Тема 3. Функциональная и клеточная биохимия органов и тканей.

Биохимия печени

Клетки печени – гепатоциты – занимают центральное место в реакциях промежуточного метаболизма. Важнейшими функциями печени являются метаболическая, депонирующая, барьерная, экскреторная и гомеостатическая.

В печени протекают процессы обмена белков и аминокислот, липидов, углеводов, биологически активных веществ (гормонов, биогенных аминов и витаминов), микроэлементов, регуляция водного обмена. В печени синтезируются многие вещества, необходимые для функционирования других органов.

В печени осуществляется обезвреживание (биохимическая трансформация) чужеродных и токсичных соединений, поступивших с пищей или образовавшихся в кишечнике, а также токсичных веществ экзогенного происхождения. Из печени различные вещества эндо- и экзогенного происхождения либо поступают в желчные протоки и выводятся с желчью, либо попадают в кровь, откуда выводятся почками.

Печень выполняет важные функции по поддержанию постоянного состава крови (гомеостаза), обеспечивая синтез, накопление и выделение в кровь различных метаболитов, а также поглощение, трансформацию и экскрецию многих компонентов плазмы крови.

Метаболизм углеводов. Глюкоза и другие моносахариды поступают в печень из плазмы крови. Здесь они превращаются в глюкозо-6-фосфат и другие продукты гликолиза. Затем глюкоза депонируется в виде резервного полисахарида гликогена или превращается в жирные кислоты. При снижении уровня глюкозы в крови печень начинает поставлять глюкозу за счет мобилизации гликогена. Если запас гликогена оказывается исчерпанным, глюкоза может синтезироваться в процессе глюконеогенеза из таких предшественников, как лактат, пируват, глицерин или углеродный скелет аминокислот.

Метаболизм липидов. Жирные кислоты включаются в состав жиров и фосфолипидов, которые поступают в кровь в форме липопротеинов. В то же время жирные кислоты поступают в печень из крови. Для энергообеспечения организма большое значение имеет свойство печени конвертировать жирные кислоты в кетоновые тела, которые затем вновь поступают в кровь.

В печени идет синтез холестерина из ацетил-KoA. Затем холестерин в составе липопротеинов транспортируется в другие органы. Избыток холестерина превращается в желчные кислоты или выводится из организма с желчью.

Метаболизм аминокислот и белков. Уровень аминокислот в плазме крови регулируется печенью. Избыточные аминокислоты расщепляются, аммиак связывается в цикле мочевины, мочевина переносится в почки. Углеродный скелет аминокислот включается в промежуточный метаболизм как источник для синтеза глюкозы (глюконеогенез) или как источник энергии. Кроме того, в печени осуществляется синтез и расщепление многих белков плазмы крови. В частности, в печени синтезируется весь альбумин (главный транспортный белок) и некоторые фракции глобулинов (в том числе белки острой фазы), апопротеины липопротеинов, факторы свёртывания крови и др.

Стероидные гормоны и билирубин, а также лекарственные вещества, этанол и другие ксенобиотики поступают в печень, где они метаболизируются.

Печень служит местом депонирования энергетических резервов организма (содержание гликогена может достигать 20 % массы печени) и веществ-предшественников; здесь также депонируются многие минеральные вещества, ряд витаминов (A, D, K, B₁₂ и фолиевая кислота), железо (около 15 % всего железа, содержащегося в организме).

Лабораторная работа 6. Определение концентрации билирубина в сыворотке крови

Срок жизни эритроцитов составляет порядка 110–120 дней. Затем они фагоцитируются, главным образом в селезёнке, а также в костном мозге и печени. Гем после высвобождения повторно не используется, его порфириновый цикл превращается в жёлчные пигменты, которые выводятся из организма. В результате распада гема в печени, селезёнке и костном мозге образуется красно-коричневый пигмент билирубин. Дальнейшие превращения билирубина происходят в печени. Так как в воде билирубин малорастворим, он транспортируется кровью в комплексе с альбумином. В печени альбумин отделяется, а билирубин путём взаимодействия с УДФ-глюкуроновой кислотой образует хорошо растворимый билирубин-диглюкуронид. С жёлчью билирубин-диглюкуронид переходит в кишечник, где бактериальные ферменты отщепляют глюкуроновую кислоту. Затем жёлчные пигменты выводятся с мочой и калом. При избыточном образовании или нарушения выведения жёлчных пигментов развивается состояние, которое называется желтухой. В организме здорового человека 75 % приходится на неконьюгированный билирубин, связанный с альбумином. Его называют непрямым, так как окрашенные продукты с диазореактивом он образует только при добавлении спирта, который освобождает билирубин из комплекса с альбумином. Билирубин-диглюкуронид сразу образует окрашенные продукты с диазореактивом, поэтому называется прямым.

