3R原則在生理學實驗教學中的應用淺析

林揚眉

（濰坊衛生學校，山東 濰坊 261041）

3R原則在生理學實驗教學中的應用淺析

林揚眉

（濰坊衛生學校，山東 濰坊 261041）

生理學；3R原則；實驗教學

生理學是一門以實驗為主的學科，生理學實驗主要研究生命機體（人和動物）在正常及疾病狀態下或藥物作用下的生理功能、代謝變化及其發生、發展的規律[1]。生理學實驗課在培養學生綜合素質方面有著不可替代的作用。通過實驗課教學，能使學生的操作、觀察、分析論證以及對理論知識的理解和靈活運用等能力得到顯著提高。隨著生理學實驗的發展，生理學實驗教學的安排更為合理，學生的學習也更為系統。生理學實驗的發展也給我們統籌使用動物、減少動物使用量帶來了可行性。

1 實驗動物學和動物福利介紹

實驗動物學誕生于20世紀50年代末期，其研究內容包括實驗動物的遺傳、育種、質量控制、疾病防治、動物福利等以及以科學實驗研究為目的，在動物福利得到保障的前提下，對動物進行各種處理，獲得新的、科學的實驗數據。動物福利是指為了保證動物在健康舒適的狀態下生存，而人為給動物提供的相應物質條件和采用的行為方式，以保證動物處于生理和心理愉快的感受狀態[2]。動物福利的提出不是一個簡單和僅出于同情的過程，而是伴隨人類認識水平的提高及法律、政治、科學、道德等多方面發展的結果。20世紀各個國家紛紛出臺旨在維護動物福利的法規，并將這些法規應用到動物實驗中去。我國也在《野生動物保護法》和《實驗動物管理條例》中簡單提及了動物福利，但是我國對動物福利保護的意識與歐美等發達國家相比還有一定差距。

2 動物實驗所面臨的倫理問題

隨著社會的進步以及倫理學的發展，動物實驗所引發的倫理學問題受到了人們廣泛而持久的關注。在動物實驗中濫用和虐待動物的現象是一個必須正視的問題，這也是一個發達和文明的社會應該意識到的問題。因為動物實驗本身必然會引發動物的痛苦、不快及死亡，站在倫理學角度，這些問題也值得我們思考。

3 3R原則的提出

1959年 Russell和 Burch在《Theprinciple of human Expefimental Technique》，即《人道主義實驗動物原理》中第一次提出了3R原則[3]。經過近50年的發展，3R原則已逐漸被接受并被運用于生物醫學研究中，且在實踐中得到進一步發展。所謂3R原則，即減少（reduction）、替代（replacement）和優化（refinement）原則。減少指在科研中使用少量的動物獲得同樣多的實驗數據或使用一定量的動物獲得更多的實驗數據；替代就是使用其他方法如組織細胞培養、各種活體外實驗或計算機模型以及統計分析等，而不用活體動物，或者用無知覺的實驗材料代替神志清醒的脊椎動物；優化指通過改進和完善實驗程序，減輕動物的痛苦和不安，提高動物福利。

4 將3R原則引入生理學實驗教學中

在生理學實驗教學中引入3R原則不但可以在實驗教學中充分注重動物福利，也可使學生樹立愛護實驗動物的意識，從而將3R原則推廣到其他學科中去。

4.1 減少動物用量原則

學生每人1只動物不一定教學效果好，也不現實；10個人圍在1只動物周圍觀看，只有少數人有動手機會，更達不到教學目的。我們可以通過合理安排課程來實現減少動物用量的目標。對于離體實驗，可以使用同一種類動物的不同臟器，如心臟的搏動（蟾蜍心臟），動作電位的傳導（蟾蜍大腿）。我們可以通過合理的課程安排使2個實驗一起做，這樣原本在單獨實驗時浪費的動物臟器可以被有效利用，從而可減少動物用量。

4.2 替代使用動物原則

該原則最常用的方法就是使用教學錄像。學生可通過觀看教學錄像熟悉操作步驟、掌握實驗技術并刪去了一些只需學生了解的驗證性實驗。例如，小腦功能實驗，實驗目的只是觀察取出小腦后家犬的表現而非學習操作方法；去大腦僵直實驗，目的是觀察切斷與大腦的聯系后動物的表現，所以這類實驗不必親自操作，通過教學錄像即能達到很好的效果。

4.3 優化原則

在生理學實驗教學中，我們努力向學生灌輸動物福利的觀念，杜絕虐待、戲弄動物的現象發生；要求學生提前預習實驗內容，通過觀看教學錄像熟悉實驗技術，優化實驗程序，提高實驗成功率從而減少動物不必要的痛苦；選擇痛苦較小的方法或安樂死處死動物，禁止以空氣栓塞、棍擊、溺死等不人道的方法處死動物。在處死動物的時候避免其他實驗動物在場，以減少動物的緊張不安情緒。

3R原則進入我國的時間較晚，實驗動物學專業以外的人對此不太熟悉，而國外在現代醫學科研實驗中應用3R原則已成為主流，我們在生理學實驗教學中實施了3R原則。生理學實驗教學中動物消耗量較多，從動物福利和控制教學經費的角度看，都有必要大力倡導3R原則。

[1]陳世民.實驗生理科學[M].上海：上海科學技術出版社，2005.

[2]劉恩岐.醫學實驗動物學[M].北京：人民衛生出版社，2004.

[3]賀爭鳴，李冠民，邢瑞昌.3R理論的形成、發展及在生命科學研究中的應用[J].實驗動物科學與管理，2000，17（3）:43～47.

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