биохим 2 часть
.pdf- 131 -
поносах и рвоте, при сильном потении, при диабетическом кетозе, содер жание калия в плазме снижается при гиперфункции коры надпочечников, не укротимой рвоте и поносах, цри диабетическом кетозе.
38. Основные биохимичеокие симптомы: при оахарном диабете - гипер гликемия» глюкбзурия, кетонемия, кетонурия, высокая плотнооть мочи, а также полиурия; при болезни Аддисона - гипогликемия, гиперкалиемия, гипонатриемия, а также пигментация кожи, астения; при почечной недоста точности - увеличивается остаточный азот крови, уменьшается содержание в моче мочевины; цри анемии - в крови уменьшается содержание гемогло бина*
39.Ооновные биохимические оимптомы: цри атероо&лерозе - гиперколеотеринемия, гипертриглицервдемия, гипер-^-липоцротеинемия, уменьше ние холестерина ^-липопротеинов (выоокой плотности); при механичеокой желтухе - сильная гипербилирубинемия, билирубинурия, отсутствие в моче стеркобилиногена, ахолический отул; при рахите - уменьшение в крови кальция, онижение также количества неорганического фосфора, повышение активности щелочной фоофатазы; при подагре - может быть гиперурикемия.
40.Химический соотав плазмы крови и лимфоплазмы близок, значитель ное различие наблюдается лишь в содержании белков: воли в плазме крови оно составляет 65-85 г/л, то в.лимфе в ореднем около 35 г/л. Соотноше ние альбумины/глобулины в лимфе несколько выше, чем в крови.
Содержание белков в лимфе из разных меот организма разное: в лим фе шейного ствола - 20 г/л, в лимфе грудного протока - 40 г/л, в лим фе, оттекающей от кишечника - 75 г/л и даже больше. В лимфе содержатся вое компоненты свертывающей системы, поэтому выпущенная лимфа овертываетоя (однако лимфа с малым содержанием белка не свертывается).
Из форменных элементов в лимфе имеютоя лейкоциты, в ооновном (98$) лимфоциты, иногаа в ее составе обнаруживаются и эритроциты.
9*
- 132 - |
|
Р А З Д Е Л |
II |
БИОХИМИЯ МОЧИ |
|
З а н я т и е |
I |
1. Образование почками мочи и ее вьщеление обеспечивает поддержа ние постоянства внутренней среды организма (гомеостаз) и удаление про дуктов метаболизма. В процессе образования мочи в почках действуют ме ханизмы фильтрации, реабсорбции, секреции. Ценность анализа мочи для клиники определяется как ее доступностью, так и большой информативнос тью результатов анализа, позволяющих диагностировать заболевания и сле дить за их динамикой, за эффективностью применяемого лечения*
2.Клиренс (очищение) - понятие, характеризующее интенсивность вы деления из организма вещества почками с мочой. Клиренс любого соедине ния равен тому количеству миллилитров крови, которое при протекании че рез почки полностью освобождается от данного вещества в течение I мину ты. Выражается клиренс в мл/мин.
Порогом выведения вещества обозначают ту его концентрауию в крови, превышение которой обусловливает появление данного вещества в моче вследствие превышения процеоса фильтрации этого соединения над процес сом его реабсорбции. Беопороговыми являютоя вещества, не реабоорбирующиеся и выделяющиеся с мочой в количествах, пропорциональных их концен трации в крови. Примерами таких соединений являютоя инулин и маннитол, их клиренс близок к величине клубочковой фильтрации, равной в среднем 125 мд/мин. К клиренсу инулина приближается клиренс креатинина.
Клиренс веществ, превышающий максимальную величину клубочковой фильтрации, объясняется тем, что такие соединения не только фильтруют ся в почечных клебочках, но и активно секретируютоя эпителием каналь цев (например, парааминогиплуровая кислота).
3.Клетки юкстагломерулярного аппарата почек секретируют в кровь ренин - протеолитический фермент (гликопротеин), который, воздействуя на ангиотензиноген («^-глобулин, синтезируемый в печени), отщепляет от него ангиотензин I - декапептид, в дальнейшем превращаемый главным об разом в легких в ангиотензин II - октапептид, повышающий кровяное дав ление, стимулирующий секрецию альдостерона и катехоламинов надпочечни ками и вазопрессина гипофизом, индуцирующий чувство жажды.
