СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: Фармация

КАФЕДРА: БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ

МЕТОДИЧЕСКАЯ РЕКОМЕНДАЦИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ 

ЗАНЯТИЕ №14

Тема: Физико-химические свойства и состав нормальной и патологической мочи 
Химический состав, физико-химические свойства нормальной мочи. Изменения свойств и состава мочи при патологии

КУРС:   3

ДИСЦИПЛИНА:    БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

СОСТАВИТЕЛЬ:   доцент к.м.н. Булыгин К.А.

Алматы, 2012 г.

Обсуждена на заседании кафедры
Протокол  №___  от  «___» _______ 2012 г.

Утверждена
Зав. кафедрой
Профессор    _____________________________ Плешкова С.М.

Занятие № 14

1. Тема: Физико-химические свойства и состав нормальной и патологической мочи 
Химический состав, физико-химические свойства нормальной мочи. Изменения свойств и состава мочи при патологии
 
2. Цели:
1) формировать понятие о функциях и особенностях метаболизма почек
2) формировать знания о физико-химических свойствах и химическом составе мочи в норме и при патологии 
3) формировать навыки и аналитические способности при работе с профессиональной литературой интернетом
4) ввести новые понятия и термины
3. Задачи обучения: 
1) обратить внимание студентов на роль почек в регуляции осмотического, артериального давления и особенности обмена веществ в них
2) рассмотреть физико-химические свойства и химический состав мочи в норме и изменение его при патологии
3) ввести новые понятия и дать определение терминам: диурез, полиурия, олигоурия, никтурия, анурия, энурез, уремия, изостенурия, гиперстенурия, гипостенурия, гиперхромурия, гипохромурия, урохром, уроэритрин, эритропоэтин, пиурия, протеинурия, глюкозурия, гематурия, билирубинурия, хилурия, кетонурия, диастаза мочи, креатинурия, ламинин, энтактин  
4) обсудить состав мочи, показать причины появления тех или иных изменений мочи
5) стимулировать студента к изучению профессиональной литературы и поиску информации в интернете

4. Основные вопросы темы: 
1) количество мочи в норме и при патологии
2) удельный вес мочи в норме и при патологии
3) рН мочи в норме и при патологии
4) запах, цвет, прозрачность мочи в норме и при патологии
5) химический состав мочи здорового взрослого человека
6) индикан и другие парные эфиросерные и эфироглюкуроновые кислоты, представители, химическая природа, образование, причины повышения в моче
7) креатинурия, строение креатина и его образование, понятие о почечном  пороге креатина, причины креатинурии
8) мочевая кислота, химическая природа, образование, причины повышения в моче
9) гиппуровая кислота, химическая природа, образование, причины повышения и уменьшения в моче
10) глюкозурия, виды и причины
11) протеинурия – виды и причины
12) кетоновые тела – представители, химическая природа и образование, кетонурия – причины
13) Непрямой и прямой билирубин – химическая прирлда и образование, билирубинурия  - причины
14) гематурия – причины. Понятие об эритроцитурии и гемоглобинурии. Как отличить эти состояния?
            15) диастаза мочи, понятие, причины

5. Методы и средства обучения 
Метод – комбинированный:
1)	Блиц-опрос
2)	Дискуссия или работа в малых группах
3)	Письменный опрос

Средства обучения: тестовые задания, ситуационные задачи и упражнения, практикум по биохимии (кафедра биохимии, 2004 г,), учебные пособия кафедры биохимии – Плешкова С.М., Абитаева С.А, Булыгин К.А. «»Основы частной биохимии», Алматы, 2004, «Учебное пособие для самостоятельной подготовки студентов по биохимии, часть 3» 

