Определение концентрации мочевины в крови широко используется в диагностике, применяется для оценки тяжести патологического процесса, для наблюдения за течением заболевания и оценки эффективности проводимого лечения. Однако не следует забывать, что на уровень мочевины в крови могут влиять не только патологические, но и физиологические факторы (характер питания, физическая нагрузка и т. д.), а также прием лекарственных препаратов. Уровень мочевины может изменяться как в сторону повышения, так и снижения. При физиологических процессах степень отклонения уровня мочевины от нормы, как правило, незначительна, в то время как при патологии наблюдаются значительные сдвиги, причем степень изменения уровня мочевины зависит от тяжести патологического процесса.
Концентрация мочевины в сыворотке крови здоровых взрослых людей составляет 2,5 — 8,3 ммоль/л (660 мг/л). У женщин, по сравнению со взрослыми мужчинами, концентрация мочевины в сыворотке крови обычно ниже. У пожилых людей (старше 60 лет) наблюдается некоторое увеличение концентрации мочевины в сыворотке крови (примерно на 1 ммоль/л по сравнению с нормой здоровых взрослых людей), что обусловлено снижением у пожилых способности почек концентрировать мочу.
У детей уровень мочевины ниже, чем у взрослых, однако у новорожденных в первые 2 — 3 дня содержание ее может достигать уровня взрослого (проявление физиологической азотемии, обусловленной повышенным катаболизмом на фоне недостаточного поступления жидкости в первые 2 — 3 сут жизни и низкого уровня клубочковой фильтрации). В условиях гипертермии, эксикоза цифры мочевины могут возрасти еще больше. Нормализация наступает к концу первой недели жизни. Уровень мочевины в крови у недоношенных 1 нед. — 1,1 — 8,9 ммоль/л (6,4 — 63,5 мг/100 мл), у новорожденных — 1,4 — 4,3 ммоль/л (8,6 — 25,7 мг/100 мл), у детей после периода новорожденности — 1,8 — 6,4 ммоль/л (10,7 — 38,5 мг/100 мл).
Повышение уровня мочевины в крови наблюдается при:
- употреблении в пищу чрезмерного количества белка (в результате усиленного синтеза мочевины);
- диете, бедной ионами хлора (компенсаторная, приспособительная реакция, направленная на поддержание коллоидно-осмотического давления крови);
- обезвоживании организма: неукротимая рвота, профузный понос и т. д. (вследствие усиленной пассивной реабсорбции в почечных канальцах);
- приеме некоторых лекарственных препаратов: сульфаниламидов, левомицетина, тетрациклина, гентамицина, фуросемида, изобарина, допегита, невиграмона, лазикса, анаболических стероидов, кортикостероидов, тироксина в большом количестве;
- чрезмерном катаболизме белка: лейкозе, паренхиматозной желтухе, тяжелых инфекционных заболеваниях, непроходимости кишечника, ожоге, дизентерии, шоке;
- нарушении выведения мочевины, связанного с заболеваниями почек и мочевыводящих путей: хронические заболевания почек (гломерулонефрит, пиелонефрит); обструкции мочевыводящих путей (опухоли мочевыводящих путей, предстательной железы, почечно-каменная болезнь); острая и хроническая почечная недостаточность;
- нарушении выведения мочевины при заболеваниях и состояниях, не связанных с заболеваниями почек и мочевыводящих путей: недостаточность деятельности сердца, острый инфаркт миокарда; сахарный диабет с кетоацидозом, аддисонова болезнь и другие заболевания.
Повышение уровня мочевины в крови, связанное с ее усиленным образованием или снижением ее фильтрации в почках в результате нарушения гемодинамики, как правило, не достигает больших значений, содержание мочевины обычно не превышает 13 ммоль/л.
Большие значения уровня мочевины в крови наблюдаются при заболеваниях почек. Так, концентрация мочевины в плазме крови пациентов с хронической почечной недостаточностью может достигать 40,0 — 50,0 ммоль/л. Особенно высокое содержание мочевины (49,8 — 81,0 ммоль/л и выше) наблюдается при острой почечной недостаточности. При этом резко снижается выделение мочевины с мочой. Однако, следует заметить, что увеличение содержания мочевины не является ранним признаком нарушения функции почек. Установлено, что первоначально возрастает уровень мочевой кислоты, а затем мочевины и креатинина, что является угрожающим симптомом. При различных заболеваниях почек степень повышения содержания мочевины определяется характером повреждения нефрона, уровнем интоксикации, усиленным распадом белка в ткани (в связи с ограничением белка в пище почечных больных) и другими факторами. Повышение содержания мочевины в крови до 16,0 ммоль/л сочетается с нарушением функции почек средней тяжести, до 33,2 ммоль/л — тяжелым, свыше 49,8 ммоль/л — очень тяжелым нарушением с неблагоприятным прогнозом.
Увеличение содержания мочевины в крови, сопровождающееся синдромом интоксикации, называется уремией. Обычно считается, что мочевина не токсична и что сопровождающий увеличение ее содержания синдром интоксикации обусловлен накоплением в организме других продуктов. Вместе с тем следует иметь ввиду, что мочевина, относительно легко проходя через плазматические мембраны клеток, будучи осмотически активным веществом, увлекает в клетки паренхиматозных органов и воду. Это приводит к увеличению объема клеток (клеточной гипергидратации) и нарушению их функционального состояния.
Уменьшение содержания мочевины в крови наблюдается редко:
- при беременности (вследствие физиологической гидремии);
- при диете с низким содержанием белка и высоким содержанием углеводов, голодании;
- при парентеральном введение жидкостей (вследствие гипергидратации);
- после гемодиализа;
- при пониженном катаболизме белков;
- при приеме СТГ;
- при нарушении всасывания в кишечнике, целиакии;
- при повышенной утилизации белка (в поздние сроки беременности, у детей до 1 года, при акромегалии);
- при врожденной недостаточности или отсутствии ферментов, участвующих в орнитиновом цикле мочевинообразования;
- при особенно тяжелых поражениях печени (печеночная недостаточность), вызванных, в частности, отравлением фосфором, мышьяком и другими гепатотропными ядами; остром некрозе печени, печеночной коме, декомпенсированном циррозе, гепатитах (известно, что печень обладает большими функциональными резервами, способность ее к дезаминированию и синтезу мочевины сохраняется при исключении из процессов обмена до 85% ее ткани).
- Цыганенко А. Я., Жуков В. И., Мясоедов В. В., Завгородний И. В. — Клиническая биохимия — Москва, «Триада-Х», 2002 г.
- Слепышева В. В., Балябина М. Д., Козлов А. В. — Методы определения мочевины
- Клиническая оценка лабораторных тестов — под редакцией Н. У. Тица — Москва, «Медицина», 1986 г.
- Камышников В. С. — Карманный справочник врача по лабораторной диагностике — Москва, МЕДпресс-информ, 2007 г.
- Маршалл Дж. — Клиническая биохимия — Москва, Санкт-Петербург, «Бином», «Невский Диалект», 2000 г.
Определение концентрации мочевины в моче проводится значительно реже, чем определение уровня мочевины в крови и используется обычно при при обнаружении повышенного уровня мочевины в крови и решении вопроса о состоянии выделительной функции почек. При этом определяют суточную экскрецию мочевины с мочой. Повышенное содержание мочевины крови при снижении суточной экскреции с мочой чаще свидетельствует о нарушении азотовыделительной функции почек.
Раздел: Клиническая биохимия
Мочевина является главным конечным продуктом обмена аминокислот. Синтезируется мочевина из аммиака, который постоянно образуется в организме при окислительном и неокислительном дезаминировании аминокислот, при гидролизе амидов глутаминовой и аспарагиновой кислот, а также при распаде пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
Раздел: Клиническая биохимия
Определение мочевины используется для диагностики, определения прогноза и тяжести течения заболевания, а также для контроля за лечением. Определение мочевины в клинико-диагностических лабораториях проводится различными методами, однако все их многообразие можно разделить на три основные группы.
