第十二章 泌尿系統(tǒng)
第一節(jié) 尿液生成的影響因素及藥物作用
【實驗目的】
1. 觀察刺激迷走神經(jīng)、靜脈注射生理鹽水、葡萄糖、垂體后葉素等藥物對尿量和尿中某些成分的影響,并分析其作用機理。
2. 學習輸尿管插管或膀胱插管術(shù)和尿液的收集方法。
【實驗原理】
尿液的生成包括三個步驟:①腎小球的濾過(glorneruhr filtration);②腎小管和集合管的重吸收(reabsoption);③腎小管和集合管的分泌(secretion)與排泄(excretion)。任何影響這些過程的因素都會引起尿量(urine volume)或尿液質(zhì)的變化。
【實驗動物】
家兔,體重2-3kg,性別不拘。
【實驗藥醫(yī)學全.在線payment-defi.com品與器材】
1.藥品
20%氨基甲酸乙酯或3%戊巴比妥鈉,125單位/ml肝素生理鹽水、生理鹽水、20%葡萄糖溶液,1:10000去甲腎上腺素、垂體后葉素(含ADH)、速尿,尿常規(guī)試紙。
2.器材
手術(shù)器械、動脈插管,生物信號采集處理儀、500ml燒杯、輸液瓶、可控輸液管和頭皮針、膀胱插管、1ml、5ml、10ml、20ml、50ml注射器,酒精燈、溫度計、火柴、三角支架、長柄木試管夾、血糖計、計時鐘、10ml刻度試管和50ml量筒。
【實驗觀察指標】
血壓、血糖、尿糖、尿量。
【實驗方法與步驟】
1.麻醉固定動物
20%氨基甲酸乙酯5ml/kg或3%戊巴比妥鈉1ml/kg,經(jīng)耳緣靜脈注射,麻醉后,將家兔背位固定于兔臺上。
2.建立輸液通道
將輸液針管內(nèi)氣泡排凈,并經(jīng)耳緣靜脈輸入生理鹽水以保證動物基礎(chǔ)尿量,(固定輸液速度,不超過每分鐘20滴),用動脈夾固定頭皮針,以防滑脫。
3.行左頸總動脈插管術(shù)
方法參見第五章第五節(jié)。用生物信號采集處理儀記錄血壓。分離、標記頸右側(cè)迷走神經(jīng)。
4.行膀胱插管術(shù)
從恥骨聯(lián)合向上沿正中線作4~5cm長的切口,沿腹白線打開腹腔,將膀胱輕輕拉出腹外,于雙側(cè)輸尿管(靠近膀胱處)下方穿一線,輕輕將膀胱向上翻起,將線繞向下方結(jié)扎,以防尿液從尿道口流出;用兩個止血鉗對稱提起膀胱頂部的無血管區(qū),在兩鉗之間的膀胱頂部無血管處剪一小切口,切口大小以剛插入插管為宜,在確認插管經(jīng)切口已通向膀胱腔內(nèi)時,再插入插管約0.5cm深,然后將切口旁的膀胱壁和插管一同用雙粗線扎緊,用線固定在插管側(cè)鉤上。
5.觀察、記錄實驗結(jié)果
(1)記錄術(shù)后尿量(ml/min)、血壓(mmHg),以作為下一項目的對照。
(2) 快速靜脈注射37℃生理鹽水20ml后,分別記錄血壓和第1、第2、第3分鐘內(nèi)的尿量。
(3) 以適宜強度、16HZ的脈沖電流剌激右迷走神經(jīng)使血壓下降至50mmHg時,并持續(xù)15秒鐘,注意在血壓剛下降時立即記錄血壓和第一分種內(nèi)尿量。
(4) 在做此項前可加測血糖濃度(mg/dl)和做尿糖定性實驗,靜脈注射20%葡萄糧溶液5ml后,分別記錄血壓、血糖濃度第1,第2,第3分鐘的尿量。并可做尿糖定性實驗。
(5) 靜脈注射1:10000去甲腎上腺素0.5ml后,記錄血壓和血壓升高時的第1、第2、第3、第4、第5和第6分鐘內(nèi)尿量變化。
(6) 靜脈注射速尿(5mg/kg體重)后,分別記錄血壓和第1、第2、第3、第4、第5和第6分鐘內(nèi)尿量。
(7) 靜脈注射垂體后葉素2單位后,立即記錄血壓和第1、第2、第3、第4、第5和第6分鐘內(nèi)的尿量。
