. При этом встают сбоку от животного спиной к его голове. Поднятую конечность удерживают двумя руками, а при длительных манипуляциях - с помощью путки или веревки, перекинутой через спину. Нельзя класть поднятую конечность животного на свое колено, так как у животного появляется четвертая точка опоры, что небезопасно для человека. Не следует привязывать веревку к какому-либо предмету или обматывать вокруг туловища животного, так как при неожиданном падении лошадь не сможет быстро высвободить конечность. При обследовании задних частей тела фиксируют тазовую конечность. Встав у крупа лошади лицом к хвосту, одной рукой опираются в маклок, а другой легко похлопывают по ноге сверху вниз, поднимают ее, застегивают путовый ремень или надевают веревочную петлю, которую затем пропускают между передними конечностями, обводят вокруг шеи и завязывают нестягивающейся петлей. При исследовании строптивых и для укрощения беспокойных лошадей применяют закрутки и губные клещи. Чтобы наложить закрутку, надо ввести кисть руки в петлю закрутки. Захватить верхнюю губу, оттянуть ее вперед, левой рукой переместить петлю закрутки на губу и туго закрутить. Животных можно надежно фиксировать в специальных станках. В станке лошадь рекомендуется привязывать на растяжку, а строптивому животному, чтобы оно не завалилось, под живот подвести ремни.

Верблюды

Верблюды доставляются для исследований на недоуздке. Подходить к верблюдам надо осторожно, лучше сбоку (со стороны грудных конечностей). Способы укрощения этих животных такие же, как крупного рогатого скота и лошадей. Следует учитывать специфические особенности поведения этих животных. Желательно, чтобы для фиксации верблюдов привлекался персонал, постоянно ухаживающий за ними.

Птицу фиксируют, удерживая в естественном положении за конечности и крылья, не сдавливая грудную клетку, чтобы избежать удушья. При работе с водоплавающими (гуси, утки) нужно удерживать и голову, чтобы избежать удара в глаз, а манипуляции проводить на расстоянии вытянутых рук.

Пушные звери

Зверей удерживают специальными щипцами или руками в брезентовых (с ватной подкладкой) рукавицах. Кладут на стол и держат одной рукой за шею, другой - за туловище. Ротовую полость можно раскрыть с помощью зевников конструкции В.Л. Берестова, рекомендуется использовать специальные намордники. Можно фиксировать животных в сетчатых ловушках, применять анальгезирующие или транквилизирующие средства с местно-анестезирующими веществами, а также средство для наркоза.

При помощи хозяина на животных надевают намордник или завязывают им ротовую полость крепкой тесьмой. С этой целью на челюсти сверху накладывают тесьму, завязывают простым узлом под нижней челюстью, затем окончательно закрепляют на затылке морским узлом. При подозрении на бешенство, а также злых и беспокойных собак лучше поместить в специальную металлическую клетку, одна сторона которой передвигается и зажимает ее. Для фиксации собак в лежачем положении используют операционный стол для мелких животных, позволяющий придать им любое удобное для работы положение.

При болезненных манипуляциях животных фиксируют в специальном матерчатом рукаве или обертывают полотенцем, оставляя свободной часть тела, подлежащую исследованию. Морду можно завязать, как собаке, а ноги зафиксировать руками, надев кожаные или резиновые перчатки.

. ОСН-АПК 2.10.24.001-04 . Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений.

. СНиП 2.04.01-85* . Внутренний водопровод и канализация зданий.

. СаНПиН 2.1.4.1074-01 . Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ

В ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ

В методических рекомендациях проанализированы возможности использования различных видов лабораторных животных в токсикологических экспериментах, представлены основные типы токсикологических исследований и способы введения химических веществ при их осуществлении; приведены варианты моделирования алкогольной интоксикации; обоснованы принципы моделирования комбинированного воздействия хронической алкогольной интоксикации и алиментарной недостаточности.

Методическое пособие составлено,

К.В. Шелыгиным, д.б.н.

И.А. Кирпич, доц.

В.Я. Леонтьевым, проф.

А.Г. Соловьевым.

под редакцией проф., академика РАМН П.И. Сидорова.

