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尿生成的影响因素
第三临床医学院
一、实验目的
学习输尿管插管或膀胱插管技术和尿的收集方法。观察静脉注射生理盐水、葡萄糖、去甲肾上腺素等药物对尿量及尿中某些成分的影响，并分析作用机制。
二、实验原理
尿生成过程包括肾小球的滤过作用及肾小管与集合管的重吸收和分泌作用。肾小球滤过作用的动力是有效滤过压，而有效滤过压的高低主要取决于以下三个因素：肾小球毛细血管血压、血浆胶体渗透压和囊内压。正常情况下，囊内压不会有明显变化。肾小球毛细血管血压主要受全身动脉血压的影响，当动脉血压为80~180mmHg时，由于肾血流的自身调节作用，肾小球毛细血管血压均能维持在相对稳定水平，但当动脉血压高于l80mmHg或低于80mmHg时，肾小球毛细血管血压就会随血压变化而变化，肾小球滤过率也就发生相应变化。另外，血浆胶体渗透压降低，会使有效滤过压增高，肾小球滤过率增加。影响肾小管、集合管泌尿机能的因素，包括肾小管溶液中溶质浓度和抗利尿激素等。肾小管溶质浓度增高，可妨碍肾小管对水的重吸收，因而使尿量增加；抗利尿激素可促进肾小管与集合管对水的重吸收，导致尿量减少。
三、实验器材与对象
（1）动 物：家兔
（2）器 械：动物手术器材（手术刀、手术剪、止血钳、玻璃分针,动脉夹，丝线，注射器，兔台、培养皿、膀胱插管、引流管），体重秤
（3）药品和试剂：氨基甲酸乙酰、生理盐水、葡萄糖、去甲肾上腺素、垂体后叶素、呋塞米（速尿）
.四、实验方法和步骤
1 麻醉固定：家兔称重后，20％氨基甲酸乙酯按1g/kg体重，耳缘静脉注射麻醉。待兔麻醉后，将其仰卧，先后固定四肢及兔头，注意前肢缚线必须背侧交叉固定于对侧兔台钩上。
2 手术：平皮肤剪去颈前部兔毛，颈前正中切开皮肤6～8cm，直至下颌角上1.5～2cm，用止血钳钝性分离软组织及颈部肌肉，暴露气管及与气管平行的左、右血管神经鞘，细心分离两右侧鞘膜内的颈总动脉和迷走神经，在神经下穿线备用。
3 腹部手术：从耻骨联合向上沿中线作长约4cm的切口，沿腹白线打开腹腔，将膀胱轻拉至腹壁外，先辨认清楚膀胱和输尿管的解剖部位，用止血钳提起膀胱前壁，选择血管较少处切一纵形小孔，插入插管后结扎。使插管的引流管出口处低于膀胱水平，用培养皿接由引流管流出的尿液。如膀胱容积仍较大时，可用粗线将膀胱结扎掉一部分，使膀胱内贮尿量减少到最少。用线结扎膀胱颈部以阻断膀胱同尿道的通路。术毕用温热的生理盐水纱布覆盖腹部创口。
4.实验观察
1）连续5个1min记录正常情况下尿流量，取尿量最多时的数据。
2）按6～9ml/kg体重剂量耳缘静脉快速注射37摄氏度的生理盐水，连续记录5个1min的尿量，取尿量最多时的数据。0
3）待尿量稳定后，耳缘静脉注射200g/L葡萄糖5ml，连续记录5个1min的尿量，取尿量最多的一次。
4）待尿量稳定后，静脉注射0.1g/L去甲肾上腺素0.3ml，连续记录5个1min的尿量，取尿量最少时的数据。
5）待尿量稳定后，按5mg/kg体重剂量静脉注射10g/L呋塞米，连续记录5个1min尿量， 取尿量最多时的数据。
6）待尿量稳定后，按0.75U/kg体重剂量静脉注射1000U/L垂体后叶素，连续记录5个1min尿量，取尿量最少时的数据。
5 统计方法：结果以x±s 表示，统计采用student t test 方法
五、实验结果：
原始数据

数据分析统计结果如下表：

尿生成的影响因素（n=8，x±s）

实验项目 组数
对照(前)
实验（后）
p值
生理盐水20ml
1.125±0.641
2.778±0.835
﹤0.01
20%葡萄糖5ml
4.5±0.926
15.125±1.246
﹤0.01
0.01%去甲肾上腺素0.3ml
11.125±1.246
1.125±0.641
﹤0.01
呋塞米5mg/kg
2.125＋0.991
56.625±1.408
﹤0.01
垂体后叶素
27.5±0.926
0.375±0.744
﹤0.01
说明：** P<0.01，有明显差异；* P<0.05,有差异；未注*的P>0.05无统计学意义