(8) 經(jīng)勁總動脈快速放血使動脈血壓降至50mmHg時,立即止血并記錄尿量變化,然后快速靜脈輸液使血壓回升并記錄血壓和尿量變化。
處理因素 | 血壓 (mmHg) | 尿量(ml/min) | ||||||
反 應 | ||||||||
對 照 反 應 | 對照 | 第1 分鐘 | 第2 分鐘 | 第3 分鐘 | 第4 分鐘 | 第5 分鐘 | 第6 分鐘 | |
1、術(shù)后 | ||||||||
2、37℃生理鹽水20ml快速靜脈注射 | ||||||||
3、以適宜強度、16HZ的脈沖電流剌激右迷走神經(jīng)使血壓下降至50mmHg,持續(xù)15秒鐘 | ||||||||
4、20%葡萄糖溶液5ml靜脈注射 | ||||||||
5、1:10000去甲腎上腺素0.5ml靜脈注射 | ||||||||
6、速尿5mg/kg體重靜脈注射 | ||||||||
7、垂體后葉素2單位靜脈注射 | ||||||||
8、股動脈快速放血使血壓下降至50mmHg后 | ||||||||
9、快速靜脈輸液至血壓、尿量恢復 |
表12-1 各種因素對尿生成的影響
【注意事項】
(1) 手術(shù)時,注意不要誤將輸尿管結(jié)扎。
(2) 膀胱插管過程中,動作應輕柔,以免膀胱充血、出血。
(3) 經(jīng)靜脈給藥前,針管內(nèi)的空氣務必排干凈。
【思考題】
(1)常見的影響尿生成的因素有哪些?試述其影響尿生成的機理。
(2)速尿與高濃度葡萄糖的利尿作用有何區(qū)別?
(韓偉)
第二節(jié) 急性中毒性腎功能不全
【實驗目的】
(1) 復制中毒性腎功能不全的動物模型。
(2) 觀察汞中毒家兔的一般狀況,腎功能的變化以及腎臟的形態(tài)改變。
(3) 觀察汞中毒家兔機體內(nèi)環(huán)境的變化。
【實驗原理】
血液循環(huán)中的重金屬氯化汞 (HgCl2 )可被腎小球濾過進入腎小管,經(jīng)腎小管上皮細胞重吸收并富集于上皮細胞內(nèi),造成急性腎小管壞死,形成急性中毒性腎功能不全。臨床主要表現(xiàn)為進行性的氮質(zhì)血癥、高鉀血癥、酸中毒、少尿或無尿。本實驗采用給家兔靜脈注射1%氯化汞溶液造成急性腎小管壞死 , 復制急性腎功能不全的動物模型 , 通過觀察動物的血氣、酸堿、血尿素氮、尿量的變化 , 學習急性腎衰時機體內(nèi)環(huán)境的變化。
【實驗動物】
家兔,體重2-3kg,性別不拘。
【實驗藥品與器材】
1.藥品
1.1%HgCl溶液,生理鹽水,25%葡萄糖溶液,3%戊巴比妥鈉或20%氨基甲酸乙酯,標準尿素氮溶液(0.025mg/ml),尿素標準應用液Ⅱ,二乙酰一肟一氨硫脲(DAM-TSC)液,酸混合液,5%醋酸溶液,蒸鎦水。
2.器材
AVE-900全自動尿沉渣分析儀、自動尿常規(guī)檢測儀、光電比色計、離心機、水浴鍋,兔手術(shù)器械一套,微量移液器、5ml移液器, 10ml試管、試管架、試管夾、酒精燈,膀胱插管,吸管、滴管、燒杯、培養(yǎng)皿、2ml、5ml、50ml注射器。
【實驗觀察指標】
(1)動物一般狀況 (2)尿量 (3)尿蛋白 (4)血清尿素氮 (5)尿沉渣 (6)腎臟形態(tài)
【實驗方法與步驟】
(1)家兔三只,一只為汞中毒兔,第二只為汞中毒加治療兔,第三只為正常對照兔,汞中毒兔于實驗前24小時稱重,1%HgCl2肌肉注射(1毫升/公斤體重),復制急性中毒性腎功能不全模型備用,對照兔則肌肉注射等量生理鹽水。
(2)將家兔背位固定于兔手術(shù)臺上,頸部剪毛,局麻,常規(guī)頸部手術(shù),分離一側(cè)頸總動脈并插管,取血5毫升作血清尿素氮測定。