Рецензент: зав. кафедрой биологии и экологи человека и животных Поморского государственного университета им. Ломоносова, д.б.н., проф. В.А. Барашков

1. Моделирование острых и хронических токсических эффектов– важное направление клинической токсикологии

2. Основные лабораторные животные, используемые в токсикологических исследованиях

2.1 Грызуны

2.3. Крупные млекопитающие

3. Острые, подострые и хронические эксперименты в токсикологии

4. Способы введения токсических веществ

5. Моделирование острой и хронической алкогольной интоксикации

6. Моделирование комбинированного воздействия хронической алкогольной интоксикации и алиментарной недостаточности

Литература

1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСТРЫХ И ХРОНИЧЕСКИХ ТОКСИЧЕСКИХ

ЭФФЕКТОВ – ВАЖНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ КЛИНИЧЕСКОЙ ТОКСИКОЛОГИИ

Одно из основных направлений современной токсикологии напрямую связано с исследованием патологических изменений организма при острых и хронических токсических воздействиях.

Большую помощь в изучении механизмов развития морфофункциональных осложнений острой и хронической интоксикации могут оказать эксперименты на лабораторных животных, поскольку прямые исследования не всегда возможны, а порой и этически недопустимы. Разумеется, экстраполяция экспериментальных данных на патологию человека в рамках развития положений клинической токсикологии требует определенной осторожности ввиду известных особенностей протекания метаболических процессов у животных, функциональных характеристик их внутренних органов, а подчас и существенных отличий в строении организма. Тем не менее, опыты на животных позволяют проследить динамику патологических изменений в органах и составить представление о развитии патологических процессов на системном, органном, клеточном и субклеточном уровнях, что является необходимым условием для разработки эффективных методов профилактики и лечения отравлений различной этиологии.

При проведении эксперимента необходимо руководствоваться принципами гуманного отношения к животным в соответствии с Международными рекомендациями (1993), а так же с соблюдением биоэтических норм и требований Международного комитета по науке (1978).

В соответствии с диффиренцированными задачами моделирования эффектов токсического воздействия химических соединений эксперименты могут проводиться на различных лабораторных животных, наиболее распространенными видами среди которых в токсикологических исследованиях являются грызуны, птицы и крупные млекопитающие.

2. ОСНОВНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ЖИВОТНЫЕ,

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

2.1. Грызуны.

При моделировании токсических эффектов химических веществ наиболее часто используются грызуны (мыши, крысы, морские свинки, кролики).

Белые лабораторные мыши, являющиеся альбиносами домашней серой мыши, используются для определения токсичности химических веществ, стандартизации фармакологических препаратов.

Морские свинки являются классическим объектом для изучения аллергогенности химических веществ, а так же проявлений авитаминозов. Изолированные органы этих животных применяются в фармакологических исследованиях.

Кролики в связи с особенностями протекания у них овуляторного цикла и высокой скоростью размножения удобны для выявления воздействия токсических веществ на репродуктивные функции.

Лабораторные крысы (альбиносы черной и серой крыс) являются наиболее распространенным видом экспериментальных животных для разработки моделей последствий острых и хронических интоксикации. В настоящее время выведено более 100 отдельных аутобредных стоков и инбредных линий лабораторных крыс. Наиболее часто при токсикологических исследованиях используются крысы стоков Wistar, Bio Breeding Sprague-Dawley, C57BL, CFI, C3H и др. Отдельно выделяют конвенциональных (беспородных) животных, микрофлора которых полностью или частично неизвестна.

Удобство использования крыс для исследования токсических эффектов химических и биологических препаратов объясняется простотой их содержания, возможностью размещения на сравнительно небольшой территории достаточного количества животных, небольшим весом, устойчивостью к инфекционным заболеваниям, большим приплодом, который они дают. Крыс легко фиксировать рукой; постоянная заполненность желудка пищей при обычном режиме питания позволяет вводить им интрагастрально достаточные дозы токсических агентов, не вызывая катаральных изменений слизистой. Предпочтение в токсикологических исследованиях отдается самцам, так как они не имеют гормональных колебаний, способных оказывать влияние на мембранотропное действие ядов; целесообразнее использование молодых животных, поскольку у них меньше толерантность к различным токсическим веществам.

Наиболее часто при проведении токсикологических экспериментов используются куры, утки, гуси, индейки. Отдельно выделяют птиц - свободных от специфических патогенных микроорганизмов (specific pathogen free - SPF).

