Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биохимия и биохимия мышечной деятельности. Практикум
.pdf
91
Лабораторная работа 1. Качественное определение
желчных пигментов в моче
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, стаканчики, колбы.
Желчные пигменты билирубин и биливердин появляются в моче только при
патологии. У здорового человека билирубин содержится в весьма незначительных количествах и качественными методами не обнаруживается. Небольшая
часть восстановленного билирубина превращается в уробилиноген и, поступая
в почки, выделяется с мочой в виде уробилина.
Уробилиновые тела (уробилиноген и уробилин) являются производными
билирубина.
В норме уробилин в моче содержится в виде следов. Для его обнаружения
используют в основном качественные пробы.
Работа 1. Проба Богомолова (на уробилин) (теоретическое ознакомление).
Реактивы:
1) свежая моча;
2) хлористый кальций, 10 %-ный раствор (или хлористый барий). Для опре-
деления уробилиновых тел в моче необходимо из мочи удалить билирубин и гемоглобин, так как они мешают определению уробилина. Для этого к 8 мл исследуемой мочи прибавляют 2 мл 10 %-ного раствора хлористого кальция и несколько капель концентрированного аммиака до ясной щелочной реакции.
Полученную смесь фильтруют и в полученном фильтрате определяют уробилин;
3) сульфат меди, 10 %-ный раствор;
4) хлороформ.
Оформление протокола лабораторного занятия см. в прил. 13 и 14.
Опыт. Собрать мочу. К 8–10 мл исследуемой мочи прилить 10 капель рас-
твора сульфата меди и 1–1,5 мл хлороформа. Полученную смесь осторожно перемешать, покачивая пробирку. Наблюдать появление розовой окраски на дне
пробирки в результате экстрагирования уробилина хлороформом.
Работа 2. Полуколичественное определение уробилиногена в моче диагностическими полосками уроФАН (Lacbema).
Реактивы:
1) свежая моча;
2) диагностические полоски на уробилиноген в моче, концентрации кото-
рых отмечены зонами индикации на шкале. Первая шкала — 17 мкмоль/л
92
(10 мг/л); вторая — 51 мкммоль/л (30 мг/л); третья — 102 мкмоль/л (60 мг/л);
четвертая — 203 мкмоль/л (120 мг/л).
Оформление протокола лабораторного занятия см. в прил. 13 и 14.
Опыт. Собрать мочу. Полоску опустить в исследуемую мочу и через 30 с
сравнить с цветовой шкалой сравнения на контейнере. Реакция основана на взаимодействии уробилиногена со специфическим реагентом в присутствии кислотного буфера, дающего красную окраску.
Результат опыта занести в табл. 2.10 и дать объяснение.
Лабораторная работа 2. Количественное определение
белка, глюкозы, pH, восстанавливающих веществ в моче
диагностическими полосками тетраФАН (Lachema)
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, стаканчики, колбы.
Реактивы:
1) свежая моча;
2) диагностические полоски тетраФАН для исследования мочи на белок,
глюкозу, рН, восстанавливающие вещества. Имеют четыре зоны индикации,
наклеенные на полимерную подложку. Обозначения на цветовой шкале сравнения соответствуют концентрациям определяемых веществ (табл. 2.11).
Восстанавливающие вещества (аскорбиновая кислота) содержат кислот-
ный буфер в смеси с фосфорномолибденовой кислотой; под воздействием сильных восстановителей (главным образом аскорбиновой кислоты) превращаются в
молибденовый синий.
Глюкоза включает фермент глюкозооксидазу, катализирующую окисление
глюкозы в глюконовую кислоту с образованием зеленых и синих цветов реакции.
Белок содержит кислотный буфер в смеси со специальным индикатором,
изменяющим окраску в присутствии белков на зеленую и синюю.
рН-зона включает смешанный кислотно-основной индикатор с переходом
оранжевой окраски через желтую и зеленую в синюю в интервале рН от 5 до 9.
Опыт. Собрать мочу. В пробирку налить 10 мл мочи и опустить диагно-
стическую полоску.
Результаты реакции сравнить со шкалой сравнения, занести в табл. 2.12
и дать объяснение.