(3)下腹部剪毛,局麻,暴露膀胱,(見第一節(jié))用5ml注射器從膀胱內(nèi)抽取尿液5ml置于試管內(nèi),做尿沉渣檢查(尿沉渣分析儀)和尿蛋白定性試驗。
(4)行膀胱插管術(shù)(見第十二章第一節(jié)),收集尿液測定尿量。
(5)經(jīng)耳緣靜脈快速注射37℃生理鹽水(10ml/kg),同時靜脈注射速尿(5mg/kg),分別記錄注射后5、10、20、30分鐘尿量。
(6)上述操作完畢后,靜脈注射空氣處死動物,打開腹腔,取出腎臟,觀察腎臟外觀及切面形態(tài)學改變。
附1:尿蛋白定性檢查
取正常及中毒兔尿液各3ml分別放入試管中,以試管夾夾住試管,在酒清燈上加熱至沸騰(試管口不要對著人,小心加熱,切勿讓試管內(nèi)尿液溢出)。若有混濁,加入5%醋酸3~5滴,再煮沸,若尿變清,是尿內(nèi)無機鹽所致,若混濁加重,則表示尿中含有蛋白,根據(jù)混濁程度可按下面標準判定結(jié)果。
“一”表示尿液清晰不顯混濁。
“+”表示尿液出現(xiàn)輕度白色混濁(含蛋白質(zhì)0.01~0.05克%)。
“++”表示尿液稀薄乳樣混濁(含蛋白質(zhì)0.05~0.2克%)。
“+++”表示尿液乳濁或有少量絮片存在(含蛋白質(zhì)0.2~0.5克%)。
“++++”表示尿液出現(xiàn)絮狀混濁(含蛋白質(zhì)>0.5克%)。
附2:血清尿素氮測定方法
(1)原理:血中尿素在強酸條件下與二乙酰脲(Diacotylmonoxim)和氨硫脲(Thio-Semi-carbazixe)一起煮沸,生成紅色復合物,其顏色深淺與尿素氮含量成正比關(guān)系。
(2)從正常及中毒家兔頸總動脈取血5ml,離心5分鐘(2000轉(zhuǎn)/分)。分離血清,用滴管將血清吸出,分別移入干燥小試管中備用。
(3) 血清尿素氮測定加樣
表12-2血清尿素氮測定加樣
試劑(ml) | 測定管A | 測定管B | 標準管 | 空白管 |
血清 水 標準應用液 DMA-TSC液 混合液 | 0.02 0.5 - 0.5 4.0 | 0.02 0.5 - 0.5 4.0 | - 0.12 0.4 0.5 4.0 | - 0.52 - 0.5 4.0 |
(測定管A為正常家兔血清,測定管B為中毒家兔血清)。
(4)樣本處理與測定
混勻后,置沸水鍋中準確煮沸10分鐘,置流水中冷卻3分鐘后比色,用520nm波長綠色濾光板比色,以空白管調(diào)零。
(5)計算
測定管光密度(Du) 100 Du
× 0.002 × = ×10 = 血清尿素氮(毫克%)
標準管光密度(Ds) 0.02 Ds
【注意事項】
(1)加血清、標準液等試劑量應準確。
(2)加入試劑Ⅱ之后,不超過1~2分鐘,即應放入沸水中水浴。
(3)煮沸及冷卻時間應準確,否則顏色反應消退。
9.試劑的配制:
(1)二乙!堪绷螂逡海
稱取二乙酰—肟600毫克,氨硫脲30毫克,蒸餾水溶解并加至100毫升。
(2)酸混合液:
濃磷酸(85~87%)35ml,濃硫酸80毫升,慢慢滴加于800毫升水中,冷卻后加水至1000毫升。
(3)尿素氮標準貯存液(1毫克氮/毫升)
稱取分析純尿素2.143克,加0.01當量硫酸溶解,并加至1000毫升,置冰箱內(nèi)保存。
(4)尿素標準應用液Ⅰ(0.025毫克氮/毫升)。
吸取尿素氮標準貯存液2.5毫升,加0.01當量硫酸至100毫升。
(5)尿素氮標準應用液Ⅱ(0.005毫克氮/毫升)。
吸取尿素氮標準應用液Ⅰ120毫升,加0.01當量硫酸至100毫升。
【思考題】
(1)急性中毒性腎功能不全可引起何種酸堿平衡紊亂?
