抗利尿激素对水通透性作用的观察（新）

抗利尿激素对水通透性作用的观察 实验目的： 观察抗利尿激素对生物膜水通透性的变化，了解其是如何改变生物膜的水通透性。熟练掌握膀胱标本的制作。 实验原理： 抗利尿激素作用：提高远曲小管和集合管对水的通透性，促进水的吸收，是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素。此外，该激素还能增强内髓部集合管对尿素的通透性。 膀胱膜为半透性膜，当囊外离子浓度高于囊内时，依渗透原理，水分子从囊内渗进囊外，此时称得标本重量随着时间推移而减轻。 加入抗利尿激素后，由于增加了膀胱膜对囊内水分的重吸收，囊内外浓度差下降，渗透作用减弱，标本重量减轻不明显。祛除抗利尿激素作用后，膀胱标本重量随着时间推移重又减轻。 实验材料： 1.膀胱标本的制作： 蟾蜍、毁髓针、蛙板、蛙钉、解剖剪、镊子、塑料管（补液针中段）、白线 2.水通透性作用的观察： 任氏液、蒸馏水、抗利尿激素、烧杯、量筒、针筒、吸水纸、空气泵、天平 实验步骤： 1. 配置任氏液。 20%氯化钠(ml) 32.5 10%氯化钾(ml) 1.4 10%氯化钙(ml) 1.2 5%碳酸氢钠(ml) 4.0 1%磷酸二氢钠(ml) 1.0 葡萄糖(g) (可不加) 2.0 蒸馏水加至(ml) 1000 2.在两个烧杯里各倒入约80毫升的任氏液（能保持动物细胞活性的生理盐水），由空气发生器输入空气泡，待用。 3.处死蟾蜍，制作并取出蟾蜍膀胱标本（共6个）。 4.用注射器从膀胱标本中抽出尿液，再用任氏液清洗一二次，并使它完全排空。5.从塑料管向膀胱囊内注入用蒸馏水稀释4倍的任氏液2~3毫升，使膀胱囊基本充盈，再用滤纸吸净标本。 6. 取一个膀胱标本编号①，称重（初始值），并将膀胱标本置于烧杯中。 7.每隔10分钟取出标本，（吸干表面水分，）称重。如此重复操作6次。 8.另取一个蟾蜍膀胱，编号②，在烧杯内的任氏液里加入适量抗利尿激素。重复以上实验。（先标本的初始值，把标本浸入，每隔10分钟，用同样方法称重标本，共4次。记下标本重量。） 9.将烧杯里的加入了抗利尿激素的任氏液倒掉，重新倒入约80毫升的任氏液，重复步骤8。并记录数据。 10.继续取四个蟾蜍膀胱，编号③，④，⑤，⑥，重复步骤8，9，并记录实验数据。 实验结果： 对照组（未加抗利尿激素-第一次实验） 　 初始值 10分钟后 20分钟后 30分钟后 ①号膀胱 6.2 5.8 5.3 4.3 　 40分钟后 50分钟后 60分钟后 　 ①号膀胱 4.0 3.9 3.9 　 　 实验组（已加抗利尿激素-第二次实验） 　 初始值 10分钟后 20分钟后 30分钟后 ②号膀胱 5.9 5.9 5.9 5.8 ③号膀胱 6.0 6.0 5.9 5.9 ④号膀胱 5.7 5.7 5.6 5.6 ⑤号膀胱 5.5 5.5 5.5 5.5 ⑥号膀胱 6.2 6.2 6.2 6.1 　 实验组（祛除抗利尿激素-第三次实验） 　 初始值 10分钟后 20分钟后 ②号膀胱 5.8 5.3 4.5 4.1 ③号膀胱 5.9 5.5 4.7 4.0 ④号膀胱 5.6 4.9 4.2 3.9 ⑤号膀胱 5.5 5.0 4.4 4.2 ⑥号膀胱 6.1 5.3 4.6 4.2 整合每个膀胱在各组实验中的数据，并绘制成图表，如下： 整理后得到下图： 实验数据分析: 以①号膀胱为例，观察重量曲线变化：可发现对照组与实验组（既未加抗利尿激素的与加了抗利尿激素的）对比，①号膀胱的重量随时间的推移减轻得比较明显；而实验组的膀胱（既加了抗利尿激素）的重量减轻不是很明显甚至基本不减轻。 由于膀胱膜是半透膜，根据渗透原理，水分将从渗透压低的一侧流向渗透压高的一侧。①号膀胱标本外的溶液是普通的任氏液（渗透压相对较高）；而膀胱内的溶液则是稀释了4倍的任氏液（渗透压相对较低）。正常情况下，水分应当从膀胱标本内侧流向膀胱外侧，膀胱失水、变轻，因此对照组①号膀胱的重量随着时间的推移明显减轻。 