Раздел: Клиническая биохимия
Фотометрические методы определения мочевины основаны на реакции мочевины с различными веществами с образованием окрашенных соединений. Среди фотометрических методов определения мочевины наиболее распространенными являются методы, основанные на реакции мочевины с диацетилмонооксимом.
Раздел: Клиническая биохимия
Появление глюкозы в моче называется глюкозурией. Глюкозурия обычно сопровождается полиурией при повышении осмолярности мочи, поскольку глюкоза — осмотически активное вещество. Между степенью глюкозурии и полиурии обычно наблюдается параллелизм.
Раздел: Анализ мочи
источник
Практическое занятие. «Конечные продукты обмена простых белков. Методы определения мочевины и креатинина».
Учебные вопросы для самоподготовки студентов
1. Использование аминокислот в тканях.
2. Пути распада аминокислот (в виде формул):
2.1. Трансаминирование, роль АСТ и АЛТ.
2.2. Непрямое дезаминирование, роль глутаматдегидрогеназы.
2.3. α-Декарбоксилирование, образование биогенных аминов (гистамина, ГАМК и др.), обезвреживание биогенных аминов.
3. Роль витамина В6 в обмене аминокислот.
4. Реакции образования аммиака в организме. Токсичность аммиака.
5. Способы обезвреживание аммиака в организме. Орнитиновый цикл. Энзимопатии цикла синтеза мочевины. Диагностическое значение определения мочевины.
6. Обмен креатина. Синтез креатина, образование креатинфосфата и креатинина. Биологическая роль креатинфосфата. Диагностическое значение определения креатина, креатинина и креатинкиназы.
7. Наследственные болезни обмена аминокислот (ФКУ, алкаптонурия, альбинизм, болезнь Хартнупа и др.).
Тема реферативного сообщения «Энзимопатии обмена аминокислот. Генетический скрининг новорожденных»
Лабораторные работы, выполняемые на занятии: 1) определение концентрации мочевины в сыворотке крови и моче; 2) определение концентрации креатинина в сыворотке крови и моче. 3) расчет клиренса креатинина.
На занятии студенты пишут обучающий тест и решают проблемные задачи.
Литература: Кухта В.К. и соав. Основы биохимии. М., Медицина, 2007, с.246-262, 394-397. Пустовалова Л.М. Основы биохимии для мед. Колледжей. Ростов н/Д: Феникс, 2004. С.234-249. Пустовалова Л.М. Практические работы по биохимии. Ростов н/Д. 2004. с.181-188. Лекции по курсу биохимии.
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов.
Мочевина – конечный азотсодержащий продукт обмена веществ. Синтез моче-вины в печени – основной путь обезвреживания аммиака в организме. В норме кон-центрация мочевины в сыворотке/плазме крови – 2,61-8,35 ммоль/л (уреазный метод), 15-38,5 мг%. Азот мочевины – 7-18 мг% или 2,5-6,4 ммоль/л. Коэффициент перевода для азота мочевины: мг% в ммоль/л 0,357, обратно – 2,8.
Мочевина выводится из организма с мочой. Азот мочевины составляет 85-90% от общего азота мочи. В норме у взрослых выводится мочевины 20-35 г/сут (330-580 ммоль/сут), или азота мочевины – 710-1049 ммоль/сут.
Методы определения мочевины.
· Колориметрический химический. Принцип метода:мочевина образует с диацетилмонооксимом в присутствии тиосемикарбозида и ионов Fe 3+ в сильнокислой среде комплекс красного цвета; интенсивность окрашивания оценивают фотометрически при длине волны 525 нм.
· Колориметрический ферментативный уреазный метод. Принцип метода:
Мочевина + Н2О уреаза NH3 + CO2
NH3 + салицилат натрия + гипохлорит натрия нитропруссид натрия продукт зеленого цвета
Интенсивность окраски продукта реакции пропорциональна концентрации мочевины.
· Спектрофотометрический (УФ), ферментативный уреазный метод. Принцип метода:
Мочевина + Н2О уреаза NH3 + CO2
NH3 + α-кетоглутарат + НАДН2глутаматдегидрогеназа глутамат + НАД + + Н2О (непрямой тест Варбурга).
Скорость окисления НАДН попорциональна концентрации мочевины.
Клинико-диагностическое значение исследования концентрации мочевины в сыворотке крови и моче.
Определение концентрации мочевины в сыворотке крови используется для оценки функции печени и выделительной функции почек. Критическая концентрация мочевины в крови: ˃28,0 ммоль/л. Причины увеличения концентрации мочевины в сыворотке крови:острые или хронические заболевания почек; обтурация мочевыводящих путей; снижение тока крови через почечные клубочки (застойная сердечная недостаточность, обширные ожоги, тяжелая диарея и рвота, инфаркт миокарда и др.); повышенный катаболизм белков (длительное голодание, кровотечения в ЖКТ, инфекции, канцерогенез, сахарный диабет и др.); снижение концентрации Cl — . Причины снижения концентрации мочевины в сыворотке крови:функциональная недостаточность печени (гепатит, цирроз, отравления мышьяком и др.); энзимопатии синтеза мочевины; повышенная скорость клубочковой фильтрации, обусловленная беременностью, чрезмерным объемом внутривенных инфузий, неадекватной секрецией антидиуретического гормона; мальабсорбция (целиакия). Влияющие факторы. Увеличение концентрации: диета с высоким содержанием белка, прием нефротоксичных лекарств, повышенный распад тканей при гипертиреозе, приеме глюкокортикоидов. Уменьшение концентрации:вегетарианская диета.
Определение концентрации мочевины в моче позволяет контролировать азотистый баланс у больных в тяжелом состоянии, получающих зондовое энтеральное и парентеральное питание. Корректно оценить азотистый баланс с использованием этого теста можно лишь при отсутствии тяжелой печеночной или почечной патологии. Увеличением концентрации мочевины в моче, указывающим на отрицательный азотистый баланс, сопровождаются: послеоперационный период, лихорадка; гипертиреоз; тяжелые острые или хронические соматические заболевания. Уменьшением, указывающим на положительный азотистый баланс, сопровождаются: беременность; период роста у детей; период восстановления после тяжелых заболеваний. Азотистый баланс может быть рассчитан по формуле:
АБ (г) = [поступивший белок : 6,25] – [общий азот мочи + 4]
где 6,25 – коэффициент пересчета количества белка в количество азота: 6,25 г белка = 1 г азота; 4 г – поправка на дополнительные потери азота организмом.
Креатинин– это конечный продукт неферментативного превращения креатина и креатинфосфата, участвующих в энергообеспечении мышечного сокращения. Креатинин выводится из организма через почки с мочой, относится к беспороговым веществам, которые поступают в мочу путем фильтрации и не реабсорбируются в канальцах. Нормы креатинина в сыворотке крови у взрослых: мужчины – 40-100 мкмоль/л (или 8-13 мг/л), женщины – 44-88 мкмоль/л (6-10 мг/л) (колориметри-ческий химический метод с пикриновой кислотой, метод Поппера); креатинина в моче у взрослых -4,4-17,7 ммоль/сут (тот же метод).
источник
Определение концентрации мочевины в крови широко используется в диагностике, применяется для оценки тяжести патологического процесса, для наблюдения за течением заболевания и оценки эффективности проводимого лечения.
Мочевина в моче. Клинико-диагностическое значение определения мочевины в моче
Определение концентрации мочевины в моче проводится значительно реже, чем определение уровня мочевины в крови и используется обычно при при обнаружении повышенного уровня мочевины в крови и решении вопроса о состоянии выделительной функции почек. При этом определяют суточную экскрецию мочевины с мочой. Повышенное содержание мочевины крови при снижении суточной экскреции с мочой чаще свидетельствует о нарушении азотовыделительной функции почек.
4) Аммиак выводится с мочой в виде аммонийных солей (ион NН4 + ). Содержание их в моче в определенной степени отражает кислотно-основное состояние.
