Biochemistry 16 ……….., Skripte von Rechtsanthropologie

Nur auf Docsity: Lade Biochemistry 16 ……….. und mehr Skripte als PDF für Rechtsanthropologie herunter!

Тема № Сечоутворювальна функція нирок. Нормальні та патологічні компоненти сечі

1. Роль нирок в регуляції об’єму, електролітного складу та рН рідин організму. Біохімічні механізми сечоутворювальної функції нирок (фільтрація, реабсорбція, секреція і екскреція). Біохімічна характеристика ниркового кліренсу і ниркового порогу, їх діагностичне значення. 1.1. Представити схему обміну гідрокарбонатів у нирках та пояснити її. Нирки беруть участь у підтриманні кислотно-основної рівноваги крові (КЛР) шляхом реабсорбції основних еквівалентів та виведення кислих йонів, що сприяє підтриманню рН крові в стабільних межах (у дорослої людини 7,35— 7,40). Ці процеси здійснюються переважно через реабсорбцію гідрокарбонатів, секрецію йонів Гідрогену (ацидогенез) та утворення аміаку (амоніогенез). Основним механізмом підтримання концентрації гідроген-йонів, що реалізується в клітинах ниркових канальців, є процеси реабсорбції Натрію та секреції йонів Гідрогену. Екскреція Гідроген-йонів потребує наявності буферу в тубулярній рідині. Акцепторами цих йонів є системи фосфатного буферу та аміаку сечі. За допомогою фосфатного буферу зв’язуються близько ЗО ммоль йонів Н* щодня. Цей механізм здійснюється завдяки реабсорбції Натрію за умов перетворення двозаміщених фосфатів на однозаміщені. Нирковий фільтрат, який формується в клубочках, містить значну кількість фосфатів. Проте концентрація двозаміщених фосфатів поступово зменшується за умов просування первинної сечі нирковими канальцями. Це пояснюється вибірковою реабсорбцією канальцевими клітинами йонів Натрію. Замість них із канальцевих клітин у просвіт ниркового канальця виділяються йони Гідрогену. Отже, двозаміщений фосфат Na 2 НРО 4 перетворюється на однозаміщений NaН 2 РО 4 і в такому вигляді виділяється із сечею. У клітинах канальців з вугільної кислоти утворюється гідрокарбонат, який підвищує лужний резерв крові. Роль нирок у регуляції КЛР полягає в збереженні гідрокарбонатів за рахунок їх реабсорбції як у проксимальних, так і в дистальних відділах нефронів. У нирках людини фільтрується приблизно 4 900 мекв/добу гідрокарбонатів, із сечею, як правило, виводиться тільки 1... 2 мекв/добу. Це означає, що понад 99,9 % гідрокарбонатів, що профільтрувалися, реабсорбуються в канальцях. Реабсорбція гідрокарбонатів здійснюється завдяки здатності канальців нирок (більшою мірою дистальних їх відділів) здійснювати секрецію йонів

Гідрогену (ацидогенез). Виділяючись у просвіт канальців, йони Гідрогену заміщують основні елементи — катіони металів, зокрема Натрію, що реабсорбуються клітинами канальців і повертаються у кров зв’язані з йонами гідрокарбонату (НСОд ), з утворенням гідрокарбонату, чим і забезпечується стабільність буферної системи плазми. Процес секреції йонів Гідрогену тісно пов’язаний із реабсорбцією та секрецією йонів Натрію, Калію, Кальцію, Магнію, хлоридів, сульфатів і гідрокарбонату. В обмін на кожний йон Гідрогену в кров реабсорбується фіксований катіон разом із йоном. Появу значної кількості гідрокарбонату в лужній сечі спостерігають під час алкалозу, після вживання гідрокарбонатів із їжею або введення їх безпосередньо в кров. 1.2. Дати визначення: ФІЛЬТРАЦІЯ – це перехід плазми без білка із капілярного клубочка у капсулу Бовона- Шумлянського (ниркову капсулу). РЕАБСОРБЦІЯ – це процес всмоктування клітинами канальців і транспорт у міжклітину рідину і капіляри нирок необхідних для організму речовин із первинної сечі. СЕКРЕЦІЯ - це виділення продуктів метаболізму та чужорідних речовин з крові в просвіт канальців проти концентраційного та електрохімічного градієнтів. ЕКСКРЕЦІЯ – це виділення з крові нелетких кінцевих продуктів метаболізму та чужорідних речовин, які потрапили у внутрішнє середовище організму. НИРКОВИЙ КЛІРЕНС – це кількість мілілітрів плазми крові, яка за 1 хв повністю звільняється від певної речовини при її проходженні через нирки. НИРКОВИЙ ПОРІГ – це та концентрація речовини в крові та, відповідно, у первинній сечі, при якій вона вже не може бути повністю реабсорбована в канальцях і з’являється у кінцевій сечі. (Такі речовини, для яких може бути знайдений поріг виведення, називаються пороговими. Прикладом слугує глюкоза, яка повністю всмоктується з первинної сечі при концентрації в плазмі крові нижче 10 ммоль/л, але з’являється в кінцевій сечі (тобто повністю не реабсорбується) при концентрації в плазмі крові понад 10 ммоль/л. Отже, для глюкози поріг виведення становить 10 ммоль/л.)

