高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原上的一种土著动物,在高寒低氧的环境中进化出了独特高效的能量代谢系统和氧利用机制,目前研究认为高原鼠兔是完全适应高原缺氧的代表性动物,是研究低氧适应的动物模型之一。我们通过对高原鼠兔和SD大鼠在模拟低氧环境下的比较研究,探讨高原鼠兔和SD大鼠在低氧条件下红细胞数目、红细胞比容、血红蛋白、呼吸代谢和血清中相关激素的变化规律。(1)与对照组相比,在5%和10%的低氧条件下,高原鼠兔和SD大鼠的耗氧量、二氧化碳的产生量和能量消耗均极显著减少(P(27)0.01),动物机体的代谢变慢,高原鼠兔和SD大鼠摄食量减少,体重增长降低(P(27)0.01),且随氧含量的减少亦极显著降低(P(27)0.01)。(2)在低氧条件下,高原鼠兔和SD大鼠血液中的红细胞数目、红细胞比容和血红蛋白的含量均极显著升高(P(27)0.01),与环境中的氧含量呈负相关性。与SD大鼠相比,高原鼠兔的红细胞比容、红细胞数目和血红蛋白含量升高降低。(3)在低氧条件下,高原鼠兔和SD大鼠血清中的促红细胞生成素均极显著升高(P(27)0.01),且SD大鼠血清中促红细胞生成素的变化比高原鼠兔更显著(P(27)0.01)。特别是在5%的低氧环境中,14d时SD大鼠血清中促红细胞生成素的含量极显著增高(P(27)0.01)。由上述结果表明,高原鼠兔对低氧的适应能力强于SD大鼠。(4)在低氧环境中,高原鼠兔和SD大鼠血清中的三碘甲状腺素、抗利尿激素和睾酮含量极显著减少(P(27)0.01);高原鼠兔血清中雌二醇含量升高,在14d时无统计学意义(P(29)0.05),SD大鼠血清中雌二醇的含量到14d时极显著的减少(P(27)0.01)。(5)在10%的低氧环境中1d时,SD大鼠肝脏组织中的糖原出现积累,在14d时极显著性降低(P(27)0.01),但在5%的低氧环境中肝糖原积累不显著(P(29)0.05);高原鼠兔肝脏组织中的糖原在模拟低氧条件下未出现积累,随着时间的延长在14d时极显著降低(P(27)0.01)。在5%和10%的低氧环境中,14d时高原鼠兔和SD大鼠心肌糖原含量均极显著性减少(P(27)0.01)。(6)与对照组相比,在模拟海拔5 000m和6 000m的低氧环境中,SD大鼠血液中的红细胞数目、红细胞比容、血红蛋白和促红细胞生成素的含量均极显著升高(P(27)0.01),与海拔高度呈正相关关系;血清中的雌二醇、三碘甲状腺素和抗利尿激素含量极显著减少(P(27)0.01),而睾酮含量在5 000m的低氧环境中出现升高(P(27)0.05),至低氧第14d时可极显著减少(P(27)0.01);肝脏组织中的肝糖原积累无统计学意义(P(29)0.05),在低氧14d时肝糖原和心肌糖原均表现为极显著性降低(P(27)0.01)。以上结果与SD大鼠在常压低氧环境中的变化趋势一致。(7)在模拟海拔5 000m的低氧环境中,SD大鼠的平均动脉压在2d时升至最高(P(27)0.01),在14d时为显著性升高(P(27)0.05);心率在2d后开始出现降低,14d时无统计学意义(P(29)0.05);在模拟海拔6 000m的低氧环境中,SD大鼠的平均动脉压和心率在2d内均表现为极显著增加(P(27)0.01);低氧环境下的肺组织颜色加深、弹性变差、肺泡腔逐渐狭窄、肺泡壁增厚且结构紊乱、炎性细胞浸润明显、并伴有充血现象。由此表明:(1)无论是高山动物还是平原动物,在进入高山环境后促红细胞生成素分泌量增加,促进动物血红蛋白的合成。高原鼠兔红细胞比容低,单位体积血浆中红细胞数目多,说明高原鼠兔能较好的适应低氧环境。(2)高原低氧环境下,会使动物机体能量代谢降低,同时,在相同低氧条件下,高原鼠兔的摄食、体重和呼吸的变化均小于SD大鼠,表明高原鼠兔在低氧条件下的氧摄取和氧利用能力强于SD大鼠。(3)低氧会抑制高原鼠兔和SD大鼠下丘脑-垂体系统对激素的分泌,这可能与缺氧时间和缺氧程度有关。(4)通过对雌雄动物的比较研究发现,雄性SD大鼠对低氧的敏感度强于雌性SD大鼠,而雌雄高原鼠兔在模拟低氧环境中的差异较小。