2 Химический состав мочи

Остановимся теперь на химическом составе мочи, на ее нормальных и патологических компонентах. Как известно, исследование мочи позволяет судить о функции как почек, так и ряда других органов. Анализ мочи включается в число диагностических исследований при всех заболеваниях.

Количество мочи, выделяемой за сутки, может колебаться от 150 мл до 15л, составляя в среднем у здорового человека 1,5 л. Суточный объем мочи даже в норме может меняться в довольно широких пределах в зависимости от количества вводимой в организм жидкости, температуры окружающей среды и целого ряда других факторов. Резкое увеличение диуреза наблюдается: 1) при несахарном диабете, вследствие нарушения выделения антидиуретического гормона задней доли гипофиза; 2) при diabetes mellitus, в результате повышенного содержания глюкозы в ультрафильтрате, и 3) при хронической почечной недостаточности, связанной с понижением способности почечных канальцев к реабсорбции воды и ионов натрия.

Олигурия встречается при острой почечной недостаточности, а также при различных механических препятствиях оттоку мочи.

Цвет мочи обычно соломенно-желтый, однако как в норме, так и при различных патологических состояниях моча может приобретать самые различные оттенки. Интенсивность окраски обычно зависит от количества мочи: при полиурии моча окрашена слабо, при олигурии моча, наоборот, окрашена более интенсивно. Нормальная окраска мочи объясняется присутствием в ней ряда пигментов. К их числу относятся урохром, уророзеин и уроэритрин. Происхождение и структура этих пигментов изучены недостаточно. Различные пищевые и лекарственные вещества могут придавать моче соответствующий оттенок. Из патологических компонентов наиболее часто изменяют цвет мочи билирубин, уробилин, кровь. Появление билирубина в моче придает ей темно-желтый, иногда коричневый цвет, что наблюдается при паренхиматозных поражениях печени, а также при нарушении оттока желчи, вызванном различными механическими причинами. Уробилин, который появляется в моче при паренхиматозных поражениях печени, придает моче розоватый оттенок. Наличие крови в моче придает ей более или менее интенсивное красное окрашивание. Гематурия может быть следствием заболевания почек, а также повреждения мочевых путей (моча цвета мясных помоев). Красный цвет также может иметь моча, содержащая порфирины. Это наблюдается при первичных или вторичных порфиринуриях, вызванных нарушением синтеза гемоглобина в гемопоэтических тканях, а также заболеваниями печени, отравлением некоторыми промышленными ядами, при пеллагре и ряде других заболеваний. Моча очень темного, почти черного цвета наблюдается при алькаптонурии— заболевании, связанном с нарушением нормального окисления в организме фенилаланина и тирозина и появлением в моче гомоген-тизиновой кислоты. Темный цвет мочи может быть обусловлен присутствием меланина.

Удельный вес мочи колеблется в пределах 1,002—1,030. Имеется определенная связь между удельным весом мочи и суточным ее объемом. Так, при несахарном диабете, когда количество мочи может достигать 10 л и более, удельный вес близок к удельному весу воды. Однако при сахарном диабете, несмотря на большое количество выделяемой мочи, она имеет высокий удельный вес, что объясняется присутствием в моче сахара.

Удельный вес отдельных порций мочи в течение суток меняется, в частности, в зависимости от приема пищи и воды. Лишь при тяжелой недостаточности почек эта реакция отсутствует и почки все время выделяют мочу с одинаковым удельным весом 1,007—1,012 (изостенурия), соответствующим удельному весу ультрафильтрата. Это происходит вследствие нарушения канальцевой реабсорбции воды.

Способность почек отделять в течение суток мочу различного удельного веса определяется одной из простейших диагностических проб—пробой Зимницкого, которая заключается в исследовании количества и удельного веса каждой трехчасовой порции мочи па протяжении суток.

рН мочи колеблется в довольно широких пределах, но, как правило, моча здорового человека имеет кислую реакцию, обусловленную в основном присутствием кислых фосфатов. На величину рН мочи влияет характер пищи. Так, при употреблении преимущественно мясной пищи моча имеет более кислую реакцию, а при употреблении преимущественно растительной— более щелочную. Концентрация водородных ионов мочи связана с интенсивностью отделения желудочного сока. Щелочная реакция мочи обычно наблюдается при микробном ее загрязнении.

Плотные вещества мочи представлены как органическими, так и неорганическими веществами. Дать полную сводку всех химических ингредиентов, содержащихся в моче здорового и больного человека, было бы весьма трудно, так как число их очень велико (не менее 150). Ниже мы остановимся лишь на наиболее важных компонентах мочи человека в норме и при некоторых патологических состояниях.

Следует заметить, что широко используемое понятие «патологические компоненты мочи» в известной степени условно, так как отсутствие некоторых веществ в моче здорового человека объясняется недостаточной чувствительностью применяемых для обнаружения этих веществ методов. Так, например, глюкозу и белок обычно рассматривают как патологические компоненты мочи, хотя в небольшом количестве они всегда присутствуют в нормальной моче.

