6. Биохимия крови, почек и печени

Занятие 28

Основы регуляции КОС. Белки крови

Цель занятия: изучить механизмы изменения физико-химических констант крови в норме и при патологии. Научиться определять содержания кальция в плазме крови и щелочной резерв крови.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1. Состав крови.

2. Строение и функции форменных элементов.

3. Основные физико-химические константы крови.

4. Основные положения теории буферных растворов.

5. Принципы и механизм работы ионных АТФ-аз.

Студент должен уметь:

1. Проводить титрационный анализ.

Структура занятия

1. Теоретическая часть

   1. Функции крови, основные физико-химические константы крови (pH, pCO₂, pO₂, плотность, осмолярность), их изменения при патологии. Плазма крови – качественный и количественный состав. Содержание триглицеридов, глюкозы, белка, общих липидов, мочевины, натрия, калия, кальция, магния, хлора, HCO₃^-).

   2. Белки плазмы крови, их классификация, характеристика отдельных представителей и методы выделения: электрофорез, высаливание и др. Изменения белкового спектра при патологии.

   3. Основные небелковые компоненты крови. Остаточный азот, его происхождение и диагностическое значение.

   4. Понятие о кислотно-основном состоянии (КОС). Основные принципы регуляции КОС:

      1. изоосмолярность;

      2. электронейтральность;

      3. постоянство pH.

   5. Механизмы регуляции КОС:

      1. физико-химические (разбавление, буферные системы);

      2. физиологические (роль почек, легких, печени, ЖКТ и др.).

   6. Классификация нарушений КОС (ацидозы, алкалозы, их виды). Основные механизмы развития респираторных, метаболических и выделительных нарушений КОС. Физиологические механизмы коррекции нарушений КОС. Способы оценки нарушений КОС (показатели КОС и электролиты крови, pH мочи и др.).

2. Практическая часть

   1. Решение задач.

   2. Лабораторные работы.

   3. Проведение контроля конечного уровня знаний.

Задачи

1 Главным соединением в крови, содержащим азот небелкового проис­хождения, является:

а) мочевина; б) аммиак; в) пурины; г) карнитин; д) аминокислоты; е) мочевая кислота; ж) билирубин; з) эрготионеин?

2 Назовите типичные представители белков острой фазы:

а) церулоплазмин; б) трансферрин; в) гаптоглобин; г) фибриноген; д) оро­зомукоид; е) C-реактивный белок; ж) гемоглобин; з) альбумин; и) транскор­тин; к) ₁ антитрипсин?

3 Какой из иммуноглобулинов является секреторным?

а) Ig А; б) Ig G; в) Ig Е; г) Ig D; е) Ig M?

4 Вязкость крови зависит от содержания в крови:

а) мочевины; б) количества клеток; в) фибриногена; г) белков “острой” фазы; д) холестерина; е) ЛП; ж) альбумина; з) гормонов?

5 Чем обусловлен гиперосмолярный синдром:

а) избытком глюкозы; б) увеличением уровня мочевины; в) гипернатриемией; г) повышения уровня альбумина; д) гиперкетонемией?

6 Слабощелочная реакция плазмы крови поддерживается:

а) анионами хлора; б) ионами HCO_3-; в) ионами HPO₄^2-; г) протеинат-ионами; д) катионами металлов?

7 Содержание ферритина в сыворотке крови снижается при:

а) железодефицитных анемиях; б) анемиях, связанных с беременностью; в) острых воспалительных процессах; г) коллагенозах; д) онкологических заболеваниях; е) травмах; ж) послеоперационном периоде?

8 Беременность сопровождается увеличением:

а) содержания сывороточного железа; б) общей железосвязывающей способности сыворотки крови; в) процента насыщения трансферрина железом; г) уровня ферритина; д) содержания свободных протопорфиринов в эритроцитах; е) уровня трансферрина; ж) уровня гемоглобина?

9 Метаболический ацидоз развивается:

а) при накоплении в организме кетоновых тел; б) накоплении лактата и др. органических кислот; в) гиперпродукции кетокислот и органических кислот; г) длительном приеме кислой пищи; д) приеме мочегонных средств – ингибиторов карбангидразы (дикарб); е) гиповентиляции; ж) гипервентиля­ции; з) рвоте; и) диарее?

10 Основными причинами развития метаболического ацидоза являются:

а) увеличенное введение в организм H⁺ ионов; б) повышенное образова­ние кетоновых тел, лактата и др.; в) повышенная потеря HCO₃^-; г) потеря ионов K⁺; д) потеря ионов Сl^-; е) введение ионов Сl^-; ж) введение ионов HCO₃^-; з) дефицит инсулина?

