Лабораторно-практическое занятие № 33

Тема: Биохимия тканей (часть 1)

Цель: Суммировать знания о роли печени, почек в обменных процессах,изучить метаболизм воды в организме, ознакомиться с функциями и значением макро- и микроэлементов; с механизмом канцерогенеза.

Значение: Печень является основным регулятором содержания в крови веществ. В этом органе протекают практически все реакции, лежащие в основе обмена липидов, углеводов и азотсодержащих соединений. Обезвреживание подавляющего большинство токсичных продуктов как эндогенного, так и экзогенного происхождения. Любое повреждение печени приведет к изменениям всех видов метаболизма. Вода и растворенные в ней вещества, в том числе минеральные соли, создают внутреннюю среду организма. Вода тканей является не просто растворителем или инертным компонентом: она выполняет существенную структурную и функциональную роль. С нарушением водно-солевого гомеостаза связаны такие патологические состояния, как дегидратация тканей или отеки, повышение или снижение кровяного давления, шок, ацидоз, алкалоз.

Исходный уровень:

1. Строение печени.

2. Химизм углеводного, липидного и азотистого обменов.

3. Депонирование витаминов, углеводов и жиров в печени.

4. Судьба гормонов в организме.

5. Строение органов, участвующих в обмене воды.

6. Понятие о буферных системах.

7. Понятие и макро- и микроэлементах.

Вопросы для самоподготовки:

1. Роль печени в обмене углеводов, липидов, белков, витаминов, гормонов, минеральных соединений. Состав и функции желчи.

2. Биотрансформационная функция печени. Механизмы обезвреживания токсических метаболитов, лекарственных веществ и других ксенобиотиков. Наследственные и онтогенетические особенности метаболизма лекарств. Влияние лекарств на ферменты, участвующие в обезвреживании ксенобиотиков.

3. Роль печени в обмене билирубина в норме и при патологии.

4. Биохимические сдвиги в организме при некоторых патологических состояниях с преимущественным поражением печеночной ткани.

5. Основы химического канцерогенеза. Химические канцерогены.

6. Строение и функции почек. Механизм и этапы образования мочи (ультрафильтрация, реабсорбция, экскреция), гормональная регуляция процессов.

7. Свойства (количество, рН, относительная плотность, цвет) и химический состав нормальной мочи. Патологические компоненты мочи (глюкоза, кетоновые тела, билирубин, кровь, белки, гемоглобин,), причины их появления.

8. Особенности метаболизма почечной ткани. Механизмы образования различных видов мочевых камней.

9. Внутрисекреторная (эндокринная) функция почек.

10. Водный обмен. Поступление воды в организм, образование эндогенной воды, ее формы, значение. Катаболическая фаза метаболизма воды.

11. Патология водно-минерального обмена: ацидоз, алкалоз, обезвоживание организма, отеки.

12. Водное равновесие. Причины отрицательного и положительного водных балансов.

13. Классификация химических элементов. Пути поступления, выведения (натрия, калия, кальция, магния, фосфора, серы, хлора и др.) из организма. Их биологическая роль. Гормональная регуляция обмена отдельных макроэлементов.

14. Микроэлементы. Биологическая роль. Микроэлементозы, классификация, примеры.

15. Биогеохимические провинции Забайкалья.

16. Эндемии в Читинской области (флюороз, кариес, эндемический зоб, Кешанская болезнь, болезнь Кашина-Бека), причины, краткая характеристика.

17. Участие эндокринной системы в водном и минеральном обменах (роль паратгормона, тирокальцитонина, кальцитриола, альдостерона и вазопрессина, предсердного натрийуретического полипептида и др.).

18. Понятие о кислотно-основном состоянии (КОС). Буферные системы организма (белковая, гемоглобиновая, фосфатная, карбонатная). Значение буферных систем в поддержании гомеостаза. Роль эритроцитов, легких и почек в регуляции КОС.