Почки секретируют также эритропоэтин (гликопротеин)t стимулирую
- 133 -
щий продукцию эритроцитов костным мозгом.
Почками выделяются в кровь активные формы витамина Дд - 1,25-ди- гидроксихолекальциферол и 24,25-дигидроксихолекальциферол, регулирую щие фосфорно-кальциевый обмен.
В почках также образуются и выделяются в кровоток и другие вещео тва - проотаглаядины, дофамин, калликреин.
4.Нормальная овежевыпущенная моча прозрачна. Появление мути при отоянии мочи обусловлено образованием хлопьев о участием муцина и кле ток эпителия, попадающих в мочу с поверхности елизлотых мочеполовых пу тей. Осадок при стоянии и охлаждения мочи возникает и из плохораство римых уратов.
В моче, имеющей щелочную реакцию, помутнение появляется при стоя нии за очет выпадения лз раствора фосфатов кальция и магния.
Появление мути в моче может быть обусловлено л такими патологичес кими компонентами, как белок, гной, кровь.
5.Нормальная моча имеет цвет от соломенно-желтого до насыщенного желтого. Обусловлен он наличием пигментов урохрома (по-видимому возни кает лз триптофана), стеркобллина (в клинике часто обозначается как уробилин), образующегося из билирубина, уроэрлтрина, представляющего метаболит меланина, уропорфирянов л копропорфирлнов, возникающих в про цессе синтеза гема, а также в следовых количествах и других пилюнтов.
Цри патологических состояниях в моче могут появляться такие пиг менты, как гемоглобин (высвобождается при распаде эритроцитов), порфирины в больших количествах (при нарушения бяоелнтеза гема), билирубин (при нарушении его экскреции печенью в кишечник), уробилин (при неспо собности печени задерживать и расщеплять всасывающийся из кишечника уробилиноген), алкаптон (при нарушении окисления гомогентизиновой кис лоты) , индиго (при усилении гнилостных процессов в кишечнике л всасы вании больших количеств иедолсодержащих продуктов).
Необычную окраоку моче могут придавать пигменты растительных пи щевых продуктов и некоторые лекарственные вещеотва.
6. Краоную окраоку моче могут придать гемоглобин и пор$врины (уропорфирины, копропорфврины, протопорфирин). Коричнево-4урая окраска иочи (может быть о зеленоватым оттенком) зависит от появления в ней билирубина, уробилина. Черную окраску моче придает алкаптон, а синею - *«Диго. Гемоглобин может появиться в моче при отравлениях, обширных °*огах, тяжелых инфекциях, порфирины - при различных типах порфира, <3лип®Рубин - при обтурационной и паренхиматозной желтухах, уробилин -
- 134 -
при паренхиматозной желтухе, алкаптон - при алкаптонурии, индиго - при запорах или непроходимости кишечника.
7. Цри алкаптонурии в моче появляется черный пигмент алкаптон, возникающий из гомогентизиновой кислоты, при паренхиматозной желтухе о мочой выделяются пигменты билирубин (прямой, представляющий собой
конъюгат с глюкуроновой кислотой) и уробилин, придающие моче коричнево бурую окраску, при порфириях краоный цвет моче придают порфирины (это могут быть уропорфирины, копропорфирины, протопорфирин), при усилении гнилостных процессов в кишечнике в моче может быть обнаружено синее
ицдиго.
011
fiJL-CHjrCOOH
1Ъмогентизиновая кислота
б. Относительная плотность (удельный вес) нормальной мочи чаще всего колеблется в пределах 1,012-1,020. Колебания зависят от количест ва воды, поступающей в организм, и от интенсивности потоотделения. Удельный вес мочи сильно увеличен (может быть 1,060 и больше) при са харном диабете за очет высокой концентрации в моче глюкозы (до 5-8 %). Удельный вес мочи очень низкий (1,001-1,004) при неоахарном диабете, при котором из-за недостатка вазопрессина нарушена реабсорбция воды в почечных канальцах, вследствие чего оильно возрастает объем выделяемой мочи (10-15 литров и больше в оутки).
