Методические указания

к практическим занятиям для студентов медицинского факультета

ЗАНЯТИЕ № 17 (практическое - 6 часов)

Тема 1: Мочеобразовательная функция почек. Физико-химические свойства и химический состав нормальной мочи - 3 час.

Тема 2: Патобиохимия почек. Патологические компоненты мочи – 3 часа.

Цель: Уметь исследовать физико-химические свойства и химический состав мочи здорового человека, объяснить механизм образования мочи, определять патологические компоненты мочи и использовать полученные данные для диагностики болезней почек и нарушения обмена веществ в организме.

Профессиональная ориентация студентов:

Данные анализа мочи, соединенные с клиническими наблюдениями, помогают установить характер хода патологического процесса и имеют диагностическое значение. Клинический анализ мочи является обязательной составной частью общего обследования больного. При патологических состояниях, которые связаны с расстройством обмена веществ и нарушениям деятельности тех или других органов (почек, печени, сердца, пищеварительных органов), происходит изменение состава крови, что неминуемо влияет на состав мочи.

Методика выполнения практической работы:

- 9.⁰⁰-11.¹⁵ час. при 6-часовом занятии

Выполнение практической работы проходит согласно с “Методическими указаниями для студентов” с обязательным выводом в конце каждой работы.

I Мочеобразовательная функция почек. Физико-химические свойства и химический состав нормальной мочи.

Работа 1. Определить физико-химические свойства мочи.

Работа 2. Определить общий азот мочи.

II Патобиохимия почек. Патологические компоненты мочи.

Работа 3. Провести качественное и количественное определение белка в моче.

Работа 4. Обнаружить гематурию (бензидиновая проба).

Работа 5. Определить наличие и количество глюкозы в моче .

Работа 6. Обнаружить и определить количество кетоновых тел в моче.

Работа 1. Исследование физико-химических свойств мочи.

а) Определение рН мочи.

Реакцию мочи определяют с помощью индикаторов – синей и красной лакмусовой бумаги. Наносят каплю мочи на лакмусовые бумажки. При нейтральной реакции индикаторы не меняют цвет, при кислой реакции синяя лакмусовая бумажка краснеет, при щелочной – красная бумажка синеет.

б) Определение удельного веса мочи.

Ход работы

Мочу наливают в стеклянный цилиндр (по стенке, медленно, чтобы не образовывалась пена). Определение начинают с урометра первого типа. Его опкускают в мочу медленно. Когда урометр перестает опускаться, его нужно слегка толкнуть сверху, после чего он, сделав несколько движений вверх-вниз, остановится. По нижнему мениску шкалы урометра определяют удельную плотность мочи. Если урометр первого вида выталкивается мочой и он не опускается до шкалы, значит, удельная плотность мочи высокая и для определения используют урометр второго вида. Исследования надо проводить при температуре 15 ⁰С. Если температура выше, то на каждые +3º добавляют 0,001 к показателям шкалы и если ниже на 3º – отнимают .

В норме удельная плотность мочи при температуре 15 ⁰С составляет 1.015-1.025, но в отдельных порциях в течение суток эти колебания значительно шире.

в) Определение цвета, запаха, прозрачности мочи проводят органолептическим способом.

Работа 2. Определение общего азота в моче.

Принцип метода. От азотсодержащих веществ мочи при нагревании в присутствии концентрированной H₂SO₄ (минерализация) отщепляется аммиак, который превращается в сульфат аммония (NH₄)₂SO₄. Последний определяется с помощью|посредством| реактива Несслера (образуется соединение оранжевого цвета). Интенсивность цвета прямо зависит от концентрации аммиака и определяется колориметрически.

Ход работы

Минерализат мочи получают в лабораиории. Для определения общего азота в одну пробирку вносят 0,5 мл минерализата, во вторую – 0,5 мл стандартного раствора (NH₄)₂SO₄. В обе пробирки добавляют по 6,5 мл воды и по 0,5 мл реактива Несслера. Растворы хорошо перемешивают и определяют оптическую плотность на ФЭКе при зеленом светофильтре в кювете 3 мм против воды.

Расчет проводят по формуле :

Эоп × Сст

Соп = --------------- × 1,5, где:

Эст

Эоп и Эст – экстинкции опыта и стандарта;

Сст – концентрация стандарта (г/л) указана на флаконе с реактивом;

1,5 – пересчёт на суточное количество мочи;

Соп – концентрация общего азота мочи (г/сутки).

Оценить полученный результат, исходя из того, что в норме содержание общего азота мочи составляет 10-18 г/сутки (или 428,4-1213 ммоль/сутки).