Принцип метода: в присутствии кофеинового реактива диазотированная сульфаниловая кислота образует с прямым и непрямым билирубином азобилирубин розово-фиолетового цвета. Интенсивность окраски прямо пропорциональна концентрации общего билирубина в пробе. При отсутствии кофеинового реактива в реакцию вступает лишь прямой билирубин. По разнице между общим и прямым билирубином определяют концентрацию непрямого (связанного) билирубина.

Материалы и реактивы:

1. Раствор сульфаниловой кислоты: сульфаниловая кислота – (25  1,2) мМ;

соляная кислота – (0,5  0,025) М;

2. Кофеиновый реактив (концентрат): бензоат натрия – (0,5 ± 0,25) М;

ацетат натрия – (1,5  0,075) М;

кофеин – (50  1,5) г/л.

3. Раствор нитрата натрия – 350 мМ.

Ход работы. Анализ проводят в соответствии со схемой, приведенной в таблице.

Отмерить в пробирку, мл	Общий билирубин	Прямой билирубин	Холостая проба
Сыворотка	0,5	0,5	0,5
Кофеиновый реактив	1,75	–	1,75
Физ. раствор	–	1,75	0,25
Диазосмесь	0,25	0,25	–
Для определения прямого билирубина фотометрирование следует проводить через 5–10 мин после добавления диазосмеси, так как при длительном действии в реакцию вступает связанный (непрямой) билирубин.
Для определения общего билирубина пробу выдержать 20 мин, после чего фотометрировать. При дальнейшей экспозиции окраска не изменяется. Оптическую плотность калибровочной (Екал.) и опытной пробы (Еопыт.) измерить против холостой пробы при 540 нм в кювете с длиной оптического пути 10 или 5 мм.

Расчет концентрации билирубина провести по калибровочному графику. Для его построения использовать набор «Билирубин-калибратор».

Показания ФЕКа	0,02	0,04	0,06	0,08	0,10	0,12	0,14	0,16	0,18	0,20
Содержание билирубина, мг/л	3,8	7,6	11,4	15,2	19,0	22,8	22,6	30,2	34,0	37,6

Для определения концентрации непрямого билирубина из величины показателя общего билирубина вычитают величину показателя прямого билирубина.

Нормальная концентрация общего билирубина составляет 10–12 мг/л (1,7–20,5 мМ); из него 75 % приходиться на долю непрямого, а 25 % составляет прямой билирубин.

Клинико-диагностическое значение. Токсическое действие высоких концентраций билирубина в крови проявляется поражением ЦНС, появлением некротических участков в паренхиматозных органах, угнетением клеточного иммунитета, развитием анемии вследствие гемолиза эритроцитов. Важную роль в токсическом действии билирубина играет его фотосенсибилизирующее действие. Билирубин, как метаболит протопорфирина, способен переводить молекулярный кислород в активную, синглетную форму. Синглетный кислород окисляет липиды мембран, нуклеиновые кислоты, аминокислоты белков. Вследствие активации им перекисного окисления липидов и отщепления гликопротеидов, а также высокомолекулярных пептидов мембран, возникает гемолиз эритроцитов. Накопление в крови билирубина (выше, чем 27,36–34,20 мкМ) приводит к накоплению его в тканях и появлению желтухи. В зависимости от причины возникновения выделяют несколько видов желтух.

При гемолитической желтухе печень не успевает связывать большое количество свободного билирубина, который образуется при усиленном гемолизе эритроцитов. В результате концентрация билирубина в плазме крови увеличивается до 90–100 мкМ за счёт свободного билирубина.

При паренхиматозной желтухе вследствие повреждения гепатоцитов снижается коньюгационная способность печени, синтез желчи, коньюгированный билирубин частично попадает в кровь. При этом в крови увеличивается содержание как связанного, так и прямого билирубина. Паренхиматозная желтуха возникает при жировом гепатозе, гепатите, циррозе печени.

