生理实验--尿生成的调节.docx

实验三：
尿生成的调节
实验日期：2011年11月4日
4.1实验目的
4.1.1掌握动物尿液引流技术及记滴方法
4.1.2观察影响尿生成的各种因素，并分析其不同的作用机制。

4.2实验原理
肾脏的主要功能是生成尿。尿的生成包括三个过程：肾小球的滤过、肾小管与集合管的重吸收、肾小管与集合管的分泌和排泄。凡影响以上过程的因素（特别是滤过和重吸收）均可引起尿量的改变。
4.3实验材料
动物：兔
器材：BL-420 生理机能实验系统、 50ml量筒、手术器械一套、兔手术台、动脉插管、输尿管、动脉夹、玻璃分针、注射器（1ml、5ml、20ml）、静脉输液器一套、压力换能器、记滴器、恒温水浴锅、纱布。
试剂：生理盐水、1﹪肝素、20﹪的氨基甲酸乙酯、50﹪葡萄糖、垂体后叶素、呋喃苯胺酸（速尿）、1/10 000去甲肾上腺素。

4.4实验方法
4.4.1麻醉
用20﹪的氨基甲酸乙酯耳缘静脉注射：1g/1kg体重。
4.4.2手术准备
颈部手术:分离气管和左颈总动脉及右侧迷走神经。
腹部手术:分离输尿管。
股部手术：分离一侧股动脉及另一侧股静脉。
4.4.3 插管操作
插入输尿管导管, 连接记滴装置，2通道记录。
插入颈总动脉插管, 1通道记录血压。
做股动脉、股静脉插管。
4.4.4 实验观察项目
依次进行下列实验项目，注意：每项实验前都要记录血压和尿量作为对照。
1) 记录正常的血压和尿量 。
2) 股静脉注入38℃生理盐水20ml，观察血压和尿量有何变化。
3) 股静脉注射1:10000 (g/ml) 去甲肾上腺素0.3－0.5ml。
4) 取尿液2滴，用尿糖试纸测定尿糖；股静脉注射38℃20﹪葡萄糖溶液 5ml－10ml。
5) 股静脉注射垂体后叶素3－5国际单位，观察尿量有何变化。
6) 股静脉注射呋喃苯胺酸（速尿）5mg/kg体重，观察尿量有何变化。
7) 电刺激迷走神经外周端，使血压维持在低水平40－50mmHg，观察尿量的变化。（中等强度间断脉冲电刺激）
8) 股动脉放血使血压降为50mmHg以下，观察尿量的变化。
9) 股静脉迅速回输血液或补充生理盐水，使血压上升，观察尿量的变化。

注意事项:
1) 实验前给家兔喂食足量的青菜或水，否则应在手术时给予静脉补液。
2) 每一项处理因素前，要求完整对照。等前一项影响因素基本消失、血压和尿量基本恢复后再实施下一步新的项目操作。实验项目顺序可根据实验情况做调整。
3) 保护耳缘静脉。静脉注射尽量从耳缘静脉远心端开始，逐步向近心端移行。亦可保留耳缘静脉输液用的头皮针，方便静脉给药。
4) 输尿管插管防止出血及插入夹层。

4.5实验结果
4.5.1正常状态下血压和尿量
图3.1 正常状态下的血压和尿量
4.5.2股静脉注入38℃生理盐水20ml，观察血压和尿量有何变化。
图4.2股静脉注入38℃生理盐水20ml
注射生理盐水过后，家兔的血压立即上升，在生理盐水停止注射后迅速调整至正常水平。尿量也发生了显著的变化，注射生理盐水一段时间后尿量达到顶峰，停止注射后尿量降低，但保持较高的排尿速率。
图4.3股静脉注射1:10000 (g/ml) 去甲肾上腺素0.3－0.5ml后血压尿量变化。
4.5.3股静脉注射1:10000 (g/ml) 去甲肾上腺素0.3－0.5ml。
因为尿量过低，为了避免影响对尿量变化的观察，我们先注射了一定量的葡萄糖，当尿量相对稳定时注射去甲肾上腺素，可以发现尿量显著降低，而血压先上升再下降。
葡萄糖
4.5.4 取尿液2滴，用尿糖试纸测定尿糖；股静脉注射38℃20﹪葡萄糖溶液 5ml－10ml。
图4.4股静脉注射38℃20﹪葡萄糖溶液 5ml－10ml后，血压与尿量的变化
股静脉注射葡萄糖后，血压以及尿量都发生了显著的升高，而试纸检测呈阳性。
4.5.5 股静脉注射垂体后叶素3－5国际单位，观察尿量有何变化。
图4.5股静脉注射垂体后叶素3－5国际单位后血压尿量变化
股静脉注射垂体后叶素后，血压发生了显著的升高，而尿量却显著降低。
4.5.6 股静脉注射呋喃苯胺酸（速尿）5mg/kg体重，观察尿量有何变化。
速尿
图4.6股静脉注射呋喃苯胺酸（速尿）5mg/kg体重后血压尿量的变化。
如图所示，股静脉注射速尿后，血压发生显著降低，而尿量显著升高。
4.5.7电刺激迷走神经外周端，使血压维持在低水平40－50mmHg，观察尿量的变化。（中等强度间断脉冲电刺激）
图4.7电刺激迷走神经外周端后血压尿量变化
电刺激迷走神经以后，血压没有发生显著的变化，而尿量降低，因为原本尿量已经很少，点刺激后几乎观察不到排尿反应。
4.5.8股动脉放血使血压降为50mmHg以下，观察尿量的变化。