而实验组的膀胱放入加了抗利尿激素的任氏液中后，抗利尿激素促使膀胱膜对膀胱内水分的重吸收，使膜内侧溶液浓度上升，膜内外渗透压差变小，渗透作用减弱，膀胱失水作用减弱。 因此，实验组中的膀胱的重量随时间的推移并不明显减轻，甚至不减轻。 但是，在第四十分钟后，即重新换成新的未加抗利尿激素的任氏液后，②号和其余膀胱的重量随时间的推移减轻得比较明显，说明是抗利尿激素在前三十分钟内抑制了膀胱的失水。 为了确定膀胱的重量减轻与抗利尿激素有关，而非时间或环境的变化导致，我们加了四个对照组，对照组②号膀胱的结果曲线与对照组其余膀胱的结果曲线基本相同，前三十分钟的重量基本不变，而在祛除抗利尿激素后，后三十分钟其重量的下降速度也较快，说明了膀胱重量减轻的速度，的确与抗利尿激素有关，而非其他因素。 完成了上述的实验，得到了抗利尿激素的确对水的通透性有影响，但为什么会有影响，而它的机制又是什么呢？我们进行了查找和分析： 1.什么是抗利尿激素 抗利尿激素（又称血管升压素）是由下丘脑的视上核和室旁核的神经细胞分泌的9肽激素，经下丘脑—垂体束到达神经垂体后叶后释放出来。其主要作用是提高远曲小管和集合管对水的通透性，促进水的吸收，是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素。此外，该激素还能增强内髓部集合管对尿素的通透性。 2.抗利尿激素的作用机理 抗利尿激素与远曲小管和集合管上皮细胞管周膜上的V2受体结合后，激活膜内的腺甘酸环化酶，使上皮细胞中cAMP的生成增加；cAMP生成增加激活上皮细胞中的蛋白激酶，蛋白激酶的激活，使位于管腔膜附近的含有水通道的小泡镶嵌在管腔膜上，增加管腔膜上的水通道，从而增加水的通透性。当抗利尿激素缺乏时，管腔膜上的水通道可在细胞膜的衣被凹陷处集中，后者形成吞饮小泡进入胞浆，称为内移。因此，管腔膜上的水通道消失，对水就不通透。这些含水通道的小泡镶嵌在管腔膜或从管腔膜进入细胞内，就可调节管腔内膜对水的通透性。基侧膜则对水可自由通过，因此，水通过管腔膜进入细胞后自由通过基侧膜进入毛细血管而被重吸收。 抗利尿激素（ADH）主要是下丘脑的视上核和室旁核的神经细胞所分泌并在神经垂体贮存的激素。ADH能提高肾远曲小管和集合管对水的通透性，从而使水的重吸收增加，使尿量减少（抗利尿）。促使ADH释放的有效刺激是血浆晶体渗透压的增高和循环血量的减少。 实验: 在这次实验过程中我们遇到了一些困难。首先是整个实验的，有一些步骤上的差错没有及时发现。在老师的提点下，小组重新讨论得出了正确的实验步骤。其次，由于技术不熟练，制作膀胱标本时屡次失败。第二次实验，我们了前一次的失败，决定分工合作，两人合作解剖一只蟾蜍。在成功的制作了膀胱标本后，我们得到了理想的数据并进行了分析，得出结论。此次实验单凭一己之力是无法完成的。面对问题时我们群策群力，面对失败时我们互相鼓励，这是本次实验成功的关键。 实验注意事项： 1. 制备膀胱标本时，插管同囊壁间必须扎紧，切勿漏水 2. 须用任氏液把膀胱内外清洗干净 3. 膀胱要保持鲜活，不可使用隔夜膀胱 4. 通气（使用空气泵） 5. 标本要完全浸入烧杯中的溶液里 6. 称重前要吸干膀胱标本表面水分，称重时可携带同一支针筒一起称量 7. 加入抗利尿激素要适量 参考文献： 《动物解剖学实验教程》，雷治海编著，中国农业大学出版社，2006年 《动物实验方法学》，孙敬芳 北京: 人民卫生出版社 2001 网络搜索引擎百度，google等。 http://baike.baidu.com/view/872162.htm 抗利尿激素 http://zhidao.baidu.com/question/215285347.html 抗利尿激素作用 http://www.med66.com/new/36a162a2009/2009923zhangx161943.shtml 抗利尿激素的用量 http://www.hudong.com/wiki/%E6%8A%97%E5%88%A9%E5%B0%BF%E6%BF%80%E7%B4%A0 抗利尿激素 互动百科 http://www.wiki8.com/kangliniaojisu_42156/