Tierschutz u. Versuchstierkunde - Biologie learn online

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Biologie (Subject) / Tierschutz u. Versuchstierkunde (Lesson)

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Blutentnahme? •einmalig-mehrmalig •zeitliche Abstände •Menge •Lokalisation •Finalversuch Gesamtblutmenge: ca. 8% vom Körpergewicht !!Umfang der Blutprobe einzelne Blutentnahme: max. 15 % des Blutvolumens und Ersatz durch isotone Kochsalzlösungmehrfache Blutentnahme :max. 7,5 % pro Woche ;max. 10 % bei 2wöchiger Pause und Ersatz
Markieren - § 5 Eingriffe an Tieren •ohne Betäubung kein mit Schmerzen verbundener Eingriff möglich •Betäubung nicht nötig wenn: - vergleichbarer Eingriff am Menschen ohne Betäubung erfolgt - Schmerz geringfügiger als Beeinträchtigung durch Betäubung Markierung•Angeborene Kennzeichen•Käfigmarkierung•Acrylfarbe/Fellkreide•Blondieren/Färben•Rasuren•Fußringe/Flügelmarken/Halsbänder/-ketten•Ohrmarkierung•Transponder•Tätowierung – Ohrtätowierung•Sender (Implantation/Halsband/Aufkleben) ------------------------------------ •Brandzeichen •Toeclipping - §6 TSchG - Amputationsverbot
Narkose Definition? ist ein durch Zufuhr von Narkosesubstanzen induzierter reversibler Zustand, in dem chirurgische, diagnostische oder therapeutische Eingriffe bei erloschenem Bewusstsein ohne Schmerzempfindungen oder Abwehrreaktionen durchführbar sind. Daraus ergeben sich Hauptanforderungen an die Narkose: 1.Bewusstseinsverlust2. Analgesie (Ausschaltung d. Schmerzempfindens)3. Muskelrelaxation4. vegetative Blockade/ Parasympatholyse (Ausschaltung von Reaktionen des vegetativen NS)5. geringe Ausbildung von Nebenwirkungen
Anästhesie Definition? Zustand der Unerregbarkeit der Empfindungs- und Sinnesnerven aber in der Regel KEINE Bewusstlosigkeit
Lokalanästhesie ? •Membranpermeabilität (insbesondere für Na-Ionen) wird herabgesetzt •Erregbarkeit der Nervenfaser wird vermindert oder bleibt aus •Tier ist bei Bewusstsein •keine Ausschaltung des Angst-Flucht-Reflexes •Sonderform: RM-Anästhesie
Inhalationsnarkose •Basisnarkose möglich •hoher apparativer Aufwand •nicht geeignet bei Tieren mit beeinträchtigtem Atemapparat •schnelle Anflutung und Abflutung •Eliminierung hauptsächlich durch Rückatmung. •Achtung Arbeitsschutz! Absaugung muss auch für den Operateur vorhanden sein. - spontan atmendes Tier nimmt volatile Inhalationsnarkotika über Atemluft auf - eingeatmetes Narkotikum gelangt in die Alveolen und von dort durch die Diffusion in den Blutstrom, Verteilung im gesamten Organismus Vorteil: - gute Steuerbarkeit - durch Konzentrationsänderung des Narkotikums in der Inspiration lässt sich eine Narkose nach Bedarf vertiefen oder abflachen. Zu den Gasen gehören: Lachgas N2OZu den volatilen (verdampfbaren) Narkotika gehören: Ether Chloroform Halothan Methoxyfluran Enfluran Isofluran Sevofluran Desfluran Neothren
Injektionsnarkose •Basisnarkose möglich, je nach Substanz auch nur kurze Narkose •z.T. antagonisierbar •geringer apparativer Aufwand •Eliminierung hauptsächlich über Leber und Niere. •Mittel muss Tierart, Alter, Gesundheitszustand und Experiment angepasst werden. •z.T erhebliche Stammesunterschiede •Applikation eines Narkosemittels mit Hilfe von Spritze und Kanüle. •Wichtig! Tiere wiegen!! •Mittel muss Tierart, Alter, Gesundheitszustand und Experiment angepasst werden. •z.T erhebliche Stammesunterschiede •Wirkung abhängig von Dosis, Plasmaeiweißbindung, Injektionsgeschwindigkeit und Herzzeitvolumen
Narkosestadien? I) analget. Stadium (Erhöhung der Schmerzschwelle u. Bewusstseinstrübung; für kleine Kurzeingriffe geeignet); II) Exzitations-St. (Bewusstseinsverlust; Steigerung der allg. nervösen Erregbarkeit) III) Toleranz-St. (chir. Narkose, mit 4 Unterstadien, von denen III/4 bereits zu IV überleitet) IV) Asphyxie-St. (Gefahr von Herzstillstand).