9. Нормальная моча человека цри смешанном питании являетоя слабокислой или кислой (pH 5,3-6,5). Кислый характер моче придают содержа щиеся в ней кислые (однозамещенные) фоофаты, в ооновном VaHgH)^ й
KHgPO^ Щэлочной характер моча имеет в случае преобладания в ней основ ных (двуэамеценных) фосфатов Уа^Ш)4 и К^Ш)4, а также гидрокарбонатов УаНСОз и КНСО3. Отдельные порции мочи в течение суток могут иметь «оди наковую реакцию.
Питание преимущественно растительной пищей вызывает защелачивание мочи, так как в овощах и фруктах содержится больше, чем в пище живот ного происхождения, щелочных эквивалентов (главным обраэом Са и К). В то же время придающие р/оку фруктов и овощей кислый вкуо различные оргаяичеокие киолоты (яблочная, лимонная и др.), включаясь в обменные процеооы, метаболизируютоя, распадаютоя до С02 и Н^О.
-135 -
10.Питание преимущественно пищей животного происхождения (мясо, рыба, сыр и др.) закиоляет мочу вследствие того, что подобная пища бо гата белками, в которых содержитоя значительное количество фосфора и серы, высвобождающихся в процессах метаболизма в виде H3FO4 и Н^>04, то есть возникает кислые эквиваленты, избыток которых выводится из ор ганизма с мочой, придавая ей кислый характер.
Цри сахарном диабете моча имеет кислую реакцию из-за присутствия
вней больших количеств кетоновых тел - ацетоукоусной кислоты и у5-гид-
|
СЧз |
роксимасляной киолоты. |
, О |
СН-оЧ |
Цри развитии инфекции в мочевых |
ЬЪ. |
СИ* |
путях реакция мочи становится щелочной |
СООН |
СООН |
вследствие того, что микроорганизмы раз- |
Ацетоацетат |
^-йдрокси- |
лагают мочевину мочи с образованием ам |
|
|
миака. |
11.В среднем за сутки у взрослых мужчин выделяется 1500 мл мочи,
увзрослых женщин - 1200 мл. Колебания могут быть от 1000 мл до 2000 мл. Значение терминов: "диурез" - выделение мочи, "полиурия" - увеличение
всравнении о нормой объема выделяемой мочи, "олигурия" - уменьшение объема выделяемой мочи, "анурия" - полное прекращение выделения мочи.
Наиболее оильное влияние на диурез оказывают гормоны альдостерон и вазопрессин. Альдостерон задерживает в организме ионы Afe+ и С1“, уси ливая их реабсорбцию в почках, при этом вторично задерживается и вода. Вазопрессин повышает реабсорбцию воды в дистальных отделах нефронов, увеличивая проницаемость для воды эпителия канальцев.
Соли натрадвызывают задержку воды в тканях, соли же калия и каль ция способствуют удалению воды из организма.
Значительная полиурия наблхщаетоя при оахарном и неоахарном диа бетах. Цри оахарном диабете полиурия связана с необходимостью выводить из организма большие количества неиспользуемой глюкозы. Цри неоахарном диабете полиурия возникает вследствие нарушения реабоорбции воды в по чечных канальцах из-за недостатка вазопреосина.
12.В нормальной моче содержится свыше 150 различных веществ. За оутки о мочой у взроолых выводится 10-18 г азота. Главным азотоодержа-
*4 щим соединением мочи является мочевина, на ее долю прихо-
С=о |
дится 80-90 % азота, выделяемого о мочой. |
уц |
1Ъперазотурия наблюдается при питании преимуцеотвея- |
Мочевдна |
но белковой пищей и цри истощающих тяжелых заболеваниях, |
|
сопровождающихоя усиленным распадом клеточных белков, что |
бывает цри опухолях, гипертиреозе, лихорадочных состояниях, оахарном
- 136 -
диабете. Гилоазотурия бывает при полном или белковом голодании, цри почечной недостаточности, в периоде выздоровления после тякелой болез ни.'может быть при.беременности.