Работа 3. Качественные реакции на белок в моче и определение его количества.

Принцип метода. Для определения белка используют реакции осаждения при помощи азотной или сульфосалициловой кислоты (последняя более чувствительна, осаждает и пептиды).

Ход работы

Реакция Геллера.

В пробирку вносят 10 капель концентрированной азотной кислоты. Слегка наклонив пробирку, по стенке вливают 10 капель мочи. В присутствии белка на границе жидкостей образуется осадок в виде кольца помутнения. Такую же реакцию можно проделать с сульфосалициловой кислотой. Для сравнения реакции проводят с мочой здорового человека.

Количественное определение белка в моче по методу Робертса-Стольникова.

Принцип метода. Используя реакцию Геллера и тот экспериментально установленный факт, что образование кольца помутнения между 2 и 3 мин соответствуют концентрации белка 0,033 г/л, определяют содержание белка в моче путем её разведения.

Ход работы

В 5 пробирок вносят по 1 мл дистиллированной воды. В первую добавляют 1 мл мочи, в которой обнаружен белок. Содержимое пробирки перемешивают и 1 мл раствора переносят во вторую пробирку, после перемешивания 1 мл переносят в третью и так до последней, из последней пробирки 1 мл смеси выливают. Следовательно, в каждой из 5 пробирок остается по 1 мл мочи, разведенной последовательно в 2, 4, 8, 16, 32 раза. В 5 других пробирок вносят по 1 мл концентрированной HNO₃. Разведенную мочу наслаивают, начиная из последней пробирки, на азотную кислоту. По истечении 3-х минут отмечают пробирку с наибольшим разведением мочи, где еще заметно кольцо помутнения.

Расчет:

Если кольцо еще заметно в пробирке с разведением 8, то содержание белка составляет:

0,033 г/л × 8 = 0,246 г/л (или ‰).

Оценить результат и указать возможные причины протеинурии.

Работа 4. Качественная реакция на кровь (бензидиновая проба).

Принцип метода. При наличии крови в моче пероксидаза, используя как акцептор електронов Н₂О₂, окисляет бензидин с образованием окрашенных продуктов реакции.

Ход работы

К 5 каплям 1 % бензидина добавляют 5 капель 3 % Н₂О₂ и 5 капель исследуемой мочи.При наличии крови наблюдается появление синего цвета (окисленный бензидин).

Отметить возможные причины гематурии.

Работа 5. Качественное и количественное определение глюкозы в моче.

а) Реакция Фелинга.

Принцип метода основан на восстанавливающих свойствах глюкозы за счёт окисления альдегидной группы (восстанавливается гидроксид меди до оксида меди).

Ход работы

К 1 мл мочи добавляют 1 мл реактива Фелинга и смесь слегка нагревают в пламени горелки до закипания. При наличии глюкозы наблюдается изменение цвета раствора на кирпично-красный. Для сравнения проводят реакцию с мочой здорового человека.

б) Унифицированный метод с помощью индикаторных полосок «Глюкотест».

Принцип метода: Метод основан на специфическом окислении глюкозы ферментом глюкозоксидазой до глюконовой кислоты и перекиси водорода в присутствии кислорода. Наличие в индикаторной зоне полоски пероксидазы способствует окислению аурамина, который при этом изменяет свой цвет от желтого до синего в зависимости от содержания глюкозы. Этот метод позволяет определить концентрацию глюкозы в моче от 0,03% и выше.

Техника работы.

Полоску «глюкотеста» опускают в свежесобранную мочу индикаторным концом, вынимают и на 2 минуты оставляют на воздухе. Затем сравнивают цвет индикаторной зоны со стандартной цветной шкалой «Глюкотеста» и определяют количество глюкозы. При отсутствии глюкозы цвет не изменится.

в) Количественное определение глюкозы в моче методом Альтгаузена.

Принцип метода: Метод основан на том, что моча, содержащая глюкозу, при кипячении со щелочью приобретает различные оттенки цветов – от желтого до тёмно-бурого – в зависимости от содержания глюкозы. Продуктами реакции являются молочная кислота и гуминовые вещества.

Техника работы.

3-4 мл мочи смешивают в пробирке с 1 мл 10% NaOH, кипятят в течение 1 минуты и оставляют на 10 минут в штативе. Сравнивают визуально полученный цвет в пробирке со стандартной шкалой Альтгаузена. Можно провести колориметрию исследуемого раствора с одним из растворов стандартной шкалы. Результат будет более точным.

