II. Физико-химические свойства мочи

Кафедра биологической химии

БИОХИМИЯ ПОЧЕК И МОЧИ

Учебное пособие для самостоятельной работы студентов

Оренбург - 2014

I. Биохимия почек. Функции почек. Механизм образования мочи.

Почки – главный секреторный орган человека, который обеспечивает экскрецию конечных продуктов обмена веществ и играет важную роль в поддержании постоянства состава внутренней среды организма.

Почки – это парный орган, на долю которого приходится примерно 0,5% от массы тела. Вес обеих почек человека обычно колеблется около 300 г. В состав почечной ткани входит около 83% воды и 17% сухого остатка, состоящего преимущественно из различных белков (глобулинов, нуклеопротеидов, протеиноидов и др.).

Несмотря на сравнительно небольшие размеры и вес, почки являются органом, потребляющим большое количество кислорода и питательных веществ. Установлено, что не менее 10 % всего поглощенного человеком в состоянии покоя кислорода используется почечной тканью на окислительные процессы. Столь высокая дыхательная способность и такой интенсивный обмен веществ в почках, несомненно, объясняются чрезвычайно энергичной и непрерывной работой этого органа.

В корковом слое почек преобладают аэробные окислительные процессы. В клетках коры почек имеется большое количество митохондрий, поэтому в них отмечена высокая активность ферментов цикла трикарбоновых кислот, тканевого дыхания.

Основными энергетическими субстратами здесь являются жирные кислоты, кетоновые тела, углеродные скелеты аминокислот. В коре почек активно осуществляется глюконеогенез.

Мозговой слой почек характеризуется преобладанием анаэробных процессов, в связи с чем, основным субстратом биологического окисления в них является глюкоза, а преобладающим энергетическим процессом - анаэробный гликолиз.

Функции почек

Основная функция почек - выделение из организма конечных продуктов обмена и поддержание гомеостаза реализуется за счет следующих механизмов:

1. мочеобразования и экскреции различных веществ;

2. регуляции осмотического давления путем выделения через почки избытка воды или Nа⁺;

3. регуляции кислотно-основного состояния вследствие активации аммонигенеза и выделения с мочой кислых фосфатов при ацидозе и ингибиции этих процессов при алкалозе;

4. детоксикации – в почках осуществляется II фаза обезвреживания ксенобиотиков - процесс конъюгации ксенобиотиков с глицином, ацетатом и глюкуронатом;

5. синтеза эритропоэтина – гормона, стимулирующего эритропоэз;

6. образования ренина, протеолитического фермента, участвующего в процессе образования ангиотензина, обладающего высокой вазоконстрикторной активностью;

7. превращения 25-оксихолекальциферола в активный 1,25-диоксихолекальциферол (кальцитриол) - гормон, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен;

8. синтеза глюкозы (глюконеогенез).

Механизм образования мочи

Главным механизмом гомеостатической функции почек является образование и выделение мочи. При образовании мочи почки выполняют значительную работу против осмотических сил, так как концентрация осмотически активных веществ в моче человека обычно превышает концентрацию этих веществ в плазме крови. Так, содержание мочевины в плазме крови человека не превышает 0,04%, в моче же содержится более 2% мочевины; в крови количество хлористого натрия около 0,6%, в моче – свыше 1% и т.д.

Кровь, поступая в почки через почечные артерии, не только снабжает усиленно работающий железистый аппарат почек необходимыми питательными веществами и кислородом, но и освобождает организм от ряда веществ – продуктов тканевого обмена.

Почки обильно снабжаются кровью: за сутки через почки проходит 1500 л крови, что соответствует 900-1200 мл/мин. Из протекающей крови образуется количество мочи, которое составляет приблизительно 1/1000 часть прошедшей крови, то есть 800-1500 мл в сутки.