13. У взрослых за сутки с мочой выделяется 12-36 г мочевины. В организме мочевина синтезируется в печени из VH3 и С02 о участием Н^Э, этот процесс является главным механизмом связывания (детоксикации) амлиака. Избыточное выделение мочевины с мочой отмечается при употреб лении богатой белками пищи, а также при усиленном распаде тканевых белков (при опухолях, гипертиреозе, лихорадочных состояниях, сахарном диабете), уменьшенное количество мочевины выделяется при белковом или полном голодании, почечной недостаточности, серьезной печеночной пато логии, в процессе выздоровления после тяжелого заболевания, может быть при беременности.
14.Всего мочевины выделилось с 3500 мл мочи: 15 г/л х 3,5 л = 52,5 г. В молекуле мочевины на долю азота приходится 46,7 %массы мо лекулы, поскольку относительная молекулярная маоса мочевины равна 60, доля же азота составляет 28. От 52,5 г мочевины 46,7 % составляет 24,5 граша, т.е. с 3500 мл мочи выделилось 24,5 г азота мочевины.
Так как азот мочевины составляет 85 % от общего азота, то общий азот данной мочи равен 24,5 г : 85 х 100= 28,8 г.
Таж как содержание азота в белках всреднем составляет 16 %, то 28,8 г азота соответствует 28,8 г х 6,25= 180 г белка.
Следовательно, в организме за суткираспалось значительнобольше белков, чем в обычном нормальном состоянии (180 г вместо 100 г).
15.С мочой у взрослого человека за оутки выделяется 0,5-1,2 г мочевой киолоты (в ореднем 0,7 г).
|
ОН |
|
|
В организме мочевая кислота возникает в про |
|
|
|
|
цессе окислительного раопада пуриновых нуклеотидов. |
Х |
О |
* |
* |
Выделение мочевой киолоты о мочой может быть |
"Увеличено при подагре, а также при лейкемии, гепа- |
||||
Мочевая кислота |
титах. |
|||
|
Цуриновыми структурами (предшественниками мочевой киолоты) богаты |
|||
такие пищевыецродукты, как печень, почки, икра, рыбные консервы, а из растительных - какао, кофе, чай, чечевица. Мало содержится пуриновых оснований в молоке, сыре, яйцах, овощах, фруктах.
16. За сутки с моч >? взрослого человека выделяетоя 0,8-2,0 г креатинина, креатина у ;* яровых взрослых лвдей в моче очень мало
- 137 -
(его содержание измеряется миллиграммами).
Креатин в виде креатинфосфата являетоя резервши макроэргом» обео-
#почивающим наиболее быотрый
Н А К |
СООН |
* > * © |
рвсинтез АТФ. |
\ . |
' |
• |
Синтезируетоя креатин |
I |
|
\ |
из аминокислот глицина, арги- |
Ф 0® ™ |
|
Цреатинин |
нина и метионина. Начинается |
|
8Т0Т цроц0сс в дочках, а за |
||
|
|
|
вершается в печени. |
Креатинин возникает путем необратимого неэнзиматичеокого дефоофорилирования креатинфосфата. Креатинин является конечным продуктом обме на креатина, выводится из организма с мочой.
17.Нормальным являетоя выделение креатина с мочой (креатинурия)
вдетоком возраоте, а также во время беременнооти и в послеродовом пе риоде. Креатинурия возникает при различных видах мышечной патологии - мышечной дистрофии, миозите, миастении и др., при авитаминозе Б, цинге, диабете, голодании.
Креатин оинтезируетоя из аминокислот глицина, аргинина, метионина:
У н г |
Ын |
C H j-£ -C H 3 |
Ci^ |
K^-C-AW'CHj-CMa-CHt-CH-COOH |
|
соон |
|
СООН 1 |
Глицин |
Аргинин |
Метионин |
18.7 взрослых людей за сутки с мочой выделяется до 1,1 г различ ных аминокислот. Цри патологии паренхимы печени может развиться гипераминоацидурия вследствие нарушения метаболизма аминокислот. Лшераминоацвдурия возникает и при заболеваниях, сопровождающихся распадом тка ней - при обширных травмах, злокачественных новообразованиях, гипертиреоэе, тяжелых инфекциях и др.