Птицы являются удобной моделью для проведения исследований влияния химических веществ на метаболические процессы, поскольку они протекают более интенсивно и быстрее, чем у других животных. Однако, при проведении исследований необходимо учитывать некоторые анатомо-физиологические особенности строения организма птиц. Так, например, у последних нет потовых и сальных желез, а так же мочевого пузыря, что имеет существенное значение для определения клиренса выведения токсических агентов и их метаболитов. Состав крови и мочи птиц существенно отличается от соответствующих физиологических показателей других животных. В отличие от млекопитающих птицы имеют особенности в строении желудочно-кишечного тракта, у них по-другому протекают процессы переваривания корма. В исследованиях на птицах удовлетворительным критерием является изменение массы тела.

При исследовании влияния токсических веществ на поведенческую активность необходимо учитывать, что реактивность птиц зависит от принадлежности их к яйценоской или мясной направленности, а также от степени их продуктивности.

При недостаточном освещении птицы не подходят к кормушкам и поилкам, поэтому, если по условиям эксперимента необходимо повысить потребление корма или жидкости, которые содержат токсическое вещество, используется искусственное освещение. Содержать птиц при проведении эксперимента рекомендуется группами, поскольку в этом случае они достигают большей массы и более резистентны к инфекциям.

2.3. Крупные млекопитающие.

Проведение токсикологических исследований на крупных млекопитающих (собаках, кошках, обезьянах) обусловлено наибольшей схожестью строения и функционирования их внутренних органов и систем, а также метаболических процессов с таковыми у человека.

Обезьяны, несмотря на сложность их содержания, используются в токсикологической практике при изучении влияния химических веществ на функции центральной нервной системы.

Кошки, как объект исследования чаще всего применяются в острых токсикологических экспериментах. Кроме того, их изолированные органы задействуют в целях выявления физиологических изменений при действии химических веществ.

Одним из часто используемых в клинической токсикологии крупных млекопитающих животных являются собаки. Для проведения токсикологических экспериментов наиболее пригодными считаются беспородные короткошерстные собаки со средней массой тела 10-15 кг, поскольку чистопородные и линейные животные более прихотливы в содержании и гораздо нестойки в хронических опытах. Оптимальный возраст животных 1,5-5 лет. Известно, что основные морфофункциональные изменения у собак при проведении токсикологических исследований во многом соответствуют таковым у человека.

В условиях проведения эксперимента необходимо учитывать, что собаки являются стайными животными с развитой иерархической системой, половыми и индивидуальными различиями темперамента, поэтому рекомендуется одиночное размещение собак в отдельных боксах. Собаки достаточно легко обучаются, что можно использовать при проведении некоторых процедур, ограничивая применение средств фиксации.

Кормление животных осуществляется согласно разработанным рационам и с учетом задач эксперимента. Однако, необходимо помнить, что желудочно-кишечный тракт собак не приспособлен к перевариванию большого количества растительной пищи.

3. ОСТРЫЕ, ПОДОСТРЫЕ И ХРОНИЧЕСКИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ В ТОКСИКОЛОГИИ

Выбор продолжительности эксперимента при изучении токсических свойств изучаемых веществ определяется целями исследования (таблица 1).

Острый токсикологический эксперимент используется для моделирования острой токсичности вещества, проявляющейся после его однократного или повторного введения через короткие (не более 6 часов) интервалы в течение суток. Целями изучения острой токсичности являются определение безвредных, токсических, летальных доз вещества, его способности к кумуляции, а также причин гибели животных.

Подострый эксперимент проводится для определения допустимых условий воздействия, оптимальных суточных доз, для выбора доз в хроническом эксперименте.

Исследование токсических свойств веществ в субхроническом и хроническом экспериментах осуществляется с целью установления степени их повреждающего действия при длительном введении, определения уровня обратимости вызываемых ими повреждений, а так же выявления наиболее чувствительных к токсическому действию органов и систем организма.

4. СПОСОБЫ ВВЕДЕНИЯ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Для формирования характерных токсически обусловленных патологических изменений у животных используются добровольные, полудобровольные и принудительные способы введения токсических веществ.