Überprüfung d. Narkosetiefe? 1. Reflexe: Stellreflex, Lid- u. Hornhautreflex, Schwanz- u. Zwischenzehenreflex2.Atmung: gleichmäßig, regelmäßig? 3. Durchblutung: bes. bei Albinos, Farbe Nasenspiegel u Pfoten
Wichtig bei Reptiliennarkose? -Tiere nicht unterkühlen, Verdauungsenzyme arbeiten nicht unter 20°C -lokale Eingriffe mit Lokalanästhesie (ABER Chloräthylspray vertragen nicht alle Tiere) -Allgemeinnarkose: Ketaminhydrochlorid oder Inhalation
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wichtig bei Vogelnarkose ? - kein Gradmesser für Schmerzempfindung - Aufregung – Schock - ruhiges Fangen ohne grelles Licht - bei nervösen Tieren: Valium ins Futter - Narkose ohne Fasten – hypoglykämischer Schock -Inhalationsnarkose mit künstlicher Beatmung
Injektionsnarkotika? Barbiturate Pentobarbital (Narcoren®)lang wirksam, 3-5 min bis Wirkung, langer Nachschlaf atemdepressiv Thiopental (Trapanal®) Kurzzeitnarkose, sofortige Wirkungseintritt, atemdepressiv, evtl. Leberschädigung Andere Substanzen Propofolpharmakologisch ähnlich wie Thiopental, aber keine kumulative Wirkung Ketamin NMDA-Rezeptorblocker, stark analgetisch nicht als Monopräparat
Stress? •Distress: über dem physiologischen Stress liegende Belastung •wichtige physiologische Funktion Eustress - unbelastet - belastet: normales Verhalten Distress – geschädigt: unnormales Verhalten bis zum Tod Chronischer Stress •Brunstanomalien, verminderte Fertilität und Antikörperbildung •Wachstumsstörungen Sozialstress •durch Artgenossen ausgelöst •zu viele oder zu wenige Tiere •aggressive Tiere •gleiches Alter oder gleiches Geschlecht
Belastung der Tiere? •nach TierSchG müssen SLS kategorisiert werden: keine, gering, mäßig, erheblich; abhängig von: - Art, Dauer, Häufigkeit der Versuche - betroffenen biologischen Systemen - Beeinträchtigung der Bedürfnisse
Schmerz? Schmerz ist eine unangenehme sensorische und gefühlsmäßige Erfahrung, die mit akuter (bereits eingetretener) oder potentieller (drohender) Gewebeschädigung einhergeht oder als solche empfunden wird. Sinneswahrnehmung Schmerz – NOZIZEPTION chronischer Schmerz: >6 Monate, Entwicklung d. 'Schmerzgedächtnis'
Wie entsteht Schmerz? Schmerzrezeptoren = Nozizeptoren (nicht in Hirngewebe und Leberparenchym) meist freie Nervenenden, reagieren auf: thermische, mechanische, chemische, elektrische Reize Schmerzrezeptoren benötigen einen vergleichsweise starken Reiz um erregt zu werden und adaptieren nicht bzw. nur sehr schwach •Schmerzrezeptoren können sensibilisiert werden durch das Vorhandensein von Schmerzmediatoren •ein verschobenes Elekrolytgleichgewicht und verschobener pH-Wert senkt die Reizakzeptanz  schnellere Sensibilisierung
Schmerzeinteilung nach Art der Entstehung? •physiologischer Schmerz •Entzündungsschmerz •neuropathischer Schmerz (Schädigung von Teilen des nozizeptiven Systems – Gürtelrose, Bandscheibenvorfall) •funktioneller Schmerz (Fibromyalie)
Wie verbreitet sich Schmerz? •prinzipiell in zwei Formen geteilt : –über A-Fasern (dick 3-5 μm, markhaltig) periphere Fasern, die den Schmerz schnell leiten (5-50m/s), Schmerz nadelartig, stechend und gut lokalisierbar = 1. oder Oberflächenschmerz –über C-Fasern (1 μm, marklos) leiten langsam (0,5-2m/s) und sind schlecht lokalisierbar, hauptsächlich Reize aus dem Körperinneren =2. oder Tiefenschmerz