При обтурационной желтухе происходит закупорка жёлчных протоков. Жёлчь переполняет их и попадает в кровь. Повышение концентрации билирубина в крови до 170–700 мкМ происходит за счёт связанного билирубина.

У новорожденных вследствие стерильности кишечника билирубин не превращается в производные, но активно всасывается в кровь, обуславливая гипербилирубинемию. Кроме того, у новорожденных часто наблюдают временную низкую активность билирубинглюкуронилтрансферазы, которая является причиной желтухи новорожденных, характеризующейся высоким содержанием в крови неконьюгированного билирубина.

Биохимия почек

Почки являются одним из основных органов, выделяющих окончательные продукты обмена веществ из организма в составе мочи. Моча – это водный раствор, в котором содержаться различные вещества органического и неорганического происхождения. Всего за сутки с мочой выделяется около 60 г веществ: 35–45 г органических и 15–25 г минеральных. В моче выявлено около 150 химических ингредиентов.

Функциональной единицей почек является нефрон, в котором происходят процессы фильтрации, реабсорбции и секреции.

Для исследования функционального состояния почек используют физиологические (проба Зимницкого, проба Фольгарда и др.) и биохимические (исследование крови на количество остаточного азота и его отдельных компонентов, геморенальные пробы – соотношение содержания отдельных веществ в крови и моче) методы.

Из 1200 мл крови, проходящей через клубочки почек за 1 мин, фильтруется около 120 мл плазмы. Для измерения скорости и объёма клубочковой фильтрации используют вещества, легко проникающие сквозь почечный барьер, не подверженные метаболизму, не связывающиеся белками, не реабсорбирующиеся, легко и точно определяемые. С этой целью используют инулин (полисахарид фруктозы), клиренс которого в среднем составляет 120 мл/мин. Если клиренс любого вещества ниже этой величины, то часть его реабсорбируется в канальцах почек, например, для мочевины он составляет 70 мл/мин, а для глюкозы почти 0 (пороговое вещество; порог для глюкозы отвечает граничной концентрации 8,88–10 ммоль/л); если же он выше, то клиренс этого вещества осуществляется не только путем клубочковой фильтрации, но и путем канальцевой секреции.

Близким к инулиновому является клиренс эндогенного креатинина. С учетом относительной стабильности концентрации эндогенного креатинина в крови и его секреции из мочи, по нему определяют клубочковую фильтрацию креатинина (геморенальная проба). Клиренс креатинина составляет у мужчин 97–137 мл/мин, у женщин – 88–128 мл/мин.

Лабораторная работа 7. Биохимия мочи. Выявление нормальных и патологических компонентов мочи

Во время химического исследования выявляют как нормальные, так и патологические компоненты мочи. Биохимический анализ мочи позволяет сделать вывод о функциональном состоянии почек, обмене веществ в различных органах и организме в целом; позволяет установить причины, характер и прогноз патологического процесса, позволяет оценить эффективность лечения. Кроме того, исследование мочи на содержание лекарственных веществ или их метаболитов позволяет также оценить фармакологическое воздействие лекарств и прогнозировать терапевтический эффект.

В клинической практике сейчас достаточно широко используются для анализа мочи автоматические биохимические анализаторы, позволяющие за относительно короткий промежуток времени и в небольшом объеме биологического материала определить несколько десятков биохимических параметров.

Для экспресс-диагностики заболевания различные фирмы используют индикаторные тест-полоски, содержащие сухие реактивы (ферменты или другие вещества), приводящие к образованию или изменению окраски в результате их взаимодействия с некоторыми метаболитами исследуемых биологических жидкостей, например, мочи.

Анализ мочи проводят, начиная с оценки физико-химических свойств: количество, цвет, запах, прозрачность, реакция (рН) и плотность мочи.

Работа 1. Определение рН мочи с помощью индикаторной бумаги

На средину индикаторной бумаги «Рифан» нанести 1–2 капли свежей мочи и по изменению окраски одной из окрашенных полос, совпадающей с цветом контрольной полосы, определить рН мочи. Более точно определяют рН мочи потенциометрическим методом.

Клинико-диагностическое значение.

