尿生成的影响因素、药物的利尿作用

尿生成的影响因素、药物的利尿作用姓名：学号：班级：一、实验目的1.学习膀胱插管技术测定尿量的方法。2.观察影响尿生成的各种因素对尿量的影响，并分析其作用机制，加深对尿生成过程的理解。二、实验材料1.实验动物：家兔（体重2.0kg以上）2.器材：哺乳类动物手术器械，兔手术台，膀胱插管，注射器，头皮针。3.药品：生理盐水，20%葡萄糖溶液，呋塞米，1:10000去甲肾上腺素溶液，垂体后叶素，20%氨基甲酸乙酯溶液，班氏试剂。三、实验方法和步骤1.麻醉：将家兔称重后，20%氨基甲酸乙酯溶液按5ml/kg剂量自耳缘静脉注射麻醉。2.固定：家兔仰卧位固定。3.备皮：剪取家兔颈部，下腹部被毛。4.手术1)颈部手术剪去颈前部兔毛，正中切开皮肤5～6厘米，用止血钳纵向分离软组织及颈部肌肉，暴露气管及与气管平行的右血管神经鞘，细心分离出右侧鞘膜内的迷走神经，在神经下穿线备用。2)腹部手术从耻骨联合向上沿中线作长约4厘米的切口，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(靠近顶端部分)，选择血管较少处，切一纵行小口，插入插管后膀胱即随着尿液的流出而缩小。如膀胱壁较松驰而膀胱容积仍较大时，可用粗线将膀胱扎掉一部分，使膀胱内的贮尿量减至最少。用线结扎膀胱颈部以阻断膀胱同尿道的通路。5.观察项目1)记录正常尿量（滴/min）2)生理盐水对尿量的影响自耳缘静脉快速注射38℃生理盐水20ml，观察尿量的变化。3)葡萄糖对尿量的影响先收集尿液2滴进行尿糖定性试验作为对照，然后自耳缘静脉快速注射20%葡萄糖溶液5ml，观察尿量的变化。在尿量变化增多时，再去尿液2滴作尿糖定性试验。尿糖定性试验方法：试管内加1ml班氏试剂，加入数滴尿标本，在酒精灯上加热煮沸。冷却后观察溶液和沉淀物的颜色改变，蓝色为阴性（-），若颜色变为绿色（+）、黄绿（++）、土黄色（+++）、或砖红色（++++），则为阳性且其含糖量依次升高。4)去甲肾上腺素对尿量的影响自耳缘静脉注射1:10000去甲肾上腺素溶液0.5ml，观察尿量的变化。5)迷走神经兴奋对尿量的影响用保护电极以中等强度和频率的连续脉冲（定时刺激，持续时间20s，波宽5ms，强度2.0V，频率25Hz）刺激右迷走神经，观察尿量的变化。6)呋塞米对尿量的影响自耳缘静脉注射呋塞米1U（1ml），观察尿量的变化。7)抗利尿激素（ADH）对尿量的影响自耳缘静脉注射垂体后叶素（含ADH）1U（1ml），观察尿量的变化。四、实验结果实验项目对照组（实验前）实验组1min2min3min4min5min38℃生理盐水20ml01136420%葡萄糖溶液5ml1322121:10000去甲肾上腺素溶液0.5ml212122呋塞米1U1514263629垂体后叶素1U22297001表1.尿生成的影响实验结果五、实验讨论1.尿生成的生理调节1)肾内自身调节a.小管液中溶质的浓度渗透性利尿：通过提高小管液中溶质浓度而引起尿量增多的现象。图1.小管液浓度调节b.球管平衡不论肾小管于滤过率或增或减，近端小管的重吸收率始终占肾小管滤过率的65~70%左右。机制：近端小管的定比重吸收。如图2，3所示。图2.近段小管的定比重吸收图3.近段小管的定比重吸收机制反之，肾小球滤过率减小，近端小管对Na+和水的重吸收也相应地降低。生理意义：使尿中排出的溶质和水不致因肾小管滤过率的增减而出现大幅度变动。2)神经体液调节a.肾交感神经的作用图4.肾交感神经的作用机制b.血管升压素（VP；又称抗利尿激素，ADH）下丘脑视上核、室旁核合成，神经垂体储存贮存和释放。