На добровольный выбор животными потребляемых жидкостей или сухих кормов влияют индивидуальная чувствительность, скорость метаболизма вещества, порода, возраст, условия содержания, наличие дополнительных стрессорных факторов, концентрация раствора, наличие пищевых добавок и т.д. Данный способ не может обеспечить достаточно высоких и стабильных доз поступления токсических веществ в организм, поэтому более эффективными являются модели полудобровольного и принудительного введения.

При полудобровольном способе животные имеют возможность самостоятельно регулировать количество потребляемого вещества. К ним, в частности, относится методика предоставления раствора исследуемого вещества в качестве единственного источника жидкости.

Способы принудительного введения позволяют обеспечить массивную токсическую нагрузку, что обусловливает высокую концентрацию агента в крови и приводит к быстрому развитию патологических изменений.

При изучении токсически обусловленной патологии особое значение придается способам, характеризующимся моделированием тех концентраций токсических веществ, которые встречаются в реальных условиях. Этим параметрам, например, соответствует способ интрагастрального введения этанола, при котором средние дозы спирта, получаемые животными на протяжении эксперимента, составляют, обычно, 4-10 г/кг в сутки.

Ингаляционный метод введения веществ позволяет создавать практически любые токсические нагрузки. В то же время, принудительная продувка токсических веществ через затравочную камеру требует значительного расхода химических ингредиентов, а постоянную их концентрацию создать, практически, невозможно. Существующий способ разлива химического вещества в камере, где находятся животные, более пригоден для моделирования острых отравлений, однако, при данном способе невозможен количественный токсикологический контроль в условиях работы с несколькими веществами одновременно.

Наиболее рациональным при использовании способа ингаляционного введения, является тот, при котором для принудительной продувки через затравочную камеру используется только чистый воздух. Исследуемые вещества при этом расположены внутри камеры в небольших сосудах, площадь открытого участка которых подбирается расчетным образом. Заменяя сосуды на более узкие или широкие, можно варьировать скорость испарения химических соединений, количество которых берется с таким учетом, чтобы по окончанию затравки какое-то содержимое их осталось в сосудах. Данный способ прост в применении, обладает высокой чувствительностью, позволяет точно создавать постоянную концентрацию, значительно экономить используемые химические вещества.

Выбор концентраций и доз химического соединения решается с учетом целей эксперимента и физиологических особенностей подопытных животных. Необходимо помнить, что количество вводимых растворов ограничивается рамками физиологических возможностей, массой и возрастом животных. Так, максимальные объемы введения у крыс составляют интраназально до 0,4 мл, ректально – 1 мл, внутрикожно – 0,04 мл, подкожно – 10 мл, внутримышечно и внутрибрюшинно – до 5 мл, внутривенно – 6 мл, внутрисердечно – 1 мл, субокципитально – 0,15 мл, интрагастрально при весе тела 100-190 г – 3 мл, 200-290 г – 4-5 мл, 250-300 г – 6 мл, 300 г и более – 8 мл. Максимальные объемы веществ у собак составляют при интраназальном введении – 4 мл, подкожном – 20 мл, внутримышечном – 12 мл, внутрибрюшинном – 20 мл.

В то же время, введение веществ животным производится с учетом особенностей их анатомии, а так же формы исследуемого вещества. Например, порошкообразные - вводятся крысам перорально, путем приготовления пилюль из данного вещества и муки, хлеба или его добавления к воде или корму.

Введение растворов веществ осуществляется перорально с помощью резинового или металлического зонда, интраназально с помощью мочевого катетера, ректально. Кожное введение подразумевает предварительное удаление волосяного покрова, выполнение насечек, после чего наносят исследуемое вещество. Внутрикожные инъекции осуществляют в задней части спины или на животе, предварительно так же удалив волосяной покров. Подкожные инъекции делают на шее, спине или животе. Внутримышечно вещества вводят в заднебедренные мышцы. Внутрибрюшинные инъекции выполняют в левый нижний квадрант брюшной полости. Внутривенно вещества вводят в хвостовую вену или в дорсальную вену полового члена. Введение веществ также возможно непосредственно в сердце, либо субокципитально предварительно анестезированной крысы.

Введение токсических веществ птицам осуществляется интрагастрально при помощи зонда, внутривенно в локтевую или плечевую вену крыла, внутрибрюшинно в правый нижний квадрант брюшной полости, подкожно через кожу на животе или внутримышечно через четырехглавую мышцу бедра.