1.	Организационная часть занятия – преподаватель знакомит студентов с планом, целями и задачами занятия; задает домашнее задание: Рубежный контроль: Гормоны. Биохимия крови и мочи 
Вопросы для самоподготовки к следующему занятию: 
1.Гормоны, регулирующие уровень кальция и фосфатов в крови. Место выработки. Основное физиологическое действие. Регуляция их секреции.
2. Гормоны, регулирующие основной обмен. Место выработки. Основное физиологическое действие. Регуляция их секреции.
3. Гормоны, регулирующие водно-минеральный обмен (уровень воды, натрия, калия). Место выработки. Основное физиологическое действие. Регуляция их секреции.
4. Гормон, оказывающий гипогликемическое действие. Место выработки. Основное физиологическое действие. Регуляция его секреции.
5.Контринсулярные гормоны. Место выработки. Механизмы их гипергликемического действия. 
6.Биохимические механизмы возникновения сахарного диабета.
7. Биохимические механизмы возникновения гипертиреоза.
8. Биохимические механизмы возникновения гипотиреоза. Гипотиреоз у взрослых и детей. Эндемический зоб.
9. Катехоламины. Место выработки. Основное физиологическое действие. Регуляция их секреции.
10. Гормоны с анаболическим эффектом.  Место их выработки. Основное физиологическое действие. 
11.Женские половые гормоны. Место выработки. Основное физиологическое действие. Регуляция  секреции.
12. Мужские половые гормоны. Место выработки. Основное физиологическое действие. Регуляция  секреции.
13. Эйкозаноиды. Место их выработки. Физиологическое действие основных представителей эйкозаноидов.
14.Гормоны гипофиза.  Место выработки. Их основное физиологическое действие.
15.Белки и белковые фракции сыворотки крови. Процентное содержание в норме. Принцип метода электрофореза на бумаге.
16.Виды электрофореграмм белков, их диагностическое значение.  
17. Ферменты плазмы крови, виды, диагностическое значение.
18.Виды гиперлипидемий, их диагностическое значение.
19.Мочевина и мочевая кислота. Где образуются? Нормальное содержание в сыворотке крови. Диагностическое значение их определения в крови и моче.
20. Виды билирубина. Где они образуются? Нормальное содержание в крови. Диагностическое значение определения билирубина в крови и моче.
21. Креатин и креатинин. Место их образования. Значение. Нормальное содержание креатинина в крови. О чем свидетельствует повышение креатинина в крови? Когда наблюдается креатинурия?
22. Безазотистые органические вещества плазмы крови. Их содержание в норме.  Диагностическое значение их определения.
23. Натрий и калий. Нормальное содержание в плазме крови и эритроцитах. Значение этих элементов  в организме. Какой гормон регулирует уровень натрия и калия в крови? 
24. Физико-химические свойства и химический состав нормальной мочи. Их суточное количество в моче в норме.
25.Патологические компоненты мочи. Основные причины их появления в моче.
26. Биохимические механизмы возникновения атеросклероза.
27. Биохимические изменения состава крови и мочи при сахарном диабете.
28.Среднемолекулярные пептиды. Их диагностическое значение
2.	Блиц-опрос - проводится по тесту, преподаватель вызывает студента к доске и дает прочитать про себя вопрос, студент сразу должен ответить
3.	Работа в малых группах – проводится по следующим проблемам:

При работе в малых группах группа делится на 3 малые подгруппы по 2-3 человека и каждой малой группе дается отдельная таблица. Дается время на заполнение таблицы и обсуждение ее внутри малой группы. Затем результаты по заполнению таблиц озвучиваются одним из представителей  малой группы.  

ТАБЛИЦА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЧИ И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ ПРИ ПАТОЛОГИИ