11 Изменение pH крови при метаболическом ацидозе сопровождается:

а) усилением диссоциации HbO₂; б) гиперкалиемией; в) снижением содержания K⁺ в клетках паренхиматозных органов; г) увеличением pCO₂; д) стимуляцией симпато-адреналовой системы; е) снижением pCO₂?

12 Для коррекции метаболического ацидоза применяют:

а) кислородотерапию; б) введение растворов HCO₃^-; в) введение трис-буфера; г) переливание свежей крови; д) введение солей калия с добавлени­ем глюкозы и инсулина; е) введение гипертонического раствора глюкозы; ж) введение физраствора (хлорида натрия)?

13 В каких случаях развивается метаболический ацидоз:

а) сахарный диабет; б) стеноз привратника; в) гипокалиемия; г) отек лег­ких; д) почечная недостаточность; е) острый ринит; ж) острая пневмония; з) переломах костей?

14 В каких случаях развивается метаболический алкалоз:

а) задержка H₂CO₃; б) задержка органических кислот; в) образование ке­тоновых тел в организме; г) гиповентиляция легких; д) гипервентиляция легких; е) лечение кортикостероидами без препаратов калия; ж) рвота; з) диарея?

15 Выделительный негазовый алкалоз вызывается:

а) задержкой в организме оснований; б) потерей натрия; в) потерей калия; г) усилением мочевой экскреции хлоридов; д) введением растворов HCO₃^-; ж) длительным приемом "щелочной" пищи; з) рвота; и) диарея?

16 При активном ревматическом процессе возрастает уровень:

а) альбуминов; б) ₁-глобулинов; в) ₂-глобулинов; г) -глобулинов; д) ‑глобулинов; е) церулоплазмина; ж) гаптоглобина; з) С-реактивного белка?

17 В состав каких белковых фракций входит трансферрин:

а) альбуминов; б) ₁-глобулинов; в) ₂-глобулинов; г) -глобулинов; д) ‑глобулинов; е) ЛП; ж) гаптоглобина; з) С-реактивного белка?

18 В состав каких белковых фракций входит C-реактивный белок:

а) альбуминов; б) ₁-глобулинов; в) ₂-глобулинов; г) -глобулинов; д) ‑глобулинов; е) пре--глобулинов?

19 В состав каких белковых фракций входят криоглобулины:

а) альбуминов; б) ₁-глобулинов; в) ₂-глобулинов; г) -глобулинов; д) ‑глобулинов; е) пре--глобулинов?

20 -фетопротеин обнаруживается в сыворотке крови при:

а) норме у взрослых; б) острой пневмонии; в) паренхиматозном гепатите; г) первичном раке печени; д) тератобластомах с элементами эмбрионального рака; е) метастазах в печень; ж) у беременных женщин; з) у новорожденных?

21 Наиболее ранний белок острой фазы воспаления:

а) C-реактивный белок; б) гаптоглобин; в) альфа-кислый-гликопротеин (орозомукоид); г) антипротеазный ингибитор (₁ антитрипсин); д) фибриноген; е) трансферрин; ж) транскортин?

22 При каком патологическом состоянии возникает абсолютная гипопротеинемия:

а) тяжелый тиреотоксикоз; б) цирроз печени; в) неспецифический язвенный колит; г) нефротический синдром; д) плазмоцитома; е) ожоговая болезнь; ж) сахарный диабет?

23 При каких состояниях снижен синтез Ig G:

а) туберкулез легких; б) бактериальный эндокардит; в) ожоговая болезнь; г) нефротический синдром; д) хронические энтероколиты; е) злокачественная опухоль; ж) сахарный диабет?

24 При какой патологии повышается уровень сиаловых кислот в сыворотке крови:

а) инфаркт миокарда; б) туберкулез легких; в) цирроз печени; г) острая фаза ревматизма; д) язвенная болезнь желудка; е) острая пневмония; ж) ожоговая болезнь; з) нефротический синдром; и) хронические энтероколиты; к) злокачественная опухоль?

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 1. Определение кальция в сыворотке крови (метод Мойдина и Зака)

Принцип метода. Метод основан на способности органических соединений-комплексонов взаимодействовать с ионами кальция. В качестве комплексона используется трилон Б (ЭДТА, или динатриевая соль этилендиаминтетраацетата). Трилоном Б титруют ионы кальция, предварительно связанные с индикатором-мурексидом. Момент полного связывания кальция с трилоном Б определяется по изменению цвета мурексида (в комплексе с ионами кальция мурексид красно-оранжевого цвета, свободный от кальция мурексид окрашивается в сине-фиолетовый цвет). Комплекс кальция с трилоном Б более прочен, чем комплекс с мурексидом. Зная концентрацию и объем раствора трилона Б, пошедшего на титрование, находят содержание кальция.