2. Гормональні механізми регуляції водно-сольового обміну та функцій нирок; антидіуретичний гормон; альдостерон. 2.1. Представити схему калікреїн-кінінової системи нирок та пояснити механізм її функціонування. Кініни – низькомолекулярні пептиди, які містяться в крові та інших біологічних рідинах і тканинах. Основними кінінами крові є нонапептид брадикінін (Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser- Pro-Phe-Arg) та декапептид калідин (Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-ser-Pro-Phe-Arg). Кініни синтезуються з білків кініногенів за участю протеїназ калікреїнів, що вирізають у молекулах кініногенів специфічні нона- або декапептидні фрагменти (рис.). Своєю чергою, калікреїн плазми крові знаходиться в неактивному стані у формі прекалікреїну, який

вбудовується в мембрану клітин ниркових канальців, утворює водні канали, і забезпечує реабсорбцію води. У результаті осмотичний тиск позаклітинної рідини зменшується і зникає стимул, що викликав виділення АДГ у кров із аксонів задньої частки гіпофіза. Всі позаниркові рецептори належать до V 1 - типу. Вони діють через інозитолфосфатидну систему передачі сигналу і за рахунок збільшення концентрації внутрішньоклітинного Ca2+^ забезпечують вазоконструктурну дію гормону на стінки судин. У результаті травм, інфекцій, пухлин гіпоталамусу і гіпофізу, порушення передачі сигналу в клітини нирок синтез і секреція гормону знижується, розвивається нецукровий діабет. Ця патологія супроводжується збільшенням екскреції сечі – поліурією (у тяжких випадках до 10 л на добу) і компенсаторним виникненням відчуття спраги. Альдостерон – гормон кори надниркових залоз, який синтезується з холестеролу. Його органами-мішенями є клітини звивистих канальців нефронів (рис.). Альдостерон, як стероїдний гормон, діє через внутрішньоклітинні рецептори, стимулюючи синтез білків-переносників іонів Na+, які забезпечують реабсорбцію останніх із первинної сечі в клітини; білків-перенощиків К+, здійснюючи екскрецію цих іонів у сечу; Na+-, К+-АТФази, що підтримує різницю концентрацій іонів на плазматичній мембрані клітин; ферментів цитратного циклу, що забезпечує утворення АТФ, необхідного для забезпечення енергією органу. Підвищення осмотичного тиску, викликане альдостероном, є сигналом для секреції АДГ і затримки води в організмі. Зростання тиску й об'єму крові за механізмом негативного зворотного зв'язку виключає роботу РААС, що супроводжується зниженням секреції реніну, рівня ангіотензину ІІ і альдостерону, вазодилятацією та збільшенням екскреції води та NaCl із сечею. Включення РААС є екстреною реакцією організму на зменшення об'єму рідини при крововтратах, діареї, блюванні, потовиділенні. При стенозі (звуженні) хоча б однієї ниркової артерії навіть за умови нормального тиску та об’єму крові відбувається раптове збільшення секреції реніну, тиск крові зростає понад норму, розвивається ниркова форма гіпертонії, яку може спричинити також і гіперпродукція альдостерону (гіперальдостеронізм), що виникає внаслідок гіпертрофії клітин клубочкової зони нирок, яка виробляє альдостерон. Реабсорбція іонів натрію і підвищення їх концентрації в плазмі Ядро ДНК

мРНК Цитрат синтаза- Індуковані білки АТФаза K+^ Na+ K+ Na+ Рецептор (^) Альдостерон Na+- канали Порожнина ниркового канальця Na+ Na+ K+ Рис. Роль альдостерону в регуляції осмотичного тиску крові

крові служить сигналом для секреції АДГ і затримки води. Одночасно спостерігається гіпокаліємія, дефіцит іонів магнію і м'язова слабість.

3. Ренін-ангіотензинова система. Натрійуретичні фактори передсердя та інших тканин. Біохімічні механізми виникнення ниркової гіпертензії. Гіпотензивні лікарські засоби – інгібітори ангіотензинперетворювального ферменту 3.1. Представити схему ренін- ангіотензинової системи; описати види та будову натрійуретичних факторів передсердя; описати біохімічні механізми виникнення вазоренальної та паренхіматозної артеріальної гіпертензії. Ренін–ангіотензин–альдостеронова система (РААС). У регуляції тиску і електролітного складу крові провідна роль належить ренін-ангіотензин- альдостероновій системі ( рис. ). Активація цієї системи відбувається при зниженні об’єму і тиску крові, які реєструються барорецепторами нирок. У відповідь на отриманий сигнал у юкстагломерулярному апараті синтезується протеолітичний фермент – ренін. Він секретується у кров, де взаємодіє із синтезованим у печінці білком – ангіотензиногеном і відщепляє від нього з N-кінця декапептид – ангіотензин I. Цей пептид підлягає додатковому гідролізу під дією іншої протеази – ангіотензинперетворювального ферменту (АПФ), який відщеплює з С-кінця ангіотензину I дипептид з утворенням октапептиду – ангіотензину II, який має потужну фізіологічну активність: він звужує судини, підвищуючи в такий спосіб артеріальний тиск, викликає відчуття спраги, стимулює синтез і секрецію альдостерону і таким чином підвищує осмотичний тиск крові. Рецептори до ангіотензину II розташовуються на гладком’язових клітинах, клітинах кори надниркових залоз і канальцях нефронів. Передача сигналу в клітини-мішені відбувається через інозитолфосфатидну систему. Гіпертензивна дія ангіотензину ІІ регулюється також кінінами плазми, які мають здатність підвищувати проникність капілярів і розширювати судини, що сприяє зниженню артеріального тиску. Активність ренін-ангіотензинової системи також тісно пов’язана з Ренін АТ Об’єм АДГ Ангіотензиноген Ангіотензин І Ангіотензин ІІ Пептид Дипептид Альдостерон