93
Таблица 2.10
Определение уробилина и уробилиногена в моче
№ проб
ы
ФИО
студента
Факультет
Курс
Группа
Пол
Возраст
Специализация
Квалификация
Покой
Желчные пигменты в моче
Уробилин
(окрашивание)
Уробилиноген,
1
2
3
4
5
Нормальные значения
Розовое
0
Таблица 2.11
Концентрации определяемых веществ
по обозначению на шкале (Lachema)
Обозначения
на шкале
Концентрация определяемых веществ на цветовой шкале
Восстанавливающие
вещества (аскорбиновая
кислота), ммоль/л
Глюкоза,
ммоль/л
Белок, г/л
Активная реакция
среды (рН), ед.
0
< 0,17
< 1,39
< 0,1
5
1
0,57
2,78
0,3
6 2 1,14
5,55
1,0
7
3
2,27
16,7
3,0
8
4
≥ 3 ,41
≥ 83,3
≥ 10,0
9
94
Таблица 2.12
Количественное определение белка, глюкозы, рН,
восстанавливающих веществ в моче
диагностическими полосками тетраФАН (Lachema)
№ проб
ы
ФИО студента
Факультет
Курс
Группа
Пол
Возраст
Специализация
Квалификация
Покой
Показатели мочи
Восстанавливающие
вещества
(аскорбиновая
кислота),
ммоль/л
Глюкоза,
ммоль/л
Белок,
г/л
Активная реакция
среды (рН),
ед.
1
2 3 4
5
Нормальные значения
˂ 0,17
˂ 1,39
˂ 0,1
5–7
Контрольные вопросы
1. Укажите, чем обусловлена рабочая гипертрофия мышц.
2. Какие гормоны, витамины (прил. 15) и пищевые продукты принимают
участие в увеличении мышечной силы?
3. Какие факторы влияют на наращивание мышечной массы?
4. Приведите данные, характеризующие мышечную силу, обусловленную
структурными компонентами клетки (биологическими мембранами, Т-системой,
миофибриллами, митохондриями, рибосомами, ядрами).
5. Объясните, почему для развития быстроты не обязательно увеличение
мышечной массы.
6. Какие энергетические источники использует мышца для развития быст-
роты? Какую роль при этом играют гормоны адреналин и инсулин?
7. Какие биохимические «насосы» обеспечивают быстроту:
1) натрий-калиевые;
2) кальциевые;
3) миозиновые АТРазы?
95
8. Почему для развития быстроты необходимы особые структурные свой-
ства миофибрилл, его АТРазного комплекса?
9. Какие гормоны принимают участие в развитии быстроты?
10. С чем связано то, что у легкоатлетов, гончих охотничьих собак и других
животных по-особому построены миофибриллы, обеспечивающие им быстроту?
11. Почему организм человека по многим своим физическим качествам от-
стает от животного мира в быстроте, силе? Например, скорость бега гепарда —
120 км/ч, плывущей меч-рыбы — 130 км/ч, сапсана — 300 км/ч, а у самой маленькой птицы планеты колибри сердце сокращается с частотой 1 000 уд/мин.
Самое сильное существо животного мира — это маленький муравей, который
может переносить тяжести, превышающие его собственный вес. Во сколько раз?
Вот где истинный тяжелоатлет!
12. Сделайте заключение по проделанному исследованию мочи.
Литература
1. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак-
цией Н.Н. Яковлева. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Физкультура и спорт,
1974. — С. 270–280.
2. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак-
цией В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. — Москва : Физкультура и спорт,
1986. — С. 330–336.
3. Биохимия мышечной деятельности : учебник для студентов физического
воспитания и спорта / Н.И. Волков, Э.Н. Несен, А.А. Осипенко, С.Н. Корсун. —
Киев : Олимпийская литература, 2000. — С. 380–388.
4. Яковлев, Н.Н. Биохимия спорта : учебник для студентов института фи-
зической культуры / Н.Н. Яковлев. — Москва : Физкультура и спорт, 1974. —
С. 159–164.
ТЕМА 20. БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ВЫНОСЛИВОСТИ СПОРТСМЕНОВ
Теоретические вопросы:
1. Биохимические факторы выносливости.
2. Биохимические предпосылки и структурные факторы, определяющие
развитие выносливости (скоростной, силовой и к длительным нагрузкам).
3. Тесты и критерии для оценки выносливости организма спортсменов.
96
Лабораторная работа 1.
Качественное определение кетоновых тел в моче
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, стаканчики, колбы, пред-
метное стекло, фильтровальная бумага.