Клинико диагностическое значение
Выведение аммиака с мочой возрастает при молниеносной печеночной недостаточности, синдроме Рейе, циррозе, желудочно-кишечном кровотечении, заболевании почек, при сахарном диабете с длительным кетоацидозом, при обезвоживании, голодании, диарее, нарушениях водно-электролитного обмена (уменьшение содержания в организме ионов Nа + и К + ), первичном гиперальдостеронизме, избыточном поступлении солей аммония.
Уменьшение выведения аммиака с мочой встречается при введении в организм растворов бикарбоната натрия, аддисоновой болезни, поражениях дистального отдела нефрона, чрезмерном употреблении щелочных минеральных вод.
5)если имеются подозрения на нарушенную функцию печени, рекомендуется перед походом к врачу подтвердить подозрения с помощью специальной тест-полоски для печени. По принципу действия средство не отличается от тестов на беременность: полоску нужно опускать в емкость с мочой. Экспресс-тест чувствителен к 2-м печеночным пигментам — билирубин и уробилиноген. При развитии патологии индикатор сработает и покажет результат, который трактуется, согласно указаниям в инструкции. Тесты продаются в аптеках.
В печени синтезируется целый ряд необходимых для нормальной работы организма ферментов. Тесты на ферменты печени могут входить в состав биохимического анализа крови или проводиться отдельно в случае выявления серьезных отклонений от нормы (референсных значений). При диагностике необходимо учитывать общую клиническую картину, поскольку исследуемые показатели могут свидетельствовать о патологиях других органов — например сердца. Аспартат-аминотрансфераза (АсАт)— фермент, участвующий в обмене аминокислот.
Превышение нормы наблюдается при повреждениях клеток печени (гепатоцитов) или сердечной мышцы. При высоких концентрациях АсАт в течение нескольких дней и/или резком повышении числа ферментов требуется срочная госпитализация с целью выявления некротических очагов, которые могут оказаться даже следствием инфаркта миокарда. У беременных женщин возможно незначительное превышение нормы без каких-либо патологий. Аланин-аминотрансфераза (АлАт) участвует в образовании глюкозы из белков и жиров.
Границы нормы достаточно широки, в разные дни показатель может варьироваться в пределах 10–30%. При серьезных патологиях печени значение превышает норму в несколько раз. Щелочная фосфатаза (ЩФ). Участвует в реакциях отщепления остатка фосфорной кислоты от ее органических соединений. Содержится преимущественно в печени и костях.
Повышенный показатель может свидетельствовать, помимо заболеваний костной системы, о раке или туберкулезе печени, циррозе, инфекционном гепатите. Лактатдегидрогеназа (ЛДГ). Требуется для реакций гликолиза (высвобождения энергии в результате расщепления глюкозы).
Глутаматдегидрогеназа (ГДГ). Участница обмена аминокислот. Отклонения от нормы наблюдаются при тяжелых поражениях печени и желчевыводящих путей, острых интоксикациях.
орбитолдегидрогеназа (СДГ). Специфичный фермент, обнаружение которого в крови свидетельствует об остром поражении печени (гепатитах разной этиологии, циррозе). В совокупности с показателями других ферментов помогает в диагностике заболевания. Гамма-глутамилтрансфераза (ГГТ). Содержится в печени и поджелудочной железе, активно выбрасывается в кровь при патологиях печени и алкогольных интоксикациях. После отказа от алкоголя при отсутствии печеночных патологий уровень ГГТ нормализуется через месяц.
Фруктозо-монофосфат-альдолаза (ФМФА). В норме может быть обнаружена в крови в следовых количествах. Повышение ФМФА характерно для острых гепатитов и профессиональных интоксикаций работников вредных производств. Любой фермент — это белковая молекула, ускоряющая одну конкретную биохимическую реакцию в организме при определенной температуре и кислотности среды. По совокупности данных анализа на ферменты можно судить о нарушениях обмена веществ, связанных с теми или иными патологиями. Анализ на ферменты является весьма информативным методом диагностики состояния печени. Белки, жиры и электролиты Помимо уровня ферментов для диагностики патологий печени большое значение имеют и другие биохимические показатели крови. Общий белок. В норме концентрация общего белка в крови составляет 66–83 г/л. Печень активно синтезирует различные белковые молекулы, поэтому отклонения от нормы могут возникать при неправильной работе печеночных клеток — гепатоцитов. Альбумин. Основной белок плазмы крови, синтезируется в печени. Концентрация у взрослого здорового человека в норме составляет 65–85 г/л. Пониженный уровень может свидетельствовать о циррозе, гепатите, опухоли печени или наличии метастазов в органе. Билирубин. Желтый пигмент, продукт распада гемоглобина. Общий билирубин в крови в норме колеблется в пределах 3,4–17,1 мкмоль/л, прямой — 0–7,9 мкмоль/л, непрямой — до 19 мкмоль/л. Превышение нормы может указывать на патологические процессы в печени. Холестерин и его фракции. Может поступать в организм как с пищей, так и синтезироваться клетками печени. Нормальные показатели холестерина в зависимости от возраста и пола могут колебаться в пределах 2,9–7,85 ммоль/л. Отклонения от нормы наблюдаются при целом ряде заболеваний, в том числе повышение значений типично для страдающих алкоголизмом и циррозом печени. Триглицериды. Аналогично холестерину поступают в кровь в результате пищеварительных процессов или синтезируются в печени. Нормальные показатели сильно варьируются в зависимости от пола и возраста. Предельные значения лежат в интервале 0,34–2,71 ммоль/л. Повышенный уровень триглицеридов может отмечаться при циррозе или вирусном гепатите. Пониженный уровень может быть связан с недостаточностью питания и различными внепеченочными патологиями.
Основная часть. Больной жалуется на боль в подложечной области опоясывающего характера, повышенную жажду, сухость во рту, выделение большого количества мочи, повышенный аппетит, похудание, кожный зуд, общую слабость. При лабораторном исследовании обнаружено: в крови амилаза повышена, глюкоза 15,4 ммоль/л, рН 7,29.
1. Какое заболевание у пациента?
2. Объясните клинические симптомы и отклонения от нормы показателей крови с биохимической точки зрения.
3. Какие метаболические изменения характерны для данной патологии?
4. Какие патологические компоненты появятся в моче?
5. Характер изменения в крови концентрации холестерина при данной патологии?
1. Острая боль в желудке, возникающая внезапно, часто указывает на хронический панкреатит.
2. При панкреатите наблюдаются следующие изменения химического состава крови:
1) повышение уровня амилазы – панкреатического фермента, которые расщепляет крахмал;
2) повышение уровня эластазы, липазы, трипсина, фосфолипазы;
3) увеличение уровня глюкозы в крови (превышает почечный порог = 10-11ммоль/л), что связано с недостаточной секрецией инсулина, это приводит к глюкозурии, а следовательно полиурии, так как сахар выводится вместе с водой. Из-за большой потери воды возникает жажда;
4) повышение количества билирубина – лабораторный признак, наблюдающийся в случае перекрытия увеличившейся поджелудочной железой желчевыводящих путей. Как результат – нарушение оттока желчи, обратное ее всасывание в кровь. Составляющие желчи – желчные кислоты, попадая в кровяное русло, достигают нервных окончаний, вызывая сильный зуд.;
5) снижение уровня общего белка – следствие белкого-энергетического голодания, следовательно, повышенный аппетит. Переваривание белков начинается в желудке, основная часть в тонком кишечнике, где выражено действие панкреатического и кишечного сока. При панкреатите увеличена активность ферментов поджелудочной железы, а значит, происходит интенсивный распад белков.
6) иногда – повышение уровня трансаминаз.