Na+ Екскреція К+

К+ Збірна трубка Клубочок (Na +) АТ Об’єм Н 2 О Н 2 О Юкстагломерулярні клітини ниркових аферентних артеріол

АПФ

Рис. Система ренін-ангіотензин-альдостерон: АТ – артеріальний тиск, АПФ – ангіотензинперетворювальний фермент, АДГ- антидіуретичний гормон

Відхилення від середніх (нормальних) величин у бік збільшення називають поліурією, а в бік зменшення – олігурією, а повне припинення виділення сечі – анурією. Ці явища пов’язані з нирковими (ренальними) і позанирковими (екстраренальними) чинниками. Характер харчування та водно-сольовий режим впливають на діурез. Так, до поліурії призводить вживання великої кількості рідини (чаю, пива), кавунів, гарбузів, які не тільки містять велику кількість води, але й мають сечогінні властивості. Обмежене вживання рідини, посилене потовиділення викликають олігурію. Такі кількісні відхилення від норми у виділенні сечі не пов’язані із захворюваннями і належать до фізіологічних. За умов норми вдень виділяється більше сечі ніж уночі (у співвідношенні 4: 1 – 3:1). При серцевій декомпенсації, цисто пієлітах сеча більшою мірою виділяється вночі, такий стан називають ніктурією. Поліурія виникає внаслідок порушення концентраційної здатності нирок при хронічних нефритах і пієлонефритах, добовий діурез при цьому може перевищувати 2 500 мл. Надмірне виділення сечі як компенсаторна реакція організму на підвищення осмотичного тиску і розвиток ацидозу (гіперглікемія і кетонемія) характерне і для цукрового діабету. Чим вища концентрація глюкози та кетонових тіл у крові при діабеті, тим більше розвивається відчуття спраги. Випита вода виводиться нирками разом з глюкозою і кетоновими тілами. Одночасно з виділенням води нирками у кров знову надходить глюкоза і знову розвивається спрага, яка потребує вживання нових порцій води. Таким чином поліурія при цукровому діабеті досягає 7–10 л сечі за добу. При нецукровому діабеті виникнення поліурії (до 10 л сечі і більше за добу) пов’язане з порушенням нейро-гуморального механізму регуляції водного обміну: канальцева реабсорбція води зменшується внаслідок недостатнього виділення задньою часткою гіпофізу вазопресину. Поліурія може виникати і під впливом сильних емоцій, неприємних переживань (страх, хвилювання), при захворюваннях ЦНС (епілепсія, істерія). Олігурія як патологічне явище супроводжує гострі дифузні нефрити і нефрози, недостатність кровообігу, підвищену гідрофільність тканин та зв’язуванням ними води (деякі токсикози вагітних, порушення натрієвого обміну). Анурія може мати реальне походженння, пов’язане з порушенням утворення сечі (тяжкі нефрити, отруєння сулемою, токсикози, шок) та екстраренальне, пов’язане з механічними перешкодами в сечовивідних шляхах (камені, рубці, пухлини, травми). Тривалість анурії понад 5 діб може призвести до смерті. Густина сечі. У дорослих здорових людей густина сечі коливається в межах 1,012 – 1, і залежить від періодичності приймання їжі та води, втрати рідини організмом (потовиділення). За зміною густини сечі можна судити про концентраційну здатність нирок.

