Лабораторная работа 8. 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.
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. 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 ортотолидин, 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 повышается выше "сахарного порога" (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 3. 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 4. 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); выпадает в осадок фосфат железа. При наличии ацетоацетата после добавления лишней капли хлорида железа (ІІІ) появляется красная окраска (реакция на энолы), которая постепенно исчезает в результате спонтанного декарбоксилирования ацетоацетата.
Примечание: 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 5. 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 6. 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, цироз, отравления), гемолитических состояниях (гемолитическая желтуха, гемоглобинурия, обширные инфаркты миокарда 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 реакци 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 способов 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 (инфаркт миокарда — это следствие перебоев в поступлении кислорода).
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 цитратного цикла, в том числе в ацетоацетил-КоА и ацетил-КоА. Эти амфиболические соединения окисляются в цикле трикарбоновых кислот или включаются в процесс глюконеогенеза.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 60; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!