“实验目的”认真观察若干因素对家兔尿生成的影响;如实记录实验结果并分析其作用机制,书写实验报告。
“实验原理”
尿生成过程包括肾小球的滤过。肾小管和集合管选择性重吸收和分泌三个环节。血液流过肾小管毛细血管时,血浆中的水和小分子的溶质滤入肾小球囊腔形成原尿;肾小管和集合管选择性重吸收和分泌作用将原尿变成最终排出体外的终尿。凡能影响上述过程的因素,都能影响尿的生成,从而引起尿的质与量的变化。
“实验对象”家兔
“实验用品”
BL-420E+生物机能实验系统、刺激电极、压力换能器、受滴器、记滴电极,哺乳动物手术器械一套、细塑料管动脉插管、细塑料管输尿管插管、膀胱插管、注射器50ml、20ml、1ml各1支、兔手术台、注射针头、铁支架、试管、试管夹、酒精灯、小烧坏、棉线、滴管、压力换能器夹持器、纱布,20%氨基甲酸乙酯溶液(或3%戊巴比妥钠溶液)、50%葡萄糖溶液、班氏糖定性试剂、0.01%去甲肾上腺素、0.1%呋塞米(速尿)溶液、垂体后叶素(含ADH)、5%柠檬酸钠溶液(或0.5%肝素溶液)、台氏液或0.9%NaCl溶液(生理盐水)。
“实验准备和步骤”
1.手术操作
(1)麻醉与固定:从耳缘静脉缓慢注射20%氨基甲酸乙酯溶液(4~5ml/kg)或3%戊巴比妥钠溶液(1ml/kg)麻醉动物,麻醉后仰卧位固定在兔手术台上;将针头用动脉夹固定留用。
(2)颈部手术:分离气管(穿1线)并作气管插管;分离右侧迷走神经(穿1线)备用,分离右颈总动脉(穿2线)以备插管后放血用,左颈总动脉(穿2线)并作左颈总动脉插管。
(3)腹部手术:尿液收集可采用膀胱插管法或输尿管插管法,任选一种。
膀胱插管法:在耻骨联合前方,沿正中线向上作一长约3~5cm的皮肤切口,沿腹白线剪开腹壁,将膀胱移出体外。在膀胱顶部做一个荷包缝合,在缝线中心作一小切口,插入膀胱插管,收紧缝线关闭其切口,膀胱插管通过橡皮管与记滴装置相连。
输尿管插管法:在耻骨联合上方,沿正中线向上作一3~5cm的皮肤切口,沿腹白线剪开腹壁暴露膀胱,用手轻轻拉出膀胱,在其底部找出双侧输尿管,将输尿管与周围组织分离1cm,分别穿2线,用线在双侧输尿管近膀胱处分别进行结扎。在结扎处的上方各剪一“V”型斜口,将两根充满生理盐水的细输尿管插管向肾脏方向分别插入输尿管内,然后用线结扎固定,这时可观察到尿液从输尿管插管处流出。手术完毕,用38℃温热盐水纱布覆盖切口,将两根细输尿管插管并在一起与记滴装置相连。
2.
实验系统连接。压力换能器用配套的换能器夹持器固定在铁支架上,将压力换能器连接到生物机能实验系统的1通道,观察记录动脉血压。将一配套的刺激电极与生物机能实验系统的刺激输出端口相连以作刺激神经用。记滴装置连接记滴引导电极,记滴引导电极又与生物机能实验系统记滴输入口相连,用于记录尿滴。
3.
实验系统进入和参数设置。双击桌面机能实验图标启动系统软件进入NewCentury系统软件主界面→选择主界面菜单条下的“实验项目”→“泌尿实验”→“影响尿生成的因素”实验模块。此后,系统将自动设置该实验所需的各项刺激参数,并开始实验。
4.观察项目
(1)待实验动物尿量基本稳定后,记录一段正常血压曲线和尿液滴数(滴/min)作对照。
(2)
取尿液2滴,用班氏糖定性试剂作尿糖定性试验。然后由耳缘静脉注射50%葡萄糖溶液约5ml(或2ml/kg),观察并记录尿量的变化;待尿量明显变化后再取尿液2滴作尿糖定性试验。比较两次尿糖定性试验的差异。
(3)剪断右迷走神经,用中等强度的电刺激连续刺激其外周端1min左右,观察并记录血压及尿量的变化。
(4)由耳缘静脉注射37℃温热生理盐水20~40ml(1min内注射完),观察并记录血压和尿量的变化。
(5)由耳缘静脉注射0.01%去甲肾上腺素0.5ml,观察并记录血压和尿量的变化。
(6)由耳缘静脉注射0.1%呋塞米溶液约4ml(或2ml/kg),观察并记录血压和尿量的变化。
(7)由耳缘静脉注射垂体后叶素2u(单位),观察并记录血压和尿量的变化。
(8)作右颈总动脉插管,松开动脉夹进行放血(用烧杯接流出的血液),使血压迅速下降,观察并记录尿量的变化。
(9)从右颈总动脉插管迅速回输所放出的血液,观察并记录血压和尿量的变化。
5.数据保存、打印及系统退出
“结果记录与报告要求”
1.实验目的
2.实验结果与结果分析。按要求记录结果,用实验报告纸书写报告。
3.实验结论
“注意事项”
1.注意保护耳缘静脉,静脉穿刺从耳尖开始,逐步移向耳根。
2.腹部切口不宜太长,以防内脏暴露太多;注意切口保温。
3.手术操作应轻柔,防止过度牵拉输尿管或膀胱,避免出现损伤性尿闭,输尿管插管一定要插入管腔内,不要误入管壁的肌层与粘膜之间,并勿使输尿管扭曲,保证尿液流出通畅。
4.每进行一项实验,均应等待血压和尿量基本稳定后再进行;且每次实验前都应记录血压和尿量作为对照,以便对实验结果进行比较分析。
5.一般在注射后1~5min内观察尿液滴数变化并记录;但有的项目如速尿出现效应的时间稍长,可在给药5min以后5~12min内观察并记录尿液滴数的变化为好。
6.注意做好给药标记与记录结果。记录尿量应连续测定三分钟内每分钟的尿液滴数求其平均值。
“思考题”
1.本实验哪些因素是通过影响肾小球滤过,哪些是影响肾小管和集合管功能来改变尿的质和量的?
2.分析本实验中血压高低与尿量的关系。
“附”
1.尿糖定性实验。
试管内加班氏试剂1ml,再加尿液2滴,在酒精灯上加热煮沸。加热时注意轻轻振荡试管,防止试管内液体溢出管外,冷却后观察尿液和沉淀的颜色。如溶液颜色由蓝绿色变成黄色或砖红色,表示尿糖试验阳性。如溶液颜色未变,表示尿糖试验阴性。
2.注射垂体后叶素后,常出现尿量先多后少的现象。
是因为垂体后叶素含抗利尿激素,该激素生理剂量只作用于肾脏,起抗利尿作用,大剂量则还收缩血管,升高血压,又叫血管升压素。注射垂体后叶素后,首先是由于大量垂体后叶素进入机体后可使全身小动脉明显收缩,血压明显升高,使入球小动脉被动扩张,肾血流量增加,肾小球毛细血管血压升高,肾小球有效滤过压及滤过率增加,尿量因而增多。但主要效应是垂体后叶素作用于远曲小管和集合管上皮细胞,促进水的重吸收,故出现尿量减少。