У клініці значну увагу приділяють не тільки густині сечі, а й її коливанням. За фізіологічних умов поліурія може супроводжуватися низькою густиною, тоді як олігурія характеризується високими її показниками. Дуже низька густина сечі (1,005 і нижче) спостерігається при нецукровому діабеті, особливо у випадках значної поліурії, коли вона наближається до густини води (1,002 – 1,001). Постійна низька густина (гіпостенурія) характеризує втрату нирками концентраційної здатності (хронічні нефрити, зморщені нирки). При тяжких і запущених формах нефросклерозу густина сечі наближається до густини ультрафільтрату, тобто первинної сечі (1,010 – 1,011) і утримується на цьому рівні незалежно від характеру спожитої їжі та кількості рідини. Це явище називають ізостенурією, воно вказує на втрату нирками здатності виконувати осмотичну роботу. Наявність білка в сечі (понад 5 – 7 %), солей (подагра, нирковокам'яна хвороба) підвищують густину сечі. На кожні 4 % білка густина сечі збільшується на 0,001. Вміст 1 % цукру підвищує густину сечі на 0,04. Проте при цукровому діабеті густина сечі може залишатися в межах норми (1,012—1,020). Колір сечі. Колір нормальної свіжої сечі може коливатися від солом'яно-жовтого до насичено жовтого, залежить від вмісту в ній урохрому (сечового пігменту), уроеритрину та уробіліногену та змінюється одночасно з густиною і кількістю сечі. Сеча насиченого жовтого кольору найчастіше концентрована, має високу густину і виділяється у відносно невеликій кількості, тоді як солом’яно-жовта сеча зазвичай має низьку густину і виділяється у великій кількості. При патологічних станах забарвлення сечі може бути викликане наявністю крові, гемоглобіну та продуктів його розпаду, жовчних пігментів. Іноді колір сечі змінюється під впливом незвичайних продуктів білкового обміну (алкаптонурія), деяких лікарських речовин. Сеча кольору м'ясних помиїв або крові буває при гемоглобінурії, гематурії (гострий дифузний нефрит, нирковокам'яна хвороба, інфаркт нирок, туберкульоз нирок і сечовивідних шляхів, травми). Кров у сечі може появитися при цинзі (скорбут) та геморагічному діатезі. Слід відрізняти червоний колір сечі, спричинений наявністю в ній крові, від забарвлення її деякими лікарськими препаратами (сульфоналом, антипірином, тріоналом ). Зеленувато-жовтий і темно-коричневий кольори сечі, які нагадують колір пива, спостерігають при появі в ній жовчних пігментів (білірубіну). У таких випадках при збовтуванні сеча піниться темно-жовтою або світло-коричневою піною. Ці кольори сечі можуть зумовлюватись ще прийманням препаратів, що містять хризофанову кислоту (ревінь, олександрійський лист), а також сантоніном, препаратом фенолу тощо.

Лужна реакція сечі спостерігається після частого блювання та промивання шлунка (внаслідок зменшення в організмі кислот), при розсмоктуванні ексудатів і транссудатів, при циститах як наслідок бактеріального розкладу сечовини з утворенням аміаку. 4.2. Предствити схему ацидогенезу та амонійогенезу та пояснити їх. Нирки беруть участь у підтриманні кислотно- основної рівноваги крові (КЛР) шляхом реабсорбції основних еквівалентів та виведення кислих йонів, що сприяє підтриманню рН крові в стабільних межах (у дорослої людини 7,35— 7,40). Ці процеси здійснюються переважно через реабсорбцію гідрокарбонатів, секрецію йонів Гідрогену (ацидогенез – утворення Н+-іонів) та утворення аміаку (амоніогенез). Велике значення у підтриманні КЛР крові має утворення в нирках аміаку (амоніогенез). Аміак надходить у просвіт канальців, де взаємодіє з йонами Гідрогену з утворенням катіона амонію. Таким чином аміак забезпечує зв’язування йонів Гідрогену і виведення аніонів сильних кислот у вигляді солей амонію. Це сприяє утримуванню в організмі йонів Калію та Натрію. Завдяки процесам ацидогенезу й амоніогенезу в організмі зберігаються основні речовини, що запобігає розвитку ацидозу (рис.). Продукування аміаку в нирках і виділення амонію із сечею залежать від КРЛ: під час ацидозу екскреція амонію із сечею значно збільшується, за умов алкалозу — зменшується. Тому концентрація аміаку в сечі може свідчити про характер і ступінь зсуву КРЛ крові у бік ацидозу чи алкалозу.

5. Хімічний склад сечі в нормі (органічні та мінеральні компоненти); причини можливих відхилень. Участь нирок у виділенні неорганічних і органічних речовин. Клініко-діагностичне значення визначення окремих компонентів сечі. 5.1. Вказати найважливіші органічні та неорганічні речовини, що присутні в сечі в нормі та при патології. Органічні речовини сечі. У сечі дорослої людини міститься 47– 65 г твердих речовин, з яких 22 – 46 г – органічні та 12 – 25 г – неорганічні. З органічних сполук 10 – 18 г припадає на азот азотвмісних речовин.

