醫學實驗例子_文檔視界1．通過動物實驗，發現了大量的人類疾病起因于傳染原，證明微生物在傳染病發病中的作用，并發展了細菌菌苗，抗毒血清等，在防治傳染病的流行上起了重大作用。

用從病人體內分離出的微生物在實驗動物上產生類似那些人類疾病的疾病，只有這一事實才確立了這些微生物和人類疾病的關系。直接的成果是：公共衛生方法應用于預防疾病（如在傷寒病），預防免疫法的發現（如在白喉的破傷風），以及治療傳染病有效的抗血清的制備（如白喉、腦膜炎和肺炎）。隨后，發現用化療藥物和抗菌素可以治愈實驗性受感染動物，這就立即使這些藥物在人類疾病上得到應用，使治療前景大為改觀，挽救了無數人的生命。如果離開動物實驗，人類至今不可能宣布天花已從地球上消滅。

2．通過動物實驗，發現了抗原抗體反應，了解了免疫性紊亂疾患的本質和補體的作用，推動了變態反應性疾病的研究。

動物注射傳染原后會產生有保護作用的抗體，這一發現立即引出了料想不到的發展方向。人們發現，動物產生出一些不對抗活的微生物體，但對抗它們的特異的高分子的抗體。我們對免疫性紊亂的疾患如哮喘，枯草熱、血清病和過敏性休克等的現代概念，直接來自對動物模型的觀察。對抗體產生過程的了解形成了關于人類不同個體有不同血型的知識基礎，首先導致輸血法的應用成功，后來又引出對胎兒成紅血細胞增多癥的病因與治療的知識，這種“Rh嬰兒”疾病是新生兒死亡的一個主要原因。循另一條途徑進行的一實驗構成了把一個人的組織或器官移植到另一個人身上的現代嘗試基礎。對諸如風濕熱和播散性紅斑狼瘡等疾病的了解，大部分得自從動物實驗發展起來的免疫學理論。一個新近的例子是，遺傳性血管神經性水腫是一種罕見但致命的疾病，對它的本質了解是以補體的研究為根據。補體是增強免疫性的一些蛋白質的奇妙復合體，最初因它存在于豚鼠血清里面而終為人們所認識。

3．通過動物實驗，創立了實驗腫瘤學，發現了化學致癌物質和致癌病毒，推動了腫瘤學的研究，為腫瘤的防治開辟了廣闊的前景。

通過大量的動物實驗，創立了實驗腫瘤學，標志著人類與腫瘤作斗爭的過程跨進了一個新階段，從此，人體腫瘤的錯綜復雜的現象，可以在被控制和條件下進行探索。在17-18世紀，人們成功地移植了動物腫瘤，為實驗腫瘤學的創立奠定了基礎。20世紀初，用煤焦油涂抹兔耳誘發現皮膚癌后，相繼用一些多環碳氫化合物、偶氮染料、亞硝胺以及致瘤病毒或放射線等，幾乎可以在動物中復制出所有與人類腫瘤相應的動物模型，為腫瘤研究提供了極為有利的條件。近二、三十年來世界各國對誘發性、移植性動物腫瘤的建立與利用有了新的發展，在腫瘤的生長特性、宿主反應、病因與發病原理、機體免疫性以及抗癌藥物的篩選等重要領域中，作出了許多成績。動物身上移植人類腫瘤的成功，更為實驗腫瘤的研究創造了優越的條件。

4．通過動物實驗，認清了一些多發病的基本性質，對根除和控制這些疾病趁著極大作用。

具有深遠意義的是使用動物去確定那些廣泛流行疾病的基本性質，象腳氣病、糙皮病和壞血病是營養缺乏的后果。曾使用各種實驗動物來研究實驗性的不完善飲食的影響，使維生素及其在疾病的預防與治療上的重要性的得以發現。用加有多種維生素的面包治療佝僂病、壞血病和干眼病兒童，用維生素K治療黃疸病的

成人，因冠狀動脈疾患而作抗凝血治療的病人，均證明與動物實驗結果完全一致。在認識了糙皮病相當于狗的“黑舌病”之后僅幾年，這種在美國南部死因占首位達三十年之久的疾病就得到了根除。對缺鐵的狗身上的影響的研究，經過迂回曲折的過程，導致了對曾是致命的惡性貧血的控制。

