第十二章 泌尿系统
第一节 尿液生成的影响因素及药物作用
【实验目的】
1. 观察刺激迷走神经、静脉注射生理盐水、葡萄糖、垂体后叶素等药物对尿量和尿中某些成分的影响，并分析其作用机理。
2. 学习输尿管插管或膀胱插管术和尿液的收集方法。
【实验原理】
尿液的生成包括三个步骤:①肾小球的滤过(glorneruhr filtration);②肾小管和集合管的重吸收(reabsoption);③肾小管和集合管的分泌(secretion)与排泄(excretion)。任何影响这些过程的因素都会引起尿量(urine volume)或尿液质的变化。
【实验动物】
家兔，体重2-3kg，性别不拘。
【实验药医学全.在线www.lindalemus.com品与器材】
1.药品
20%氨基甲酸乙酯或3%戊巴比妥钠，125单位/ml肝素生理盐水、生理盐水、20%葡萄糖溶液,1：10000去甲肾上腺素、垂体后叶素(含ADH)、速尿，尿常规试纸。
2．器材
手术器械、动脉插管，生物信号采集处理仪、500ml烧杯、输液瓶、可控输液管和头皮针、膀胱插管、1ml、5ml、10ml、20ml、50ml注射器，酒精灯、温度计、火柴、三角支架、长柄木试管夹、血糖计、计时钟、10ml刻度试管和50ml量筒。
【实验观察指标】
血压、血糖、尿糖、尿量。
【实验方法与步骤】
1．麻醉固定动物
20%氨基甲酸乙酯5ml/kg或3%戊巴比妥钠1ml/kg,经耳缘静脉注射，麻醉后，将家兔背位固定于兔台上。
2．建立输液通道
将输液针管内气泡排净，并经耳缘静脉输入生理盐水以保证动物基础尿量，(固定输液速度，不超过每分钟20滴)，用动脉夹固定头皮针，以防滑脱。
3．行左颈总动脉插管术
方法参见第五章第五节。用生物信号采集处理仪记录血压。分离、标记颈右侧迷走神经。
4．行膀胱插管术
从耻骨联合向上沿正中线作4～5cm长的切口，沿腹白线打开腹腔，将膀胱轻轻拉出腹外，于双侧输尿管(靠近膀胱处)下方穿一线，轻轻将膀胱向上翻起，将线绕向下方结扎，以防尿液从尿道口流出；用两个止血钳对称提起膀胱顶部的无血管区，在两钳之间的膀胱顶部无血管处剪一小切口，切口大小以刚插入插管为宜，在确认插管经切口已通向膀胱腔内时，再插入插管约0.5cm深，然后将切口旁的膀胱壁和插管一同用双粗线扎紧，用线固定在插管侧钩上。
5.观察、记录实验结果
(1)记录术后尿量(ml/min)、血压(mmHg)，以作为下一项目的对照。
(2) 快速静脉注射37℃生理盐水20ml后，分别记录血压和第1、第2、第3分钟内的尿量。
(3) 以适宜强度、16HZ的脉冲电流剌激右迷走神经使血压下降至50mmHg时，并持续15秒钟，注意在血压刚下降时立即记录血压和第一分种内尿量。
(4) 在做此项前可加测血糖浓度(mg/dl)和做尿糖定性实验，静脉注射20%葡萄粮溶液5ml后，分别记录血压、血糖浓度第1，第2，第3分钟的尿量。并可做尿糖定性实验。
(5) 静脉注射1：10000去甲肾上腺素0.5ml后，记录血压和血压升高时的第1、第2、第3、第4、第5和第6分钟内尿量变化。
(6) 静脉注射速尿(5mg/kg体重)后，分别记录血压和第1、第2、第3、第4、第5和第6分钟内尿量。
(7) 静脉注射垂体后叶素2单位后，立即记录血压和第1、第2、第3、第4、第5和第6分钟内的尿量。
(8) 经劲总动脉快速放血使动脉血压降至50mmHg时，立即止血并记录尿量变化，然后快速静脉输液使血压回升并记录血压和尿量变化。
| 处理因素 | 血压 (mmHg) | 尿量(ml/min) | ||||||
| 反 应 | ||||||||
| 对 照 反 应 | 对照 | 第1 分钟 | 第2 分钟 | 第3 分钟 | 第4 分钟 | 第5 分钟 | 第6 分钟 | |
| 1、术后 | ||||||||
| 2、37℃生理盐水20ml快速静脉注射 | ||||||||
| 3、以适宜强度、16HZ的脉冲电流剌激右迷走神经使血压下降至50mmHg，持续15秒钟 | ||||||||
| 4、20%葡萄糖溶液5ml静脉注射 | ||||||||