Кетоновые или ацетоновые тела состоят из ацетона, ацетоуксусной и β-ок-
симасляной кислот, которые являются продуктами неполного окисления жирных
кислот.
У здорового человека в моче присутствуют лишь следы кетоновых тел, ко-
торые не обнаруживаются обычными качественными реакциями.
Появление кетоновых тел в моче называется кетонурией. В норме у здоро-
вого человека ацетоновые тела обнаруживаются после длительного приема жирной мясной пищи или при непоступлении с пищей углеводов, резких эмоциональных возбуждениях, физическом переутомлении и многих других причинах.
Наиболее часто для определения ацетоновых тел используют качествен-
ные пробы. Они позволяют не только установить ацетон, но и обнаружить ацетоуксусную и β-оксимасляную кислоты.
Работа 1. Качественная реакция на ацетон.
Реактивы:
1) свежая моча;
2) едкий натрий, 10 %-ный раствор;
3) йод, 1 %-ный раствор в 2 %-ном растворе йодида калия;
4) ацетон.
Оформление протокола лабораторного занятия см. в прил. 13 и 14.
Опыт. Собрать мочу. В первую пробирку (опытную) налить 2 мл мочи. Во
вторую пробирку (контрольную) — 2 мл мочи и 2 капли ацетона. В обе пробирки
добавить по 10 капель раствора едкого натрия и 6–7 капель раствора йода в йодистом калии. В контрольной пробирке, содержащей ацетон, выпадает желтый
осадок в результате образования йодоформа, обладающего характерным запахом. В опытной пробирке (с мочой) изменения цвета не наблюдается, если в моче
ацетон не обнаружен.
Результат опыта занести в табл. 2.13 и дать объяснение.
97
Работа 2. Качественная реакция на ацетоуксусную кислоту (проба
Герхарда).
Проба основана на реакции взаимодействия ацетоуксусной кислоты с по-
луторахлористым железом. В присутствии ацетоуксусной кислоты жидкость
приобретает красно-фиолетовое окрашивание.
Реактивы:
1) свежая моча;
2) хлорное железо, 10 %-ный раствор.
Опыт. В пробирку налить 10 мл мочи и прибавить 10 капель водного
10 %-ного раствора полуторахлористого железа. Образовавшийся осадок фер-
ритфосфатов отфильтровать, так как он мешает определению, и к прозрачному
фильтрату прибавить еще несколько капель раствора хлорного железа. При положительном результате появляется красно-фиолетовое окрашивание.
Результат опыта занести в табл. 2.13 и дать объяснение.
Количественные методы определения кетоновых тел не имеют большого
значения, так как кетоновые тела могут выделяться из организма не только с мочой, но и с потом, а также через легкие.
Лабораторная работа 2.
Экспресс-анализ определения ацетона в моче
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, стаканчики, колбы, пред-
метное стекло, фильтровальная бумага.
Реактивы:
1) свежая моча;
2) набор для экспресс-анализа ацетона в моче (куда входят специальные
таблетки и цветовая стандартная шкала).
Опыт. На предметное стекло поместить полоску фильтровальной бумаги
с таблеткой из набора. Капнуть 2 капли мочи на таблетку. Оставить на 2 мин при
комнатной температуре. Полученную окраску на таблетке сравнить со стандартной шкалой и записать полученные данные.
Расчет: если цвет таблетки не меняется в сравнении с цветовой стандарт-
ной шкалой: (–) — отрицательная; (+) — слабо положительная; (++) — положительная; (+++) — резко положительная. Результат реакции заключается в об-разовании окрашенного соединения ацетона с нитропруссидом натрия, имеющего
разные оттенки сиреневого цвета.
Результат опыта занести в табл. 2.13 и дать объяснение.
98
Лабораторная работа 3.
Полуколичественное определение кетовеществ в моче
диагностическими полосками кетоФАН (Lachema)
Методика и порядок выполнения работы
Оборудование: штатив с пробирками, пипетки, стаканчики, колбы, пред-
метное стекло, фильтровальная бумага.
Реактивы:
1) свежая моча;
2) диагностические полоски кетоФАН. Цветные квадратики на шкалах срав-
нения соответствуют следующим величинам концентрации кетовеществ (как ацетоуксусная кислота) в исследуемой моче. Обозначения на шкале даны в ммоль/л.