5．通過動物實驗，創立了“應激學說”，對臨床上廣泛應用激素療法起了重要的指導作用。

1936年到40年代，Selye的實驗室作了一系列的動物實驗，發現給動物各種有害刺激（如注射亞致死量的腎上腺素、甲醛、嗎啡、阿托品、肌肉運動、脊髓橫斷、過冷、過熱等等），都可引起一系列與刺激物的藥理性質及其他特性關系不大的癥候群，稱之為“全身適應癥候群”（generaladaptationsyndrome），并證明垂體一腎上腺皮質的變化在全身適應癥候群中起主要作用，其意義在于提高機體對有害刺激的抵抗力。從而創立了“應激學說”。

機體受到強烈刺激，處于“緊急狀態”時，出現以交感神經興奮和腎上腺皮質分泌增多為主的一系列神經內分泌反應，并由此而引起各種功能和代謝的改變。這種應激反應對臨床實踐具有指導意義。應激時的神經內分泌變化及功能代謝的改變，是我們理解各種疾病的全身性非特異性反應的理論基礎。在臨床實踐中應當著眼于消除或減少應激元的作用，減輕應激反應，以避免或減少應激反應帶來的并發癥；努力減輕應激反應帶來的損害；對急性腎上腺皮質功能不全（如腎上腺出血、壞死）或慢性腎上腺皮質功能不全的病人，受到應激元的侵襲時，由于不能產生應激反應，病情危急，應立即大量補充腎上腺皮質激素。

6．臨床醫學的許多重大技術的創造和發展也與動物實驗息息相關。

外科醫生在研究新的手術或麻醉方法時，往往先是通過動物實驗，取得熟練而精確的技巧，然后才妥善應用于臨床，大家知道，低溫麻醉、體外循環、腦外科、心臟外科、斷肢再植、器官或組織的移植術等成就，都與動物實驗的開展緊密相關。特別是20世紀50年代外科進入了低溫、深低溫麻醉時代，進入了人工心臟體外循環的時代，這些技術完全是在動物實驗的基礎上發展起來的。

臨床研究也無可估量地得助于對實驗及其離體的器官所作的正常生理機制與

反應的研究。我們所知道的有關心臟、肺臟和腎臟生理學的大部分知識，來源于動物實驗。離體的心-肺灌注標本這個稱譽一時的方法，曾是臨床上慣用的許多概念和對于一切心臟和肺臟外科必不可少的機械援助得以發展起來的原因。同樣的，對動物神經系統的恰當的生理學研究，為現代神經病學和神經外科提供了基礎。

在動物上做的生理學研究，有時可以產生預料不到的廣泛的臨床意義。胃腸道疾患諸如潰瘍病的診斷，大半依靠在病人口不透射線的物質后所做的X線檢查。這種日常的“胃腸造影”是關于動物的胃腸道機動性的早期實驗在臨床上的推廣；當時這樣做是為了研究正常生理學，完全沒有想到診斷上的意義。

現代對病因的研究和對診斷的探討，不管是宏觀的還是微觀的，大部分都需要使用實驗方法，主要是以高等動物為對象，把從動物獲得的結果逐步推廣到人。現代醫學的治療措施，已經極大地依賴于基礎醫學的實驗成果了。動物實驗幫助臨床研究的種種用處，可以病床邊上，在接受胰島素治療的糖尿病病人中，在先天性心臟缺陷得到修復的病兒中，或者在能活夠正常壽命期限的惡性貧血患者中衡量出來。

1．哈維（WilliamHarvery,1578～1657）英國醫生，實驗生理學的創始人之一。他采用狗、蛙、蛇、魚、蟹和其他動物進行了一系列動物實驗。根據大量的實驗研究結果，發現了血液循環，證實了動物體內的血液循環現象，并闡明了心臟在此過程中的作用，指出血液受心臟推動，沿動脈流向全身各部，再沿靜脈返回心臟，環流不息，他還測定過心臟每搏輸出量。1628年發表《動物心血運動的解剖研究》，1651年發表《論動物的生殖》，這些成就對生理學和胚胎學的發展起了很大作用。恩格斯對哈維的發現給予了高度的評價，曾說：“由于哈維發現血液循環，而把生理學確定為一門科學。”