Введение исследуемых веществ собакам выполняется путем их подмешивания к корму, питьевой воде, либо принудительно, когда вещество в виде таблетки кладется на спинку языка животного. Жидкие вещества, а так же растворы вводят при помощи ложки или спринцовки, однако более удобно использовать желудочный зонд. Кроме того, введение жидких веществ возможно интраназально с помощью катетера, ректально, подкожно в области спины, бедра или затылка, внутрикожно, накожно, внутримышечно – в мышцы бедра, внутривенно – в вены голени, стопы, предплечья, внутрибрюшинно. Существуют способы субокципитального, внутримозгового и внутрисердечного введения веществ, однако, их выполнение сопряжено с техническими трудностями и подвергает повышенной угрозе жизнь животного.

Для снижения трудностей, возникающих при экспериментальном изучении токсических свойств веществ, проявляющихся в необъективности подбора доз, их вариабельности, используется метод экспериментального изучения токсичности малотоксичных соединений, путем введения доз, соответствующих максимально возможному разведению химических соединений в известных максимально вводимых объемах, .позволяет быстро подобрать максимальную вводимую дозу на кг (г) веса животного, подтвердить или опровергнуть низкую токсичность изучаемых веществ, сравнить результаты различных исследователей между собой.

5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСТРОЙ И ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ

Социологические исследования, проведенные в последние десятилетия, показывают стабильно высокий уровень распространенности как злоупотребления алкоголем, так и алкоголизма и его осложнений среди различных групп населения. В то же время, при проведении эпидемиологических исследований влияние множества социальных факторов не позволяет до конца выявить искомые зависимости течения различных проявлений алкоголизма. Поэтому одним из способов исследования алкогольобусловленной патологии в клинической наркологии является моделирование проявлений острой и хронической алкогольной интоксикации на лабораторных животных.

При моделировании острой алкогольной интоксикации используются максимально переносимые дозы этанола. В этом случае исследуются патологические изменения, сопровождающие развитие острого отравления вплоть до коматозного состояния.

Моделирование хронической алкогольной интоксикации позволяет получить характерные патологические изменения, сравнимые с таковыми у человека при длительном злоупотреблении алкоголем. При применении методик с длительным введением алкоголя необходимо учитывать возрастной фактор, так как скорость элиминации этанола из организма с постарением животных замедляется.

Средние дозы этилового спирта, получаемые животными на протяжении хронического эксперимента, зависят от его задач и составляют, например, для крыс - от 4-10 г на кг веса в сутки, но иногда используются и максимально переносимые дозы – до 15 – 20 г/кг. Наиболее адекватной для моделирования характерных проявлений алкогольной висцеропатологии на крысах, являются дозы в пределах 7 г/кг/сут. 40% этанола, соответствующие, в частности, ? DL50, что обусловливает в процессе хронической интоксикации достаточно быстрое развитие типичных алкогольных поражений внутренних органов, но не сопровождается массовой гибелью животных. Продолжительность хронического эксперимента колеблется от 5 суток до 4 лет также в зависимости от целей исследования.

6. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ И АЛИМЕНТАРНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ

Ряд клинических синдромов алкоголизма связывается с нарушением питания (в частности, обмена витаминов и белков) и изменением нутриентного статуса организма. Это обусловлено тем, что продолжительная алкогольная интоксикация в ряде случаев сопровождается недостаточностью питания, нарушением всасывания и метаболизма незаменимых факторов питания.

Ввиду того, что этанол, помимо высокой калорийности, не представляет пищевой ценности, при систематическом употреблении алкогольных напитков структура пищевого рациона претерпевает резкий дисбаланс, при этом часто наблюдается алиментарный дефицит, подобный дефициту при голодании. Нарушение обмена белков и общая белковая недостаточность при хронической алкогольной интоксикации достаточно обоснованно расцениваются как одни из типичных для рассматриваемой патологии проявлений. Недостаток отдельных факторов белкового питания может вызвать существенные нарушения обмена витаминов, что, в свою очередь, приводит к ухудшению функциональной активности внутренних органов. Поскольку некоторые из витаминов оказывают избирательное действие на отдельные их функции, хроническая алкоголизация еще более углубляет эти нарушения. Кроме того, при одновременном дефиците витаминов и белка морфофункциональные параметры могут отличаться от соответствующих характеристик изолированных форм алиментарной недостаточности.