3. Причины панкреатита – в нарушении оттока панкреатического (пищеварительного) сока из поджелудочной железы в область двенадцатиперстной кишки. Задерживаясь внутри железы при частичном или полном перекрытии протоков, а также при забросе внутрь протоков содержимого кишечника, ферменты активизируются раньше времени и начинают перерабатывать, переваривать окружающие ткани. Возникающая при воспалении поджелудочной железы задержка сока и ферментов разрушительно воздействует на ткани поджелудочной железы в первую очередь, однако при длительном воздействии негативное влияние скапливающихся ферментов поджелудочной железы и панкреатического сока распространяется также на близлежащие ткани, органы, кровеносные сосуды. Разрушающиеся клетки усиливают активность пищеварительных ферментов, вовлекая в травматичный процесс все более обширную область. Иногда склеротические процессы в головке поджелудочной железы приводят к сдавлению протоков желчевыводящих путей и протока поджелудочной железы. Нарушение оттока желчи в таких случаях может вызвать механическую желтуху
4. В моче появляется глюкоза из-за недостатка инсулина; билирубин в результате механической желтухи, так как происходит нарушение желчевыводящих протоков
5. Снижение уровня холестерина в крови. Нормальная концентрация холестерина в анализе крови колеблется в пределах от 3,1 до 5 ммоль/л. Инсулин активирует протеинфосфатазу, которая фосфорилирует ГМГ-редуктазу, то есть переводит ее в активное состояние. ГМГ-редуктаза является регуляторным ферментом в синтезе холестерола.
Основная часть. При аварии на химическом производстве рабочий получил отравление парами двухлористой ртути. При обследовании определили следующие показатели: содержание мочевины в крови — 40 ммоль/ л., содержание мочевины в моче — 90 ммоль/сут., содержание аммонийных солей в моче — 20 ммоль /сут.
1. Оцените изменения биохимических показателей.
2. Назовите возможные причины изменений биохимических показателей.
3. Какие еще биохимические тесты необходимы для оценки функций этого
4. Какой тип азотемии имеет место в данном случае?
5. Какие ферменты определяют для диагностики данной патологии?
1) -Мочевина повышена в крови –уремический синдром.
— Аммониевые соли в моче понижены
2) Причина таких показателей может служить – острая почечная недостаточность, а именно нарушение экскреторной функции почек из-за возможного повреждения клубочков тяжелым металлом -ртутью.
Ртуть проникает в клетки клубочков почек, повреждает лизосомы и пероксисомы клеток, из этих структур выходят гидролитические ферменты, происходит цитолиз клеток.
3) Биохимические тесты
-Клиренс клубочковой фильтрации –креатинин, инулин.Коэффициентом очищения или Почечным клиренсом данного вещества называют объем плазмы крови, который с помощью почек освобождается от вещества за единицу времени.
4) Ретенционная почечная азотемия.
5) Проверка на наличие ферментов почек в крови:
—трансамидиназа — Данный фермент
содержится в тканях почек и поджелудочной железы и практически отсутствует в других тканях. Глицин-амидинотрансфераза осуществляет переносамидиновой группы с L-аргинина на глицин с образованием L-орнитинаи гликоциамина.
Появление данного фермента в кровиможет быть связано либо с поражением почек, либо с начинающимся илиразвившимся некрозом поджелудочной железы.
Наивысшая активность глицин-амидинотрансферазы в сыворотке кровинаблюдается при хроническом пиелонефрите в фазе нарушения азотовыделительной функции почек.
— аланинаминопептидаза — участвующая в аминокислотном обмене.При повреждении ткани почек изофермент ААП3обнаруживается в крови и моче, что является специфическимпризнаком поражения почечной ткани.
— При острых воспалительных процессах в почках прежде всего отмечается повышенная проницаемость клубочковых мембран, что обусловливает выделение белка, в том числе ферментов.
— При острой почечной недостаточности в сыворотке
крови повышается активность анодных изоферментов ЛДГ, т.е. изоферментов с высокой электрофоретической подвижностью (ЛДГ1
и ЛДГ2)
Основная часть. Пациентка 53 года, принимает аналог кортизола, предъявляет жалобы на плохое самочувствие, непропорциональное отложение жира. При лабораторном исследовании установлено: АКТГ ниже нормы; глюкоза в сыворотке крови натощак 6,8 ммоль/л, через 1ч. — 8,5 ммоль/л и через 2 ч. — 5,5 ммоль/л.
1. Какая причина повышения уровня глюкозы в крови?
2. Какова причина снижения АКТГ в крови?
3. Объясните результаты глюкозотолерантного теста.
4. Какие нарушения возникли у пациентки?
5. Какие нарушения возникнут при длительном приеме кортикостероидов?
1.Если надпочечники вырабатывают большое количество кортикостероидов или человек принимает длительный период глюкокортикоиды, появляется гормональный сбой в организме. Вследствие этого возникает «стероидный сахарный диабет»..ГК увеличивают биосинтез ферментов глюконеогенеза по прямому внутриклеточному механизму(медленная регуляция). То есть они будет индуцировать синтез ферментов трансаминирования. В результате будут образовываться кетокислоты (субстраты для глюконеогенеза) Вследствие этого происходит усиление гликемии.
2.Так как пациент принимает аналог кортизола,то,по механизму отрицательной обратной связи, снижается выработка АКТГ.
3.У пациентки отмечается нарушенная гликемия натощак. («сглаженная сах.кривая») Нарушенная гликемия натощак отмечается при изб. Стимуляции глюконеогенеза в ночные часы ГКми. В ответ на нагрузку (ПГТТ) значительно увеличивается выработка инсулина,поэтому в течение длительного вреемни может наблюдаться нормальный уровень глюкозы через 2 часа после нагрузки. Повышенная утилизация глюкозы способствует развитию ожирения. Такое состояние может осложниться развитием «стероидного диабета».
4.Увеличивается скорость освобождения АК (субстрат глюконеогенеза),т.е. происходит гликозилирование белков — распад мышц, как следствие — снижение мышечной массы. Из-за этого отмечается слабость.
На фоне гипергликемии увеличивается выработка инсулина, который действует на жировую ткань, в результате снижается концентрация жирных кислот в крови (тормозится мобилизация жиров в жировой ткани ,следовательно отложение жиров) . Неравномерное отложение в следствие повышенной чувствительности определенных зон к гормону
5.При высок. Концентрации ГК подавляют имунныереакции,вызывая гибель лимфоцитов;подавляют воспалительную реакцию,снижая число циркулирующих лимфоцитов, индуцируя синтез липокортинов, которые ингибируют фосфолипазу А2,снижая таким образом синтез медиаторов воспаления – простагландинов и лейкотриенов.
Длительное лечение ГК может индуцировать атеросклеротическое поражение сосудов, что связывают со способностью ГК вызывать нарушение липидного обмена.ГК способны вызывать язву желудка за счет усиления секреции соляной кислоты и уменьшения продукции слизи и гидрокарбонатов и торможения регенерации эпителия. Стероидные язвы нередко протекают малосимптомно или бессимптомно, манифистируя кровотечением и перфорацией (частота менее 1%). Это осложнение чаще вызывает преднизолон.Длительное лечение ГК может сопровождаться повышением АД и дистрофическими изменениями миокарда. Артериальная гипертензия обусловлена повышением чувствительности сосудистой стенки к катехоламинам, задержкой натрия и воды (частота 1-10%).
Длительное применение ГК может приводить к различным поражениям кожи. Наиболее характерны: легкаятравматизация кожи, ухудшение заживления раневой поверхности, появление стероидных угрей на лице, стрий. Связано развитие кожных проявлений со способностью ГК подавлять синтез коллагена фибробластами кожи. Замедление регенерации тканей связано с антианаболическим и катаболическим действием ГК на белковый обмен – снижением синтеза белков из аминокислот, усилением распада белков.
Основная часть. Атеросклероз, сердечнососудистые и другие заболевания характеризуются усилением перекисного окисления липидов.
1. Примеры активных форм кислорода, пути их образования.
2. Роль активных форм кислорода в норме и при патологии.
3. Характеристика ферментов антиоксидантной системы, роль минеральных компонентов пищи.
4. Характеристика неферментативного звена антиоксидантной системы.
5. Как связано состояние антиоксидантной системы с углеводным обменом?