Реакция мочи (рН) у здорового человека колеблется в норме от 4,5 до 8. На реакцию может влиять состав пищи или патологии. Например, щелочная реакция мочи наблюдается при рвоте, фосфатурии, воспалении мочевого пузыря (цистит) и почечных лоханок (пиелит), во время беременности, потреблении щелочных минеральных вод. Более кислая реакция мочи бывает при сахарном диабете и в период голодания (из-за накопления в моче кетоновых тел), при тяжелой почечной недостаточности из-за нарушения функции почек и снижения содержания аммиака, нейтрализующего мочу. Очень кислая реакция наблюдается при подагре и горячке.

Значительное влияние на реакцию мочи оказывает характер питания. В случае усиленного белкового питания моча становится более кислой, если преобладает растительная пища – более щелочной.

Работа 2. Выявление белка в моче

Принцип метода. Для выявления белка в моче чаще всего примеряют реакцию осаждения с помощью сульфосалициловой кислоты.

Материалы и реактивы: моча, содержащая белок (патологическая) и нормальная моча, 20 % раствор сульфосалициловой кислоты.

Ход работы. В первую пробирку наливают 2 мл нормальной мочи, во вторую – 2 мл патологической. В обе пробирки добавляют по 5 капель 20 % раствора сульфосалициловой кислоты. При наличии белка в моче образуется белый осадок или муть.

Клинико-диагностическое значение

Различают настоящую и ложную протеинурию. При настоящей, или почечной, протеинурии белки сыворотки крови проникают в мочу через почки при нарушении фильтрационной мембраны. Ложную протеинурию наблюдают во время попадания в мочу слизи, крови, гноя не из почек, и из мочевых путей.

Белок появляется в моче также при сердечной декомпенсации, иногда во время беременности, при гипертонии и инфекционных заболеваниях и др.

Работа 3. Количественное определение содержания глюкозы в моче (экспресс-метод с помощью глюкотеста)

Принцип метода. В основе этого ферментативного метода лежит специфическое окисление глюкозы ферментом глюкозооксидазой до глюконовой кислоты в присутствии молекулярного кислорода. В результате реакции образуется пероксид водорода, распадающийся под воздействием пероксидазы, выделение кислорода при этом окисляет краситель ортотолуидин, который окрашивает тест-бумагу:

Ход работы. В мочу погрузить полоску глюкотеста так, чтобы желтая часть полоски была полностью смочена. Быстро достать бумагу из мочи, положить смоченным концом на пластмассовую пластинку и выдержать ее в течение 2 минут. Если в моче присутствует глюкоза, то желтая полоска изменяет окраску на различные оттенки зеленого цвета в зависимости от концентрации глюкозы; при отсутствии глюкозы цвет полоски не изменяется. Точно через 2 минуты сравнить окрашивание полоски с окраской цветовой шкалы: 0,1 %, 0,5 %, 2 % раствор глюкозы и выше.

Благодаря высокой специфичности и чувствительности этого метода, простоте и скорости выполнения его широко используют как предварительный биохимический тест во время массового обследования больных, а также для самоконтроля в процессе лечения.

Клинико-диагностическое значение. Глюкозурия развивается тогда, когда уровень сахара в крови превышает «сахарный порог» (при сахарном диабете, алиментарной гипергликемии, возбуждении ЦНС, поражении почек, гипертиреозе, акромегалии, синдроме Иценка–Кушинга и др).

У беременных и кормящих женщин в моче может появится лактоза (лактозурия).

Работа 4. Выявление желчных кислот в моче (проба Петтенкофера)

Принцип метода. Метод базируется на способности желчных кислот давать ярко-красную окраску с оксиметилфурфуролом, который образуется вследствие действия концентрированной серной кислоты на сахарозу.

Материалы и реактивы: концентрированная серная кислота, 10 % раствор сахарозы.

Ход работы. В пробирку налить 2–3 мл мочи, добавить 1–2 капли 10 % раствора сахарозы, смесь встряхнуть. По стенке пробирки осторожно наслоить 1–2 мл серной кислоты. При наличии желчных кислот появляется ярко-красное окрашивание на границе двух жидкостей.

Клинико-диагностическое значение. При механической желтухе вследствие закупорки общего желчного протока камнем или опухолью желчные капилляры переполняются желчью. Вследствие этого желчь проникает в кровь и происходит усиленное выделение желчных пигментов (билирубин, биливердин) и желчных кислот с мочой.