作用（对尿生成的主要影响）：远曲小管、集合管对水的通透性↑→水的重吸收↑→尿量↓（图5）图5.VP的作用作用机制：VP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Gs激活膜内的AC→上皮细胞中cAMP的生成↑→激活蛋白激酶A→蛋白质磷酸化→位于管腔膜附近的含有水孔蛋白AQP-2的小泡镶嵌在管腔膜上→管腔膜上的水通道数量↑→对谁的通透性↑→水通过管腔膜进入细胞内↑→经基侧膜的水孔蛋白AQP-3和AQP-4进入细胞间隙而被重吸收↑（图6）图6.VP的作用机制分泌的调节：a)血浆晶体渗透压（最敏感）b)循环血量c.肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）图7.醛固酮分泌调节示意图+：兴奋-：抑制a)AngII对尿生成的影响i.刺激醛固酮的合成和分泌→保Na+排K+ii.近段小管对NaCl重吸收↑→使尿中排除的NaCl↓iii.血管升压素释放↑→远曲小管和集合管对水的重吸收↑→尿量↓iv.入球小动脉强烈收缩（高浓度的AngII）→肾小球滤过率↓b)醛固酮对尿生成的影响i.合成部位：肾上腺皮质球状带ii.生理作用：保Na+排K+促进远曲小管和集合管的主细胞对Na+的重吸收，并促进K+的分泌；同时，CI-、水的重吸收也增加，使细胞外液量增多。（图8）图8.醛固酮的生理作用iii.作用机制：醛固酮进入远曲小管和集合管的上皮细胞内→与胞浆受体结合→形成激素-受体复合物→作用于核中的DNA特异性位点→调节特异性mRNA转录→合成醛固酮诱导蛋白→Na+重吸收↑→造成小管腔内的负电位→Cl-和水的重吸收↑→细胞外液量↑（图9）图9.醛固酮的作用机制iv.醛固酮的分泌调节：肾素-血管紧张素-醛固酮系统，血浆内[K+]↑、[Na+]↓↓d.心房钠尿肽（ANP）心房壁受牵拉可刺激心房肌细胞释放ANP。a)抑制集合管对NaCl的重吸收心房钠尿肽与集合管上皮细胞基侧膜上的受体结合→激活了鸟苷酸环化酶→细胞内cGMP含量↑→管腔膜上的Na+通道关闭→Na+重吸收↓，排除↑（图10）图10.心房钠尿肽的作用机制b)入球小动脉舒张出球小动脉舒张→肾血浆流量和GFR↑→尿量↑c)抑制肾素、醛固酮、VP分泌→水、Na+排出↑【1】2.快速注射38℃生理盐水20ml静脉快速注射大量生理盐水后,血浆蛋白被稀释，使血浆胶体渗透压降低，肾小球有效滤过压增加；另一方面肾血浆流量增加，血浆胶体渗透压升高速度减慢，达到滤过平衡时间推迟，于是肾小球滤过率增加，尿量增加，且反应时间相对较长。3.注射20%葡萄糖溶液5ml静脉注射葡萄糖，使家兔血糖浓度升高，提高了肾小管液渗透压，妨碍水的重吸收，于是尿量增加。4.注射1:10000去甲肾上腺素溶液0.5ml去甲肾上腺素能使肾血管收缩，肾血流量减少，从而使肾小球毛细血管血压降低，有效滤过压降低，肾小球滤过率减小，尿的生成量减少，尿量减少。5.注射呋塞米1U因髓袢升支粗段对Na＋和Cl－的主动重吸收是外髓部渗透梯度形成的动力，所以，该段NaCl的重吸收直接影响尿的浓缩和稀释。呋塞米等利尿剂能阻抑髓袢升支粗段上皮细胞管腔膜的载体转运功能，使其对Na＋、Cl－的重吸收受到抑制，影响肾髓质渗透梯度的形成，从而干扰尿的浓缩机制，导致利尿。【2】6.注射垂体后叶素1U垂体后叶素的主要作用因素为抗利尿激素，抗利尿激素的主要作用是提高远曲小管和集合管上皮细胞对水的通透性，从而增加对水的重吸收，使尿量浓缩，从而使尿量减少。【2】六、实验反思本次实验中，家兔膀胱由于实验前准备食入较多汗水物质致使膀胱过度充盈，在腹腔手术时，膀胱紧贴腹直肌深筋膜后壁，手术小许失误在切开过程中误损膀胱，有漏尿发生，在找到漏尿部位后，扎闭减小以减小对手术影响。在膀胱插管后，注射少许呋塞米有助于膀胱恢复充盈，并充盈膀胱插管，待尿液流速恢复正常后即可开始实验。在每次推送完药剂后，应准备少许生理盐水冲洗使残留在耳缘静脉注射管内的药物进入机体减小实验误差。腹部开口不宜过大，避免肠道流出压迫了输尿管，从而可能影响实验结果，以后应当注意。参考目录：【1】朱大年,王庭槐.生理学.第8版[M].人民卫生出版社,2013.【2】杨宝峰.药理学.第8版[M].人民卫生出版社,2013.