Schmerzwahrnehmung Mensch? •Schmerzempfinden nicht immer gleich, sondern subjektiv und individuell verschieden •Wahrnehmung durch Körperinneres und äußere Umweltfaktoren stark beeinflusst - Erziehung und Erfahrung - psychische Verfassung - Erbanlagen -ethnische Herkunft und soziokulturelle Umgebung…
Schmerzwahrnehmung Tier? Vorhandensein und Grad der Schmerz- und Leidensfähigkeit stark von Entwicklungshöhe des Tieres abhängig -Abgrenzung Schmerz/Stress/Wohlbefinden schwierig -Interpretation weitgehend kulturabhängig -verbale Kommunikation fehlt, auf Interpretation von Signalen angewiesen -Schmerzempfindung steigt mit Organisationsstufe -schon innerhalb eines Stammes große Unterschiede -Umgebung für Schmerzempfindung wichtig -Schmerzwahrnehmung: verändertes Verhalten? - nicht bei Wildtieren!!!
Schmerzempfindung Fische? -empfinden Schmerz und leidensartige Belastungen -ähnliche physiologische und anatomische Vorraussetzungen wie Mensch -z.B. Substanz P (Schmerztransmitter) in Forellen nachgewiesen -nach Angelhakenruck - steigende Atemfrequenz,Ausspeien von Schwimmblasenluft, teilweise Schleimabsonderung -aber: keine Großhirnrinde- unangenehme Bewertung des Schmerzes fraglich
Vergleich Schmerzempfindung Vögel u Säuger? ähnliche morphologische und strukturelle Funktionsweisen wie beim Mensch, homoiotherm -nozirezeptives System vorhanden -Besitz afferenter Nervenfasern:durch Reize hoher Intensität erregt, codieren Auftreten gewebsschädigender Reize -aktivieren Neurone des ZNS, die für Reaktionen auf noxischen Reiz verantwortlich sind -Verhaltensweisen und vegetative Reaktionen entsprechen denen das Menschen weitestgehend
Abbruchkriterien? - Hinweise auf starke Belastung des Tieres- bei Auftreten muss Tier früher aus dem Versuch genommen werden u ggf. euthanasiert werden Parameter: Herzfrequenz, Körperzustand, Haut, Augen, Ohren, Schleimhäute, Körperhaltung, Fell und Federn, Nase, Maul, Schwanz, etc... Unbedingte Abbruchkriterien:Gewichtsverlust >20-25%Inappetenz (partiell o komplett)Schwäche/ Unfähigkeit Futter aufzunehmenMoribund,InfektionenZeichen von schweren Organversagen
vernünftige Gründe zu töten? -ethische Gründe: Schmerzen, Leiden-wirtschaftliche Gründe: Gewinnung landwirtschaftl. Produkte, weitere Haltung ohne nutzen zu teuer-wissenschaftliche Gründe: Erhebung von Daten, Kontrolle gesundheitsstatus einer Tierhaltung, Tiere werden für weitere Untersuchungen zu alt, erneuter Einsatz verfälscht ergebnisse, Gewinnung von GewebenTöten von Tieren und der vernünftige Grund gesetzlich abgesichert •Gewinnung von Nahrungsmitteln (außer Affen, Hunde, Katzen) •Tierversuche im Sinne des TschG •Schädlingsbekämpfung (Bundesseuchengesetz, Pflanzenschutzgesetz) nicht abgesichert:Töten zur Bestandsregulierung Tötung überzähliger Versuchstiere, Tötung von Eintagsküken Reduzierung von Stadttauben, Verfütterung lebender Tiere an Tiere
Euthanasie? •bewusste schnelle Tötung eines Individuums ohne Auslösung von Schmerz und Angst (95 % aller VT werden am Versuchsende getötet) Grundsätze: Tötung muss ohne Leiden und Schmerzen erfolgen Verfahren muss schnelle Bewusstlosigkeit und Tod garantieren Erregung des Tieres vermeiden oder kurz halten Tiere einzeln oder in kleinen Gruppen töten Sachkenntnis des Ausführenden, Ungefährlichkeit für Menschen Emotionalen Effekt auf Ausführenden beachten