Работа 5. Выявление кетоновых тел в моче (проба Герхарда)

Принцип метода основан на способности ацетоацетата создавать с хлоридом железа (ІІІ) соединения, окрашенные в красный цвет.

Материалы и реактивы: моча, 10% раствор хлорида железа (ІІІ).

Ход работы. К 5 мл мочи добавить по капле 10 % раствор хлорида железа (ІІІ); в осадок выпадает фосфат железа. При наличии ацетоацетата после добавления лишней капли хлорида железа (ІІІ) появляется красная окраска (реакция на енолы), которая постепенно исчезает в результате спонтанного декарбоксилирования ацетоацетата (о выявлении кетоновых тел (проба Ланге) см. тему "Метаболизм липидов и его регуляция").

Клинико-диагностическое значение. В норме за сутки выделяется 20-40 мг кетоновых тел. Увеличение количества кетоновых тел в крови (кетонемия) и моче (кетонурия) наблюдается при сахарном диабете, дефиците углеводов в питании (углеводное голодание), тиреотоксикозе, поражении печени, тяжелых интоксикациях.

Работа 6. Качественная реакция на фенилпировиноградную кислоту (проба Фелинга)

Принцип метода. Фенилпировиноградная кислота (фенилпируват) образует с ионами железа (III) комплексное соединение, окрашенное в сине-зелёный цвет.

Материалы и реактивы: моча, 10 % раствор хлорида меди (III).

Ход работы. К 2 мл свежеотфильтрованной мочи добавить 8–10 капель 10 % раствора хлорида меди (III). При наличии в моче фенилпирувата через 30–60 сек появляется сине-зелёное окрашивание, которое постепенно бледнеет и через 5–30 мин (в зависимости от концентрации фенилпирувата в моче) выцветает. Эту пробу можно проводить на фильтровальной бумаге или детской пелёнке.

Клинико-диагностическое значение. Повышенное содержание в крови и присутствие в моче фенилпирувата служит диагностическим критерием фенилкетонурии.

Работа 7. Выявление уробилина в моче (реакция Богомолова)

Принцип метода. Уробилин способен образовывать с сульфатом меди розовато-красные или медно-красные продукты реакции, хорошо растворимые в хлороформе.

Материалы и реактивы: моча, насыщенный водный раствор сульфата меди, концентрированная соляная кислота, хлороформ.

Ход работы. В пробирку налить 2–3 мл мочи, добавить 0,5 мл насыщенного сульфата меди. Если смесь мутнеет вследствие образования гидроксида меди, то добавить одну каплю концентрированной соляной кислоты для осветления раствора. Через 5 мин добавить 0,5 мл хлороформа и осторожно встряхнуть пробирку несколько раз. При наличии уробилина хлороформ приобретает розовато-красный или медно-красный цвет (в зависимости от концентрации уробилина в моче).

Клинико-диагностическое значение

Уробилинурию наблюдают при паренхиматозных заболеваниях печени (гепатит, цирроз), гемолитических состояниях (гемолитическая желтуха, гемоглобинурия, и т. д.), кишечных заболеваниях, связанных с усиленной реабсорбцией стеркобилиногена кишечником (энтероколит, запор), лихорадках, которые сопровождаются токсическим поражением печени.

Полное отсутствие уробилина в моче указывает на обтурационную желтуху.

Биохимия мышц

Важнейшей функцией мышечного волокна является сократительная. Процесс сокращения и расслабления связан с потреблением АТФ, гидролиз которого катализирует миозин-АТФ-аза. Однако небольшой запас АТФ, имеющийся в мышцах, расходуется за 1 секунду.

Потребности работающей мышцы в АТФ удовлетворяются за счет некоторых ферментативных реакций.

Быстрая регенерация АТФ может быть достигнута за счет переноса фосфатной группы креатинфосфата на АДФ в реакции, катализируемой креатинкиназой. Однако и этот мышечный резерв «высокоэргического фосфата» расходуется в течение нескольких секунд. В спокойном состоянии креатинфосфат вновь синтезируется из креатина. При этом фосфатная группа присоединяется по гуанидиновой группе креатина (N-гуанидино-N-метилглицина). Креатин, который синтезируется в печени, поджелудочной железе и почках, в основном накапливается в мышцах. Здесь креатин медленно циклизуется за счет неферментативной реакции с образованием креатинина, который поступает в почки и удаляется из организма.