Процесс мочеобразования включает следующие этапы:

1. ультрафильтрация плазмы крови почечными клубочками;

2. избирательная реабсорбция химических веществ почечными канальцами;

3. секреция из крови в просвет почечных канальцев веществ, предназначенных для экскреции с мочой;

4. секреция протонов и продукция ионов аммония (аммонигенез).

В результате пассивной фильтрации жидкой части крови в почечных клубочках образуется ультрафильтрат или первичная моча. Ежесуточно образуется около 200 л ультрафильтрата. Ультрафильтрат содержит все компоненты плазмы крови, за исключением белков с молекулярной массой свыше 50000 Да. Ежедневно в 200 л фильтрата поступает около 30000 ммоль натрия, 800 ммоль калия, 300 ммоль ионизированного кальция, 1000 ммоль (180 г) глюкозы и 800 ммоль (48 г) мочевины при их нормальной концентрации в плазме крови.

Здоровые почки фильтруют лишь небольшие количества белка и связанных с белком соединений.

В проксимальных отделах почечных канальцев происходит изоосмотический транспорт, обеспечивающий реабсорбцию веществ. Все вещества первичной мочи делятся на пороговые и беспороговые. Пороговые вещества реабсорбируются, беспороговые – нет, поэтому выделяются с мочой в количествах пропорциональных их концентрации в плазме крови. Реабсорбция происходит как простой диффузией, так и активным транспортом. Активный транспорт требует больших затрат энергии, поэтому в почечных канальцах высока активность К⁺, Na⁺- АТФ-аз.

Активно реабсорбируются Na⁺, Cl^-, Н₂О, глюкоза и другие моносахариды, аминокислоты, Ca²⁺ , Mg²⁺, Р_н, гидрокарбонаты, белки. Причем глюкоза и белки реабсорбируются почками практически полностью, аминокислоты – на 99%, Н₂О – на 96%, Na⁺ и Cl^- - на 70%; остальные вещества более чем на половину.

Ионы натрия реабсорбируются посредством активного транспорта, глюкоза и аминокислоты с помощью специальных переносчиков совместно с Na⁺ по механизму симпорта. Ионы кальция и магния реабсорбируются с помощью транспортных Cа²⁺,Mg²⁺-АТФ-аз. Белок реабсорбируется путем эндоцитоза. К слабо реабсорбирующим веществам относятся мочевина и мочевая кислота, к нереабсорбирующим веществам относятся креатинин, маннит, полисахарид инулин и др.

Таким образом, почти все пригодные для повторного использования питательные вещества и основная масса электролитов и воды реабсорбируется в проксимальных отделах почечных канальцев.

В петле Генле происходит активный транспорт растворимых веществ из восходящего в нисходящее колено петли Генле. Жидкость, поступающая в нисходящее колено почти изоосмоляльна, т.е. имеет равную с общим кровотоком осмомяльность. В нисходящей части петли Генле происходит пассивная реабсорбция воды, поэтому осмолярность жидкости увеличивается. Имеются данные о том, что в этом месте осуществляется реабсорбция хлоридов. Регулятором этого процесса является альдостерон.

В дистальных канальцах почек происходит окончательное образование мочи, здесь идут процессы реабсорбции Na⁺, Cl^-: реабсорбируется примерно 30 % Na⁺ и Cl^– первичной мочи. Обратное всасывание Na⁺ в дистальных отделах почечных канальцев имеет свои особенности и осуществляется по механизму озоосмолярного ионного обмена. Во-первых, Na⁺ реабсорбируется независимо от воды. Происходит всасывание Na⁺ из мочи, за ним пассивно следуют ионы Cl^–. Во-вторых, в ответ на поступающий в эпителий почечных канальцев Na⁺ в мочу секретируются другие катионы – Н⁺, К⁺. Источником Н⁺ являются Н₂СО₃, которая образуется из СО₂ и Н₂О при участии фермента карбоангидразы, и затем диссоциирует на Н⁺ и НСО₃^-, а также органические кислоты.

Третьей особенностью реабсорбции Na⁺ в дистальных отделах почечных канальцев – это его регуляция альдостероном, повышающим скорость этого процесса.