источник
Синонимы: Мочевина в моче, Urea
Мочевина – амид угольной кислоты, азотосодержащий продукт белкового метаболизма – образуется в печени и выводится из организма с мочой. Изменение концентрации мочевины в ту или другую сторону может свидетельствовать о нарушении азотистого баланса и, как следствие, о наличии ряда заболеваний (в основном, почек и органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Анализ на мочевину в моче позволяет оценить процесс синтеза и распада белков, а также провести дифференциальную (сравнительную) диагностику патологий почек от заболеваний печени.
В результате последовательных биохимических процессов (цикл мочевины), происходящих при участии специальных ферментов, в печени образуется водорастворимая и слаботоксичная мочевина, которая и выводится с мочой. Ее объем составляет до 90% всех продуктов белкового обмена.
Концентрация мочевины в моче напрямую зависит от количества поступивших в организм с продуктами питания белков. Это и есть азотистый баланс, который в норме у взрослого человека соответствует 500 ммоль (14 г) мочевины на 100 г потребляемого белка.
Отрицательный
При отрицательном азотистом балансе наблюдается повышение концентрации мочевины в моче. Это состояние характерно для послеоперационного и посттравматического периода, патологий щитовидной железы (гиперфункция), нарушения всасывания в кишечнике аминокислот и белков в результате внутреннего кровотечения из верхних отделов ЖКТ.
Положительный
Если с мочой выделяется малое количество мочевины, то азотистый баланс расценивается как положительный. В этом случае можно подозревать нарушения работы почек и/или печени. Также снижение концентрации мочевины провоцируют гормональные препараты. В редких случаях наблюдается наследственная патология, когда из-за врожденной ферментативной недостаточности синтез мочевины замедляется или вовсе прекращается.
Снижение экскреции (выделения) мочевины также фиксируется в случае:
- усиленной пассивной реабсорбции (2-я фаза мочеобразования) в почечных канальцах;
- сильного обезвоживания или интоксикации организма;
- гиповолемии (сокращение объема циркулирующей крови);
- нарушения кровообращения в почках вследствие массовых ожогов, обильных кровотечений, шока, сердечной недостаточности и т.д.;
- ослабления почечного кровотока у пожилых пациентов с атеросклерозом (отложение холестериновых бляшек) артерий почек.
Анализ мочи на содержание мочевины позволяет оценить процесс белкового обмена у тяжелых пациентов, находящихся в реанимации. Особенно важно определить азотистый баланс у тех больных, которые получают зондовое или парентеральное (вне желудочного тракта) питание, что позволяет наиболее точно определить дозировку поставляемых белковых препаратов.
Также необходимо установить точную концентрацию мочевины в моче, если ее уровень в крови повышен. Это позволит разносторонне оценить работу выделительной системы в целом и почек в частности.
- Отклонение от нормы в результатах анализа на мочевину в крови;
- Оценка азотистого баланса и всех процессов синтеза/распада белков в организме;
- Определение точного количества белковых препаратов для тяжелобольных, получающих питание через зонд;
- Выявление нарушений в работе выделительной системы;
- Диагностика заболеваний почек:
- почечная недостаточность;
- пиелонефрит;
- амилоидоз;
- гломерулонефрит;
- туберкулез почек и т.д.;
- Подозрение на желудочно-кишечное кровотечение;
- Диагностика нарушений почечного кровотока и т.д.
Расшифровку результатов анализа на мочевину в моче может проводить нефролог, уролог, реаниматолог, гастроэнтеролог, терапевт, хирург, семейный врач, педиатр и т.д.
Факторы влияния
На результаты исследования могут повлиять следующие факторы:
- нарушение режима питания: диеты (в том числе белковые и лечебные), голодание, разгрузочные дни, посты, переход на вегетарианство и т.д.;
- медикаментозное лечение (прием диуретиков — мочегонных средств, хинина, гормонов, нефротоксических препаратов, анаболиков и пр.);
- наличие в моче примесей (белковые бляшки, кровяные сгустки, гной, слизь, частички кала и т.д.);
- нарушение правил подготовки к анализу (физические нагрузки, употребление алкоголя накануне сбора мочи);
- нарушение требований к хранению и транспортировке биоматериала.
- Анемия (малокровие) злокачественно характера, провоцирующая сдвиг азотистого баланса в отрицательную сторону;
- Лихорадка (повышение температуры тела до индивидуально высоких цифр);
- Нарушение работы щитовидной железы, сопровождающееся гиперсекрецией тиреоидных гормонов;
- Сахарный диабет;
- Реабилитация пациента после тяжелой операции или травмы;
- Реабсорбция (нарушение всасывания) аминокислот и белков в результате желудочно-кишечных кровотечений.
Уменьшение концентрации мочевины в моче в норме происходит при повышенной (активной) выработке белка. Как правило, этот процесс наблюдается у беременных и у детей/подростков.
Патологически сниженный уровень мочевины может свидетельствовать о следующих состояниях:
- потеря белков на фоне низкобелкового и высокоуглеводного питания;
- период ремиссии, выздоровления, реабилитации;
- заболевания почек:
- пиелонефрит (воспаление почечных лоханок);
- гломерулонефрит (поражение клубочков почек);
- туберкулез (инфекция почечной паренхимы);
- амилоидоз (отложение в почках крахмала) и т.д.;
- паренхиматозная желтуха (поражение печени и желчных капилляров);
- другие патологии печени:
- острая дистрофия (истощение печеночной ткани);
- дисфункция;
- прогрессирующий цирроз (изменение структуры органа);
- гепатит (вирусное поражение) и т.д.;
- врожденная недостаточность ферментов, участвующих в производстве мочевины;
- синдром мальабсорбции (нарушение процессов расщепления и всасывания в кишечнике);
- кишечная непроходимость;
- токсемия (интоксикация крови бактериями) и т.д.
Для проведения исследования используется суточная моча. Перед ее сбором необходимо соблюдать следующие рекомендации:
- За 2-3 дня из рациона выводятся овощи и фрукты, которые могут изменить цвет мочи (ягоды, свекла, морковь и т.д.);
- В этот же период времени не рекомендуется принимать лекарственные препараты:
- мочегонные;
- аспирин;
- антипирин;
- фурагин;
- гормоны;
- кортикостероиды;
- витамины группы В и др.;
- За день запрещены физические нагрузки, подъем тяжестей, волнения и эмоциональные переживания;
- За сутки нельзя употреблять алкогольные напитки;
Сбор мочи не проводится во время менструации.
Суточная моча собирается с самого утра в емкость объемом 2-3 литра.
- Ночная порция мочи (около 6.00) сливается в унитаз. Затем выполняется гигиенический туалет зоны половых органов с применением нейтрального мыла (без ароматизаторов) и кипяченой воды.
- Все последующие (в течение суток) порции мочи собираются в подготовленную стерильную емкость. Последнее мочеиспускание должно произойти ровно через сутки (в 6.00 следующего дня).
- В течение суток (весь период сбора мочи) биоматериал необходимо хранить в холодильнике при температуре 4-8°С.
- Перед отправкой в лабораторию содержимое емкости необходимо перемешать и в специальный контейнер слить только 40-50 мл мочи.
- На контейнере указывается информация о пациенте (ФИО, возраст), дата сбора материала, общий объем суточной мочи и количество мочеиспусканий.
- Материал должен быть направлен в лабораторию в тот же день, когда собрана последняя порция. В случае длительного хранения мочи изменяются ее физические показатели, растет число бактерий, разрушается осадок и т.д.
Важно! Все материалы носят справочный характер и ни в коей мере не являются альтернативой очной консультации специалиста.
Этот сайт использует cookie-файлы для идентификации посетителей сайта: Google analytics, Yandex metrika, Google Adsense. Если для вас это неприемлемо, пожалуйста, откройте эту страницу в анонимном режиме.
источник
Принцип метода. Мочевина образует с диацетилмонооксимом в сильно кислой среде, в присутствии тиосемикарбазида и ионов трехвалентного железа, красный комплекс, который фотометрируется.