В первой шкале — 1–2; во второй — 2–4,9; в третьей — 4,9–14,7; в четвертой —
больше 14,7.
Опыт. Собрать мочу. В пробирку налить 10 мл мочи. Полоску погрузить
в исследуемую мочу и через 1 мин сравнить окраску зоны индикации с цветовой
шкалой сравнения. В зоне индикации полосок кетоФАН содержится щелочной
буфер в смеси с нитропруссидом, дающим с ацетоуксусной кислотой и ацетоном
фиолетовое окрашивание. Если в моче содержатся кетовещества, то интенсивность окрашивания зависит от содержания кетовеществ в исследуемой моче.
Результат опыта занести в табл. 2.13 и дать объяснение.
Таблица 2.13
Определение кетоновых тел в моче
№ проб
ы
ФИО студента
Факультет
Курс
Группа
Пол
Возраст
Специализация
Квалификация
Покой
Кетоновые тела в моче
Качественное
определение
Количественное
определение
Окрашивание
Концентрация
Качественная
реакция
на ацетон
Проба Герхарда
(на ацетоуксусную
кислоту)
Экспресс
-анализ
определения
ацетона,
ед.
КетоФАН
(ацетоуксусная
кислота), ммоль/л
1
2
99
№ проб
ы
ФИО студента
Факультет
Курс
Группа
Пол
Возраст
Специализация
Квалификация
Покой
Кетоновые тела в моче
Качественное
определение
Количественное
определение
Окрашивание
Концентрация
Качественная
реакция
на ацетон
Проба Герхарда
(на ацетоуксусную
кислоту)
Экспресс
-анализ
определения
ацетона,
ед.
КетоФАН
(ацетоуксусная
кислота), ммоль/л
3
4
5 Нормальные значения
– – 0
0
Контрольные вопросы
1. Перечислите, какие виды выносливости вы знаете.
2. Какие биохимические тесты можно использовать для характеристики
алактатного компонента выносливости?
3. Какие биохимические тесты можно использовать для характеристики
лактатного компонента выносливости?
4. Какие биохимические тесты можно использовать для характеристики
аэробного компонента выносливости?
5. Какие источники энергии использует организм спортсмена при выпол-
нении физических упражнений в большой и умеренной зоне мощности?
6. Опишите структурные факторы, определяющие развитие выносливости
(скоростной, силовой и к длительным нагрузкам).
7. Почему организм спортсменов при длительной мышечной работе исполь-
зует энергетически выгодные липидные источники энергии (свободные жирные
кислоты)?
8. В результате каких биохимических процессов в организме образуются
кетоновые тела? Какой орган и субклеточное образование помогают нам в этом?
9. Что такое кетонурия и кетонемия?
10. Какие выделительные системы помогают нам убрать из организма ке-
тоновые тела: почки, легкие, потовые железы? Что из них занимает ведущее
место?
100
11. Почему иногда у спортсменов может обнаружиться ацетон в моче, то-
гда как у здоровых лиц ацетон в моче не встречается?
12. Объясните результаты полученных вами данных.
Литература
1. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак-
цией Н.Н. Яковлева. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Физкультура и спорт,
1974. — С. 270–280.
2. Биохимия : учебник для институтов физической культуры / под редак-
цией В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. — Москва : Физкультура и спорт,
1986. — С. 337–346.
3. Биохимия мышечной деятельности : учебник для студентов физического
воспитания и спорта / Н.И. Волков, Э.Н. Несен, А.А. Осипенко, С.Н. Корсун. —
Киев : Олимпийская литература, 2000. — С. 389–405.
4. Яковлев, Н.Н. Биохимия спорта : учебник для студентов института фи-
зической культуры / Н.Н. Яковлев. — Москва : Физкультура и спорт, 1974. —
С. 159–164.
Практическое занятие 4. Биохимическая характеристика
утомления и процессов восстановления.
Биохимические основы скоростно-силовых качеств
и выносливости спортсменов
Указания:
1. Подготовиться по вопросам, изложенным в лекциях и на лабораторных
занятиях.
2. Заполнить табл. 2.14 с результатами исследований слюны и мочи, вы-
полненных на лабораторных занятиях.
3. При оформлении табл. 2.14 использовать прил. 8, 11, 12 и список лите-
ратуры.
4. По результатам биохимических исследований по желанию сделать ре-
феративные сообщения или выступить с докладом в студенческом научном
кружке.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]