| 5、1：10000去甲肾上腺素0.5ml静脉注射 | ||||||||
| 6、速尿5mg/kg体重静脉注射 | ||||||||
| 7、垂体后叶素2单位静脉注射 | ||||||||
| 8、股动脉快速放血使血压下降至50mmHg后 | ||||||||
| 9、快速静脉输液至血压、尿量恢复 |
表12-1 各种因素对尿生成的影响
【注意事项】
(1) 手术时，注意不要误将输尿管结扎。
(2) 膀胱插管过程中，动作应轻柔，以免膀胱充血、出血。
(3) 经静脉给药前，针管内的空气务必排干净。
【思考题】
（1)常见的影响尿生成的因素有哪些?试述其影响尿生成的机理。
（2)速尿与高浓度葡萄糖的利尿作用有何区别？
（韩伟)
第二节 急性中毒性肾功能不全
【实验目的】
(1) 复制中毒性肾功能不全的动物模型。
(2) 观察汞中毒家兔的一般状况，肾功能的变化以及肾脏的形态改变。
(3) 观察汞中毒家兔机体内环境的变化。
【实验原理】
血液循环中的重金属氯化汞 （HgCl2 )可被肾小球滤过进入肾小管，经肾小管上皮细胞重吸收并富集于上皮细胞内，造成急性肾小管坏死，形成急性中毒性肾功能不全。临床主要表现为进行性的氮质血症、高钾血症、酸中毒、少尿或无尿。本实验采用给家兔静脉注射1%氯化汞溶液造成急性肾小管坏死 , 复制急性肾功能不全的动物模型 , 通过观察动物的血气、酸碱、血尿素氮、尿量的变化 , 学习急性肾衰时机体内环境的变化。
【实验动物】
家兔，体重2-3kg，性别不拘。
【实验药品与器材】
1.药品
1.1%HgCl溶液，生理盐水，25%葡萄糖溶液，3%戊巴比妥钠或20%氨基甲酸乙酯，标准尿素氮溶液(0.025mg/ml)，尿素标准应用液Ⅱ，二乙酰一肟一氨硫脲(DAM-TSC)液，酸混合液，5%醋酸溶液，蒸镏水。
2.器材
AVE-900全自动尿沉渣分析仪、自动尿常规检测仪、光电比色计、离心机、水浴锅，兔手术器械一套，微量移液器、5ml移液器， 10ml试管、试管架、试管夹、酒精灯，膀胱插管，吸管、滴管、烧杯、培养皿、2ml、5ml、50ml注射器。
【实验观察指标】
(1)动物一般状况 (2)尿量 (3)尿蛋白 (4)血清尿素氮 （5)尿沉渣 (6)肾脏形态
【实验方法与步骤】
(1)家兔三只，一只为汞中毒兔，第二只为汞中毒加治疗兔，第三只为正常对照兔，汞中毒兔于实验前24小时称重，1%HgCl2肌肉注射(1毫升/公斤体重)，复制急性中毒性肾功能不全模型备用，对照兔则肌肉注射等量生理盐水。
(2)将家兔背位固定于兔手术台上，颈部剪毛，局麻，常规颈部手术，分离一侧颈总动脉并插管，取血5毫升作血清尿素氮测定。
(3)下腹部剪毛，局麻，暴露膀胱，(见第一节)用5ml注射器从膀胱内抽取尿液5ml置于试管内，做尿沉渣检查（尿沉渣分析仪)和尿蛋白定性试验。
(4)行膀胱插管术(见第十二章第一节)，收集尿液测定尿量。
(5)经耳缘静脉快速注射37℃生理盐水(10ml/kg)，同时静脉注射速尿(5mg/kg)，分别记录注射后5、10、20、30分钟尿量。
(6)上述操作完毕后，静脉注射空气处死动物，打开腹腔，取出肾脏，观察肾脏外观及切面形态学改变。
附1：尿蛋白定性检查
取正常及中毒兔尿液各3ml分别放入试管中，以试管夹夹住试管，在酒清灯上加热至沸腾(试管口不要对着人，小心加热，切勿让试管内尿液溢出)。若有混浊，加入5%醋酸3～5滴，再煮沸，若尿变清，是尿内无机盐所致，若混浊加重，则表示尿中含有蛋白，根据混浊程度可按下面标准判定结果。
“一”表示尿液清晰不显混浊。
“+”表示尿液出现轻度白色混浊(含蛋白质0.01～0.05克%)。
“++”表示尿液稀薄乳样混浊(含蛋白质0.05～0.2克%)。
“+++”表示尿液乳浊或有少量絮片存在(含蛋白质0.2～0.5克%)。
“++++”表示尿液出现絮状混浊(含蛋白质＞0.5克%)。
附2：血清尿素氮测定方法
(1)原理：血中尿素在强酸条件下与二乙酰脲(Diacotylmonoxim)和氨硫脲(Thio-Semi-carbazixe)一起煮沸，生成红色复合物，其颜色深浅与尿素氮含量成正比关系。