Загальний азот сечі. Загальний азот сечі – це азот сечовини, аміаку, креатиніну, сечової кислоти, амінокислот тощо. Зменшення кількості азоту, який виділяється з сечею, є, в першу чергу, наслідком порушення видільної функції нирок. Азот при цьому нагромаджується в крові (азотемія, уремія). В організмі азот може затримуватись і при захворюваннях серцево-судинної системи та печінки внаслідок утворення набряків, ексудатів і транссудатів. Збільшення вмісту загального азоту в сечі виникає при їх розсмоктуванні, гарячці, діабеті, хронічному отруєнні фосфором, посиленому розпаді білків. Сечовина – кінцевий продукт азотистого обміну. Її вміст у сечі залежить, першою чергою, від кількості білків, які розпалися в організмі. За добу з сечею виділяється 18 – 35 г сечовини. Підвищена екскреція сечовини спостерігається при споживанні їжі, збагаченої білками, при фізичній роботі, а також гарячці та діабеті. Зменшення виділення сечовини спричинюється загальним або білковим голодуванням (аліментарна дистрофія), а також недостатнім її синтезом. Порушення процесів синтезу сечовини пов'язане з патологією печінки (цирози, дистрофія, рак, зрідка гепатити). Виведення великої кількості аміаку з організму при ацидозах часто зумовлено зниженим утворенням і виділенням сечовини. Креатинін. Добове виділення креатиніну індивідуальне і постійне для кожної людини, відображає в основному м'язову масу організму, становить в середньому 1 – 2 г у чоловіків і 0,6 – 1,5 г у жінок і мало залежать від вмісту білків у дієті. Його кількість у сечі збільшується при інтенсивній м'язовій роботі. Гарячка, гострі інфекції, цукровий і нецукровий діабети супроводжуються підвищеною екскрецією креатиніну. Поява надмірної кількості креатиніну одночасно з креатинурією (виділення креатину з сечею) часто свідчить про патологію скелетних м'язів (м'язова дистрофія, атрофія, міастенія тощо). Зменшення вмісту креатиніну в сечі має місце при хворобі нирок, особливо при хронічному нефриті з уремією, м'язовій дистрофії після одужання від інфекційної хвороби, у похилому віці та під час аліментарної дистрофії. Крім креатиніну, в сечі здорових людей виявляють глікоціамін Амінокислоти. Добове виділення амінокислот з сечею становить в середньому 1 г, а в розрахунку на азот 0,08 – 0,15 г. Співвідношення між вмістом окремих амінокислот в крові та сечі різне і залежить від їх вмісту в крові, величини клубочкової фільтрації і ступеня реабсорбції тої чи іншої амінокислоти в ниркових канальцях. За умов норми величина кліренсу для більшості амінокислот становить 206 мл/хв, тоді як для для гліцину і гістидину 4 – 7 мл/хв, вони в найбільшій кількості присутні в сечі.

Ферменти. У сечі людини виявляють активність низки ферментів: лактатдегідрогенази, рибонуклеази, амінотрансферази, лейцинамінопептидази, фосфатази, урокінази, - амілази. У клінічній практиці при діагностиці захворювань найчастіше досліджують амілазу (діастазу) сечі. Запальні захворювання, пухлини голівки підшлункової залози та поблизу розташованих органів супроводжуються підвищенням амілазної активності сечі. У сечі дорослих і дітей міститься уропепсин: підвищення його вмісту виникає при гіперацидному гастриті, виразці шлунка і дванадцятипалої кишки, діабеті, тоді як анацидні, гіпоацидні гастрити й ахілія супроводжуються зниженням цього показника. Серед інших ферментів можна спостерігати підвищення активності гіалуронідази сечі при колагенозах. При гемолізі (гемолітичній анемії) карбоангідраза, вивільняючись з еритроцитів, теж з’являється в сечі. Мукопротеїни. Сліди мукопротеїнів, мукополісахаридів і аміноцукрів завжди виявляють у сечі. За добу з сечею виділяється до 100 міліграмів мукопротеїнів. Підвищення їх концентрація в крові й сечі спостерігають у гострій стадії колагенозу (ревматизм, системний червоний вовчак, артрити тощо), крупозній пневмонії. Вітаміни. Водорозчинні вітаміни містяться в сечі в незначній кількості, жиророзчинних вітамінів в сечі практично немає. Виведення вітамінів з сечею слугує критерієм насиченості організму вітамінами. У сечі найчастіше досліджують вміст вітамінів С, В 1 , і В 2. Для оцінки насиченості організму фолієвою кислотою використовують непрямий тест, за допомогою якого в сечі визначають її похідні, вміст яких при дефіциті фолієвої кислоти збільшується. Гормони. З сечею виділяється значна кількість гормонів і продуктів їх перетворення. Характерно, що гормони сечі дуже часто відображають гормональні зміни в організмі, пов'язані з його фізіологічною перебудовою. У сечі постійно виявляють адреналін, норадреналін і продукти їх перетворення. Вони характеризують функцію мозкової речовини надниркових залоз і всієї хромафінної тканини організму. Велика кількість адреналіну та продуктів його перетворення екскретується з сечею при пухлинах мозкової речовини надниркових залоз та симпатичних вузлів. Так, для діагностики феохромоцетоми в сечі визначають вміст вінілін-мигдальної кислоти – основного продукту катаболізму катехоламінів. Велике значення для оцінки функціонального стану надниркових залоз має визначення загальної кількості кортикостероїдів і 17-кетостероїдів, яка зростає при гіперфункції кори надниркових залоз (хвороба Іценка-Кушінга, пухлини надниркових залоз, адреногенітальний синдром), у дітей – при ранньому статевому дозріванні, тестикулярних пухлинах, гіперфункції гіпофізу тощо. Мікседема та цукровий діабет, захворювання печінки часто супроводжуються зниженою екскрецією 17-кетостероїдів.