六、实验讨论分析：
1、静脉注射大量生理盐水可使尿量增多。
其机制为：静脉快速注射生理盐水20ml 引起血容量增加，进而使血压升高，当动脉血压在80~180mmHg（10.7~24.0kPa）范围内变动时，肾小球毛细血管血压可保持相对稳定[1]。当血压升高超过肾血流的自身调节能力时，可使肾小球毛细血管血压升高，且血浆稀释引起血浆胶体渗透压下降，二者均可使肾小球滤过率升高，尿生成增多，继而尿流量增大。另外，循环血量的增加可刺激容量感受器，血压升高可刺激压力感受器，二者均可使迷走神经传入冲动增加，反射性的抑制抗利尿激素（ADH）的分泌和释放，使水的重吸收减少。循环血量增多使心房扩张和摄入钠过多时还可刺激心房钠尿肽合成，通过抑制集合管对NaCl 的重吸收、促进入球和出球小动脉的扩张（以前者为主）以及抑制肾素、醛固酮和抗利尿激素的分泌，使水的重吸收减少[2]。

2、静脉注射高渗葡萄糖可使尿量增多。
其机制为：静脉注射20%葡萄糖5ml 可使血浆渗透压升高，促进组织也流入毛细血管，循环血量增加引起血压升高。家兔的血糖浓度明显超过肾糖阈，导致小管液中葡萄糖含量增多，小管液渗透压增高，妨碍了水和NaCl 的重吸收，造成尿量增多并出现糖尿 [3]。另外血压升高可使肾小球滤过率增高且反射性抑制ADH 的合成和分泌，也可使尿量增多。

3、静脉注射去甲肾上腺素可使尿量减少。
其机制为：去甲肾上腺素可兴奋血管平滑肌上的α-肾上腺素能受体，引起血管收缩，外周阻力增加。去甲肾上腺素可使入球小动脉和出球小动脉收缩，但前者收缩比后者更明显，使肾小球毛细血管血浆流量减少，肾小球毛细血管血压下降，肾小球的有效滤过压下降，尿生成减少 [4]。

4、静脉注射速尿（呋塞米）可使尿量大量增多。
其机制为：速尿可与髓袢升支粗段的Na+-K+-2Cl-共同转运系统可逆性结合，抑制其转运能力，使NaCl 重吸收减少，降低了肾脏的稀释功能，同时使髓质间隙渗透压降低，也降低了肾脏的浓缩功能，从而产生迅速而强大的利尿作用，排出大量等渗尿 [5]。

5、静脉注射垂体后叶素可使家兔尿量减少。
其机制为：垂体后叶素包括催产素和ADH，ADH 可作用于血管平滑肌的相应受体，使血管收缩。ADH 可与远曲小管和集合管上皮细胞管周膜上的V2 受体结合，通过兴奋性G 蛋白激活腺苷酸环化酶，使胞内cAMP 生成增多，最终增加管腔膜上的水通道，从而提高远曲小管和集合管上皮对水的通透性，增加水的重吸收而使尿量减少[2]。
七、实验结论
（1） 静脉注射大量生理盐水可使尿量增多。
当结果p<0.05差异显著； p>0.05差异不显著，无明显意义
（2）静脉注射高渗葡萄糖可使尿量增多。
（3）静脉注射去甲肾上腺素可使尿量减少。
（4）静脉注射速尿（呋塞米）可使尿量大量增多。
（5）静脉注射垂体后叶素可使家兔尿量减少。

八、注意事项
1.因为需多次静脉注射，注意保护耳缘静脉尽量先打远离端。
2.小量注射某种药物后，应紧接着注射1～2ml生理盐水，将残留药物推入家兔体内，使药物及时进入血液循环。每次注射完毕尽量不拔针头，换针管后注射下一种药物。
3.输尿管插管操作轻柔，避免损伤性闭尿。
4.警惕动物麻醉过度。
九、参考文献
[1] 陈季强.基础医学教程各论(上)[M].北京:科学出版社.2004:708.
[2] 陈季强.基础医学教程各论(上)[M].北京:科学出版社.2004:720~721.
[3] 陈季强.基础医学教程各论(上)[M].北京:科学出版社.2004:718.
[4] 陈季强.基础医学教程各论(上)[M].北京:科学出版社.2004:719.
[5] 陈季强.基础医学教程各论(上)[M].北京:科学出版社.2004:762.
[6] 陈季强.基础医学教程各论(上)[M].北京:科学出版社.2004:714.