mech. Tötungsmethode? mechanisch: zervikale Dislokation Fixation und ruckartiger Zug ;Durchtrennen von RM, Medulla obl., versorgende Blutgefäße; ohne Equipment möglich Dekapitation (Enthauptung)Erschießen-Bolzenschuss Betäubung/Entbluten: mechanische Betäubung mittels Bolzenschuss oder Genickschlag elektrische Betäubung mittels Zange ;Tod durch Entbluten sichern!
chem. Tötungsmethoden? Injektion •schnell, Fixation •Fachkenntnis, Applikation oft schwierig •Barbiturate •T61 Inhalation •zeitaufwändig, geringes Handling •Abstand, aber Gefahr für Anwender •Halothan, Isofluran, Enfluran •Kohlendioxid
gnotobiontisch? -keimfrei: VT frei von allen nachweisbaren MO's ( Haltung im Isolator)-assoziiert: primär keimfrei, mit Reinkulturen ein /merherer MO's in Kontakt gebracht
SPF? spezifiziert pathogenfreie Tiere. frei von tierarttypischen Pathogenen und fakultativ pathogenen MO.
konventionelle VT? klinisch gesund, Besiedlung von MO's wird nicht definiert
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konventionelle VT? klinisch gesund, Besiedlung von MO's wird nicht definiert
Tierseuchengesetz? Vorschriften zur Ein-, Durch- u. Ausfuhr von Tieren und tierischen Erzeugnissen -Melde- bzw. Anzeigepflicht für erkrankte Tiere, durch Tierhalter oder Personen, die mit Tieren arbeiten -Maßnahmen zur Vermeidung und Erkennung von Tierseuchen und deren Ausbreitung oImpfungen oEinrichtung von Schutzgebieten/Quarantäne erkrankter Tiere oVerbot von Handel, Benutzung, Verwertung erkrankter oder verdächtiger Tieren oNottötungen erkrankter oder verdächtiger Tiere oReinigung, Desinfektion, Hygiene
Infektionskrankheiten? • Infektion: Eindringen, Haften, Vermehren eines Erregers in einem Wirt ,lokal oder allgemein • Erreger: pathogen oder apathogen
Typen des Vorkommens von Krankheiten? -sporadisch: selten, ohne erkennbare Regel -endemisch: Dauerverseuchung, mit räumlicher aber nicht zeitlicher Begrenzung -epidemisch: Seuche, unerwartetes, zunächst gehäuftes Auftreten einer Krankheit mit räumlicher und zeitlicher Begrenzung - pandemisch: Massenauftreten einer Krankheit, trotz zeitlicher keine räumliche Begrenzung (Influenza)
Zoonosen? Definition [nach EU-Zoonoserichtlinie (92/117 EWG)]: "Zoonosen sind sämtliche Krankheiten und/oder sämtliche Infektionen, die auf natürlichem Weg zwischen Tier und Mensch übertragbar sind. "Zoonoseerreger sind Erreger, die sich nicht nur auf einen Wirt beschränken, sondern bei mehreren Wirten einschließlich des Menschen eine Infektion (mit und ohne klinisch manifeste Erkrankung) hervorrufen können." (Teufel et al. 1999). Anthropozoonosen: Mensch Tier Zooanthroponosen: Tier Mensch Diplonosen: Mensch Tier weltweites Vorkommen aber regionale Schwerpunkte, abhängig von Gewohnheiten, Tierhaltung, Klima
mögliche Krankheitserreger? Bakterien: überall, außer Isolatoren - Einzel- und Bestandsbehandlung - einfacher Nachweis Mykoplasmen: Bestandssanierung selten möglich - respiratorische Infekte Viren: schwieriger Nachweis - Impfung bei großen Tieren, bei kleinen kaum möglich - wichtig: Vorbeuge und Ansteckungsschutz Pilze: Hautpilze, Befall innerer Organe möglich; Schimmelpilze Parasiten: - Protozoen – Tropenkrankheiten