Обосновать полученные результаты, исходя из того, что у здоровых людей глюкоза в моче этими методами на определяется.

Работа 6. Качественное и количественное определение кетоновых тел в моче.

а) Качественные реакции на кетоновые тела.

Реакция Легаля.

Принцип метода: Ацетон и ацетоуксусная кислота образуют в щелочной среде с нитропруссидом натрия продукты, окрашенные в красный цвет. При добавлении концентрированной уксусной кислоты образуется комплексная соль вишнёвого цвета.

Техника работы.

Берут 2 пробирки, в одну вносят 0,5 мл мочи здорового человека, во вторую – 0,5 мл патологической мочи (больного сахарным диабетом). В обе пробирки добавляют по 0,5 мл 10% NaOH и по 5 капель нитропруссида натрия. Наблюдают окрашивание в пробирках. Добавляют в обе пробирки по 5-6 капель концентрированной уксусной кислоты. Отмечают изменение цвета в пробирках. При сравнении их делают вывод о наличии или отсутствии в моче ацетона.

Реакция Герхарда.

Принцип метода: При добавлении к моче раствора FeCl₃ выпадает в осадок фосфат железа (FeРО₄). При наличии ацетоуксусной кислоты после добавления избытка FeCl₃ появляется вишнёво-красное окрашивание (при лёгком нагревании реакция проходит активнее).

Техника работы.

Берут 2 пробирки. В первую вносят 2 мл мочи здорового человека, во вторую – 2 мл мочи больного сахарным диабетом. В каждую пробирку добавляют по каплям 10% FeCl₃. Образовавшийся осадок фосфатов отфильтровывают с помощью бумажного фильтра. К фильтрату добавляют еще несколько капель FeCl₃, наблюдают появление окрашивания. При сравнении цвета в обеих пробирках делают вывод о наличии или отсутствии ацетоуксусной кислоты в моче.

б) Количественное определение кетоновых тел в моче.

Принцип метода: Ацетон в присутствии нитропруссида натрия и уксусной кислоты при наслаивании аммиака образует фиолетовое кольцо, скорость появления которого зависит от концентрации ацетона. Установлено, что появления кольца между 3-4 мин соответствует содержанию ацетона 8,5 мг /1 л мочи.

Техника работы.

Берут 5 пробирок, в каждую вливают по 1 мл Н₂О. В первую добавляют мочу, содержащую ацетон (!), перемешивают, получают разведение мочи в 2 раза. Отбирают 1 мл этой мочи из первой пробирки и переносят во вторую, перемешивают, получая разведение в 4 раза. Из этой пробирки 1 мл мочи переносят в третью (разведение в 8 раз) и так до последней. Из последней пробирки 1 мл смеси выливают (во всех пробирках остаётся по 1 мл смеси). Затем во все пробирки добавляют по 8 капель 50% (NH₄)₂SO₄, по 8 капель нитропруссида натрия и по 8 капель концентрированной уксусной кислоты. Содержимое пробирок перемешивают и в каждую по стенкам наcлаивают по 0,5 мл концентрированного аммиака, начиная из последней пробирки. К концу 4 мин отмечают последнюю пробирку, где еще заметно фиолетовое кольцо.

Расчёт ведут по формуле:

Х = 8,5 ×а × 1,5

Х – концентрация ацетона в моче (мг/сутки);

8,5 – эмпирическое число;

а – разведение мочи;

1,5 – пересчёт на суточное количество мочи (1,5 л).

По результатам делают вывод о количестве ацетона в исследуемой моче, исходя из того, что у здоровых людей оно не превышает 40 мг в сутки.

Программа самоподготовки студентов к занятию

I Мочеобразовательная функция почек. Физико-химические свойства и химический состав нормальной мочи.

1. Функции почек в организме:

а) выделение конечных продуктов обмена;

б) регуляция кислотно-щелочного равновесия;

в) регуляция водно-солевого обмена, кровяного давления;

г) эндокринная функция.

2. Особенности биохимических процессов в почках.

3. Механизм образования мочи (фильтрация, реабсорбция, секреция).

4. Представление о клиренсе.

5. Регуляция образования мочи.

6. Физико-химические свойства и составные части мочи:

а) суточный объем и физико-химические свойства мочи;

б) минеральные компоненты мочи;

в) органические компоненты мочи.

7. Методы исследования физико-химических свойств, определение общего азота мочи, диагностическое значение.

II Патобиохимия почек. Патологические компоненты мочи.

1. Патологические компоненты мочи, которые вызваны определенными нарушениями обмена веществ в организме:

а) глюкозурия;

б) кетонурия;

в) билирубинурия;

г) уробилинурия;

д) креатинурия;

ж) индиканурия;

з)фенилкетонурия.