Величина екскреції альдостерону залежить від фізіологічного стану організму (вночі виводиться менше, ніж вдень). Збільшення екскреції альдостерону спостерігається при зменшенні натрію в дієті, а також при введенні в організм АКТГ, при гіпертонічній хворобі, серцево-судинній недостатності та декомпенсованому цирозі печінки. Виділення статевих гормонів з сечею значно змінюється з віком. У чоловіків і жінок виділення андрогенів стає особливо інтенсивним у віці 20 – 40 років і безперервно знижується. Кількість естрогенів у сечі жінок залежить від фізіологічних вікових факторів, вагітності, менструального циклу. Відомо, що вже на 3 – 4 - ому тижнях вагітності в сечі жінки з'являються гонадотропні гормони, що використовують для ранньої діагностики вагітності та диференційного діагнозу між пухлиною і вагітністю. Білки. У сечі здорової людини містяться сліди білка (20 – 80 мг/добу) – альбуміни, глобуліни крові, глікопротеїди слизової оболонки сечостатевих шляхів; вони не визначаються звичайними якісними реакціями на білок. Фізіологічне підвищення кількості білка в сечі (протеїнурія) не пов'язане з захворюваннями, воно виникає внаслідок споживання великої кількості сирих білків молока та яєць при надмірних м'язових напруженнях, прийманні холодних ванн та душу, сильних емоційних станах. Ортостатична (юнацька) протеїнурія спостерігається у кволих дітей та підлітків (7 – 15 років), які швидко втомлюються, страждають головними болями та серцебиттям. Вона виникає лише тоді, коли дитина стоїть, а в лежачому положенні зникає. Виявлення білка в сечі – протеїнурія – здебільшого явище патологічне. Розрізняють позаниркову (несправжню) і ниркову (справжню) протеїнурію. При позанирковій протеїнурії наявність білка в сечі не пов'язана з його елімінацією нирками. Він може потрапити в сечу з сечовивідних шляхів внаслідок катаральних і гнійних процесів у ниркових мисках, сечоводах, сечовому міхурі, сечовивідному каналі, а також із менструальною кров'ю і вагінальними виділеннями. Проте кількість білка при цьому не перевищує 1 %. Ниркова протеїнурія спостерігається при гострому та хронічному гломерулонефриті, нефропатіях, при системних захворюваннях (амілоїдозі) тощо. Нефротичний синдром супроводжується масивною протеїнурією, при якій в сечі вміст білка досягає понад 90 %. Ліпіди. У сечі іноді визначають вміст холестерину, кількість якого збільшується при хілурії, гіперхолестеринемії та деяких порушеннях холестеринового обміну. При вживанні з їжею великої кількості жирів можна спостерігати харчову (аліментарну) ліпідурію. Патологічна ліпідурія буває при наявності дегенерованих лейкоцитів та епітеліальних клітин (цистопієліти), при нефрозах, фосфорному і алкогольному отруєннях. Мінеральний склад сечі (неорганічні)

дихальному алкалозі. Зменшення виділення іонів калію зустрічається при гіпоальдостеронізмі та ацидозі. Кальцій і магній. Виведення з сечею іонів кальцію та магнію незначне і становить, відповідно, 0,1 – 0,3 г та 0,1 – 0,2 г. Основна частина цих катіонів виводиться з організму через кишку і лише 30 % з сечею. Вміст іонів кальцію в сечі відображає стан мінерального обміну в кістковій тканині і стан прищитоподібних залоз. Незначне підвищення вмісту іонів кальцію в плазмі крові супроводжується збільшенням його виведення з сечею. Аміак. Впродовж доби з сечею у дорослої людини виводиться 0,4 – 1,0 г аміаку в розрахунку на азот. Цей показник може зменшуватися при алкалозі і зростає до 5 г при тяжкому метаболічному ацидозі. Аміак виводиться з сечею у вигляді амонійних солей (іон NH 4 +). Вміст їх в сечі певною мірою відображає кислотно-основний стан. Виведення аміаку з сечею зростає при цукровому діабеті з тривалим кетозом, при обезводненні, голодуванні, діареї, порушеннях водно-електролітного обміну (зменшення вмісту в організмі іонів калію та натрію), надлишковому поступленню солей амонію. Зменшення виведення аміаку з сечею зустрічається при введенні в організм розчинів бікарбонату натрію, Адісоновій хворобі, ураженнях дистального відділу нефрона. Хлориди. Іон хлору є основним аніоном сечі. У залежності від вживання хлоридів з їжею за добу з сечею виводиться 3,5 – 9,0 г іонів хлору. Ця кількість може знизитись до 150 мг в людей, які знаходяться на безсольовій дієті при лікуванні гіпертонічної хвороби. Як підвищення, так і зниження виведення хлоридів з сечею має важливе діагностичне значення. Гіперхлорурія виникає при різних формах порушення канальцевої реабсорбції іонів натрію, введенні в організм великої кількості гіпертонічного розчину. Виражене зменшення виведення хлоридів із сечею (гіпохлорурія) спостерігається при діареї, набряках, хронічному нефриті, гострому ревматизмі, гіперкортицизмі, лихоманках. Бікарбонати. Кількість бікарбонатів, які виводяться з сечею, залежить від їх вмісту в плазмі крові і визначається величиною рН сечі. При зниженні концентрації бікарбонатів у крові менше 28 ммоль/л практично всі бікарбонат-іони ультрафільтрату реабсорбуються і з сечею виводиться дуже мала їх кількість. При концентрації бікарбонатів у крові понад 28 ммоль/л реабсорбується відносно постійна їх кількість. Нереабсорбовані аніони бікарбонату виділяються з сечею. Виведення бікарбонатів зростає при алкалозі і зменшується при ацидозі. При ураженнях канальців внаслідок порушення реабсорбції бікарбонат-іонів виведення їх з сечею різко зростає, що сприяє розвитку ацидозу. Фосфати. Основними фосфатами сечі є натрію гідро- і дигідрофосфати. За добу з сечею виводиться 2,5 – 4 г фосфатів, а в перерахунку на фосфор 0,7 – 1,6 г. Кількість фосфатів, які виділяються з сечею, залежить від характеру харчування. Виведення фосфатів з сечею зростає при ацидозі й алкалозі, базедовій хворобі, голодуванні. Зменшення виведення

