Работа № 1. Определение креатинина в моче

Креатинин - продукт энергетического обмена в мышечной и других тканях. Из организма креатинин выводится почками с мочой. Содержание креатинина в крови зависит от объема мышечной массы, поэтому, для мужчин норма креатинина, как правило, выше, чем у женщин. Так как объем мышечной ткани быстро не меняется, уровень креатинина в крови — величина достаточно постоянная. В почках креатинин фильтруется в клубочках и нереабсорбируется в канальцах. В крови и моче определяется для оценки клиренса почек. Уровень экскреции креатинина: ♂ - 1 -2 г/сут (8,8 – 17,7 ммоль/сут), ♀ - 0,8 – 1,8 г/сут (7,1 – 15,9 ммоль/сут)

Принцип метода. Креатинин при взаимодействии с пикриновой кислотой в щелочной среде образует окрашенные соединения, интенсивность окраски которых пропорциональна концентрации креатинина в моче.

Порядок выполнения работы: в цилиндр вместимостью 10-25 мл наливают 0,1 мл мочи, добавляют 4 капли (0,1 мл) 10% раствора NaOH и 6 капель (0,15 мл) насыщенного раствора пикриновой кислоты (осторожно!). Одновременно ставят контрольную пробу, наливая в цилиндр 0,1 мл дистиллированной воды и все реактивы, как и для опыта. Взбалтывают, оставляют на 5 минут, доводят дистиллированной водой до объема 10 мл, перемешивают стеклянной палочкой. Фотометрируют против контроля на ФЭК с зеленым светофильтром в кювете на 3 мм и находят показания оптической плотности раствора. По готовому калибровочному графику определяют количество креатинина в 0,1 мл мочи и делают перерасчет на суточное выделение креатинина.

Клинико-диагностическое значение: Креатинин является ангидридом креатина и образуется спонтанно (неферментативно) в работающей мышце:

Гиперкреатининуриянаблюдается при приеме мясной пищи, размозжении мышц, тяжелой мышечной работе и др.

Гипокреатининуриянаблюдается при почечной недостаточности

Креатинурия(появление в моче креатина) в норме отмечается у детей, беременных женщин, стариков. У взрослого человека креатинурия свидетельствует о мышечной дистрофии или атрофии мышц.

Рис. 1. Схема происхождения креатинурии при заболеваниях мышц

Материальное обеспечение:

а) химическая посуда, реактивы

б) моча

в) ФЭК

Литература:

а) обязательная

1. Биологическая химия: Учебник/Е.С, Северин, Т.Л. Алейникова и др.- М.: ООО

« Медицинское информационное агентство», 2008. - 368 с.

2. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. - М.: «ГЭОТАР-МЕД», 2003 – 784 с.

3. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина, А.Я. Николаева, 3 изд. - М.: «ГЭОТАР», 2005 – 441 с.

4. Биохимия с упражнениями и задачами: Учебник/Под ред. Е.С.Северина.- М.: «ГЭОТАР», 2008 – 384 с.

5. Биохимия с упражнениями и задачами: Учебник/Под ред. Е.С.Северина.- М.: «ГЭОТАР», 2011 – 624 с.

6. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.:«Медицинское информационное агентство». – 2004. -566 с.

7. Щербак И.Г. Биологическая химия: Учебник. – СПб.: «Издательство СПбГМУ», 2005. – 480 с.

б) дополнительная

1. Хасина М.А. Словарь-справочник по клинической биохимии – Владивосток: «Медицина ДВ», 2008.

2. Интернет-ресурсы(http://www.biblioclub.ru/. http://www.studmedlib.ru/и др.).

Практическое занятие № 21 (45)

Тема: «Биохимия отдельных органов и тканей: соединительной, мышечной, нервной. Контроль знаний по модулю»

Мотивация. 1.Знание строения, свойств, функций соединительной ткани и компонентов внеклеточного матрикса дает возможность понимания причин патологий, связанных с нарушением их структуры и функций. 2.Нервная ткань имеет свои особенности биохимического состава и особенности протекания физиологических процессов. 3. Знание данного раздела дает возможность объяснять патогенез заболеваний мышечной ткани (дистрофия, атрофия), поражений миокарда (ишемия, инфаркт миокарда) и давать оценку результатам биохимических анализов крови и мочи. Знание процессов энергообеспечения работы мышц, утомления, тренировки необходимы для спортивной медицины.