Ход работы. В опытную пробирку отмеряют 0,01 мл сыворотки крови или мочи разбавленной (1часть мочи и 50 частей воды) – I пробирка,
II пробирка – контрольная – отмеривают 0,01 мл дистиллированной воды.
III пробирка -0,01 мл стандартного раствора (эталон -16,65 ммоль/л).
Во все три пробирки добавляем по 2мл рабочего раствора. (Рабочий раствор содержит серную кислоту и диацетилмонооксим.) Перемешиваем и нагреваем на водяной бане в течении 10 минут, охлаждаем и через 15 минут измеряем екстинцию на ФЭКе. Длина волны 490-540 (светофильтр зеленый), кюветы 5 мл.
Количество мочевины: моль /л= 
Норма мочевины в крови (1 ммоль/л) 2,5 – 8,3 ммоль/л.
Норма в моче 333-583 ммоль/л.
Клинико-диагностическое значение. Содержание мочевины в крови повышается при острой хронической почечной недостаточности, при рефлекторной анурии, камнях, опухолях мочевыводящих путей, предстательной железы, при непроходимости кишечника, перитоните, острой желчной атрофии печени, шоке, ожоге, при дезинтерии, после употреблении сульфаниламидов, левомицетина, фуросемида, тетрациклина, допинга, лазикса.
Содержание мочевины уменьшается при паранхиматозной желтухе, дистрофии печени, циррозе, отравлениях фосфором, мышьяком и другими ядовитыми веществами, нарушающими мочеобразовательную функцию печени.
Контрольные вопросы по теме
1. Пути образования аммиака в организме.
2. Механизм «временного обезвреживания аммиака».
3. Механизм окончательного обезвреживания аммиака в организме.
4. Напишите реакции синтеза мочевины.
5. Какого происхождение атомов азота и атома углерода мочевины?
6. Механизм регенерации аспарагиновой кислоты в процессе синтеза мочевины.
7. Роль дикарбоновых аминокислот в процессе обезвреживания аммиака.
8. Диагностическая роль определения содержания мочевины в крови и моче.
Итоговая работа по теме «Распад белков и обмен аминокислот»
1. Выберите, чем отличается пищевая ценность белков:
1) аминокислотным составом;
2) наличием заряда белковых молекул;
3) возможностью расщепления в ЖКТ;
4) порядком чередования аминокислот в молекуле белка;
5) молекулярной массой белков.
2. Животному ввели метионин с меченой ( 14 С) метильной группой. Через некоторое время метка была обнаружена во фракции мембран. В состав какого соединения может быть найдена метка? Напишите уравнение реакции образования этого вещества с участием SAM.
3. Выберите процессы, сопровождающиеся образованием аммиака в организме:
1) дезаминирование аминокислот;
2) обезвреживание биогенных аминов окислительным путем;
1. В состав белков пищи, которую скармливали животным, входили пептиды следующего состава:
ала — сер – гли – тир – гис — фен – лиз – три – вал – лей
Назовите ферменты (и номер соответствующей связи), которые расщепляют эти пептиды:
б) в просвете тонкого кишечника;
в) в слизистой тонкого кишечника (кишечной кайме).
2. Подберите ферментам, участвующим в обмене аминокислот, соответствующие коферменты:
3) Глутаматдегидрогеназа 3. фосфопиридоксаль
4) Моноаминооксидаза 4. Н4 — фолат
5) Метилтранферазы 5. тиаминпирофосфат
3. При болезни Паркинсона выражен дефицит дофамина, поэтому для лечения применяют препараты ДОФА или ингибиторы МАО (ипраниазид и др.). Объясните действие названых лекарственных препаратов, написав соответствующие реакции.
1. В состав белков пищи, которую скармливали животным, входили пептиды следующего состава:
ала -сер – гли – тир – гис — фен – лиз – три – вал – лей
а) назовите продукты, которые образуются в результате совместного действия ферментов, и укажите их дальнейшую судьбу;
б) Какие из поступивших в клетки кишечника аминокислот являются:
а) заменимыми в) частично заменимыми
б) незаменимыми г) условно заменимыми.
2. Сравните процессы трансаминирования и дезаминирования аминокислот:
1) является этапом катаболизма аминокислот;
2) может служить для синтеза аминокислот;
3) не приводит к изменению общего количества аминокислот;
4) приводит к увеличению общего количества аминокислот
5) сопровождается образованием аммиака.
3. Приведите к пронумерованным реакциям обезвреживания аммиака соответствующий фермент.
1) глу – NH3 + АТФ → глн + АДФ + Фн
2) α-КГ + NH3 + HAД Н + D глу + НАД +
3) СО2 + NH3 + 2АТФ → карбомоилфосфат + 2АДФ + Фн
1. В состав белков пищи, которую скармливали животным, входили пептиды следующего состава:
ала — сер – гли – тир – гис — фен – лиз – три – вал – лей
Могут ли возникнуть нарушения в развитии молодых крыс, если их долго держать на диете, в состав которой будут входить в качестве пищевого белка только перечисленные аминокислоты и почему?
2. Напишите схемы дезаминирования: а) глу-; б) сер-; в) асп-; г) гис-. Назовите вид дезаминирования. Укажите ферменты и коферменты реакций, связанные с синтезом АТФ.
3. Подберите к данным реакциям орнитинового цикла и недостающий компонент.
1) ? + аспартат → аргининосукцинат
2) орнитин + карбамоилфосфат → ?
4) аргининосукцинат → аргинин + ?
1. Животных длительное время содержали на белковой диете с искусственной смесью аминокислот, в которой отсутствовали глутаминовая, аспарагиновая кислоты и серин, однако, нарушений в развитии этих животных не обнаружили. Как можно объяснить этот факт? Ответ подтвердите реакциями.
2. Пациенту с острыми болями в области сердца определяли активность аминотрасфераз в крови.
а) Активность какой из аминотрансфераз в наибольшей степени увеличится при этой патологии?
б) Напишите реакцию, катализируемую этим ферментом, укажите кофермент.
3. Известно наследственное заболевание аргининосукцинатурия, при котором суточная экскрекция аргиниосукцината достигает 3 г (в норме отсутствует). Укажите, дефект какого из перечисленных ферментов орнитинового цикла приводит к данной патологии:
Написать соответствующие уравнение реакции.
1. Крысам скармливали белковую смесь, содержащую полипептидные ферменты следующего состава:
-цис – мет – арг –гли – ала – фен – вал – сер –
а) под действием каких ферментов кишечника при переваривании данного фермента белка появятся пептиды, С-концевыми аминокислотами которых являются арг- и фен-?
б) объясните биологический смысл секреции этих ферментов в виде проферментов и механизм активации.
2. Выберите реакции и компоненты, характерные для процессов прямого и не прямого дезаминирования:
1) трансаминирование с α-кетоглутаратом
3) трансаминироание с оксалоацетатом
4) участвует фосфопиридоксаль
6) процесс не связан с трансаминированием
7) процесс сопряжен с синтезом АТФ в ЦПЭ (цепи переноса электронов–е)
а) характерно только для прямого дезаминирования
б) характерно только для не прямого дезаминирования
в) характерно для обоих процессов
г) не характерно ни для одного из названных процессов.
Ответ иллюстрируйте уравнениями реакций.
3. а) Покажите путь азота от аминогруппы валина до азота мочевины:
1) Напишите реакцию дезаминирования этой аминокислоты;
2) Напишите схему орнитинового цикла.
б) напишите реакцию, которая будет блокирована при нарушении синтеза карбамоилфосфатсинтетазы.
1. Подберите для каждой из перечисленных аминокислот соответствующую характеристику:
А. незаменимая аминокислота
С. частично заменимая аминокислота.
2. А. Напишите реакцию трансаминирования между аспарагиновой и α-кетоглутаровой кислотами, дайте название фермента и кофермента.