На основании вышеизложенных данных, нами предложена модель комплексного воздействия хронической алкогольной интоксикации и алиментарной недостаточности - витаминов группы В, играющих важную роль при алкогольобусловленной патологии, и белка.

Алгоритм создания модели.

Алгоритм создания экспериментальной модели хронической алкогольной интоксикации на фоне алиментарного дисбаланса включает следующие компоненты:

1.Выбор лабораторных животных и условий их содержания

2. Выбор экспериментальных диет, необходимых дозировок этанола, способа его введения и продолжительности эксперимента

3.Оценка степени тяжести токсического воздействия.

Выбор лабораторных животных и условий их содержания

В качестве подопытных животных при моделировании длительной алкоголизации на фоне алиментарного дисбаланса при прочих равных условиях предпочтительнее использовать крыс. Выбор данного вида лабораторных животных обусловлен сравнимостью алкогольобусловленных изменений у крыс с таковыми у человека, морфофизиологическими особенностями этих животных (отсутствием отвращения к этанолу и рвотного рефлекса на его действие, постоянной заполненностью желудка пищей), простотой содержания и легкостью выполнения с ними различных процедур (фиксации, введения растворов веществ с помощью зонда и т. д.).

Животные должны содержаться в стандартных условиях вивария, иметь свободный доступ к пище и воде. Учитывая возможность поступления витаминов при копрофагии, крыс содержат в клетках с дном из крупноячеистой сетки.

Выбор экспериментальных диет, необходимых дозировок этанола, способа его введения и продолжительности эксперимента

Для наиболее полного изучения комплексного воздействия недостаточности витаминов группы В и белка животных рекомендуется разделить на четыре рабочие группы, получающие:

I – сниженное содержание витаминов группы В

II – сниженное содержание белка

III – сниженное содержание белка и витаминов группы В

IV – контрольная – содержится на обычном рационе вивария.

Например, рацион, практически исключающий содержание витамина В6 содержит 18-20% казеина, очищенного от витаминов, 73-71% сахарозы, 4% солевой смеси, 3% подсолнечного масла с 0,2% рыбьего жира.

При проведении эксперимента, в цели которого входит моделирование недостаточности определенных витаминов, следует максимально точно обеспечивать покрытие потребностей животных в других витаминах (таблица 2).

В связи с изменением массы тела животных рационы необходимо корректировать в соответствии с приказом МЗ РСФСР №1179 от 10. 10. 1983 «Об утверждении нормативов затрат кормов для лабораторных животных в учреждениях здравоохранения».

Моделирование недостаточности в рационе белка осуществляется путем содержания лабораторных животных на специализированных диетах, составленных по методике А.А. Покровского с соавт. (1974).

Наиболее приемлемой в условиях хронического эксперимента на крысах является экспериментальный рацион, содержание белка в котором в 4,6 раза меньше, чем при стандартном кормлении (таблица 3).

Для достижения равной калорийности между стандартным и экспериментальным рационами к последнему добавляют расчетное количество крахмала.

В каждой группе животные разделяются не менее чем на две подгруппы:

Получающие ежедневно 40 % раствор этанола через металлический желудочный зонд (из расчета 7,0 г/кг веса) .

Получающие эквиобъемное количество дистиллированной воды.

Введение раствора этанола и дистиллированной воды производится ежедневно в утренние часы до кормления.

Для изучения алкогольобусловленной патологии у крыс продолжительность эксперимента составляет от 4 до 6 недель.

Оценка степени тяжести токсического воздействия

Для адекватной оценки токсического действия химических веществ необходимо регулярное наблюдение за животными, во время которого отмечаются потребление корма и воды, изменение внешних признаков (волосяного покрова, видимых слизистых), особенности поведения. Не реже 1 раза в неделю для изучения динамики изменений производится взвешивание, исследуется функциональное состояние внутренних органов и систем, биохимические и морфологические изменения крови. Методы для оценки состояния органов и систем выбираются с учетом целей эксперимента, однако они должны быть современными и достаточно чувствительными. При проведении исследования необходимо стремиться к использованию максимально полного набора физиологических, патоморфологических, гематологических и биохимических тестов, как для интегральной оценки состояния, так и для определения степени нарушения отдельных органов и систем.