direkte Zoonose? Direkte Zoonosen: direkt von einer WT-Art auf eine andere Tuberculose, Rotz, Brucellose, Microsporie, Tollwut, Scabies (Krätze)
Zyklozoonose Erreger benötigt mehr als eine WT-Art (Bandwurmarten, Echinokokkose) . Keinerlei klinische Symptome im Endwirt (Hund, Fuchs, Katze) . Aggressive Proliferation der Metacestoden in der Leber des Zwischenwirts
Metazoonose? Übertragung durch wirbellose Vektoren, in denen er sich vermehrt und/oder entwickelt auf Wirbeltiere (Pest, Fleckfieber, Lime-Borreliose)
Saprozoonose? Erreger kann von einem Wirbeltierwirt ausgehen, hat aber auch nicht-animalisches Reservoir, existieren dort saprophytisch, befallen Mensch und Tier (Listeriose, Milzbrand (Anthrax - Bacillus anthracis)
Geonose? Tetanus
latente Zoonose? Erreger verursachen beim Zwischenwirt keine Symptome (Salmonellen, Campylobacter, Listerien, Yersinien)
Viruserkrankungen? Tollwut (Hund, Katze, andere) Rhabdoviren - virushaltiger Speichel, Wesensänderung, Exzitation, Lähmung, Ink.-Dauer: 5 d – 1 J.; Impfung im Expositionsfall (seit 28.9.2008 Tollwut frei) LCM - lymphozytäre Choriomeningitis (Maus, Hamster, MS), Arenavirus - ähnl. Gelbfieber, viele Leukos, grippeähnl. Verlauf, fruchtschädigend Marburg disease (Affen) Marburg Virus - (Ebola), hämorrhagisches Fieber ------------------------------------------------------------------------------- RHD (Kaninchen) Parvovirus; Tierseuche Myxomatose; Übertragung durch Stechmücken; Tierseuche - Konjunktivitis, Rhinitis, Bewegungsstörungen - Kontaktinfektion (Schleimhäute, Lymphknoten, Genitalien) Erkrankungsbeginn beim Menschen oft Grippe ähnlich, Kreislaufprobleme!
Bakterielle Erkrankungen? - Psittakose, Ornithose, (Chlamydien) –direkte Z.; Wild-, Zier-, Hausgeflügel; Kontakt o. aerogen; Pneumonie, Durchfall, Fieber -Salmonellen, direkte o. Saproz., Haussäuger, Geflügel, Gewässer -Leptospirose, direkte o. Saproz., Naturherdinfektion, Wildnager, Haus- u. Heimtiere; Grippe ähnlich aber Organmanifestationen (Niere, Leber, neurol. Ausfälle) - Milzbrand, direkte o. Saproz., endemisch bei extensiver Weidehaltung; Ektotoxin bewirkt Gefäßpermeabilität, Ödem, Kreislaufzusammenbruch - Rotlauf, direkte Z. bei Haustieren u. Wildnagern; lokale Wundinfektion, aber auch Arthritis, Herzklappenveränderungen -Pasteurellose, direkte Z. bei Biss, Pneumonien
Mykosen? - Trichophytie: Dermatose bei Nutztieren – hohe Ansteckungsgefahr - Microsporie: Verursacher Fadenpilz (Microsporum) Haarschäden beim Heimtier; Tinea capitis, Tinea corporis beim Mensch bezeichnet man eine parasitäre Infektionskrankheit des lebenden Gewebes durch Pilze. Erreger können Myzelpilze und Hefen sein. Siehe auch Kandidose. Wegen einheitlicher Therapien wird in der Medizin häufig grob zwischen Dermatophyten (Fadenpilzen), Hefen (Sprosspilzen) und Schimmelpilzen unterschieden. Der Lokalisation folgend lassen sich die Mykosen in oberflächliche Mykosen – dazu gehören z. B. Mykosen der Haut (verursacht durch Dermatophyten), der Nägel und der Schleimhäute – sowie systemische Mykosen einteilen.