Уменьшение выделения о мочой аминокислот происходит при почечной недостаточности.
Мочевые камни могут возникать цри избыточном выделении циотина.
19.Эфиросерные киолоты (конъюгаты веществ о серной кислотой), выделяющиеся о мочой, разнообразны. Это ивдоксилоерная кислота (ее ка*-
Крезол-
серная
кислота
лиевая соль обозначается, как иядикан), окатоксилсёрная кислота, фенолсерная и крезолсерная кислоты, а также конъюгаты серной кислоты о метаболитами гормонов и ксеноби-
- 138 -
отаков. Возникают эфврооерные киолоты в печени, их образование умень шает токоичнооть вецеотв и повышает их растворимость, что облегчает выведение их из организма.
20.Парные глюкуроновые киолоты (гдюкурониды, конъюгаты вещеотв
оглюкуроновой киолотоф вцделяющиеоя о мочой, разнообразны. Это иццок-
соон
Тетрагидрокортикостерояглюкуронид
оилглюкуроновая кислота, окатокоилглюкуроновая киолота, фенолглюкуроновая и крезолглюкуроновая киолоты, конъюгаты глюкуроновой киолоты о метаболитами гор монов (стероидных, тиреоидных, катехол аминов), а также коенобиотиков.
Синтезируются парные глюкуроновые кислоты в печени, их образование умень шает токсичность вещеотв и повышает их растворимость, что облегчает выведение их из организма.
21. В нормальной моче можно обнаружить ряд ферментов: о^-амилазу (диастазу), уропепоин, аминотрансферазы, липазу, лактатдегидрогенаэу, фосфатазы и другие. Содержание диастазы (амилазы) в нормальной моче со ставляет 16-64 ед/мл по Вольгемуту или 1-2 ед/мл по йохнеру.
CHgOH |
сНеОН |
сН^оН |
Субстратами для cf-амилаэы яв |
|
|
|
ляются крахмал и гликоген, которые |
|
|
|
фермент гидролизует, расщепляя гли- |
|
|
|
козидные связи *(1-»4) внутри полиса- |
|
|
крахмала |
харидных молекул. При этом возника- |
|
|
|
ют различные декстрины и в неболь |
шом количестве мальтоза. Активность амилазы в моче возрастает при по ражении поджелудочной железы (оотрый панкреатит, рак), а также при па ротите, т.к. именно в этих органах продуцируетоя (и оекретируется ими) особенно много данного фермента, при развитии же патологического про цесса увеличивается проницаемость клеточных мембран и амилаза в боль ших, чем обычно, количествах поступает в кровь, из которой проникает
ив мочу.
22.В нормальной моче можно обнаружить ряд ферментов: о^-амилазу (диастазу), уропепсин, аминотрансферазы, липазу, лактатдегидрогенаэу,
фосфатазы ;• ется при I. ной кишки. .,
ие. Содержание пепсина в моче (уропепсина) увеличива
.!дном хроническом гаотрите, при язве двенадцатиперст
.зтих заболеваниях в главных клетках стенки желудка про-
- 139 -
дуцируетоя избыточное количество пепоиногена, который черев кровь про никает и в мочу. Субстратом для уропепсина являются белки, которые этот фермент гидролизует до различной величины пептидов и небольшого коли чества овободных аминокислот.