2．科赫（RobertKoch,1843～1910）德國細菌學家。他采用牛、羊和其他動物作實驗，發現了結核地菌。他發明用固體培養基的“細菌純培養法”，首先采用染色體觀察細菌的形態，并運用這些方法，分離出炭疽桿菌、結核桿菌和霍亂桿菌，同時確證這些細菌與疾病的關系，提出了“科赫原則”，作為判斷某種微生物是否為某種疾病的病原的準則，1905年獲諾貝爾生理或醫學獎。

3．巴斯德（LouisPasteur,1822～1895）法國微生物學家、化學家、近代微生物學的奠基人。他在病原微生物方面的研究，奠定了醫學微生物學的基礎。在研究蠶病，雞霍亂和炭疽病中，證實傳染病是由病原微生物所引起。采用鳥類作動物實驗，發現被減毒的雞霍亂和炭疽病原菌能誘發免疫性。晚年在鳥和家兔上進行狂犬病疫苗的研究，對狂犬病免疫作出了很大貢獻。他在研究炭疽病中，證實傳染病是由病原微生物所引起的，其中有一個生動的事例。巴斯德很想知道有的地方為什么不斷發生炭疽病，而且總是發生在同樣的田野里，有時相隔數年之久。巴斯德從埋了十二年之久，死于炭疽病的羊尸體周圍土壤中，分離出這種病菌。他奇怪這種有機體為什么能這樣長時間地抗拒日照以及其他不利因素。一天巴斯德在地里散步時，發現一塊土壤與周圍顏色不同，遂請教農民。農民告訴他說，前一年這里埋了幾只死于炭疽病的的羊。一向細心觀察事物的巴斯德注意到土壤表層有大量蚯蚓帶出的土粒。于是他想到蚯蚓來回不斷從土壤深處爬到表層，就把羊尸體周圍富有腐殖質的泥土以及泥土中含有的炭疽病芽胞帶到表層。巴期德從不止步于設想，他立刻進行了實驗，實驗結果證實了他的預見。接種了蚯蚓所帶泥土的豚鼠得了炭疽病。

4．巴甫洛夫（ИBaHΠeTpOBчhΠaBлOB,1948～1936）俄國生理學家，他一生作了大量的動物實驗，在心臟生理、消化生理和高級神經活動三個方面作出了重大貢獻。早年發現溫血動物心臟有特殊的營養性神經，能使心臟增強或減弱。在消化腺的研究中，他在狗身上創造了許多外科手術，改進了實驗方法，以慢性實驗代替了急性實驗，從而能夠長期地觀察整體動物的正常生理過程，在研究消化生理過程中，形成了條件反射的概念，從而開辟了高級神經活動生理學研究，他的高級神經活動學說對于醫學、心理學以及哲學等方面都有很大影響。1904年獲諾貝爾生理或醫學獎，著有《動物高級神經活動（行為）客觀研究二十年經驗》等著作。由于他在研究中經常不斷地使用狗作研究對象，因此他的一些著作也以狗來命名，如《狗的血壓的正常變動范圍》、《狗的心臟的神經支配》等。他對動物實驗給予了高度的評價，如說“沒有對活動物進行試驗和觀察，人們就無法認識有機界的各種規律，這是無可爭辯的。”他對實驗動物的作用和習性也很了解，有很多精辟的論述，如他說“狗由于素來對人好感，由于它的機敏、耐性以及馴順而十分愉快地為實驗者服務許多年，甚至終身。”“只有當必需才用