Литература

Основная:

1. Лекции «Роль печени в обменных процессах. КОС. Почки. Макроэлементы. Микроэлементы. Микроэлементозы».

2. Биологическая химия: Учебник / Е.С. Северин, Т.Л. Алейникова, Е.В. Осипов, С.А. Силаева. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – С. 313 - 342.

3. Николаев А.Я. Биологическая химия / А.Я.Николаев. – М.:Мед. инф. агентство, 2004. – С. 452-474.

4. Березов Т.Т. Биологическая химия: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. / Т.Т.Березов, Б.Ф.Коровкин. – М.: Медицина, 1998. - С.551-567, 608-625.

5. Никитина Л.П. Биохимия печени в норме и при патологии / Л.П.Никитина, Н.В.Соловьева, П.Б.Цыдендамбаев. – Чита, 2004. – 51с.

6. Ситуационные задачи по биохимии: Учебное пособие для студентов лечебного и педиатрического факультетов // Л.П.Никитина, А.Г.Гомбоева, Н.В.Соловьева и др. – 2-е изд., испр. и доп. - Чита, 2003.- С.30-32.

5.Патохимия наследственных болезней. Учебное пособие для студентов лечебного и педиатрического факультетов // Никитина Л.П., Гомбоева А.Ц., Соловьева Н.В. – Чита, 2008. – С.92-101.

Дополнительная:

1. Биохимия / Под ред. Е.С.Северина. – М.:ГЭОТАР-МЕД, 2005 (2003). – С. 616-636.

2. Биохимия. Тесты и задачи: Учеб. пособие для студ. мед. вузов / Под ред.

Е.С.Северина. – М.: ВЕДИ, 2005. – С.295-305.

3.Биохимия (в вопросах и ответах) (Учебное пособие для студентов мед. вузов в вопросах и ответах) / Т.П.Вавилова, О.Л.Евстафьева. – М.: ВЕДИ, 2005.- С.89-105.

4. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами / Под ред. член-корр.

Е.С.Северина, А.Я.Николаева. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – С. 295-305.

5. Биохимия человека / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес и др.- Пер. с англ.-

М.: Мир, 2004.- Т.1.-С.356-372.

6. Клиническая биохимия / Под ред. В.А.Ткачука. –М.:ГЭОТАР-МЕД, 2002. – С.32-45.

7. Щербак И.Г. Биохимия: Учебник. – СПб.: СПбГМУ, 2005. – С. 414-436; 460-469.

8. Метаболизм эндогенных и чужеродных токсических веществ: реакции микросомального окисления и конъюгирования с глутатионом, УДФ-глюкуроновой кислотой, ФАФС и др. (Методичка для самостоятельной работы).

9. Основы химического канцерогенеза. Понятие о некоторых химических канцерогенах: полициклические ароматические углеводороды, ароматические амины, диоксиды, микотоксины, нитрозамины. (Методичка для самостоятельной работы).

10. Региональная патология, связанная с недостатком микроэлементов в пище и воде. Биогеохимические провинции в Читинской области. Эндемии в Читинской области (флюороз, кариес, эндемический зоб, Кешанская болезнь, болезнь Кашина-Бека и др.) (Методичка для самостоятельной работы).

Лабораторная работа

33.1. Определение кальция в сыворотке крови по методу де Ваарда

Кальций в сыворотке находится в виде солей, а также коллоидного кальция, связанного с белками. В норме в сыворотке крови колебания его общего содержания невелики: 2,25-2,75 ммоль/л. Гиперкальциемия наблюдается при гиперфункции паращитовидных желез, при повреждении костей. Гипокальциемия бывает при гипофункции паращитовидных желез, при тяжелом рахите, при беременности.

Принцип метода: кальций осаждают из сыворотки щавелевокислым аммонием (без предварительной денатурации белка) в виде оксалатов. Затем это соединение растворяют в серной кислоте, причем щавелевая кислота освобождается в количестве, эквивалентном содержанию кальция в сыворотке. Значения выделенных оксалатов определяются путем титрования раствором марганцевокислого калия. По его величинам, затраченным на титрование, узнают, сколько кальция было связано щавелевой кислотой.