Б. выберите пункты, отражающие значение реакции трансаминироания:
1) обеспечивают образование заменимых аминокислот;
2) является этапом катаболизма аминокислот;
3) обеспечивают перераспределение аминного азота между аминокислотами в организме;
4) обеспечивают синтез незаменимых аминокислот.
3. При тяжелых вирусных гепатитах у больных может развиться печеночная кома, обусловленная, в частности, токсическим действием аммиака на клетки мозга.
А. Какова причина столь значительного накопления аммиака в крови?
Б) Как изменится концентрация мочевины в крови у данных больных?
1. Подберите к каждому проферменту соответствующий активатор:
1) Пепсиноген 2. трипсиноген
3. химотрипсиноген 4. прокарбоксипептидаза
А. бикарбонат натрия В. HCl
С. трипсин D. энтеропептидаза
2. Напишите реакцию трансаминирования между глутаминовой и пировиноградной кислотами.
А. Укажите полное название фермента по прямой и обратной реакциям, назовите кофермент.
Б. для каких целей используется определение активности трансаминаз в клинической практике?
3. Известно наследственное заболевание цитруллинемия, которое проявляется у детей тяжелой рвотой, нарушением сознания судорогами. В крови обнаруживается значительное количество цитруллина.
А. Напишите схему реакций орнитинового цикла, на схеме укажите место ферментного блока.
Б. Запишите реакцию, которая будет блокирована при данной патологии.
В. Какую диету можно рекомендовать таким больным?
1. Что происходит при активации протеолитических ферментов (расположите выбранные пункты в необходимом порядке)?
1) Отщепление части пептида;
2) Образование новых слабых взаимодействий;
3) Образование активного центра;
4) Изменение взаиморасположения аминокислотных остатков.
2. Напишите формулами и выучите реакции трансаминирования между следующими парами аминокислот и α-кетокислот:
а) глу + ПВК → б) глу + ЩУК → в) аси + α-кетоглутарат →
укажите название кофермента, его механизм действия.
3. Выберите ферменты, которые участвуют в реакциях иноктивации биогенных аминов:
1. В организме животного осуществляется биосинтез специфического белка, содержащего тирозин, метионин и гистидин в соотношении 2:3:1. Сколько пищевого белка необходимо вводить в организм, если соотношение перечисленных аминокислот в нем равно 1:3:1? Какие аминокислоты окажутся в относительном избытке?
2. Выберите процессы, в которых участвует безазотистый остаток аминокислот:
1) синтез заменимых аминокислот;
Приведите примеры аминокислот.
3. Накопление биогенных аминов – продуктов декарбоксилирования аминокислот – может вызвать ряд серьезных нарушений в организме, однако существуют механизмы инактивации и выведения этих соединений.
А. Напишите в общем виде реакцию инактивации биогенных аминов окислительным путем.
Б. Укажите фермент и кофермент.
1. У больного плохой аппетит, тошнота, большая потеря массы. При анализе желудочного сока определено; общая кислотность 20 ед., свободной HCl нет, проба на кровь и молочную кислоту положительная, резко повышена активность ЛДГ5. Дайте заключение по анализу.
2. При длительном голодании белки скелетных мышц используются в качестве источника энергии. Перечислите, какие превращения должны произойти с этими белками и продуктами их распада в скелетных мышцах и в печени, прежде, чем сердечная мышца и мозг смогут использовать энергию их распада. Ответ иллюстрируйте схемами реакций.
3. Биохимическое исследование крови и мочи больного показало, что концентрация мочевины в моче равна 180 ммоль/сутки, а в крови – 1,5 ммоль/л. Нарушение какого метаболического пути можно предположить? Каковы возможные причины этих нарушений?
1. В чем заключается роль HCl в процессе пищеварения? Механизм образования.
2. Проследите пути превращения лей-, поступившего с пищей в организм человека. Для этого ответьте на следующие вопросы:
А. К какой группе аминокислот по возможности синтеза в организме относится лей-?
Б. Напишите реакцию дезаминирования лей-.
В. каким образом образовавшийся аммиак будет обезврежен в мышцах? Напишите реакции.
Г. К какой группе аминокислот по судьбе безазотистого остатка относится лей-?
3. При синдроме Баттлера-Олбрайте отмечаются следующие нарушения:
Снижается выделение солей аммония с мочой, повышается экскреция натрия и калия (что приводит к гипонатриемии, к гипокалиемии), возникает ацидоз.
Предположите, активность какого фермента снижена в почках?
Напишите реакцию, которую он катализирует.
Почему развивается ацидоз и увеличивается потеря калия и натрия?
1. Роль белков в питании. Норма белков в питании.
2. Что такое гниение белков в кишечнике? Напишите формулы продуктов гнилостного разложения
а) лизина; б) орнитина, в) тирозина, г) триптофана.
3. При титровании 5 мл желудочного сока в присутствии пара-диметиламиноазобензола израсходовано 0,1 мл NaOH, а в присутствии фенолфталеина – 0,5 мл. Дайте заключение о кислотности желудочного сока и его способности гидролизовать белок.
1. Объясните динамическое состояние белков в организме.
2. Приведите общую схему обмена ароматических аминокислот и образование из них биологически важных соединений.
3. Из биологической лаборатории поступили 2 анализа на содержание мочевины в сыворотке крови двух больных. Один больной страдает заболеванием почек, второй – заболеванием печени. Анализы показали, что содержание мочевины в сыворотке крови одного из больных составляет 90 мг% (14,9 ммоль/л). А в сыворотке другого 7 мг% ( 1,1 ммоль/л) Укажите больных, которым принадлежат эти анализы. Объясните возможные причины наблюдаемых сдвигов (N мочевины?).
1. У больного наблюдается боли в области желудка, малокровие. При анализе желудочного сока установлено: общая кислотность равна 120 ед., свободная соляная кислота 90 ед., связанная 30 ед. Бензидиновая проба на кровь положительная. Количество мукопротеидов снижено. Дайте заключение по анализу.
2. Написать реакции образования:
3. Взаимосвязь двух циклов Кребса (орнитинового и ЦТК).
I. Цель изучения: знать классификацию, строение, свойства и механизм действия гормонов в организме и их применение в клинической практике.
II. Уметь: проводить качественные реакции на инсулин, окситоцин, адреналин, тироксин и фолликулин, с целью их идентификации в биологических объектах.
III. Ответить на контрольные вопросы к теме (приложение к лабораторной работе).
IV. Подготовить и огласить реферат по заданному гормону.
1. Системы регуляции, осуществляющие взаимосвязь между отдельными клетками, тканями и органами и обеспечивающие нормальное функционирование всего организма являются, во-первых, ЦНС, получающая афферентные сигналы от органов чувств, мышц, кровеносных сосудов и т.д. и посылающая сформированные эфферентные сигналы, регулирующие функции органов; во-вторых – эндокринная система, синтезирующая гормоны и освобождающая их в кровь к определенным тканям; в-третьих- внутриклеточный уровень, где изменяется активность ферментов или их количество, а также изменение скорости транспорта веществ через клеточные мембраны.
2. Регуляторы, связывающие вышеуказанные системы являются гормоны. Они представляют собой химические вещества, которые выделяются железами внутренней секреции в кровь и воздействуют на скорость метаболических процессов в клетках – мишенях.
3. Эндокринная система включает в себя эпифиз, гипоталамус, гипофиз, щитовидную и паращитовидную железы, тимус, поджелудочную железу, надпочечники и половые железы; пара – и аутокринная системы секретируют различные соединения в межклеточное пространство и взаимодействуют с рецепторами близлежащих, либо тех же клеток (гормоны ЖКТ, гистамин, простагландины).
4. Синтез и секреция гормонов стимулируется сигналами, поступающими в ЦНС. Сигналы по нейронам поступает в гипоталамус, где стимулируют синтез и секрецию либеринов и статинов. Они стимулируют или ингибируют синтез тропных гормонов гипофиза; тропные гормоны стимулируют синтез и секрецию гормонов периферических эндокринных желез, которые поступают в кровоток и взаимодействуют с клетками – мишенями.