Физ.св-во	Норма 	Изм. в норме	Изм. при патологии	
1	2	3	4	
Кол-во 	1000-2000мл/сут	Физиологическая полиурия – более 2л/сут
Физиологическая олигоурия 500-1000 мл/сут
Физиологические поли- и олигоурия обусловлены количеством потребляемой жидкости и степенью потоотделения 	Патологическая полиурия – более 2л/сут бывает почечная и внепочечная (внепочечная при сахарном и несахарном диабете).
Патологическая олигоурия – 50-500 мл/сут. Анурия всегда патологическая – менее 50мл/сут. Патологическая олигоурия и анурия бывают преренальная (при шоке), ренальная (при заболеваниях почек), постренальная (при заболеваниях мочевыводящих путей).	
Уд.вес (отн. плотно
сть)	В общем анализе мочи – 1,010-1,025.
В пробе по Зимницкому – 1,002-1,032. 	Обусловлен солями и мочевиной. Физ. гиперстенурия при физ. олигоурии. Физ. гипостенурия при физ. полиурии.	Патологическая гиперстенурия за счет белка и глюкозы – при заболеваниях почек и сахарном диабете. Патологическая гипостенурия при почечной недостаточности. Часто сопровождается изостенурией. Изостенурия всегда патологическая и выявляется только в пробе по Зимницкому – монотонное колебание уд. Веса (1,002-1,005)  в течение суток. 	
рН	5,0-7,0 (слабо-кислая среда)	Обусловлена однозамещенными фосфатами натрия и калия (КН2РО4, NаН2РО4. Повышение рН при употреблении большого количества щелочных мин.вод, у вегетарианцев, у детей грудного возраста (молоко содержит много щелочных продуктов). Понижение рН при употреблении большого количества мяса. 	В клинической практике имеет значение повышение рН, т. к. щелочной характер мочи способствует развитию инфекций в МВП. Повышение рН при употреблении некоторых лекарств, воспалительных заболеваниях МВП (аммиачное брожение), длительной рвоте (потеря кислых эквивалентов). Резкое понижение рН при лихорадке и сах.диабете (распад белков, увеличение катаболизма аминокислот).  	
Цвет 	Соломенно-желтый– янтарно-желтый	Обусловлен наличием пигментов – урохром, стеркобилин, урозеин, уроэритрин. Количественное изменение цвета – гиперхромурия и гипохромурия. Первое состояние при физ. олигоурии, второе при физ. полиурии. Качественное изменение цвета при употреблении свеклы и других красящих продуктов. 	Гиперхромурия при пат.олиго- и анурии, гипохромурия при пат. Полиурии. Кач. Изменение – красно-бурый цвет при наличии крови (цвет мясных помоев) при гламерулонефрите и травме, мочекаменной болезни. Коричневый цвет (цвет пива) при заболеваниях печени и ЖВП. Обусловлен уробилином и прямым билирубином. Белый цвет при липурии. Обусловлен попаданием в мочу ХМ и лимфы при хилезных фистулах. Зелено-синий цвет при усилении гниения в кишечнике и обусловлен индиго.  	
Прозрач
ность	Полная 	Может помутнеть при стоянии.	Мутная моча обусловлена – 1) солями, 2) липидами, 3) бактериями и гноем, 4) белком	
Запах 	Не резкий запах миндаля или промывных вод из под мяса.	Запах изменяется часто при патологии, наиболее частой причиной являются врожденные заболевания обмена аминокислот.	Аммиачный при воспалении МВП; запах ацетона при сахарном диабете; «мышинный» запах при фенилкетонурии; запах кленового сиропа при врожденной патологии обмена разветвленных аминокислот – лей, иле.	

