МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ОРГАНОВ БИОХИМИЯ ПОЧЕК

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И ОРГАНОВ БИОХИМИЯ ПОЧЕК Лектор: Чигринский Евгений Александрович доцент каф. биохимии, кандидат биологических наук

ПЛАН ЛЕКЦИИ: 1. Основные функции почек 2. Физико-химические свойства мочи 3. Патологические компоненты мочи

1. Основные функции почек

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ПОЧЕК: МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ а) участие в углеводном, белковом, липидном обменах б) синтез в почках некоторых биологически активных веществ: ренина, активной формы витамина D 3 , эритропоэтина, простагландинов и др.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ПОЧЕК: Образование активной формы витамина D 3 В почках, в результате реакции гидроксилирования происходит заключительный этап образования активной формы витамина D 3 – кальцитриола Таким образом, почки оказывают влияние на фосфорно-кальциевый обмен в организме.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ПОЧЕК: Регуляция эритропоэза В почках вырабатывается гликопротеин – ЭРИТРОПОЭТИН. Он способен оказывать воздействие на стволовые клетки красного костного мозга, стимулируя образование эритроцитов.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ПОЧЕК: ЭКСКРЕТОРНАЯ Почками выводятся из организма: 1. конечные продукты катаболизма (например, такие продукты азотистого обмена, как мочевина, мочевая кислота, креатинин, а также продукты обезвреживания токсичных веществ).

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ПОЧЕК: 2. избыток веществ, всосавшихся в кишечнике или образовавшихся в процессе катаболизма: вода, органические кислоты, витамины и другие. 3. ксенобиотики - чужеродные вещества.

ЭТАПЫ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ Гломерулярная (клубочковая фильтрация) – образование первичной мочи, которая по составу практически идентична безбелковой плазме крови. • Суточный объем гломерулярного фильтрата – 180 л

Гломерулярный фильтр образован 3 слоями: 1. Эндотелий капилляров Относится к фенестрированному типу – образует фенестры (поры) размером 10 нм. Покрыт протеогликанами, крайними молекулами которых являются сиаловые кислоты. Они формируют отрицательный поверхностный заряд

2. Базальная мембрана Образована коллагеновыми волокнами и представляет сетчатую структуру. Промежутки между волокнами имеют размер 3, 5– 4, 0 нм.

3. Подоциты Покрывают базальную мембрану. Имеют отростки, между которыми есть щели размером 50– 100 нм. Проницаемость определяется базальной мембраной

• Свободно фильтруются низкомолекулярные вещества (менее 5 к. Да). • По мере увеличения молекулярной массы прохождение растворенных веществ затрудняется. • Фильтруемость гемоглобина – 3% • Вещества с массой более 80 к. Да не фильтруются.

Фильтрат проходит через проксимальные канальцы, петлю Генле, дистальные канальцы, собирательные трубочки, собирательные канальцы где происходит реабсорбция воды, электролитов, других веществ

Секреция Большинство веществ, подлежащих выведению из организма, поступают в мочу за счет активного транспорта в почечных канальцах. К таким веществам относятся ионы H+ и К+, мочевая кислота, лекарственные вещества.

Вещества в моче делятся на 2 группы • Пороговые – фильтруются и реабсорбируются (глюкоза, аминокислоты). • Беспороговые – только фильтруются (креатинин).

РЕГУЛЯТОРНО-ГОМЕОСТАТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК • Регуляция осмотического давления крови. • Регуляция артериального давления (ренин, мишень для альдостерона, вазопрессина). • Регуляция кислотно-основного состояния.

ОБЕЗВРЕЖИВАЮЩАЯ ФУНКЦИЯ ПОЧЕК В почках происходит конъюгация чужеродных соединений с помощь глицина, глюкуроновой кислоты.

2. Физико-химические свойства мочи

Количество мочи В среднем около 1, 2 – 1, 5 л в сутки. (мужчины – 1000 -2000 мл, женщины-1000 -1600 мл Полиурия - увеличение суточного объема мочи. Причины полиурии: • избыточное потребление жидкости. • отсутствие эффектов антидиуретического гормона (вазопрессина) (несахарный диабет). • Сахарный диабет. • Полиурическая стадия хронической почечной недостаточности.

Олигурия (олигоурия) - снижение суточного объема мочи (менее 0, 5 л). Причины олигурии: • Употребление малых количеств жидкости. • Лихорадка. • Острая почечная недостаточность. • Мочекаменная болезнь. • Олигурическая стадия хронической почечной недостаточности.

Анурия - отсутствие мочи. Причины олигурии: • Острая почечная недостаточность. • Закупорка мочевых путей камнем, опухолью. • Менингиты (рефлекторно).

Цвет мочи в норме соломенно-желтый Гиперхромурия (Насыщенно-желтый, повышение интенсивности окраски мочи) • Употребление малых количеств жидкости. • Усиленное потоотделение. • Продукты питания, витамины (В 2). • Дегидратация. • Олигурия.

Гипохромурия (бледный, снижение интенсивности окраски мочи) • Повышенное потребление жидкости. • Мочегонные продукты питания. • Полиурия.