2. Причины изменения содержания в моче нормальных компонентов:

а) мочевины

б) креатинина;

в) аминокислот;

г) мочевой кислоты;

д) ферментов;

ж) неорганических веществ;

з) общего азота.

3. Показатели, которые свидетельствуют о нарушении функции почек:

а) протеинурия;

б) гематурия;

в) глюкозурия;

г) пиурия;

д) креатинурия.

4. Методы определения в моче белка, глюкозы, кетоновых тел, крови. Диагностическое значение.

Семинарское обсуждение теоретических вопросов и практической работы:

- 11.⁴⁵-13.¹⁵ час. при 6-часовом занятии

Тестовые задания и ситуационные задачи.

1. У пациента за сутки выделяется более 2 л мочи. Как оценить такой результат? Возможные причины такого состояния.

2. У больного выделяется моча с удельным весом 1,035. Отвечает ли это норме? Какие причины такого состояния?

3. За сутки больной выделяет 30 г общего азота с мочой. Какие процессы в организме могли привести к этому?

4. При исследовании порций мочи, собранных в отдельные посудины на протяжении суток, оказалось, что удельный вес мочи колеблется в пределах 1,008-1,012. Как трактовать такое состояние? Когда это может наблюдаться?

5. У больного суточный диурез составляет 3,5 литра. В моче обнаружены глюкоза и кетоновые тела. Какие причины и возможные последствия такого состояния?

6. У больного обнаружено увеличение содержания мочевины и креатинина в крови и уменьшение их в моче. Какие возможные причины и следствия такого состояния?

Исходный уровень знаний и умений проверяется путем решения ситуационных задач из каждой темы, ответами на тесты типа “Крок”, конструктивные вопросы и тому подобное (14¹⁵ - 15⁰⁰ час.).

Студент должен знать:

1. Функции почек, механизм и регуляция образования мочи.

2. Роль почек в регуляции гомеостаза.

3. Физико-химические свойства и химический состав мочи здорового человека и их изменения при заболеваниях почек и нарушениях процесса обмена в организме.

Студент должен уметь:

1. Исследовать физико-химические свойства мочи.

2. Определить содержание общего азота мочи.

3. Определить наличие и количество глюкозы, белка, ацетона, наличие крови в моче.

4. Обосновать значение этих анализов в клинической практике.

Верные ответы на тесты и ситуационные задачи:

1. Наблюдается полиурия. Возможные причины: употребление мочегонных средств, сахарный диабет, несахарный диабет, некоторые нервные заболевания, болезни почек, употребление большого количества жидкости.

2. Удельный вес мочи повышен (гиперстенурия). Это возможно при потере воды организмом (длительное пребывание в горячем климате, рвота, диарея, высокая температура тела), при некоторых заболеваниях почек, сахарном диабете.

3. Увеличение содержания общего азота в моче может свидетельствовать о повышенном употреблении белковых продуктов или усиленном распаде белков в организме (лихорадочные состояния, злокачественные опухоли, туберкулезный процесс, рассасывание эксудатов и транссудатов).

4. Имеет место изостенурия, что может быть при тяжелой почечной недостаточности, когда почки теряют концентрационную способность и выделяют мочу с плотностью, которая не отличается от плотности первичной мочи.

5. Сочетание полиурии, глюкозурии и кетонурии возможно при недостаточности инсулина (сахарном диабете), при этом нарушается углеводный, белковый, липидный и водно-минеральный обмены, может возникнуть кетоз.

6. Заболевание, которое приводит к почечной недостаточности. Следствие - интоксикация организма (уремия).

Источники информации:

Основные:

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1990. – С. 473-487.

2. Савицкий И.В. Биологическая химия - К.: Высшая школа, 1982. – С. 433-447.

3. Конспекты лекций.

4. Веб-страница университета > Интранет > На помощь студентам > Материалы для подготовки к практическим занятиям

5. Веб-страница университета > Интранет > На помощь студентам > Презентации лекций.

Дополнительные:

1. Николаев А.Я. Биологическая химия. - М: Высшая школа, 1989. - 496 с.

2. Ленинджер А. Основы биохимии: Перевод с англ. - М.: Мир, 1985. - 1024 с.

Обсуждено и утверждено на заседании кафедры

«11» июня 2013 г. протокол № 13

Пересмотрено и утверждено на заседании кафедры

«29» августа 2013 г. Протокол № 2

30 августа 2012 г. протокол № 1