热应激动物模型
1.实验原理·恒温动物所能适应的环境温度是由一定范围的,动物在环境温度过高或过低情况下,必须调节自身的代谢水平和散热方式以维持体温恒定,每种恒温动物都有其环境温度适应极限(critical thermal limits)。这包含以下三层含义:①是指必须增加蒸发散热或代谢产热以维持体温恒定的最高/最低环境温度;②超出体温调节能力,体核体温改变的最高/最低环境温度;③指致命的最高/最低体核体温(图14-8,表14-1)。

图14-8 一些恒温动物静息代谢率环境温度范围,横线左端代表动物的必须提高静息代谢率的温度,横线右端代表动物启用可感蒸发喘气等散热方式(George Fink,2007)
表14-1 一些典型恒温动物的致死体温[George Fink.(2007)Encyclopedia of Stress.Elsevier B.V.]

2.实验方法
(1)主要实验仪器:高温箱,普通天平,温湿度计,体温计(32.0~44.0℃)
(2)实验分组设计及热应激处理:SD雄性大鼠,体重为(200±20)g的大鼠,实验前对大鼠进行测肛温及高温仓环境习服1周。实验前测量大鼠体重和肛温(将水银温度计头经肛门插入直肠4~5 cm,并固定于尾根部2分钟取出)。测得的三次直肠温的平均值为大鼠基础体温。
将大鼠置于温度分别为34℃、38.5℃、42℃,相对湿度均为60%的人工高温实验仓进行热应激处理2小时。实验过程中记录大鼠体温(0~1小时内每隔15分钟,1~2小时内每隔30分钟测量一次)。
(3)指标观察:实验前测量大鼠体重和肛温:大鼠的基础体温一般为36~38℃。
在实验过程中,观察大鼠姿势、活动情况、精神状态、受热反应等行为学表现。
在34℃的环境下,大鼠直肠温度变化幅度不大,未超过39℃,活动正常。38.5℃的条件下,直肠温度常升高达39℃以上,最初大鼠精神萎靡,活动减少,但随直肠温度增高,转为兴奋状态,出现惊跳、逃窜行为。
热应激结束后即刻测肛温和体重。
3.注意事项
(1)热应激动物模型可以选用不同热源,由专业的高温仓、高温室,可以控制温度、湿度以及氧浓度,也可以应用恒温培养箱、高温烤箱、烘干箱等,亦有文献报道应用电热毯包裹实验动物者。
(2)无论选用何种热源,温度考虑之外,必须考虑湿度的影响。湿度影响实验动物的可感蒸发散热。
(3)如没有特意联合低氧应激,应考虑培养箱、烘干箱等设备内氧气浓度。