(2)从正常及中毒家兔颈总动脉取血5ml，离心5分钟(2000转/分)。分离血清，用滴管将血清吸出，分别移入干燥小试管中备用。
(3) 血清尿素氮测定加样
表12-2血清尿素氮测定加样
| 试剂(ml) | 测定管A | 测定管B | 标准管 | 空白管 |
| 血清 水 标准应用液 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 |
(测定管A为正常家兔血清，测定管B为中毒家兔血清)。
（4)样本处理与测定
混匀后，置沸水锅中准确煮沸10分钟，置流水中冷却3分钟后比色，用520nm波长绿色滤光板比色，以空白管调零。
（5)计算
测定管光密度(Du) 100 Du
× 0.002 × = ×10 = 血清尿素氮(毫克%)
标准管光密度(Ds) 0.02 Ds
【注意事项】
(1)加血清、标准液等试剂量应准确。
(2)加入试剂Ⅱ之后，不超过1～2分钟，即应放入沸水中水浴。
(3)煮沸及冷却时间应准确，否则颜色反应消退。
9．试剂的配制：
(1)二乙酰—肟氨硫脲液：
称取二乙酰—肟600毫克，氨硫脲30毫克，蒸馏水溶解并加至100毫升。
(2)酸混合液：
浓磷酸(85～87%)35ml，浓硫酸80毫升，慢慢滴加于800毫升水中，冷却后加水至1000毫升。
(3)尿素氮标准贮存液(1毫克氮/毫升)
称取分析纯尿素2.143克，加0.01当量硫酸溶解，并加至1000毫升，置冰箱内保存。
(4)尿素标准应用液Ⅰ(0.025毫克氮/毫升)。
吸取尿素氮标准贮存液2.5毫升，加0.01当量硫酸至100毫升。
(5)尿素氮标准应用液Ⅱ(0.005毫克氮/毫升)。
吸取尿素氮标准应用液Ⅰ120毫升，加0.01当量硫酸至100毫升。
【思考题】
（1)急性中毒性肾功能不全可引起何种酸碱平衡紊乱？
（2)根据实验结果阐述急性中毒性肾病的机能代谢变化及其机制。
（金海燕、韩伟)
第三节 肾脏功能状态对药物效应的影响
【实验目的】
（1)了解常用中毒性肾功能不全的动物模型。
（2)观察肾脏功能损害对硫酸链霉素效应的影响。
【实验原理】
重金属类肾毒物氯化汞可造成实验动物出现急性肾小管坏死，引起急性肾功能衰竭，从而延缓主要经肾脏排泄的药物排泄过程，加强并延长其药理作用。
氨基苷类药物主要以原型形式经肾脏排泄。高浓度氨基糖苷类药物能与突触前膜钙结合部位结合，阻止钙离子参与乙酰胆碱的释放，引起非去极化型神经肌肉阻滞作用，表现为急性神经肌肉麻痹。
本实验采用腹腔注射氯化汞溶液方法造成小鼠急性肾小管坏死，以建立中毒性肾功能不全的动物模型。观察小鼠肾脏功能受损时对硫酸链霉素的急性神经肌肉麻痹作用的影响。
【实验对象】
小鼠4只，体重20~30 g，雌雄不拘。
【实验药品与器材】
0.04％氯化汞溶液、2.5％硫酸链霉素溶液、普通天平、注射器、鼠笼、针头与苦味酸等。
【实验观察指标】
小鼠呼吸与肌肉活动情况，及最后结果。
【实验方法与步骤】
（1)将小鼠编号并称重。
（2)建立中毒性肾功能不全的动物模型
在实验前24h先取小鼠2只，腹腔注射0.04％氯化汞溶液（0.2 m1／10 g)，引起急性肾小管坏死，破坏肾功能。
（3)观察肾脏功能损害对硫酸链霉素药物效应的影响
实验时取已注射氯化汞的小鼠和正常小鼠各2只，称重后分别由腹腔注射2.5％硫酸链霉素（0.15 ml／10 g或375 mg/kg)，观察小鼠的呼吸与肌肉活动情况，比较注射过氯化汞的小鼠与正常小鼠的最后结果有何不同。
将实验结果填入下表12-3中。
表12-3 不同肾脏功能状态对链霉素效应的影响
| 编号 | 体重(g) | 组 别 | 用药后小鼠反应及最后结果 |
| 1 2 3 4 | 氯化汞组 氯化汞组 正常组 正常组 |
【实验注意事项】
正常情况下，链霉素腹腔注射后毒性反应发生较慢，一般在用药后的10分钟出现反应，并逐渐加重。
【思考题】
（1)查阅相关文献并探讨氯化汞损伤肾功能的机制。
（2)各鼠的最后实验结果有哪些不同？试对两组小鼠对药物反应不同的原因作简要的分析和讨论。
(郭紫芬 郑兴)