Степень выраженности патологических изменений, регистрируемых у животных, подвергающихся длительной алкогольной интоксикации на фоне алиментарного дисбаланса, определяется с помощью анализа интегральных, биохимических, гематологических и оценки патоморфологической картины. Для проведения функциональной диагностики состояния внутренних органов используются инструментальные методы – ЭЭГ, ЭКГ.

Интегральные показатели:

*изменение внешних признаков – производится 1 раз в 3 суток, перед очередным введением этанола или дистиллированной воды, путем бальной оценки изменения окраса шерсти и волосяного покрова по следующей схеме (таблица 4):

*изменение степени активности - оценивается в баллах 1 раз в 3 суток до этанольной затравки или водной нагрузки по следующей схеме (таблица 5)

*изменение массы тела животных - регистрируется путем взвешивания через каждые 7 суток эксперимента до закладки корма и этанольной затравки

*объем суточного потребления пищи и воды; экскреция веществ.

Шкала изменения активности крыс в токсикологическом эксперименте

Биохимические и гематологические показатели.

Исследуются изменения основных биохимических показателей крови и совокупности гематологических параметров, подвергающихся наибольшему влиянию хронической алкогольной интоксикации (таблица 6).

Подготовка гистологического материала.

Гистологическому исследованию подвергаются основные «органы – мишени» хронической алкогольной интоксикации – сердце, печень, почки, головной мозг. Необходимо помнить, что качество анализа во многом зависит от подготовки материала, в частности, фиксации исследуемых объектов. Рекомендуется использование для фиксации 10 % раствора формалина или раствор Буэна. При этом предпочтение отдается раствору Буэна, поскольку в данном случае значительно лучше выявляются изменения микроструктуры органов, свойственные длительной алкогольной интоксикации, а именно:

1) в печени – четче прослеживается структурированность цитоплазмы (вакуолизация, «булыжность» - неоднородность прокрашивания цитоплазмы клеток внутри долек), особенности изменения кровенаполнения центральных вен гемокапилляров;

2) в почках – в морфологии эпителиальной выстилки канальцев отчетливее отражаются неоднородности цитоплазматических структур с особенно частым поражением апикальных частей;

3) в легких – в соединительно-тканных межальвеолярных перегородках значительно резче выявляются гипертрофированные, со светлой цитоплазмой клетки, часть которых становится полиплоидными. Чаще отмечаются изменения со стороны альвеолярного эпителия, клетки которого слущиваются в просвет альвеол;

4) в селезенке – лучше проявляется структура ретикулярных клеток, синусов красной пульпы, где отмечается большее разрушение эритроцитов.

Таким образом, применение модели алкогольобусловленной патологии на фоне алиментарного дисбаланса предполагает изучение в экспериментальных условиях наиболее широкого круга изменений внутренних органов и систем, сравнимых с таковыми у человека при злоупотреблении алкоголем. Система оценки основных интегральных, биохимических, гематологических показателей и особенностей патоморфологической картины позволяет на протяжении всего периода исследования контролировать характер и степень патологических изменений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Берзиня Н.И. Птицы в эксперименте // Лабораторные животные. – 1995. – V. - №2. – С.99-113.

2. Регламентация экспериментов на животных – этика, законодательства, альтернативы. / Под ред. Н. А. Горбуновой. – М., 1998.

5. Мяленкова И.Ю. Лабораторная собака // Лабораторные животные. – 1994. – IV. - №4. – С.234-246

6. Нужный В.П. Методологические аспекты оценки токсичности спиртосодержащих жидкостей и алкогольных напитков // Токсикологический вестник. – 1999. - №4. – С2-10.

7. Островский Ю.М. Экспериментальная витаминология. – Минск, 1979. – 450с.

8. Покровский А.А. с соавт., О соотношении между содержанием свободных аминокислот в тканях и плазме крови при белковой недостаточности в эксперимента // Вопросы питания – 1974. - №1. – С.8-15.

9. Требования Международного комитета по науке по использованию в экспериментальных исследованиях лабораторных животных // Бюллетень ИКЛАС. – 1978. - № 24. – С. 4-5.

10. Штефель В.О. О сроках воздействия при моделировании интоксикаций в токсиколого-гигиенических исследования // Гигиена и санитария. – 1996. - №8. – С.70-72.

11. Sos J et al., Diets for animals experiments. – Budapest,1974.