Основным азотистым компонентом мочи является мочевина. Выведение мочевины с мочой у здорового человека зависит от содержания белка в пищевом рационе. В среднем за сутки выводится около 25—30 г мочевины. Количество мочевины может снижаться при паренхиматозных заболеваниях печени (печень является местом синтеза мочевины в организме). Кроме того, содержание мочевины в моче уменьшается при нарушении фильтрационной способности почек.

Конечным продуктом азотистого обмена является также креатинин (1,5—2 г в суточном объеме мочи); он образуется из фосфокреатина, содержащегося в мышечной ткани. Количество креатинина в моче тем выше, чем больше масса мышц тела человека. Резкое увеличение креатинина, а также появление в моче креатина наблюдается при различных мышечных патологиях, например при мышечной дистрофии. Следует, однако, подчеркнуть, что у детей наличие креатина в моче не является признаком патологии.

Кроме креатинина и креатина, в моче могут присутствовать и некоторые другие гуанидиновые производные, например ме-тилгуанидин и диметилгуанидин.

Важным азотистым компонентом мочи является мочевая кислота—конечный продукт обмена пуриновых оснований, которая выделяется с мочой за сутки в количестве 0,7—1 г. Количество ее меняется при мочекислом диатезе, а также при химиотерапии лейкозов. В последнем случае содержание ее в моче резко увеличивается, что связано с повышенным распадом лейкоцитов и входящих в состав их ядер нуклеиновых кислот. Кроме мочевой кислоты, в моче всегда содержится и небольшое количество пуринов (15—60 мг), которое может значительно повышаться после приема кофе и чая.

С мочой человека всегда выводятся и аммонийные соли, количество которых в пересчете на ион аммония равно 0,7—1 г. У здорового человека количество аммиака в моче в определенной степени отражает состояние кислотно-щелочного равновесия. При ацидозе количество аммонийных солей в моче увеличивается, а при алкалозе снижается. Однако при заболеваниях почек содержание аммонийных солей может снижаться также и за счет потери пораженной почечной тканью способности образовывать аммиак из глютамина. В этом случае при почечном ацидозе количество аммиака мочи не увеличивается.

В ряде случаев моча может содержать индоксилсерную кислоту (индикан). Повышенные количества его, определяемые обычно качественной реакцией, свидетельствуют об интенсивных гнилостных процессах в кишечнике, что наблюдается при запорах, а также при кишечной непроходимости.

Моча как здорового, так и больного человека содержит различные аминокислоты. Количество их в суточной моче составляет примерно 1,1 г. Выделение с мочой различных аминокислот неодинаково. Такие аминокислоты, как гликокол, гистидин, аланин, выводятся в большем количестве по сравнению с другими аминокислотами. Выделение аминокислот увеличивается при усиленном распаде белков в организме, например при больших ожогах, а также при заболеваниях печени—того органа, в котором в норме аминокислоты подвергаются дезаминированию и другим превращениям. Особенно много при заболевании печени выделяется лейцина и тирозина. Повышенное выделение аминокислот имеет место и при врожденной недостаточности ферментов, например при цистинурии, при которой нарушается обратное всасывание ряда аминокислот в почечных канальцах из ультрафильтрата.

При ряде патологических процессов в моче появляются ненормальные продукты обмена аминокислот. Так, например, при врожденном слабоумии, при котором нарушено превращение фенилаланина в тирозин, возникает фенилкетонурия. При карциноиде кишечника клетки опухоли образуют много серотонина и в моче появляется 5-оксииндолуксусная кислота.

Аминокислоты содержатся в моче не только в свободном, но и в связанном виде, например в виде пептидов и гиппуровой кислоты. Гиппуровая кислота, представляющая собой соединение гликокола и бензойной кислоты, содержится в суточной моче в количестве около 0,7 г. Повышенное выделение гиппуровой кислоты наблюдается при преимущественном употреблении растительной пищи, богатой ароматическими соединениями, из которых образуется бензойная кислота.

Причины появления в моче таких продуктов белкового обмена, как желчные пигменты, уробилин, порфирины, были уже выяснены ранее.

Как уже отмечалось, в моче встречаются в небольшом количестве и белковые вещества. В норме содержание их невелико, однако при заболеваниях почек, в особенности при нефротическом синдроме, количество белка в моче может резко возрасти Источником белка мочи являются белки сыворотки крови, а также белки почечной ткани. Подробно этот вопрос был рассмотрен выше.

Обнаруживаемые в моче при различных почечных заболеваниях «цилиндры» представляют собой или свернувшийся в канальцах белок ультрафильтрата (гиалиновые цилиндры), или продукт дегенеративных изменений эпителия почечных канальцев (зернистые цилиндры).