• • Красный Продукты питания. Гемоглобинурия. Гематурия. Желто-коричневый, коричневый цвет Билирубинурия Черный, черно-бурый Алкаптонурия Молочно-белый Присутствие большого количества нейтрофильных лейкоцитов. Нефрозы. Хилурия – анатомические дефекты лимфатической системы.

Прозрачность мочи - в норме полная прозрачность • • Мутность определяют: белок клеточные элементы (лейкоциты) бактерии осадок

• • Относительная плотность (удельный вес) мочи Зависит от количества растворенных частиц и их молекулярной массы В норме зависти от электролитов и мочевины в норме - от 1, 005 до 1, 030 в течение суток (в среднем 1, 012– 1, 020). Это означает, что в сутки с мочой выделяется от 50 до 70 г плотных веществ.

Гипостенурия – снижение плотности мочи. • физиологическая (у новорожденных). • Полиурия. • Отсутствие эффектов антидиуретического гормона (вазопрессина). • Заболевания паренхимы почек. Гиперстенурия – повышение плотности мочи. • Дегидратация. • Олигурия. • Глюкоза. • Белок.

Реакция (р. Н ) мочи [в норме 5, 0 – 7, 0] Ацидурия – кислая реакция мочи. • Алиментарная (преобладание в рационе мясной пищи, голодание). • Лихорадка. • Почечная недостаточность. • Цитостатическая, лучевая терапия (повышен катаболизм белков).

• Алкалурия – состояние, при котором р. Н мочи выше 7, 0 • Избыточное потребление молочной и растительной пищи, щелочных минеральных вод. • Инфекция мочевыводящих путей.

ОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ МОЧИ • Мочевина

ОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ МОЧИ • Мочевая кислота служит конечным продуктом обмена пуриновых нуклеотидов.

ОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ МОЧИ • Креатинин является конечным продуктом обмена веществ в мышечной ткани.

Образование креатина/ креатинфосфата / креатинина

ОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ МОЧИ • продукты метаболической трансформации многих гормонов (катехоламинов, стероидов, серотонина). • Белковый гормон хорионический гонадотропин – показатель беременности.

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ КОМПОНЕНТЫ МОЧИ • В моче присутствуют +, K+, Ca 2+ , Mg 2+ , NH + • катионы Na 4 -, SO 2 - и Н РО • анионы Cl 4 2 4

3. Патологические компоненты мочи

БЕЛОК (Протеинурия) • ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ (у новорожденных в первые 10 дней жизни) • ПРЕРЕНАЛЬНЫЕ ПРОТЕИНУРИИ– 1. появление в моче патологических белков, которые в норме отсутствуют (миеломная болезнь – легкие цепи иммуноглобулинов) 2. миоглобинурия при краш-синдроме, миодистрофии (миоглобин – 17 к. Да)

РЕНАЛЬНЫЕ ПРОТЕИНУРИИ Клубочковая (гломерулярная) протеинурия А) Селективная – нарушение фильтрации из-за изменения поверхностного заряда почечного фильтра или изменения заряда белков (гликозилирование поверхностных белков почечного фильтра и альбуминов при сахарном диабете) Б) неселективная – почечный фильтр практически отсутствует и пропускает плазменные белки.

КАНАЛЬЦЕВАЯ (ТУБУЛЯРНАЯ) ПРОТЕИНУРИЯ • Нарушение реабсорбции небольших белков (менее 40 к. Да), которые фильтруются, но не реабсорбируются поврежденными клетками почечного эпителия (воспаление, некроз). Смешанная (гломерулярно-тубулярная) протеинурия – низкоселективная.

ПОСТРЕНАЛЬНАЯ ПРОТЕИНУРИЯ • Инфекции мочевых путей • Опухоли мочевого пузыря, простаты • Травматические повреждения мочевых путей

ГЛЮКОЗА (Глюкозурия – появление глюкозы в моче) В норме 0, 06– 0, 08 ммоль/л мочи – не выявляется обычными методами. • 8, 8 – 9, 9 ммоль/л крови– почечный порог для глюкозы. • Реабсорбция с помощью транспортных белков и гексокиназы. • Зависит от скорости фильтрации (при низкой фильтрации глюкоза успевает реабсорбироваться.

ГЛЮКОЗУРИЯ • сахарный диабет • стероидный диабет • нарушение реабсорбции глюкозы в почках

КЕТОНОВЫЕ ТЕЛА в моче (Кетонурия) В норме 20– 50 мг в сутки. Наблюдается при • Сахарном диабете, • Голодании, • Тиреотоксикоз – из-за повышенного расхода углеводов, • Операции, механические травмы (краш-синдром) – распад белка из-за активации протеолиза адреналином, кортизолом.

КРОВЬ (Гематурия) • В норме единичные эритроциты • Микрогематурия – цвет мочи не изменен • Макрогематурия – красный цвет • Граница – 2500 эритроцитов в 1 мкл мочи (0, 5 мл крови в 1 л мочи)

ГЕМАТУРИЯ • Преренальная – гематурия при нарушениях свертывания крови. • Ренальная – воспаление паренхимы почек, опухоли почек, почечная недостаточность. • Постренальная – воспаление, опухоль, травма мочевыводящих путей.

БИЛИРУБИН (Билирубинурия ) Встречается при печеночной и подпеченочной желтухах.

Спасибо за внимание!