В дистальных отделах канальцев реабсорбируется значительная доля кальция. Реабсорбцию кальция стимулирует гормон паращитовидных желез паратирин. Лишь около 2% профильтрованного в клубочках кальция попадает в мочу. В собирательных трубках протекает заключительная фаза реабсорбции. В них реабсорбируется вода и образуется окончательная или вторичная моча. Этот процесс регулируется гормоном задней доли гипофиза – вазопрессином.

За сутки эпителий почечных канальцев реабсорбирует примерно 180 л Н₂О, 1 кг NaСl, 500 г NaHCO₃, 250 г глюкозы, 100 г свободных аминокислот.

Канальцевая секреция осуществляет активный транспорт в просвет почечных канальцев веществ, содержащихся в крови, или образующихся в эпителии почечных канальцев. Из кровеносного русла секретируются ионы калия, водорода, органические кислоты, основания, ксенобиотики, лекарства. Клетки эпителия почечных канальцев секретируют в просвет канальцев Н⁺ и NН₃.

Для оценки функционального состояния почек в клинике используется такой показатель как клиренс. Клиренс – величина, которая показывает, какое количество мл ультрафильтрата или плазмы крови за 1 мин полностью освобождается от данного вещества. При клинических исследованиях измеряют клиренс креатинина или мочевины (значительно реже). Если необходимо измерить истинную скорость клубочковой фильтрации, выбирают такое вещество, которое экскретируется исключительно в результате ультрафильтрации в клубочках и не реабсорбируется и не секретируется в канальцах. Таким веществом является инулин. Это полисахарид, состоящий из молекул фруктозы, в организме не синтезируется, при парэнтеральном введении фильтруется клубочками.

При сравнении величин клиренса инулина и креатинина было установлено, что клиренс креатинина выше, чем инулина, что обусловлено дополнительной секрецией креатинина в почечных канальцах. В то же время клиренс мочевины ниже, чем у инулина, за счет диффузии небольших ее количеств из проксимальных отделов канальцев в кровоток. Все это необходимо учитывать при оценке функционального состояния почек.

Величина клиренса какого – либо вещества всегда указывает на тот объем плазмы (в мл в мин), в котором содержалось найденное в моче количество этого вещества. Нельзя рассчитать клиренс тех веществ, которые во время прохождения ими почек образуются дополнительно или разрушаются.

Выделение различных веществ почками определяется тремя факторами: фильтрацией, канальцевой реабсорбцией и канальцевой секрецией. Величина клиренса веществ, которые фильтрируются только клубочками, следовательно, фильтрируемое количество которых во время дальнейшего прохождения ими канальцев более уже не изменится, показывает величину клубочкового фильтрата и составляет при здоровых почках около 120 мл плазмы в минуту (например, клиренс инулина). Клиренс веществ, которые после фильтрации их через клубочки вследствие полной их реабсорбции канальцами не появляются в конечной моче, равен 0 (например, клиренс глюкозы). Вещества, полностью появляющиеся во вторичной моче, так как они были профильтрованы клубочками и дополнительно были экскретированы клетками канальцев, дают максимальные величины клиренса, которые указывают величину эффективного почечного плазмотока (например, клиренс парааминогиппуровой кислоты составляет 500-700 мл плазмы в мин).

Схема образования мочи

Почки ЦНС гормоны

Пассивная Первичная

фильтрация моча

Вторичная

Реабсорция,

Секреция моча

Физико-химические свойства

-прозрачность

Норма Патология-цвет

мочевина глюкоза – глюкозурия - реакция

аминокислоты белок – протеинурия - относительная

мочевая кислота креатин – креатинурия плотность и др

гиппуровая кислота кетоновые тела – кетонурия

креатинин гемоглобин – гемоглобинурия

стеркобилиноген билирубин – билирубинурия

аммиак галактоза - галактозурия

индикан фруктоза - фруктозурия

органические кислоты ФПК – фенил-ПВК-урия

витамины гомогентизиновая кислота - алкаптонурия

пептиды кровь – гематурия, гемоглобинурия

неорганические компоненты:

Н₂РО₄^-, НРО₄^2- Nа⁺, К⁺, Са²⁺, Mg²⁺ ,SО₄^2-.