Общая цель:1.Научиться применять знания о строении, функциях и метаболизме важнейших структурных компонентов межклеточного матрикса для объяснения его струк­турно-функциональной организации в норме, роли в процессе заживления ран, изменениях при старении и диффузных заболеваниях соединительной ткани. 2. Знание химического состава нервной ткани, особенности метаболических процессов, молекулярных механизмов синаптической передачи нервных импульсов является важным для понимания их значения в условиях нормы и при формировании патологии. 3. Научиться применять знания о строении, функциях и метаболизме мышечной ткани для объяснения изменения ее структурно-функциональной организации в условиях нормы (тренировка, утомление) и патологии (дистрофия, атрофия мышц, повреж­дение миокарда). Полученные по данной теме знания формируют профессиональные компетенции (ПК-3, ПК-9, ПК-15).

Конкретные цели и задачи.

- знать1.Основные белки межклеточного матрикса (коллаген, эластин), особенности состава и структуры; адгезивные белки межклеточного матрикса и их роль в межклеточных взаимодействиях; строение и функции гликозаминогликанов и протеогликанов и их роль в организации матрикса. 2. Химической состав и особенности метаболизма нервной ткани; обезвреживание аммиака в нервной ткани; образование и инактивацию ацетилхолина, норадреналина, серотонина, ГАМК, дофамина, нейропептидов; биохимию возникновения и проведение нервного импульса.

3. Химический состав и особенности метаболизма мышечной ткани; особенности энергетического обмена в мышцах; образование и функции креатинфосфата; биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления

- уметь 1. Интерпретировать роль белков и ГАГ в структурной организации межклеточного матрикса; объяснять клинические проявления недостаточности витамина С; объяснять молекулярные механизмы, лежащие в основе нарушений структуры и функций матрикса, приводящие к возникновению ряда патологий соединительной ткани; анализировать результаты лабораторных исследований крови (мочи), используемых для диагностики коллагенозов и онкологических заболеваний. 2. Интерпретировать данные о химическом составе и особенностях метаболизма нервной ткани и влиянии на них нейротоксических факторов экзогенной и эндогенной природы; объяснять клинические проявления нарушений обмена биогенных аминов при психических заболеваниях.

3. Интерпретировать данные о химическом составе и особенностях метаболизма мышечной ткани в покое и при интенсивной мышечной работе; объяснять молекулярные механизмы, лежащие в основе утомления, нарушения структуры и функций, приводящие к поражению скелетной мускулатуры и миокарда; анализировать результаты лабораторных исследований крови (мочи), используемых для диагностики заболеваний мышц и миокарда.

- владетьмедико-функциональным понятийным аппаратом (терминами):гидроксипролинурия (оксипролинурия), мукополисахариды, коллагенозы, паркинсонизм, депрессанты, антидепрессанты, нейротоксин, нейромедиатр, нейропептид., потенциал покоя, потенциал действия, нервный импульс, деменция, кома (гипогликемическая), креатинурия, гиперкреатининурия, гипо­креатининурия, миоглобинурия, миопатии, миодистрофии.

Этапы проведения занятия:

1. Вводная часть

2. Основная часть занятия: коллоквиум

3. Заключительная часть занятия

Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний:

1. Биохимия соединительной ткани и межклеточного матрикса. Организация межклеточного матрикса.

2. Общие сведения о структуре коллагеновых белков. Фибриллообразующие коллагены. Коллагены, ассоциированные с фибриллами. Нефибриллярные (сетевидные) типы коллагена. Коллагены, образующие микрофибриллы.

3. Синтез коллагена. Этапы внутриклеточного синтеза: транскрипция, трансляция, посттрансляционная модификация, роль аскорбиновой кислоты, формирование коллагеновых фибрилл вне клетки. Нарушения синтеза коллагеновых белков у человека.

4. Неколлагеновые белки межклеточного матрикса. Эластин. Синтез и распад эластина. Изменения в структуре эластина при патологических процессах.

5. Протеогликаны и гликозаминогликаны. Большие протеогликаны. Малые протеогликаны. Протеогликаны богатые лейцином. Протеогликаны, ассоциированные с клетками.

6. Синтез протеогликанов. Распад протеогликанов. Распад гликозаминогликанов. Мукополисахаридозы.

7. Неколлагеновые белки со специальными свойствами. Адгезивные и антиадгезивные белки. Факторы роста.

8. Катаболизм белков межклеточного матрикса. Регуляция активности матриксных металлопротеиназ.

9. Базальная мембрана. Протеогликаны базальных мембран.

10. Биохимия нервной ткани. Химический состав нервной ткани (белки, углеводы, липиды, экстрактивные вещества). 11. Энергетический обмен. 12. Биохимия возникновения и проведение нервного импульса. 13. Медиаторы: ацетилхолин, катехоламины, серотонин, гамма-аминомасляная кислота, глутаминовая кислота, глицин, гистамин. 14. Нарушение обмена биогенных аминов при психических заболеваниях. 15. Биохимия мышц. 16.Белки миофибрилл, молекулярная структура: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин. 17. Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. 18. Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат. 19. Биохимические изменения при мышечных дистрофиях и деинервации мышц. Креатинурия.