貓作實驗，因為這種動物性情急燥，本性兇惡，善叫。”“除了狗以外，家兔是最常用的實驗動物，因為它是一種馴順而活潑的動物，而且很少尖叫與反抗”。

5．貝爾納（ClaudeBernard,1813～1878）法國生理學家，他的最重要的發現為肝臟的產糖功能和血管運動神經。他觀察到刺激第四腦室底部能使動物發生暫時性的糖尿癥，表明身體內糖的產生是受中樞神經系統控制的。胰液能分解中性脂肪的功能和美洲箭毒能麻痹骨骼肌肉的作用機制也是他發現的。他區別有機體的外環境和內環境，他所指的內環境主要是血液。認為盡管外環境不斷變化，內環境卻保持恒定是生命的保證，這個概念啟發了后來生理學的許多的研究。貝爾納在上述一些重大發現中，作了大量動物實驗，其中有幾個典型例子，如貝爾納要根據沖動沿交感神經傳導并引起化學變化從而在皮膚中生熱的假說，切斷了家兔頸部的交感神經，希望導致兔耳變涼。使他吃驚的是：該側的耳朵卻變得更熱了。貝爾納將耳血管與通常使耳血管保持適當收縮的神經作用彼此脫離了聯系，結果血液流量增大，耳朵變熱。貝爾納起初并沒有認識到自己的所作所為，他完全偶然地發現了動脈中的血流量是由神經控制這一事實，這是自哈維經典性的發現以后，人類對血液循環認識最重要的進展之一。又如，有一天，別人給貝爾納的實驗室送來了幾只從市場上買來的兔子。貝爾注意到實驗桌上兔子排的尿清亮而帶酸性，不象尋常草食動物那樣混濁而帶堿性。他推斷，這多半是由于沒有喂食，兔子從自己身體的組織中吸取養份，因而處于食肉動物的營養狀況。他用喂養和禁食互相交替的方法證實了這個觀點，這種作用過程果然使兔尿反應發生了預期的變化。這是一次精彩的觀察，多數研究人員也就心滿意足了，但貝爾納卻不然。他要求“反證”，于是用肉食喂兔子，果然不出所料，兔尿呈酸性，貝爾納為完成這項實驗，最后對兔子作了解剖。用他自己的話說“我偶然注意到白色乳狀的淋巴液初見于離幽門約三十厘米處十二指腸下部的小腸中。這引起了我的注意，因為在狗的身上淋巴液初見于十二指腸的上部緊靠近幽門的地方。”再仔細觀察，他看到胰導管的開口是與淋巴液開始含有白色乳糜的位置一致，脂肪質的乳狀液使這種乳糜成為白色，這樣就發現了胰液在脂肪消化中的作用。

6．萊夫勒（FriedrichLoffler,1852～1915）德國細菌學家，在白喉研究的早期，證明了實驗動物因注射白喉桿菌而死亡時，細菌仍留在注射點的附近。他認為動物死亡是由細菌的毒素所造成。根據這一假說，魯（EmileRoux,1853～1933法國細菌學家、醫生）做了大量動物實驗，企圖證實細菌培養液中的這種毒素，雖做了很多努力，卻都失敗了。盡管如此，魯仍堅信這一假說，最后孤注一擲，給豚鼠注射了35毫升的大劑量培養液濾液，奇怪的是，這只豚鼠在注射了如此大劑量的液體居然沒有立即死亡，過了一些時候，他滿意地看到這只豚鼠死于白喉中毒。確認了這點以后，魯很快就查明，這只豚鼠開始只所以不死是因為培養液中細菌培養時間不夠長，產生的毒素不足所致。因而，增加細菌培養時間就能夠制成毒性很大的濾液，這一發現導致了預防白喉的免疫法，并使抗血清用于治療（1890年VonBehring發現患白喉病愈后豚鼠的血清中含有某種物質，可以保護其他豚鼠），從而開始了抗毒素治療的新的時代。

7．馮梅林（BaronJosephVonMering,1849-1908）德國內科醫生，閔可夫斯基（OscarMinkowsk,1858～1931），出生于俄國的內科醫學、病理學家。1889年在斯特拉斯堡研究胰臟在消化過程中的功能時，用手術切除了一個狗的胰臟。過后，一個實驗助手發現這只狗的尿招來了成群的蒼蠅。他將些事報告給了閔可夫斯基，經分析尿后發現其中有糖。正是這一發現，使我們認識了糖尿病和