(2)根據(jù)實驗結(jié)果闡述急性中毒性腎病的機能代謝變化及其機制。
(金海燕、韓偉)
第三節(jié) 腎臟功能狀態(tài)對藥物效應的影響
【實驗目的】
(1)了解常用中毒性腎功能不全的動物模型。
(2)觀察腎臟功能損害對硫酸鏈霉素效應的影響。
【實驗原理】
重金屬類腎毒物氯化汞可造成實驗動物出現(xiàn)急性腎小管壞死,引起急性腎功能衰竭,從而延緩主要經(jīng)腎臟排泄的藥物排泄過程,加強并延長其藥理作用。
氨基苷類藥物主要以原型形式經(jīng)腎臟排泄。高濃度氨基糖苷類藥物能與突觸前膜鈣結(jié)合部位結(jié)合,阻止鈣離子參與乙酰膽堿的釋放,引起非去極化型神經(jīng)肌肉阻滯作用,表現(xiàn)為急性神經(jīng)肌肉麻痹。
本實驗采用腹腔注射氯化汞溶液方法造成小鼠急性腎小管壞死,以建立中毒性腎功能不全的動物模型。觀察小鼠腎臟功能受損時對硫酸鏈霉素的急性神經(jīng)肌肉麻痹作用的影響。
【實驗對象】
小鼠4只,體重20~30 g,雌雄不拘。
【實驗藥品與器材】
0.04%氯化汞溶液、2.5%硫酸鏈霉素溶液、普通天平、注射器、鼠籠、針頭與苦味酸等。
【實驗觀察指標】
小鼠呼吸與肌肉活動情況,及最后結(jié)果。
【實驗方法與步驟】
(1)將小鼠編號并稱重。
(2)建立中毒性腎功能不全的動物模型
在實驗前24h先取小鼠2只,腹腔注射0.04%氯化汞溶液(0.2 m1/10 g),引起急性腎小管壞死,破壞腎功能。
(3)觀察腎臟功能損害對硫酸鏈霉素藥物效應的影響
實驗時取已注射氯化汞的小鼠和正常小鼠各2只,稱重后分別由腹腔注射2.5%硫酸鏈霉素(0.15 ml/10 g或375 mg/kg),觀察小鼠的呼吸與肌肉活動情況,比較注射過氯化汞的小鼠與正常小鼠的最后結(jié)果有何不同。
將實驗結(jié)果填入下表12-3中。
表12-3 不同腎臟功能狀態(tài)對鏈霉素效應的影響
編號 | 體重(g) | 組 別 | 用藥后小鼠反應及最后結(jié)果 |
1 2 3 4 | 氯化汞組 氯化汞組 正常組 正常組 |
【實驗注意事項】
正常情況下,鏈霉素腹腔注射后毒性反應發(fā)生較慢,一般在用藥后的10分鐘出現(xiàn)反應,并逐漸加重。
【思考題】
(1)查閱相關(guān)文獻并探討氯化汞損傷腎功能的機制。
(2)各鼠的最后實驗結(jié)果有哪些不同?試對兩組小鼠對藥物反應不同的原因作簡要的分析和討論。
(郭紫芬 鄭興)