23. |
В малых количествах в нормальной моче содержатся многие гормо |
||
ны - белковые, пептидные, отероидяне, производные аминокислот (гормоны |
|||
гипофиза, кортикостероиды, катехоламины, половые, плацентарные и др.). |
|||
Соон |
|
В моче также находятся разнообразные метабо |
|
|
|
литы гормонов (тетрагидрокортикостероиды, |
|
|
■СМ} |
кортоевые кислоты, 17-кетостеровды, ванилил- |
|
|
|
миздальная киолота, иодированные тиропиру- |
|
|
сн-он |
ват и тироацетат, андроотерон и этиаходано- |
|
|
|
лон, гддрокоилированные эстрогены, 5-гидрок- |
|
Мэтоксинорадреналин- |
оииядолилацетат и др.). Многие из указанных |
||
метаболитов выводятся из организма в виде |
|||
глюкуронцд |
конъюгатов с глюкуроновой или серной кисло |
||
|
|
||
|
|
той. |
|
24. В небольших количествах в нормальной моче содержатся водорао- |
|||
|
|
|
творимые витамины, главным об |
|
Ж |
|
разом аскорбиновая киолота и |
|
|
витамины группы В. |
|
|
|
|
|
НО |
СН |
|
Снижение содержания вита |
|
|
мина С в моче проиоходит цри |
|
Ho-t-H |
Витамин РР |
||
|
сн ? ОН |
цинге. |
|
Аскорбиновая кислота |
(ниацин) |
|
|
25. |
За сутки о мочой у взрослых выделяется 8-15 г хлорида натрия. |
||
Калия о мочой экскретируется раза в 3 меньше, чем натрия.
Выделение из организма натрия и калия ре гулируют главным образом минералокортикостеро иды - альдостерон, Н-дезоксикортикостерон.
Они задерживают в организме натрий и стимулиру ют выделение калия. Выделение натрия усиливает и натрийурический годоон.
Ионы кальция и магния выделяются из орга низма преимущественно через кишечник с калом.
26. Фосфорная кислота выделяетоя из организма преимущественно че рез кишечник с калом в виде плохорастворимых или нерастворимых основ ных двух- и трехзамещенных солей кальция и магния СаНР04, Саз(Р04)2,
- 140 -
1£КР04, Муз(Р04)2. М^Н4Р04-€И^). С ыочоа обычно выделявтоя раотворммнв фосфаты натрия и кали, а также одяозамвщеняне фосфаты кальция в магния Са(Н2?04)2 и Му(Н2Р04)2* ЦР» закиолвнви мочи вцделонив фоофетов
кальция и магния через почки увеличивается, эти ооли нерастворимы в щелочной среде.
Сера выделяется с мочой главным образом (до 00 % в виде неоргани-
|
|
чеоких оульфатов. Около 15 % выделяемой оеры |
Г ft JJ * |
^ |
входит в ооотав различных органических веществ |
|
|
(циотеин, циотин, метионин, тиамин и др.), |
Скатоксилоульфат |
около 5 % оврн выводитоя в ооотаве эфиросвр- |
|
|
|
ных кислот (конъюгаты оерной киолоты о индок |
силом, скатокоилом, фенолом, крезолом, метаболитами гормонов, билиру бином и др.).
27. Ашшак о мочой выделяется в виде иона /VH| в составе аммоний
ных оолей. |
В организме адоиак возникает в процео- |
k j u r f |
|
Хлорид аммония |
00 ^опада азотоодержащих вещеотв, главным |
О |
образом белков (аминокислот) и азотистых |
СМ3"С - CHg- ОООЫЦц |
оонований нуклеиновых кислот, в почках он |
Ашонийная соль ацето- |
высвобождается при гидролизе глутамина, |
уксусной кислоты |
Основными механизмами связывания аши- |
аяа являютоя синтез мочевины, синтез глута мина и аспарагина, аминирование 2-оксоглутарата, нейтрализация кислот с образованием солей амиония. Связывание аммиака необходимо, так как он является токсическим веществом, особенно для клеток нервной системы, вызывая ее возбуждение.
Выделение аммиака с мочой сильно возрастает при оахарном диабете, т.к. при этом заболевании в организме возникает большое количество кис лых продуктов - ацетоуксуоной и/-гидрокоимасляной кислот (кетоновые тела), ооздающих состояние ацидоза. В почках аммиак нейтрализует эти кислоты, сберегая для организма ионы натрия и калия.
28. Патологическими составными частями мочи называют те ее компо ненты, которые в норме содержатся в минимальном количестве, не опреде ляемом обычными методами (практически отсутствуют), но количество ко торых резко возрастает при определенных патологиях. Патологическими компонентами мочи считаются белок, кровь, глюкоза (и другие моносаха риды), кетоновые тела, билирубин, уробилин, порфирины, креатин, шщикан, гомогентизиновая кислота, фенилпировиноградная кислота и другие.
Белок в моче (протеинурия) бывает при беременности, а также при