Нормальное содержание кальция в сыворотке крови 2,25–2,64 ммоль/л (9–11 мг%). Состояние гипокальциемии наблюдается при авитаминозе D (рахите), у беременных, при недостаточной функции паращитовидной железы, заболеваниях почек, отравлениях фторидами. Гиперкальциемия встречается реже (гиперпаратиреоз, опухоли, деструктивные процессы в костной ткани, лейкозы).

Ход работы.

В два стаканчика (опытная и контрольная пробы) наливают по 5 мл раствора мурексида. В стаканчик для опытной пробы вносят 0,2 мл исследуемой сыворотки крови (раствор становится розовым). Титруют из пипетки или бюретки раствором трилона Б до исчезновения розовой окраски и восстановления фиолетового цвета (сравнивать с окраской контроля).

Расчет. Исходя из того, что 1 мл 0,1 моль/л раствор трилона Б эквивалентен 0,12 мг Ca, рассчитывают содержание кальция в сыворотке крови, в мг%:

X = V  0,12  100,

где V – объем трилона Б, пошедший на титрование опытной пробы, мл.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

Лабораторная работа № 2. Титрометрический метод определения "щелочного" запаса крови

Принцип метода. Количество всех оснований цельной крови составляет ее щелочной запас. К цельной крови добавляют для нейтрализации всех оснований заведомо большее количество соляной кислоты. Избыток кислоты оттитровывают щелочью до значения pH (pH = 5,0), равного изоэлектрической точке основных белков крови, которые выпадают в осадок, при этом появляется легкое белесоватое помутнение. Щелочной запас выражается в МЭКВ щелочи, соответствующих количеству связанной основаниями крови соляной кислоты, в перерасчете на 1 л крови.

Ход работы. В стаканчик вносят 10 мл 0,01н раствора соляной кислоты, добавляют 0,2 мл крови, тщательно перемешивают. Прозрачный бурый раствор титруют из пипетки 0,1н раствором NaOH до появления легкого белесоватого помутнения.

Расчет производят по формуле

(1 – а)  0,1  1000

мэкв/л NaOH = ,

0,2

или

(1 – а)  4  100

мг% NaOH = ,

0,2

где 1	–	1 мл 0,1н раствора HCl, взятой для нейтрализации;
а	–	количество щелочи, пошедшей на титрование, мл;
0,1	–	количество мэкв в 1 мл щелочи;
0,2	–	количество крови, мл;
1000	–	коэффициент пересчета на 1 л крови;
4	–	количество NaOH в 1 мл 0,1н раствора, мг.

В норме щелочной запас составляет 100–115 мэкв/л, или 400–460 мг% NaOH.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

Рекомендуемая литература

Основная

1. Материал лекций.

2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 438–464; 1998. С. 567–599.

3. Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 435–439.

Дополнительная

4. Агапов Ю. А. Кислотно-щелочной баланс. М.: Медицина, 1968.

5. Робинсон Дж. Кислотно-щелочное равновесие. М.: Медицина, 1970.

6. Рут Г. Кислотно-щелочное равновесие и электролитный баланс. М.: Медицина, 1978.

7. Гомеостаз / Под ред. П. Д. Горизонтова. Медицина, 1980.

8. Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 2. С. 319–325.

9. Зилва Дж.Ф., Пэнелл П .Р. Клиническая химия в диагностике и лечении. М.: Медицина, 1986.

10. Руководство по клинической лабораторной диагностике. Т. 3. Клиническая биохимия / Под ред. М. А. Базарновой. Киев, 1991.

11. Клиническая оценка лабораторных тестов / Под ред. И. У. Тица. М.: Медицина, 1986.

Занятие 29

Обмен гемоглобина

Цель занятия: изучить особенности метаболизма железа и основных форменных элементов крови, изучить биохимию гемоглобина в норме и при патологии. Научиться определять в крови содержание гемоглобина и билирубина.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать:

1. Строение и свойства олигомерных белков.

2. Кривые диссоциации оксимиоглобина и оксигемоглобина.

3. Гликолиз, пентозный цикл, ЦТК.

4. Перекисные процессы, антиоксидантная защита.

5. Система гемостаза.

Студент должен знать:

1. Состав крови.

2. Строение и функции форменных элементов.

3. Основные физико-химические константы крови.

4. Строение и свойства олигомерных белков.

5. Кривые диссоциации оксимиоглобина и оксигемоглобина.

6. Метаболизм углеводов.

7. Перекисные процессы, антиоксидантная защита.

Студент должен уметь:

1. Работать на колориметре.

Структура занятия