фосфатів характерно для ураження нирок, рахіту, синдрому Фанконі, цистинозу в дітей, цукрового діабету. Неорганічні сульфати. З сечею виводиться 0,6 – 1,8 г/добу аніонів сульфату в розрахунку на сірку. Кількість виведених неорганічних сульфатів пропорційна поступленню сірковмісних амінокислот з білками їжі. Визначення сульфатів у сечі не має суттєвого діагностичного значення. Сечові камені – це щільні нерозчинні утворення, які зустрічаються в сечовивідних шляхах. Вони можуть розміщуватися в паренхімі нирок, у чашках, мисках, сечоводах, сечовому міхурі та сечовивідному каналі. Величина, консистенція та розміри цих каменів різніВони мають вигляд піщинок, велика кількість яких утворює сечовий пісок. Більші за розміром камені мають округлу, овальну або коралоподібну форму. Такі камені містять кальцій фосфат (Са 3 (РО 4 ) 2 ), магній-амоній фосфат (MgNН 4 РО 4 ), кальцій оксалат (СаС 2 О 4 ) або їх суміш, тобто це щавлевокислі (оксалатні), фосфатні та змішані камені. Крім цього, камені, що містять оксалат кальцію, характерні для оксалурії (спадкове порушення обміну гліцину, при якому весь синтезований гліцин окиснюється через гліоксилову кислоту до оксалатної кислоти). У хворих на подагру зустрічаються камені, які складаються, в основному із сечової кислоти (С 5 Н 4 N 4 O 3 ), рідше її амонійних або натрієвих солей. Ці камені називаються сечокислими або уратними. Відкладання цистину (цистинові камені) спостерігається у хворих цистинурією. Часто утворення каменів відбувається в результаті дії бактеріальної інфекції. Утворенню каменів сприяє надлишкове виділення іонів Са2+, наприклад, при гіперпаратиреозі, остеопорозі тощо. Зміна рН сечі може впливати на склад сечових каменів: в кислій сечі утворюються оксалатні та уратні камені, в лужній – фосфатні та карбонатні. У сечі містяться речовини, що запобігають осадженню солей, які утворюють камені – іони магнію, пірофосфат, глікозамінглікани (особливо гепарин і хондроїтинсульфати). 5.2. Навести значення біохімічних показників в сечі в нормі та при патології та вказати їх клініко-діагностичне значення. Див. 5.1.

6. Патобіохімія нирок. Клініко-біохімічні зміни при гострій та хронічній нирковій недостатності. 6.1. Дати визначення ниркової недостатності, вказати відмінності клініко-біохімічних характеристик за умов гострої та хронічної ниркової недостатності. НИРКОВА НЕДОСТАТНІСТЬ — це синдром, що виникає внаслідок різко вираженого порушення функцій нирок під дією тих чи інших етіологічних факторів і супроводжується