Моча человека (Urina) – биологическая жидкость, в составе которой из организма выделяются конечные продукты обмена веществ, токсические продукты, лекарственные вещества и др.

Установлено, что с мочой выделяется не менее 150 различных веществ. Химический состав мочи тесно связан с химическим составом крови. При многих заболеваниях происходит изменение состава крови, что в свою очередь неминуемо отражается и на составе мочи.

Определение цвета

В чистую пробирку наливают 2-3 мл мочи и рассматривают ее на свету.

Определение прозрачности

В той же пробирке ведут определение прозрачности мочи.

Определение запаха

Склянку с мочой держат на некотором расстоянии от носа и движением ладони руки направляют воздух к носу. При этом ощущается тот или иной запах.

Определение реакции мочи

Принцип метода:

Определение реакции мочи можно провести при помощи синей и красной лакмусовой бумаги одновременно. Синяя лакмусовая бумага краснеет, красная не изменяет своего цвета – моча имеет кислую реакцию.

Красная лакмусовая бумага синеет, синяя не изменяет своего цвета – моча имеет щелочную реакцию.

Оба вида бумаги не меняют своего цвета – моча имеет нейтральную реакцию.

ХОД РАБОТЫ

Полоску синей или красной лакмусовой бумаги опускают в мочу на 1 – 2 секунды. По полученной окраске судят о реакции среды (кислой, щелочной или нейтральной).

Определение рН мочи

Принцип метода:

Реактивная зона полоски – кислотно-щелочной индикатор бромтимоловый синий, который может менять цвет от оранжевого через желтый и зеленый до синего при изменении рН в диапазоне 5-9.

При сравнении полоски с цветом индикаторной шкалы значения рН пробы можно определить с точностью до 0,5 единиц рН. Результаты могут быть смещены, как в кислую, так и в щелочную сторону, присутствующими в моче посторонними веществами.

Оценка теста:

Цвет реактивной зоны полоски меняется в зависимости от рН исследуемой мочи. Цвет реактивной зоны сопоставляется с цветной шкалой сразу же после извлечения полоски из пробы. Цвет отдельных квадратов шкалы соответствует значениям рН 5-6-7-8. Если цвет реактивной зоны оказывается между двумя цветными квадратами, то результаты могут быть приведены к целым значениям или к промежуточным значениям с диапазоном 0,5 единиц.

ХОД РАБОТЫ

На середину универсальной индикаторной бумаги наносят 1-2 капли исследуемой мочи. Окрашенную полоску сравнивают с эталоном, устанавливают рН исследуемой мочи. В норме при употреблении смешанной пищи рН мочи 5,5-6,5.

Оформление протокола анализа мочи

I. Визуальный осмотр

1. Цвет -

2. Запах -

3. Прозрачность -

4. Осадок -

II. Качественный анализ мочи:

1. Реакция среды -

2. рН среды -

3. Относительная плотность -

4. Определение мутности -

III. Обнаружение патологических компонентов мочи:

1. Реакции на белок:

Проба Геллера

Проба с сульфосалициловой кислотой

2. Реакции на глюкозу:

Проба Фелинга

Проба Ниландера

3. Реакции на кетоновые тела:

Проба Либена

Проба Легаля

4. Реакция на кровь -

5. Реакция на желчные пигменты –

IV. Количественное определение патологических компонентов мочи с помощью диагностических тест - полосок:

1. Содержание белка в моче -

2. Содержание глюкозы в моче -

3. Количество кетоновых тел в моче-

4. Содержание уробилиногена в моче-

Вывод:

Выучить константы:

I. Физические свойства мочи:

Количество мочи в сутки (диурез)	1200-1500 мл
Относительная плотность	1,015-1,025 г/см3
Максимальная осмотическая концентрация	910 мосм/л
Цвет	соломенно-желтый
Прозрачность	прозрачная
Запах	специфический, нерезкий

II. Химический состав мочи:

Реакция мочи	нейтральная или слабо кислая
Реакция на белок	Отрицательная
Реакция на желчные пигменты	Отрицательная
Реакция на кетоновые тела	Отрицательная
Реакция на глюкозу	Отрицательная
Реакция на кровь	Отрицательная
Реакция на индикан	Отрицательная
Реакция на уробилирубиноген	отрицательная
Общий азот мочи	10-16 г/сут
Мочевина	20-35 г/сут (333-583 ммоль/сут)
Мочевая кислота	270-600 мг/сут (1,6-3,54 ммоль/сут)
Аммиак	0,6-1,3 г/сут
Креатинин	0,5-2 г/сут (4,4-17,7 ммоль/сут)
Креатин	Отсутствует
Калий	1,5-3 г/сут
Натрий	3-6 г/сут
Хлор	120-170 ммоль/сут
Фосфор неорганический	0,6-1,2 г/сут

Кафедра биологической химии

БИОХИМИЯ ПОЧЕК И МОЧИ

Учебное пособие для самостоятельной работы студентов

Оренбург - 2014

I. Биохимия почек. Функции почек. Механизм образования мочи.

Почки – главный секреторный орган человека, который обеспечивает экскрецию конечных продуктов обмена веществ и играет важную роль в поддержании постоянства состава внутренней среды организма.

Почки – это парный орган, на долю которого приходится примерно 0,5% от массы тела. Вес обеих почек человека обычно колеблется около 300 г. В состав почечной ткани входит около 83% воды и 17% сухого остатка, состоящего преимущественно из различных белков (глобулинов, нуклеопротеидов, протеиноидов и др.).

Несмотря на сравнительно небольшие размеры и вес, почки являются органом, потребляющим большое количество кислорода и питательных веществ. Установлено, что не менее 10 % всего поглощенного человеком в состоянии покоя кислорода используется почечной тканью на окислительные процессы. Столь высокая дыхательная способность и такой интенсивный обмен веществ в почках, несомненно, объясняются чрезвычайно энергичной и непрерывной работой этого органа.

В корковом слое почек преобладают аэробные окислительные процессы. В клетках коры почек имеется большое количество митохондрий, поэтому в них отмечена высокая активность ферментов цикла трикарбоновых кислот, тканевого дыхания.

Основными энергетическими субстратами здесь являются жирные кислоты, кетоновые тела, углеродные скелеты аминокислот. В коре почек активно осуществляется глюконеогенез.

Мозговой слой почек характеризуется преобладанием анаэробных процессов, в связи с чем, основным субстратом биологического окисления в них является глюкоза, а преобладающим энергетическим процессом - анаэробный гликолиз.

Функции почек

Основная функция почек - выделение из организма конечных продуктов обмена и поддержание гомеостаза реализуется за счет следующих механизмов:

1. мочеобразования и экскреции различных веществ;

2. регуляции осмотического давления путем выделения через почки избытка воды или Nа⁺;

3. регуляции кислотно-основного состояния вследствие активации аммонигенеза и выделения с мочой кислых фосфатов при ацидозе и ингибиции этих процессов при алкалозе;

4. детоксикации – в почках осуществляется II фаза обезвреживания ксенобиотиков - процесс конъюгации ксенобиотиков с глицином, ацетатом и глюкуронатом;

5. синтеза эритропоэтина – гормона, стимулирующего эритропоэз;

6. образования ренина, протеолитического фермента, участвующего в процессе образования ангиотензина, обладающего высокой вазоконстрикторной активностью;

7. превращения 25-оксихолекальциферола в активный 1,25-диоксихолекальциферол (кальцитриол) - гормон, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен;

8. синтеза глюкозы (глюконеогенез).

