抗利尿激素对水通透性作用的观察

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1、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： 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。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）、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%

2、氯化钠(ml)32.510%氯化钾（ml）1.410%氯化钙（ml）1.25%碳酸氢钠（ml）4.01%磷酸二氢钠（ml）1.0葡萄糖（g）2（可不加）蒸馏水加至（ml）10002. 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（4 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 23 毫升，使膀胱囊基本充盈，再用滤纸吸净标 本。6. 每个膀胱标本分别称重（初始值），将膀胱标本置于烧杯中。7. 每隔 10

3、分钟取出标本，（吸干表面水分，）称重。如此重复操作3 次。8. 在烧杯内的任氏液里加入适量抗利尿激素。重 复以上实验。（先记录标本的初始值，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 67。并记录数据。实验数据对照组（未加抗利尿激素-第一次实验）初始值10分钟后20分钟后30分钟后号膀胱4.24.14.03.8号膀胱4.03.93.93.8号膀胱4.54.44.34.2号膀胱4.44.44.24.1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

4、号膀胱3.83.83.83.7号膀胱3.83.83.83.8号膀胱4.24.24.24.1号膀胱4.14.14.14.1对照组 2（再次不加抗利尿激素-第三次实验）初始值10分钟后20分钟后30分钟后号膀胱4.34.24.14.0号膀胱3.93.83.83.7号膀胱4.64.54.44.3号膀胱4.44.34.34.2整合每个膀胱在三组实验中的数据，并绘制成图表，分析号膀胱重量对照组（未加抗利尿激素）实验组（已加抗利尿激素）对照组2（再次不加抗利尿激素）号膀胱重量对照组（未加抗利尿激素） 实验组（已加抗利尿激素）对照组2（再次不加抗利尿激素）号膀胱重量对照组（未加抗利尿激素）实验组（已加抗利尿

5、激素）对照组2（再次不加抗利尿激素）号膀胱重量对照组（未加抗利尿激素）实验组（已加抗利尿激素）对照组2（再次不加抗利尿激素）实验数据分析以号膀胱、号膀胱为例，观察重量曲线变化：可发现两对照组（既未加抗利尿激素） 的重量随时间的推移减轻得比较明显；而实验组（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 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、变轻因此对照组膀胱的重量随着时间的推移明显减轻

6、而加入抗利尿激素后，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膀胱的重量随时间的推移并不明显减轻甚至不减轻号膀胱、号膀胱也是两对照组的重量随时间的推移减轻得比较明显；而实验组的重 量减轻不是很明显甚至基本不减轻，原理一样。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 一个对照组实验 2，对照组实验2的结果曲线与对照组 1的结果曲线基本相同，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

7、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

8、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最后，要感谢高菊芳老师一学期以来的教学，以及在实验中的指导。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。08 生物师范 陆梦迪 学号：080113838