Якщо ці пре- або постренальні фактори не ліквідувати, у пацієнтів розвивається ушкодження паренхіми нирок (гострий тубулярний некроз). Хронічна ниркова недостатність (ХНН). Стан хронічної ниркової недостатності характеризується повільно прогресуючою втратою функцій нирок, зумовленою поступовою деструкцією нефронів і заміщенням їх сполучною тканиною. Цей процес є незворотним. Залежно від ступеня порушення функції нирок і розладу гомеостазу розрізняють три стадії, які поділяють на фази А і Б. Стадія І — латентна. Фаза ІА характеризується нормальними показниками концентрації креатиніну в плазмі крові й об’єму клубочкової фільтрації, однак під час проведення проб навантаження на концентрування та розбавляння виявляють зменшення функціонального резерву нирок. У фазі ІБ рівень креатиніну в сироватці крові відповідає верхній межі норми, об’єм клубочкової фільтрації становить 50 % належного. Стадія II — гіперазотемічна (концентрація креатиніну в плазмі крові становить 130 мкмоль/л і вище, сечовини — 11 ммоль/л і вище) свідчить про загибель 75 % нефронів. У фазі ПА клубочкова фільтрація знижена до 50—20 %, у фазі ІІБ — до 20—10 % належного. Стадія III — уремічна — характеризується зниженням об’єму клубочкової фільтрації до 10 —5 % належного; спостерігають високий ступінь гіперазотемії та клінічні ознаки уремії. При ХПП розрізняють стадії поліурії й олігурії. У стадію олігурії об’єм добової сечі зростає до 2—4 л, причому найбільш раннім відхиленням від норми є збільшення об’єму нічного діурезу (ніктурія). Поліурія зумовлена зниженням концентраційної функції ниркових канальців, пов’язаним зі збільшенням швидкості просування первинної сечі вздовж нефрона. При цьому порушується реабсорбція Натрію нарівні проксимального відділу канальців. Знижена чутливість епітелію канальців до альдостерону та АДГ. У результаті процес реабсорбції послаблюється, сеча набуває низької відносної густини, наближеної до густини первинної сечі (1,006—1,014). Концентрування сечі порушується раніше й більшою мірою порівняно з розбавлянням. Поліурію розглядають як компенсаторний механізм, оскільки вона збільшує виведення з організму води й метаболітів, які підлягають екскреції. Перехід у стадію олігурії відбувається у разі, якш,о кількість діючих нефронів становить менш ніж 10 % нормальної і клубочкова фільтрація знижується до 10 мл/хв. Об’єм добової сечі знижується до 500 мл. Повністю втрачається здатність нирок до концентрування та розбавляння сечі. Розлад гомеостазу стає вираженим, виникає стан уремії, який завершується уремічною комою. Гіперкаліємія належить до симптомів розгорнутої ХНН, п;о становить загрозу для життя. Здатність нирок екскретувати Калій при ХНН знижується, що пов’язано зі зниженням швидкості гломерулярної фільтрації, але гіперкаліємія не є провідною проблемою у хворих доти, доки швидкість гломерулярної фільтрації не знижується до дуже низьких

показників. Раптове порушення функції нирок може призводити до швидкого зростання концентрації Калію в сироватці крові, що потребує невідкладного обстеження хворого. З розвитком ХНН здатність нирок регенерувати гідрокарбонати й екскретувати йони Гідрогену в сечу порушується. Накопичення йонів Гідрогену стає причиною метаболічного ацидозу. Здатність ниркових клітин синтезувати 1,25-дигідроксихолекальциферол знижується у зв’язку з прогресуючим ураженням ниркових канальців. При ХНН знижується всмоктування Кальцію, відзначають тенденцію до гіпокальціємії. Для підтримання рівня Кальцію в межах норми відбувається стимуляція синтезу пара- тиреоїдного гормону, високі рівні циркулюючого паратирину можуть чинити протилежний вплив на кістки в разі тривалої його дії. Вторинний гіперпаратиреоїдизм зумовлює зміни в кістках, які харгіктеризують як ренальну остеодистрофію. Хронічні захворювання нирок часто супроводжуються анемією. Нормохром- на нормоцитарна анемія, яку спостерігають у пацієнтів з ХНН, пов’язана з недостатністю продукування еритропоетину.

7. Характеристика умов утворення в нирках каменів, їх хімічний склад та заходи профілактики. 7.1. Вказати чинники, які впливають на виникнення сечокам’яної хвороби, дати характеристику хімічного складу ниркових каменів та вказати заходи профілактики сечокам’яної хвороби (дієтотерапія, фармакологічні препарати, санаторно-курортне лікування). Ниркові камені спричинюють різкий біль та дискомфортний стан і часто є причиною обструкції сечовивідних шляхів. Хімічний аналіз ниркових каменів важливий для дослідження причин їх появи. Розрізняють кілька типів ниркових каменів, основу яких становлять такі речовини, як Кальцію фосфат. Кальцію оксалат, сечова кислота, цистин. Утворення ниркових каменів, різних за своїми фізико-хімічними властивостями, зумовлене, як правило, комплексом чинників. В основі утворення каменів може бути перенасичення сечі солями з наступним випаданням їх в осад {кристалізаційна теорія). Цьому процесу може сприяти зміна рН сечі, наприклад, розчинність сечової кислоти різко знижується в середовищі з низьким рН і сечова кислота кристалізується. Утворення уратних каменів спостерігають при деяких захворюваннях крові (розпаді клітин), подагрі, нирковій недостатності. Гіперфункція прищитоподібних залоз сприяє порушенню обміну Кальцію, призводить до розвитку нефрокальцинозу та порушення фосфорно-кальцієвого обміну. Важливу роль в утворенні ниркових каменів відіграє інфекція сечових шляхів, яка впливає на рН сечі та розчинність низки речовин, моторику сечових шляхів. На утворення каменів певною мірою впливають географічні зони та пов’язані з ними кліматичні умови, склад