Механизм образования мочи

Главным механизмом гомеостатической функции почек является образование и выделение мочи. При образовании мочи почки выполняют значительную работу против осмотических сил, так как концентрация осмотически активных веществ в моче человека обычно превышает концентрацию этих веществ в плазме крови. Так, содержание мочевины в плазме крови человека не превышает 0,04%, в моче же содержится более 2% мочевины; в крови количество хлористого натрия около 0,6%, в моче – свыше 1% и т.д.

Кровь, поступая в почки через почечные артерии, не только снабжает усиленно работающий железистый аппарат почек необходимыми питательными веществами и кислородом, но и освобождает организм от ряда веществ – продуктов тканевого обмена.

Почки обильно снабжаются кровью: за сутки через почки проходит 1500 л крови, что соответствует 900-1200 мл/мин. Из протекающей крови образуется количество мочи, которое составляет приблизительно 1/1000 часть прошедшей крови, то есть 800-1500 мл в сутки.

Процесс мочеобразования включает следующие этапы:

1. ультрафильтрация плазмы крови почечными клубочками;

2. избирательная реабсорбция химических веществ почечными канальцами;

3. секреция из крови в просвет почечных канальцев веществ, предназначенных для экскреции с мочой;

4. секреция протонов и продукция ионов аммония (аммонигенез).

В результате пассивной фильтрации жидкой части крови в почечных клубочках образуется ультрафильтрат или первичная моча. Ежесуточно образуется около 200 л ультрафильтрата. Ультрафильтрат содержит все компоненты плазмы крови, за исключением белков с молекулярной массой свыше 50000 Да. Ежедневно в 200 л фильтрата поступает около 30000 ммоль натрия, 800 ммоль калия, 300 ммоль ионизированного кальция, 1000 ммоль (180 г) глюкозы и 800 ммоль (48 г) мочевины при их нормальной концентрации в плазме крови.

Здоровые почки фильтруют лишь небольшие количества белка и связанных с белком соединений.

В проксимальных отделах почечных канальцев происходит изоосмотический транспорт, обеспечивающий реабсорбцию веществ. Все вещества первичной мочи делятся на пороговые и беспороговые. Пороговые вещества реабсорбируются, беспороговые – нет, поэтому выделяются с мочой в количествах пропорциональных их концентрации в плазме крови. Реабсорбция происходит как простой диффузией, так и активным транспортом. Активный транспорт требует больших затрат энергии, поэтому в почечных канальцах высока активность К⁺, Na⁺- АТФ-аз.

Активно реабсорбируются Na⁺, Cl^-, Н₂О, глюкоза и другие моносахариды, аминокислоты, Ca²⁺ , Mg²⁺, Р_н, гидрокарбонаты, белки. Причем глюкоза и белки реабсорбируются почками практически полностью, аминокислоты – на 99%, Н₂О – на 96%, Na⁺ и Cl^- - на 70%; остальные вещества более чем на половину.

Ионы натрия реабсорбируются посредством активного транспорта, глюкоза и аминокислоты с помощью специальных переносчиков совместно с Na⁺ по механизму симпорта. Ионы кальция и магния реабсорбируются с помощью транспортных Cа²⁺,Mg²⁺-АТФ-аз. Белок реабсорбируется путем эндоцитоза. К слабо реабсорбирующим веществам относятся мочевина и мочевая кислота, к нереабсорбирующим веществам относятся креатинин, маннит, полисахарид инулин и др.

Таким образом, почти все пригодные для повторного использования питательные вещества и основная масса электролитов и воды реабсорбируется в проксимальных отделах почечных канальцев.

В петле Генле происходит активный транспорт растворимых веществ из восходящего в нисходящее колено петли Генле. Жидкость, поступающая в нисходящее колено почти изоосмоляльна, т.е. имеет равную с общим кровотоком осмомяльность. В нисходящей части петли Генле происходит пассивная реабсорбция воды, поэтому осмолярность жидкости увеличивается. Имеются данные о том, что в этом месте осуществляется реабсорбция хлоридов. Регулятором этого процесса является альдостерон.