图4.8 股动脉放血后血压和尿量的变化
股动脉放血后尿量和血压都急剧下降，不过尿量本来就呈降低的趋势，所以不能由此得出结论，只能肯定血压发生了下降。
放血后静脉回输失败，而本来血压已经过低，过后兔子死亡。
4.6实验讨论

试剂
血压
尿量
讨论
生理盐水
上升
增加
静脉快速注入大量生理盐水，则导致血浆蛋白被稀释，虽然晶体渗透压不变，但是胶体渗透压下降，故总渗透压下降。渗透压下降后肾小球血流量增加，有效滤过压增加，尿液生成增加，而对水的重吸收减小，故尿量增加。又因为循环血量增加，所以血压上升。
去甲肾上腺素
上升
减少
去甲肾上腺素能激动血管的α1受体，使血管收缩，增高脉压。然而肾灌注下降导致肾小球有效率过滤降低，尿量减小。
葡萄糖
上升
增加
葡萄糖一次性过多注入会导致超滤液中葡萄糖超过肾糖阈，故小管液中出现葡萄糖而渗透压上升，妨碍了水的重吸收，故尿量增加。而血浆渗透压的上升以及循环血量的增加，导致血压上升。
垂体后叶素
上升
减少
垂体后叶素又名抗利尿激素，可以提高远曲小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量。而且抗利尿激素还能引起小动脉的收缩，从而提高外周阻力，升高血压。
速尿
下降
增加
速尿可以抑制髓袢升支粗段对NaCl的重吸收，而导致腔内NaCl的浓度增加，髓质间液中NaCl减少。渗透压差降低后水的重吸收受阻，故尿量增加。速尿同时是临床上可以急性降低血压的药物，试验中证实了其降压效果。
刺激迷走神经外周端
略为降低
减少
电刺激迷走神经外周端，神经末梢释放乙酰胆碱作用于心肌细胞膜，从而导致心率降低，血压下降。血压下降后会影响肾小球滤过率，减小尿量。
股动脉放血
下降
下降
循环血量减小，所以血压下降。血压下降导致肾小球有效滤过压降低，尿的生成减少。
静脉回输
理应上升，但回输失败
理应增加，但回输失败
静脉回输以后能使得循环血量以及肾脏关注回复正常，理应能使得血压回升，尿量增加，但不幸我们回输失败，没有观察到该现象。

4.7实验结论
生理盐水，去甲肾上腺素，葡萄糖，垂体后叶素，速尿，刺激迷走神经外周端，股动脉放血，静脉回输这些对血压以及尿量的影响如下。
试剂
生理盐水
去甲肾上腺素
葡萄糖
垂体后叶素
速尿
刺激迷走神经外周端
股动脉放血
静脉回输
血压
上升
上升
上升
上升
下降
略为降低
下降
理应上升，但回输失败
尿量
增加
减少
增加
减少
增加
减少
下降
理应增加，但回输失败

4.8思考题
1) 电刺激迷走神经观察尿量变化时，应注意什么？
首先应刺激外周端，电刺激中枢端可能导致呼吸运动暂停，而电刺激迷走神经外周端时可能导致血压降低，为了避免血压降低至危险值，应保持对血压的观察。刺激也不能过于强烈。

2) 静脉注射1/10000去甲肾上腺素后，有时尿量变化不大，是何原因？
去甲肾上腺素一方面可以提升心脏的收缩压，从而升高血压，另一方面，当剂量较大时，会导致舒张压也升高而降低血压，两方面的作用最后可能导致尿量变化不大。
3) 全身动脉血压升高，尿量是否一定增加；血压降低，尿量是否一定减少？为什么？
不一定，因为动脉血压升高时可能入球小动脉收缩，肾灌注反而减小，而动脉血压降低时，肾灌注也可能增加，加之重吸收的改变也可能影响尿量，比如垂体后叶素使得血压升高的同时却降低了尿量。所以其对尿量的影响并不绝对。
4) 在本实验中，哪些因素影响肾小球滤过？哪些因素影响肾小管和集合管的重吸收和分泌？
本实验中，所有刺激因素均影响了动脉的血压，所以对肾小球的滤过皆有作用，而其中生理盐水、葡萄糖、垂体后叶素、速尿影响了肾小管和集合管的重吸收和分泌。
4.9参考文献
[1]姚泰主编，《生理学》，人民卫生出版社，2010年8月第2版第6次印刷