Таблица №2     ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МОЧИ

КОМПОНЕНТ 	КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА	ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ	
1	2	3	
Мочевина 	80-85% всего азота мочи	В норме увеличивается при употреблении большого количества пищи, богатой белком. При патологии увеличивается при заболеваниях, связанных с усилением распада белков тканей (лихорадка, опухоли и т.д.). содержание понижается при заболеваниях печени, при нарушении фильтрационной функции почек 	
Креатинин 	5% азота мочи	См. мочевину	
Аммонийные соли	3% азота мочи	Увеличиваются при усилении процессов дезамидирования в почках, при ацидозах. Уменьшаются при алкалозах. 	
Аминокислоты 	2% азота мочи	Гипераминоацидурия бывает почечная и внепочечная. Почечная при врожденных или приобретенных нарушениях реабсорбции аминокислот в почках. Внепочечная обусловлена увеличением аминокислот в крови. Это отмечается в основном при патологии – заболеваниях печени (нарушение дезаминирования и трансаминирования), раке, инфекциях, обширных травмах, миопатии, комах, лечении кортикостероидными гормонами, т.е. при состояниях, когда усиливается катаболизм белков.  	
Мочевая кислота и пурины	1% азота мочи	В норме увеличиваются при употреблении большого количества мясной пищи. При патологии увеличиваются при мочекаменной болезни и подагре.	
Гиппуровая кислота	1% азота мочи	Образуется в печени при обезвреживании бензоата глицином. Содержание увеличено у вегетарианцев (растительная пища богата бензоатом). Уменьшение гиппурата в моче играет диагностическую роль при заболеваниях печени	
Эфиросерные и эфироглюкуроновые кислоты (в т.ч. индикан)	Около 0,06% азота мочи	Образуются в печени. Увеличиваются при усилении гниения белков в кишечнике.	
Органические кислоты (цитрат, оксолат, сукцинат, пропионат и др.)	Около 1г/сут	Диагностического значения изменение уровня в моче орг.кислот не имеет. При алкалозе увеличивается цитрат и сукцинат.	
Стероидные гормоны, чаще 17-ОКС	Следы 	В настоящее время значения для определения функции половых желез не имеет, т.к. большинство 17-ОКС мочи имеют надпочечниковое происхождение.	
Хлориды 	8-15 г/сут (90% принятых с пищей хлоридов)	Уменьшаются при ряде патологии – ревматизме, хр.нефрите, диарее, длительной рвоте.	
Фосфаты 	5-10 г/сут – преимущественно однозамещенные	Увеличиваются при гиперфункции паращитовидных желез и ацидозе. Введение вит.Д уменьшает их выведение с мочой.	
Сульфаты (за счет сульфатов органического происхождения – цистеина, цистина и метионина, эфиросерных кислот).	Около 2 г/сут	Увеличиваются в моче при усилении оксиления цистеина, метионина в тканях и при усилении гниения белков в кишечнике.	

Таблица № 3. ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ МОЧИ.

ПАТ.СОСТ.ЧАСТЬ	ОСНОВНЫЕ КАЧ. РЕАКЦИИ	КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ	
Белок (протеинурия)	1) реакция с сульфосалициловой кислотой – осадок. 2) реакция с НNO3 – появление белого кольца.	Протеинурия бывает почечная и внепочечная (внепочечаня при заболеваниях МВП). 	
«Диастаза» мочи – альфа-амилаза и липаза поджелудочной железы. 		Панкреатит и/или паротит	
Кровь – а) гематурия (эритроциты в моче), б) гемоглобинурия (гемоглобин в моче)	Бензидиновая проба – зелено-синее окрашивание, переходящее при стоянии в коричневое (выявляет и гематурию и гемоглобинурию). Микроскопия осадка мочи (анализ по Нечипоренко) позволяет отличить гематурию от гемоглобинурии.	Гематурия бывает почечная и внепочечная. Почечная при остром гламерулонефрите. Внепочечная при воспалении и травме, мочекаменной болезни. Гемоглобинурия при гемолизе – малярии, гемолитической желтухе. 	
Глюкоза (глюкозурия) 	Р. Фелинга (при нагревании с реактивом Фелинга выпадает оранжевый осадок)	Глюкозурия бывает почечная и внепочечная. Почечная связана с нарушением реабсорбции и бывает врожденной и приобретенной. Внепочечная связана с увеличением глюкозы в крови. Почечный порого для глюкозы 8.8 мМ/л. выше этого количества глюкоза даже при нормальной функции почек полностью не реабсорбируется и попадает в мочу. Внепочечная глюкозурия наблюдается при сах. диабете и некоторых других эндокринных болезнях. 	
Кетоновые тела (кетонурия)	Р. с нитропруссидом натрия и NaOH, появляется  красное окрашивание.	При сах.диабете, длительном голодании, тиреотоксикозе и черепно-мозговых травмах. При последних 2-х состояниях кетонурия связана с усилением использования углеводов и, как следствие, усиления липолиза и кетогенеза. 	
1	2	3	
Прямой билирубин	Р. Петтенкофера – с серной кислотой и 10% сахарозой. Красное кольцо на границе 2-х слоев жидкости.	Печеночная и мех.желтухи	
Уробилин (не путать со стеркобилином, который в норме есть в моче). 		Печеночная желтуха, возможно также при гемолизе, т.к. печень не успевает разрушить весь УБГ до моно- и дипирролов.	