В дистальных канальцах почек происходит окончательное образование мочи, здесь идут процессы реабсорбции Na⁺, Cl^-: реабсорбируется примерно 30 % Na⁺ и Cl^– первичной мочи. Обратное всасывание Na⁺ в дистальных отделах почечных канальцев имеет свои особенности и осуществляется по механизму озоосмолярного ионного обмена. Во-первых, Na⁺ реабсорбируется независимо от воды. Происходит всасывание Na⁺ из мочи, за ним пассивно следуют ионы Cl^–. Во-вторых, в ответ на поступающий в эпителий почечных канальцев Na⁺ в мочу секретируются другие катионы – Н⁺, К⁺. Источником Н⁺ являются Н₂СО₃, которая образуется из СО₂ и Н₂О при участии фермента карбоангидразы, и затем диссоциирует на Н⁺ и НСО₃^-, а также органические кислоты.

Третьей особенностью реабсорбции Na⁺ в дистальных отделах почечных канальцев – это его регуляция альдостероном, повышающим скорость этого процесса.

В дистальных отделах канальцев реабсорбируется значительная доля кальция. Реабсорбцию кальция стимулирует гормон паращитовидных желез паратирин. Лишь около 2% профильтрованного в клубочках кальция попадает в мочу. В собирательных трубках протекает заключительная фаза реабсорбции. В них реабсорбируется вода и образуется окончательная или вторичная моча. Этот процесс регулируется гормоном задней доли гипофиза – вазопрессином.

За сутки эпителий почечных канальцев реабсорбирует примерно 180 л Н₂О, 1 кг NaСl, 500 г NaHCO₃, 250 г глюкозы, 100 г свободных аминокислот.

Канальцевая секреция осуществляет активный транспорт в просвет почечных канальцев веществ, содержащихся в крови, или образующихся в эпителии почечных канальцев. Из кровеносного русла секретируются ионы калия, водорода, органические кислоты, основания, ксенобиотики, лекарства. Клетки эпителия почечных канальцев секретируют в просвет канальцев Н⁺ и NН₃.

Для оценки функционального состояния почек в клинике используется такой показатель как клиренс. Клиренс – величина, которая показывает, какое количество мл ультрафильтрата или плазмы крови за 1 мин полностью освобождается от данного вещества. При клинических исследованиях измеряют клиренс креатинина или мочевины (значительно реже). Если необходимо измерить истинную скорость клубочковой фильтрации, выбирают такое вещество, которое экскретируется исключительно в результате ультрафильтрации в клубочках и не реабсорбируется и не секретируется в канальцах. Таким веществом является инулин. Это полисахарид, состоящий из молекул фруктозы, в организме не синтезируется, при парэнтеральном введении фильтруется клубочками.

При сравнении величин клиренса инулина и креатинина было установлено, что клиренс креатинина выше, чем инулина, что обусловлено дополнительной секрецией креатинина в почечных канальцах. В то же время клиренс мочевины ниже, чем у инулина, за счет диффузии небольших ее количеств из проксимальных отделов канальцев в кровоток. Все это необходимо учитывать при оценке функционального состояния почек.

Величина клиренса какого – либо вещества всегда указывает на тот объем плазмы (в мл в мин), в котором содержалось найденное в моче количество этого вещества. Нельзя рассчитать клиренс тех веществ, которые во время прохождения ими почек образуются дополнительно или разрушаются.