Наиболее важным долгосрочным энергетическим резервом в мышечной ткани является гликоген. В покоящейся ткани содержание гликогена составляет до 2 % от мышечной массы. При деградации под действием фосфорилазы гликоген легко расщепляется с образованием глюкозо-6-фосфата, который при последующем гликолизе превращается в пируват. При большой потребности в АТФ и недостаточном поступлении кислорода пируват за счет анаэробного гликолиза восстанавливается до лактата, который диффундирует в кровь и поступает в печень, где конвертируется в глюкозу (цикл Кори).

Из всех путей синтеза АТФ наиболее продуктивным является окислительное фосфорилирование. За счет этого процесса обеспечиваются потребности в АТФ постоянно работающей сердечной мышцы (миокарда). Вот почему для успешной работы сердечной мышцы обязательным условием является достаточное снабжение кислородом.

Скелетные мышцы активно участвуют в метаболизме аминокислот. В них происходит деградация разветвленных аминокислот. Ряд других аминокислот также деградируют преимущественно в мышцах. Одновременно идет ресинтез и высвобождение в кровь аланина и глутамина. Эти аминокислоты служат переносчиками азота, образующегося при расщеплении белков, в печень.

При голодании мышечные белки служат энергетическим резервом организма. Они гидролизуются до аминокислот, которые поступают в печень. Здесь углеродный скелет аминокислот превращается в промежуточные продукты цикла Кребса, а также в ацетоацетил-КоА и ацетил-КоА.

Лабораторная работа 8. Количественное определение креатинина в сыворотке крови и моче

Креатинин – один из конечных продуктов азотистого обмена позвоночных животных и человека, выделяемый с мочой. Креатинин образуется из креатинфосфата путём неферментативного дефосфорилирования.

В печени и поджелудочной железе из аргинина, глицина и метионина синтезируется креатин. В скелетных мышцах, миокарде и нервной ткани в результате обратимой реакции переноса фосфорной группы с АТФ на креатин образуется креатинфосфат – макроэргическое соединение, которое выполняет роль донора энергии для сокращения мускулатуры и активного транспорта ионов в нервной ткани.

При нарушении обмена креатина (например, при мышечных дистрофиях) большая его часть выводится в виде креатинина.

Креатинин не абсорбируется в почечных канальцах, потому его содержание в моче может служить также показателем фильтрующей способности почек.

Принцип метода: пикриновая кислота в щелочной среде образует с креатинином продукт оранжевого цвета (производное 2,4,6-тринитроциклогексадиена) Интенсивность окраски опытного раствора прямо пропорциональна концентрации креатинина в пробе. В сыворотке крови креатинин исследуется после депротеинирования раствором ТХУ, в моче – после разведения.

Материалы и реактивы:

1. Раствор пикриновой кислоты (0,04  0,002) М

2. Раствор трихлоруксусной кислоты (1,22  0,061) М

3. Гидроокись натрия: раствор 2,3 Н или сухой NaOH

4. Калибровочный раствор креатинина (442,5  22) мкМ

Ход работы. Анализ провести согласно таблице.

Отмеряемый раствор, мл	Опытная проба	Калибровочная проба	Холостая проба
Сыворотка или моча, разведенная в 100 раз	1,0	–	–
Дистиллированная вода	2,0	2,0	3,0
Калибровочный раствор	–	1,0	–
Перемешать, центрифугировать 5 мин при 3000 об/мин
Надосадочная жидкость	2,0	2,0	2,0
Раствор гидроокиси натрия	1,0	1,0	1,0
Раствор пикриновой кислоты	1,0	1,0	1,0
Перемешать, выдержать 20 минут при комнатной температуре, фотометрировать против холостой пробы. Окраска стабильна в течение (20  2) мин. Оптическую плотность растворов измеряют при длине волны 490–520 нм в кювете с длиной оптического пути10 или 5 мм.

Нормальные значения концентрации креатинина в сыворотке:

Подростки: 44– 88 мкМ;

18–60 лет: М: 80– 115 мкМ;

Ж: 53– 97 мкМ;

60–90 лет: М: 71-115 мкМ;

Ж: (53-106) мкМ.