4. Письменный опрос – проводится по билетам (прилагаются)

5. Итоги занятия – проверяются таблицы и ответы на билеты, выставляются и оглашаются оценки

Литература 
        Основная: 
2. Николаев А.Я. “Биологическая химия”, Москва, 2004г, 
3.Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. “Биологическая химия”, Москва ,1998, с 582-585
4.Северин Е.С. «Биохимия», 2004
        Дополнительная:
1. Плешкова С.М., Абитаева С.А., Булыгин К.А.«Основы частной биохимии»,   
    Алматы,     2004, с 103-112
2. Аблаев Н.Р. “ Биохимия в рисунках и схемах  ”, Алматы  , 2005г, с 277-310.
3. Плешкова С.М. и соавтор. “Методические указания  по биохимии”, Алматы, 
   2004г, с. 176-183.
5.	Сеитов З.С. “Биологическая химия”, Алматы, 2000, с 771-774

7. Контроль 
Методы оценки компетенций на данном занятии включают:
Оценку компетенции Знание: проводится в ходе блиц-опроса, по ответам на билеты, по активности и качеству работы в малых группах

Тест:
1)	Моче здорового человека присущи  физико-химические свойства

1. определенное количество
2. цвет, запах
3. удельный вес
4. рН, прозрачность
5. мутность

             Выбрать 4 правильных ответа
2.  Найти	соответствие между понятием и определением
1. олигурия	                     а - повышением диуреза
2. никтурия	                     б - понижением диуреза
3. полиурия	                      в - отсутствием мочи
4. анурия	                      г - преобладанием ночного диуреза над дневным
3. Первичная моча – это
1. моча новорожденного
2. первичная выделяемая моча 100мл
3.моча, образованная  в  клубочках почек 
4. моча, выходящая  из  почек
5. моча мочевого пузыря
4. рН мочи здорового человека

1.5,3-6,5
2. 1,0-2,5
3. 6,0-8,0
2)	4. 6,8-7,2
3)	5.  4,5-5,5

5. Изостенурия- это когда
1. уд.вес мочи соответствует удельному весу первичной мочи
2. уд.вес мочи прямо пропорционально зависит от диуреза
3. уд.вес мочи обратно пропорционально зависит от диуреза
4. уд.вес мочи зависит от количества  выпитой жидкости
5. уд.вес повышен
6. Цвет мочи здорового человека  зависит от наличия пигмента

1. стеркобилина
2. урохрома
3. уроэритрина
4. уробилина
5. урозеина

             Выбрать 4 правильных ответа
7. Моча здорового человека мутная 
1. если она свежевыпущена
2. при наличии гноя	
3. при стоянии, т.к. она охлаждается
4. при наличии крови	
5. при стоянии, т.к. она становится щелочной
             Выбрать 2 правильных ответа
8. В состав мочи здорового человека входят:
1. конечные продукты обмена белков
2. глюкоза
3. липиды
4. пептиды
5. билирубин

9. В моче здорового человека встречаются  органические  вещества1.мочевина
2. Мочевая кислота
3. креатин
4. гиппуровая кислота
5. индикан
           Выбрать 4 правильных ответа
10. К патологическим составным частям мочи  относится

1. глюкоза
2. билирубин
3. аминокислоты
4. кетоновые тела
5. белок
Выбрать 4 правильных ответа