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、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gydjdsj.org.cn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
將輸液針管內氣泡排凈,并經耳緣靜脈輸入生理鹽水以保證動物基礎尿量,(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
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、標記頸右側迷走神經。
4.行膀胱插管術
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,在確認插管經切口已通向膀胱腔內時,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,用線固定在插管側鉤上。
5.觀察、記錄實驗結果
(1)記錄術后尿量(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分鐘內的尿量。
(3) 以適宜強度、16HZ的脈沖電流剌激右迷走神經使血壓下降至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分鐘內的尿量。
(8) 經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) 手術時,注意不要誤將輸尿管結扎。
(2) 膀胱插管過程中,動作應輕柔,以免膀胱充血、出血。
(3) 經靜脈給藥前,針管內的空氣務必排干凈。
【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,經腎小管上皮細胞重吸收并富集于上皮細胞內,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臺上,頸部剪毛,局麻,常規(guī)頸部手術,分離一側頸總動脈并插管,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注射器從膀胱內抽取尿液5ml置于試管內,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(見第十二章第一節(jié)),收集尿液測定尿量。
(5)經耳緣靜脈快速注射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0.01~0.05克%)。
“++”表示尿液稀薄乳樣混濁(含蛋白質0.05~0.2克%)。
“+++”表示尿液乳濁或有少量絮片存在(含蛋白質0.2~0.5克%)。
“++++”表示尿液出現(xiàn)絮狀混濁(含蛋白質>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系。
(2)從正常及中毒家兔頸總動脈取血5ml,離心5分鐘(2000轉/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!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腎臟排泄。高濃度氨基糖苷類藥物能與突觸前膜鈣結合部位結合,阻止鈣離子參與乙酰膽堿的釋放,引起非去極化型神經肌肉阻滯作用,表現(xiàn)為急性神經肌肉麻痹。
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果有何不同。
將實驗結果填入下表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)