Ход определения

В две центрифужные пробирки отмерьте по 2 мл дистиллированной воды. В один из сосудов прилейте 1 мл сыворотки крови (опыт), во вторую - 1 мл бидистиллированной воды (контроль). Затем в обе пробирки добавьте по 1 мл щавелевокислого аммония (насыщенного раствора) и оставьте стоять на 10 мин, после чего центрифугируйте 5 минут. Оксалат кальция образует плотный белый осадок на дне пробирки. Жидкость над осадком слейте, опрокидывая пробирку, края обтирайте фильтровальной бумагой. Осадок промойте, добавляя в пробирку 4 мл 2% раствора гидроксида аммония. Для улучшения процесса получившуюся взвесь вновь центрифугируйте 5 минут. После чего слейте аммиак с осадка и в обе пробирки добавьте по 2 мл серной кислоты, размешайте стеклянной палочкой и сосуды погрузите на 1-2 минуты в кипящую водяную баню. Горячий раствор оттитруйте из микробюретки 0,01н раствором марганцевокислого калия до появления бледно-розового окрашивания, исчезающего в течение минуты. Из израсходованных величин перманганата калия в опытной пробе вычтите то его количество, которое пошло на титрование контрольного образца.

Пример расчета: на титрование сыворотки было затрачено 0,54 мл марганцевокислого калия, на титрование контроля - 0,05 мл этой соли, отсюда содержание кальция в сыворотке равно (0,54-0,05)∙0,0499∙100=2,044 ммоль/л (m_Ca=0,0499 мг).

Качественный анализ мочи

33.2.1. Определение рН, доказательство наличия белка, глюкозы, кетоновых тел, уробилина и крови с помощью комбинированных тест-полосок.

Комбинированными тест-полосками можно провести оценку в моче шести важных показателей: рН, белок, глюкозу, кетоновые тела, уробилин и кровь.

Ход определения

В пробирки налейте нецентрифугированную, хорошо перемешанную мочу. Тест-полоску (всю) опустите в сосуд с мочой. Избыток мочи снимите с полоски, прикасаясь к стенке сосуда. Через 30-60 сек, развившуюся окраску сравните со стандартной шкалой. Изменение окраски, которое наступило лишь на краях индикаторной зоны или только через 2 мин, не имеет диагностического значения. Моча не должна перед исследованием стоять больше 4 ч при комнатной температуре.

Белок. При наличии белка наблюдаются сдвиги в цвете тест-полоски от желтого к зеленому (0,3; 1,0; 5,0 г/л); патологическая протеинурия констатируется при цифрах более 0,25 г/л.

Глюкоза. Положительная реакция от оранжевого до коричневого цвета развивается через 60 с (5,55; 16,65, 55,55 ммоль/л). Окраска появляется даже при небольшой концентрации глюкозы (2,2 ммоль/л).

Кетоновые тела. Об их присутствии свидетельствует появление окраски в границах от розовой до фиолетовой (+, ++, +++). Чувствительность тест-полоски на ацетоуксусную кислоту выше, чем на ацетон; на β-гидроксимасляную кислоту тест-полоска не реагирует. Величины обнаружения: 100 мг/л для ацетоуксусной кислоты и от 400 мг/л для ацетона.

Уробилин. Положительная реакция от розового до красного цвета (граница появления 4 мг/л).

Кровь. Для эритроцитов и гемоглобина имеется отдельная шкала. Интактные эритроциты видны в виде отдельных или густо сидящих зеленых точек на желтом фоне (5-10, 50, 250 эрит/мкл). Равномерная зеленая окраска обозначает свободный гемоглобин или миоглобин, или гемолизированные эритроциты (50-250 эрит./мкл). При малых примесях крови в моче или при более длительном смачивании полосок реакция может наступить через 1-2 мин.