Выделение различных веществ почками определяется тремя факторами: фильтрацией, канальцевой реабсорбцией и канальцевой секрецией. Величина клиренса веществ, которые фильтрируются только клубочками, следовательно, фильтрируемое количество которых во время дальнейшего прохождения ими канальцев более уже не изменится, показывает величину клубочкового фильтрата и составляет при здоровых почках около 120 мл плазмы в минуту (например, клиренс инулина). Клиренс веществ, которые после фильтрации их через клубочки вследствие полной их реабсорбции канальцами не появляются в конечной моче, равен 0 (например, клиренс глюкозы). Вещества, полностью появляющиеся во вторичной моче, так как они были профильтрованы клубочками и дополнительно были экскретированы клетками канальцев, дают максимальные величины клиренса, которые указывают величину эффективного почечного плазмотока (например, клиренс парааминогиппуровой кислоты составляет 500-700 мл плазмы в мин).

Схема образования мочи

Почки ЦНС гормоны

Пассивная Первичная

фильтрация моча

Вторичная

Реабсорция,

Секреция моча

Физико-химические свойства

-прозрачность

Норма Патология-цвет

мочевина глюкоза – глюкозурия - реакция

аминокислоты белок – протеинурия - относительная

мочевая кислота креатин – креатинурия плотность и др

гиппуровая кислота кетоновые тела – кетонурия

креатинин гемоглобин – гемоглобинурия

стеркобилиноген билирубин – билирубинурия

аммиак галактоза - галактозурия

индикан фруктоза - фруктозурия

органические кислоты ФПК – фенил-ПВК-урия

витамины гомогентизиновая кислота - алкаптонурия

пептиды кровь – гематурия, гемоглобинурия

неорганические компоненты:

Н₂РО₄^-, НРО₄^2- Nа⁺, К⁺, Са²⁺, Mg²⁺ ,SО₄^2-.

Моча человека (Urina) – биологическая жидкость, в составе которой из организма выделяются конечные продукты обмена веществ, токсические продукты, лекарственные вещества и др.

Установлено, что с мочой выделяется не менее 150 различных веществ. Химический состав мочи тесно связан с химическим составом крови. При многих заболеваниях происходит изменение состава крови, что в свою очередь неминуемо отражается и на составе мочи.

II. Физико-химические свойства мочи

1. Объем суточной мочи (диурез) – это количество мочи, выделяемой за сутки здоровым человеком.

У здорового человека, находящегося на обычном пищевом режиме, объем мочи в сутки колеблется от 600 до 2500 мл, что соответствует 80-85% количества принятой жидкости. В среднем количество мочи составляет около 1,5 л.

Колебания диуреза могут быть весьма значительными и зависят не только от количества выпитой жидкости, но и от выделения воды с потом, с испражнениями (особенно при поносе). Суточный диурез может или увеличиваться (полиурия) или уменьшаться (олигурия), полное отсутствие мочи называется анурия (табл. 1).

Полиурия – это выделение мочи более 2500 мл в сутки. Полиурия может быть физиологическая – при введении в организм больших количеств жидкости, при употреблении растительной пищи (картофель, овощи, фрукты), содержащей много воды, при стрессе. Патологическая полиурия в свою очередь может быть почечного и внепочечного происхождения. Почечная полиурия наблюдается при заболеваниях почек (гидронефроз, пиэлит, кистозное перерождение почек, амилоидоз, первично и вторично сморщенная почка). Внепочечная полиурия отмечается при сахарном и несахарном диабете, схождении отеков, заболеваниях нервной системы (истерия, эпилепсия).

Объем мочи зависит не только от количества потребляемой жидкости, но и от употребления кофе или чая, обладающих мочегонным действием, этанола, подавляющего выделение АДГ, приема лекарственных препаратов – диуретиков.

Олигурия – это уменьшение суточного объема мочи до менее 600 мл. Олигурия может быть физиологическая – при употреблении малого объема жидкости, при усиленном потоотделении и патологическая. Патологическая олигурия может быть почечного и внепочечного происхождения. Олигурия почечного происхождения бывает при нефритах, тяжелых нефрозах, отравлениях сулемой, свинцом, висмутом, мышьяком и т.д; при частичной закупорке мочеточников камнями, опухолью.

Таблица 1