Расчет концентрации креатинина в пробе проводят по формуле:

,

где С – концентрация креатинина в пробе, г/л (мкМ);

0,05 (442) – калибровочная концентрация креатинина, г/л (мкМ);

Е _опыт. – оптическая плотность опытной пробы, ед. опт. плотности;

Е_кал. – оптическая плотность калибровочной пробы, ед. опт. плотности.

Количество креатинина в суточной моче определяют по формуле

,

где КК – количество креатинина в суточной моче, мг;

С – концентрация креатинина в моче, мг %;

А – суточное количество мочи, мл;

В – количество мочи, взятой для анализа, мл.

Нормальные значения содержания креатинина в моче:

Подростки 8–30 мг/кг/сут. 71–265 мкмоль/кг/сут.;

Взрослые М: 14–26 мг/кг/сут. 124–230 мкмоль/кг/сут.;

Ж: 11–20 мг/кг/сут. 97–177 мкмоль/кг/сут.

За сутки с мочой у здорового человека выделяется 4,4– 17,7 мМ креатинина.

Клинико-диагностическое значение

Повышение концентрации креатинина в крови наблюдается при почечной недостаточности, нарушениях функций почек, вызванных нефротоксичными препаратами, закупорке мочевыводящих путей, кишечной непроходимости, тяжёлом диабете, декомпенсации сердца, механической желтухе, гипофункции надпочечников, голодании, беременности. Понижение концентрации креатинина в крови наблюдают при анемии и после введения АКТГ.

Концентрация креатинина в моче повышается при усиленной мышечной работе, лихорадочных состояниях (при которых происходит более интенсивный распад белков протоплазмы), пневмонии, заболеваниях печени. Пониженные величины наблюдаются при мышечной атрофии, дегенерации почек, амилоидозе почек, лейкемии.

Креатинин в моче исследуют также для учета экскреции многих физиологически значимых соединений. Учитывая, что креатинин не встречает препятствий при экскреции, то расчет экскреции анализируемого компонента проводится на 1 мг экскретируемого с мочой креатинина (например, белок мочи/креатинин, амилаза/креатин, одновалентные катионы/креатинин).

Контрольные вопросы по теме «Функциональная и клиническая биохимия органов и тканей»:

1. Биохимические функции печени: участие в обмене углеводов, липидов, белков.

2. Детоксикационная функция печени; типы реакций биотрансформации ксенобиотиков и эндогенных токсинов.

3. Реакции микросомального окисления. Цитохром Р-450; цепи транспорта электронов в мембранах эндоплазматического ретикулума гепатоцитов.

4. Реакции конъюгации в гепатоцитах: биохимические механизмы, функциональное значения.

5. Катаболизм гемоглобина и гема; образование и структура желчных пигментов.

6. Роль печени в обмене желчных пигментов. Патобиохимия желтух; типы желтух; наследственные (ферментные) желтухи, биохимическая диагностика желтухи.

7. Водно-солевой обмен в организме. Внутриклеточная и внеклеточная вода; обмен воды, натрия, калия.

8. Роль почек в регуляции объема, электролитного состава и рН жидкостей организма. Биохимические механизмы мочеобразовательной функции почек.

9. Ренин-ангиотензиновая система почек. Гипотензивные лекарственные средства – ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента.

10. Биохимический состав мочи человека в норме и при развитии патологических процессов. Клинико-диагностическое значение анализа состава мочи.

11. Биохимический состав мышц. Белки миофибрилл: миозин, актин, тропомиозин, тропонин.

12. Молекулярные механизмы мышечного сокращения. Роль ионов Са²⁺ в регуляции сокращения и расслабления мышц.

13. Биоэнергетика мышечной ткани; источники АТФ; роль креатинфосфата в обеспечении энергии мышечного сокращения.

14. Биохимия нервной системы: особенности биохимического состава и метаболизма головного мозга.

15. Энергетический обмен в головном мозге человека. Значение аэробного окисления глюкозы; изменения в условиях физиологического сна и наркоза.

16. Биохимия нейромедиаторов; рецепторы нейромедиаторов и физиологически активных соединений.

17. Пептидергическая система головного мозга: опиоидные пептиды, рецепторы опиоидных пептидов.

18. Нарушение обмена медиаторов и модуляторов головного мозга при психических расстройствах. Нейрохимические механизмы действия психотропных средств.