后來用胰島素控制糖尿病的方法。胰島素是由Banting和Best二氏從家犬體內首次分離出的，這一發現拯救了無數糠尿病患者的生命。

8．里基特（CharlesRicet）法國生理學家，在用實驗動物試驗海葵觸手提取物，以測定其毒素劑量時，突然發現，與第一次相隔一段時間第二次的微小劑量常使動物迅速死亡。起先他對此大為震驚，簡直不能相信這是他自己做出來的結果。確實，他說過，他發現誘導敏感作用或稱過敏性完全是不知不覺的，他原來認為這是絕對不可能的。這種過敏感現象的的另一表現是由戴爾（HenryDale）發現的。他在豚鼠的幾條不隨意肌內注射血清時，突然發現有一條肌肉對馬血清反應特別強烈。在尋找這一特別現象的原因時，他發現這只豚鼠在不久前曾注射過馬血清。由于前次已注射過馬血清（稱感應劑量）使豚鼠對馬血清（異性蛋白）感受提高，因此第二次再注射馬血清（稱決定性劑量）時豚鼠可比第一次注射反應強烈得多。這證實了過敏的本質是抗原抗體的反應，從而推動了變態反應性疾病的研究。

10．其他一些著明科學家采用動物實驗獲得重大發現的例子還很多，如：

化學致癌物質的發現：1914年日本人山極和市川用瀝青長期涂抹兔耳朵，成功地誘發出皮膚癌，后經分析瀝青中主要含有3，4-苯駢芘的化學致癌物，從而證實了化學物質的致癌作用。從此，許多化學物質都相繼被證實可經誘發動物的腫瘤，為腫瘤病因的化學因素提供了更多的證據。使人們充分認識到化學致癌因素在人類惡性腫瘤的病因中占有極重要的地位。現在已知的有致癌作用的化學物質，種類繁多，分布廣泛。如3，4-苯駢芘、1，2，5，6-雙苯蒽、20-甲基膽蒽等多環碳氫化合物，均被動物實驗證明是強烈的致癌物質。用這些物質涂抹動物皮膚可引起皮膚癌，注射在動物皮下則可引起肉癌。氨基偶氮染料，可引起動物肝癌和膀胱癌。芳香胺類染料，可引起膀胱癌，其中芳香酰類（如N-2-乙酰氨基芴）可使多種動物引起肝、腸、乳膜、外耳道、膀胱等不同部位的腫瘤。亞硝胺類化合生是一類分布廣，致癌性強，能引起多種動物及多種器官發生腫瘤的天然存在的致癌物，甲基芐基亞硝胺、甲基丙烯基亞硝胺等不對稱的亞硝胺主要引起食管癌；二甲基亞硝胺、二乙基亞硝胺等對稱亞硝胺，主要引起肝癌；甲基亞硝基脲和甲基亞硝基烏拉坦能誘發大鼠的小腸、肝、腎、腦的腫瘤和胃的腺癌。

Ringer′s液的發現：林格（SidneyRinger,1835～1910）英國內科醫生、生理學家。在對離體的青蛙心臟進行實驗時，生理學家通常使用生理鹽水作為灌液。用這種方法可使青蛙心臟繼續保持約半小時的跳動。一次，在倫敦大學醫院，一位生理學家發現他的青蛙心臟連續跳動了好幾個小時，他非常驚訝，大惑不解，他能想到的唯一可能原因是季節的影響，而這一點他也確實的報告中提出來了。后來，發現這是由于他的實驗助手在制作鹽水溶液時用的不是蒸餾水而是自來水。根據這個線索斷定自來水中的某些鹽份引起了生理活動的增加。林格就是這樣發現了這種以他名字命名的溶液。這種溶液對實驗生理學的貢獻頗大。

脾結節法測定多向造血干細胞方法的發現：1961年J.E.Till和E.A.McCulloch兩位加拿大血液學家在研究正常小鼠骨髓細胞放射敏感性時，對受致死劑量射線照射的小鼠移植一定數量的同種骨髓細胞后9～10天，取出脾臟，在苦味酸一甲醛固定液中固定后，可以肉眼見到脾臟表面上生成圓形結節。從而創立了脾結節法。同時他們進一步觀察到脾結節的生成量與移植骨髓的有核細胞數之間呈比例關系，因此，可以作為評定骨髓細胞功能的一個重要測定方法，為測定造血細胞的功能提供了一個定量的研究方法，后來，進一步的工作證明，脾結節的生成是