Гормоны гипофиза
| Гормоны передней доли | Химическая природа | Объект воздействия | Биологический эффект, гормон стимулирует |
| Гормон роста (соматотропный гормон СТГ, соматотропин) | Белок | Весь организм | Рост костей, все виды обмена |
| Адренокортикотропный гормон (АКТГ) | Полипептид М.В.=4500- 5400 | Надпочечники (кора) | Секрецию кортикостероидов |
| Лактогенный гормон (лактикотропный гормон) | Белок М.В. = 27000-35000 | Молочные железы | Выработка молока |
| Тиротропный гормон (тиреотропин) | Белок М.В. =10000 | Щитовидная железа | Секрецию гормонов щитовидной железы |
| Гонадотропные гормоны (фулликулостимулирующие ФСГ) | Белок М.В.=67000 | Яичники, семенники | Сперматогенез, образование прогестерона, созревание фолликулов, яичников |
| Лютеинизирующий гормон (интерстициальные клетки- стимулирующий) | Белок М.В. =40000 — 100000 | Яичники, семенники | Созревание желтого тела или секрецию прогестерона у женщин, андрогенов у мужчин |
5. Клетки – мишени – это клетки, которые содержат белки – рецепторы для специфического связывания определенного гормона.
6. Гормоны классифицируются по химическому строению, биологическим функциям, по способу передачи сигнала в клетку. Все гормоны являются биологическими высокоактивными веществами, действующими в очень низких концентрациях, которые влияют на синтез и активность ферментов.
7. По структуре гормоны: а) производные тирозина (норадреналин, адреналин, трийодтиронин –Т3, тироксин-Т4 ;б) стероиды (альдостерол, кортизол, кальцитриол, тестостерон, эстрадиол, прогестерон); в) пептидные гормоны: кортикотропин (АКТГ), соматотропин (СТГ) , тиреотропин (ТТГ), пролактин (ЛТГ) лютропин (ЛГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), меланостимулирующий гормон (МСГ), гонадотропин (ХГ), вазопрессин (АДГ), окситоцин, паратгормон (ПТГ), кальцитонин, инсулин, глюкагон.
Гормоны мозгового слоя надпочечников (схема образования катехоламинов)
Гормоны щитовидной железы
· Йодирование тирозина
· Синтез дийодтирозина из 2-х молекул монойодтирозина
· Синтез трийодтиронина
· Синтез тетрайодтиронина
Гормоны коры надпочечников
В основе структуры гормонов коры надпочечников лежит структура циклопентанопергидрофенантрена: 
Половые гормоны
Женские половые гормоны
В основе структуры женских половых гормонов лежит кольцо эстрана:
Мужские половые гормоны
В основе структуры мужских половых гормонов лежит углеводород андростан:
8. Гормоны можно разделить на следующие группы:
А) регулирующие обмен основных энергоносителей (белков, жиров и углеводов): инсулин, глюкагон, адреналин, глюкокортикоиды (кортизол);
В) регулирующие водно-солевой обмен: минералкортикоиды (альдостерон), антидиуретический гормон (вазопрессин);
Г) регулирующие обмен кальция и фосфатов: паратгормон, кальцитонин, кальцитриол (производное витамина Д3);
Д) регулирующие репродуктивную функцию (половые гормоны): эстрадиол, прогестерон, тестотерон;
Е) регулирующие функции эндокринных желез (тропные гормоны): кортикотропин, тиротропин, гонадотропин.
9. По влиянию на метаболизм они могут быть анаболическими: соматотропин (гормон роста), инсулин, тироксин, половые гормоны и катаболическими: глюкагон, норадреналин, адреналин, кортизол.
10. Общие свойства гормонов: а) концентрация их в крови очень мала (10 -6 – 10 -12 М/л) и, тем не менее, они проявляют высокую биоактивность; б)дистантность действия гормонов объясняется взаимодействием гормонов со специфическими белками-рецепторами клеток-мишений, что приводит оределенный химический ответ внутри клетки; в) гормоны не являются ферментами, коферментами, витаминами, однако их действие специфично изменяет ферментативные процессы, т.е. гормоны не взаимозаменяемы; г) эндокринные железы, гормоны составляют единую систему, контролируемую ЦНС.
11. Передача химического сигнала в клетку гормонами осуществляется по : а) мембранному механизму, когда рецептор клетки мишени работает фермент-киназа; б) мемранно-цитозольному механизму, когда гормон-рецепторный комплекс стимулирует образование внутри клеток вторичных переносчиков –Са 2+ , ц-АМФ, ц-ГМФ, и т.д.; в) цитозольному механизму, когда липофильный гормон, проникая через клеточную и ядерную мембраны, активирует гены, продуцирующие определенные белки.
12. Этапы передачи гормональных сигналов по мембранному механизму: а) присоединение гормона к мембранному рецептору; б) аутофосфорилирование рецептора; в) каскад фосфорилированых белков; г) активация ферментов и факторов транскрипции; д) изменение количества белков (ферментов); е) изменение скорости метаболизма. По такой схеме работают инсулин, гормон роста, пролактин.
13. По мембранно-цитозольному механизму гормоны взаимодействуют с мембранными рецепторами и вызывает активацию G-белков; которые в свою очередь действуют на специфические мембранные ферменты (аденилатциклазу гуанилатциклазу — она может быть частью рецептора), фосфолипазу С). Эти ферменты синтезируют вторичные посредники: ц-АМФ, ц-ГМФ, Са 2+ , ИФ3 , ДАГ, NО. Каждый из них активируют определенную протеинкиназу (А, G), которые фосфорилируют белки-ферменты или белки-активаторы транскрипции, в результате чего изменяется активность или количество ферментов метаболизма. По таким схемам «работают» адреналин ( α и β -рецепторы ведут к синтезу разных посредников), глюкагон, натрийуретический фермент, АДГ, ангиотензин II и др.
14. По цитозольному механизму действуют липофильные гормоны, которые проникая через клеточную и ядерные мембраны, образуя гормон-рецепторный комплекс, взаимодействуя определенным доменом с областью энхансера или сайленсера ДНК, вызывая индукцию или репрессию синтеза белков-ферментов, влияя на скорость метаболизма. Так действуют минерал- и гликокортикоиды, альдостерон, тироксин и др.
15. Синтез гормонов идет в специализированных клетках (адреналин из тирозина) синтезируется в хромаффинных клетках мозгового слоя надпочечников (см. обмен тирозина), а в фолликулах щитовидной железы – йодтиронины. В коре надпочечников из холестерина под влиянием АКТГ идет разрушение боковой цепи холестерина под действием гидроксилаз и дегидрогеназ. Первый кортикоид – прегненолон в клетках Лейдига семенников дает андрогены, а из них в яичниках в результате действия ароматазы синтезируются эстрогены. Белковые гормоны синтезируются на рибосомах специализированных желез в виде препрогормонов (инсулин, паратгормон) и после частичного протеолиза превращаются в активные формы. Особое значение имеет частичный протеолиз пропиомеланокортина в гипофизе, являющегося общим предшественником адренокортикотропина, дающего меланостимулирующий гормон, и β-липотропина распадающегося на ряд эндорфинов и меланостимулирующий гормон.
16. При подготовке реферата по определенному гормону отметьте патологии при гипо- или –гиперфункции эндокринной системы выражающиеся в таких заболеваниях как сахарный, стероидный и несахарный диабет, синдром Иценко-Кушинга, Аддисона, эндемический зоб, микседема, критинизм, феохромоцитома, гипертония, гигантизм, атрофия матки, молочных желез. Из физиологии (раздел 9) отметьте биологические функции основных гормонов ЖКТ.
17. В клинической практике имеет особое значение заместительная терапия (инсулин при диабете, эутирокс при гипотиреозе, кальцитонин и паратгормон при остепорозе). Для подавления собственных гормонов: контрацептивы, глюкокортикоиды при астме, при лечении рака молочной железы-эстрогены.
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; Нарушение авторского права страницы
источник