Наряду с продуктами белкового обмена с мочой из организма выводятся и продукты жирового обмена, в частности ацетоновые тела (-оксимасляная кислота, ацетоуксусная кислота и ацетон). В норме количество их в моче невелико (около 10 мг в сутки). Увеличение содержания ацетоновых тел в моче у здоровых людей наблюдается при обильном употреблении жиров. Особенно много выделяется ацетоновых тел при сахарном диабете, когда количество их в суточной моче может доходить до 60 г.

В моче человека содержатся также следы летучих жирных кислот, холестерина, желчных кислот. Значительно увеличивается выделение желчных кислот при механической желтухе. Количество холестерина в моче возрастает при липоидном нефрозе.

С мочой человека выводятся также углеводы и продукты углеводного обмена. Выше уже отмечалось, что в нормальной моче содержится лишь очень небольшое количество глюкозы. Однако при сахарном диабете количество глюкозы, выделяемое с мочой, может достигать нескольких десятков граммов в сутки.

В более или менее значительном количестве глюкоза появляется при поражении почечных канальцев, когда нарушается реабсорбция глюкозы из ультрафильтрата. Иногда, кроме глюкозы, в моче обнаруживаются и другие углеводы, в частности фруктоза, пентозы, галактоза, гликоген. Фруктозурия наблюдается при врожденной недостаточности ферментов, превращающих фруктозу в глюкозу. Встречаются также и врожденная пентозурия и врожденная галактозурия.

Из продуктов углеводного обмена в моче содержатся пировиноградная и молочная кислоты. Количество пировиноградной кислоты повышается при недостатке в организме витамина B₁. Содержание молочной кислоты в моче увеличивается при интенсивной мышечной работе. В норме количество ее в суточной моче составляет 0,05—0,2 г.

В моче всегда содержится ряд глюкуронидов. В виде соединения с глюкуроновой кислотой из организма человека могут выводиться различные лекарственные вещества—камфара, морфий, стероидные гормоны и т. д.

В моче обычно содержатся все водорастворимые витамины. Количество витаминов в суточном объеме мочи зависит от содержания их в пище, потребности в них организма, возраста человека, способности слизистой кишечника к всасыванию. В среднем здоровый человек в норме выделяет 20 ‑ 40 мг витамина С, 100—150 мкг витамина B₁, 100 мкг витамина В₂, 5 мг витамина РР; кроме того, с мочой всегда выделяется и основной продукт обмена витамина РР — N-метилникотинамид.

В моче содержатся также различные гормоны и продукты их обмена. Так, например, в очень небольшом количестве с мочой выводится адреналин. Количество его резко увеличивается пои опухоли мозгового слоя надпочечников— феохромоцитоме.

С мочой выводятся гормоны коры надпочечников—17-окси-кортикостероиды, которые содержатся в моче как в свободном состоянии, так и в виде глюкуронидов. Количество их в суточном объеме мочи колеблется в норме в пределах 4—10 мг; содержание оксикортикостерсидов снижается при аддисоновой болезни и увеличивается при болезни Иценко — Кушинга.

Продуктом обмена стероидных гормонов являются 17-кето-стероиды. Методы определения их широко используются в клинической практике; надо, однако, иметь в виду, что у мужчин содержание кетостероидов зависит не только от функционального состояния коры надпочечников, но и от функции половых желез. Количество их колеблется в норме в суточном объеме мочи в пределах 4—25 мг.

Наряду с глюкокортикоидами, в моче содержится и основной минералокортикоид — альдостерон (3,2—18,9 мкг в суточном объеме мочи).

Из минеральных веществ в моче содержатся все элементы, входящие в состав крови и других тканей организма.

С мочой человека за сутки при обычной смешанной пище выделяется: 3—6 г натрия, 1,7—3,4 г калия, 0,11—0,36 г кальция, 0,03—0,18 г магния. Следует заметить, что с мочой выводится лишь около 30% всего количества Са и Mg, подлежащего удалению из организма. Основная масса щелочноземельных металлов экскретируется с калом. На выведение кальция и магния влияет состояние кислотно-щелочного равновесия; при ацидозе доля солей, выводимая с мочой, возрастает. Содержание кальция в моче снижается при беременности и при рахите.

Доля выводимых с мочой фосфатов также колеблется в зависимости от ряда условий. Обычно с мочой выводится от 50 до 80% всего количества выделяемых организмом фосфатов; однако при ацидозе выведение фосфатов с мочой заметно возрастает. Увеличивается выведение фосфатов и при гиперфункции паращитовидных желез. Введение витамина D снижает выделение фосфатов с мочой.

Количество выделяемого с мочой железа в норме не превышает 1 мг, но оно заметно увеличивается при гемолитической желтухе и пернициозной анемии.

Сера выводится из организма с серусодержащимп аминокислотами, в форме индикана, роданидов и некоторых других веществ.