Allergien? Allergien = Überempfindlichkeitsreaktion des Körpers auf bestimmte körperfremde Stoffe & Substanzen (Eiweiße von Haustieren) : Hautschuppen, Haaren, Speichel oder Urin -übermäßige Reaktion unseres Abwehrsystems (Immunsystem) auf bestimmte Stoffe, die an sich völlig ungefährlich sind: Stoffe wirken als Antigene, sie bewirken die Bildung von Antikörpern und u.a. die Freisetzung von Histamin - die Hautgefäße erweitern sich und Plasma tritt ins Gewebe aus - die Bronchialmuskeln ziehen sich zusammen (Asthma) - der Blutdruck sinkt ab
3R- Prinzip? Replacement = Vermeidung(Ersatz)Reduction =Verminderung (Standartisierung, Biostatistik)Refinement= Verbesserung (Haltung, exp. Methode)-Reduction: Reduzierung der Testanzahl durch z.B. Streichung überflüssiger Vorschriften und internationale Harmonisierung -Refinement: Reduzierung der Leiden durch Verbesserungen und Weiterentwicklungen sowie der Steigerung des Informationsgewinns aus den Tierversuchen -Replacement: Ersatz der Prüfverfahren durch tierversuchsfreie Methoden
Anforderungen an eine EuE- Methode? -schmerzfrei bzw. schmerzärmer -Einsparung von Versuchstieren -Erfüllung der wissenschaftlichen Kriterien -möglichst nicht teurer und zeitaufwendiger -Auskunft über die molekularbiologischen Primärwirkungen von Testsubstanzen -Ergebnisse von gleicher Qualität und Sicherheit METHODEN SIND GRENZEN GESETZT!!!z.B.: Einzelzelle hat keinen Blutdruck, komplexe Abläufe des Nervensystems können nur am Gesamtorganismus beurteilt werden
Draize -Test? •Prüfung am Kaninchenauge von Chemikalien (Haushaltprodukte + Industrie-Chemikalien), Kosmetika, therapeutisch am Auge angewendeten Arzneimittel •verätzende/korrosive Wirkung von Chemikalien (Chemikalien die eine permanente Schädigung eines Gewebes verursachen könnten), müssen seit dem Jahr 2000 in versuchstierfreien Tests geprüft werden •Chemikalien, welche in diesen Vortests einen Effekt zeigen, werden als Inhaltsstoffe für Kosmetika nicht in Betracht gezogen. Solche Chemikalien werden als augenreizend betrachtet, entsprechend gekennzeichnet und nicht mehr weiter geprüft.Alternaitve: Cornea- Test, HET-CAM- Test (Hühnerallantois)
AMES- Test? • von Ames u. Mitarbeitern entwickelt: • Mutagenitätstest (erbgutschädigend) an Salmonella typhimurium • synthetisieren als Defektmutanten keine AS Histidin/können in histidinfreiem Medium nicht wachsen • gentox. Substanzen führen zu Mutationen (His-Revertanten) Salmonella typhimurium – Mangelmutante unfähig, Aminosäure Histidin zu synthetisieren Prüfung, ob ein Stoff gentoxisch ist → mutagene Reaktionen verändern die genetische Information •Gentoxizität = Schädigung des Erbguts auf verschiedenen Ebenen •Annahme: mutagene Stoffe sind kanzerogen → schädlich, lösen Krebs aus •etwa 90% der mutagenen Stoffe sind kanzerogen •etwa 90% der kanzerogenen Stoffe sind mutagen