БІОХІМІЧНІ ФУНКЦІЇ ПЕЧІНКИ. МЕТАБОЛІЗМ ПОРФІРИНІВ: ОБМІН ЖОВЧНИХ nПІГМЕНТІВ, БІОХІМІЯ ЖОВТЯНИЦЬ. БІОТРАНСФОРМАЦІЯ КСЕНОБІОТИКІВ.

СЕЧОУТВОРЮВАЛЬНА ФУНКЦІЯ НИРОК. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ І nХІМІЧНИЙ СКЛАД НОРМАЛЬНОЇ СЕЧІ. ПАТОБІОХІМІЯ НИРОК. ПАТОЛОГІЧНІ КОМПОНЕНТИ СЕЧІ

 

Печінка займає центральне місце в nобміні речовин завдяки анатомічному розміщенню і багатому набору ферментів.

http://www.youtube.com/watch?v=tat0QYxlCbo&feature=related

ФУНКЦІЇ nПЕЧІНКИ

Поживні речовини, які всмоктувались у nкишковому тракті, з кров’ю ворітної вени надходять, за винятком ліпідів, у nпечінку. Частина ліпідів через лімфу і загальне коло кровообігу також надходить nу печінку. Тут поживні речовини піддаються певним перетворенням і постачаються nчерез кров до всіх інших органів і тканин. Таким чином, печінка є основним nорганом розподілу поживних речовин в організмі, зокрема глюкози, nтриацилгліцеринів і кетонових тіл.

 

Роль печінки nв  обміні речовин

n

ОБМІН ВУГЛЕВОДІВ	ОБМІН ЛІПІДІВ	ОБМІН БІЛКІВ
гліколіз	окислення жирних кислот	синтез білків, в т.ч. білків плазми крові
вступ фруктози і галактози в гліколіз	синтез триацилгліцеролів	розпад білків; утворення сечовини
ПВК перетворюється в ацетил СоА	утворення кетонових тіл	перетворення у вуглеводи і ліпіди
вихід глюкози в кров (підтримує стабільну концентрацію глюкози в крові)	синтез жирних кислот, подовження ланцюга жирних кислот, десатурація	перетворення у низькомолекулярні азотвмісні речовини
цикл трикарбонових кислот	синтез ліпопротеїнів	взаємоперетворення амінокислот
глікогеногенез	синтез фосфоліпідів
пентозофосфатний цикл	ліполіз
глюконеогенез	синтез холестеролу

 

У печінці nсинтезуються багаточисленні білки і ліпопротеїни плазми крові, низькомолекулярні nбіохімічно активні речовини (креатин, 25‑оксихолекальциферол, гем), nхолестерин, кінцевий продукт азотового обміну – сечовина.

У печінці nсинтезуються жовчні кислоти, утворюється і виділяється у кишечник жовч, що має nзначення для травлення ліпідів, виведення надлишку холестерину і деяких nпродуктів метаболізму в кишечник.

Печінка nмає особливу властивість запасати вітаміни А, D і B₁₂. Запасів вітаміну А, достатніх для nпопередження його дефіциту в організмі, вистачає на 10 міс., запасів вітаміну D – на 3-4 міс., а вітаміну B₁₂ – на рік або декілька років.

Печінка nзапасає залізо у вигляді феритину. У порівнянні з кількістю заліза, що є nскладовою частиною гемоглобіну, істотно більша його кількість депонується в nпечінці у вигляді феритину. Клітини печінки містять велику кількість білка nапоферитину, який може з’єднуватися з залізом, утворюючи феритин.

Печінка nутворює більшу частину факторів згортання крові (фібриноген, протромбін, VII і деякі інші). Для утворенням nфакторів коагуляції у печінці необхідний вітамін К, особливо при утворенні nпротромбіну і факторів VII, IX і X. При відсутності вітаміну К концентрація всіх цих чинників nзнижується настільки, що може запобігти згортанню крові.

Печінка nзнешкоджує лікарські препарати, гормони і деякі інші речовини. Роль печінки як nоргана з високою біохімічною активністю добре відома, особливо у зв’язку з її nздатністю до детоксикації або екскреції з жовчю багатьох лікарських препаратів, nвключаючи сульфаніламіди, пеніцилін, ампіцилін і еритроміцин.

Гормони nзазнають хімічних перетворень або виводяться печінкою, особливо тироксин і nстероїдні гормони (естрогени, кортизол і альдостерон). Пошкодження печінки веде nдо накопичення все більшої кількості гормонів в рідких середовищах організму і nв зв’язку з цим – до надмірно високої активності гормональних систем.

Таким чином, печінка виконує nметаболічні, біосинтетичні, дезінтоксикаційні та екскреторні функції .

Функції печінки

 

Ушкодження клітин печінки, які можуть nбути спричинені інфекційними хворобами,  дією гепатотоксинів (алкоголю, nхлорованих вуглеводнів, деяких ліків), гіпоксією, тривалим закупоренням жовчних nшляхів, зумовлюють розлади функцій печінки. Для діагностики захворювань nпечінки, оцінки ефективності лікування використовують функціональні проби n(тести) – біохімічні аналізи ряду показників плазми крові й сечі.

Чутливим показником ушкодження печінки nє підвищена активність у плазмі аланінамінотрансферази. Фермент виділяється у nкров із зруйнованих печінкових клітин (при вірусних гепатитах, хронічному nактивному гепатиті).

Незначне підвищення активності nамінотрансферази при одночасному значному зростанні активності лужної фосфатази nплазми свідчить про непрохідність жовчних проток, порушення секреції жовчі n(холестаз).

При патології печінки зростає nактивність у плазмі мікросомного ферменту гамма-глутамілтрансферази. Активність nцього ферменту також зростає при впливі алкоголю та деяких ліків, які nстимулюють синтез мікросомних ферментів. Діагностичну цінність має визначення nвмісту в плазмі крові альбуміну, ряду глобулінів, факторів згортання крові, які nутворюються у гепатоцитах (проби на біосинтетичну функцію печінки).

Для диференціальної діагностики захворювань печінки і жовчевидільної nсистеми, які супроводжуються жовтяницею, визначають вміст у плазмі вільного та nзв’язаного білірубіну, а в сечі – білірубіну й уробіліну, оцінюють візуально nколір калу та сечі.

 

Обмін вуглеводів у печінці

Всмоктуючись у кишечнику, глюкоза надходить з кров’ю ворітної вени у nпечінку, де більша частина її фосфорилюється з утворенням глюкозо-6-фосфату.

http://www.youtube.com/watch?v=O5eMW4b29rg&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=mmACA_eVLTE&feature=relmfu

У паренхіматозних клітинах печінки є nобидва ферменти, які каталізують цю реакцію – гексокіназа і глюкокіназа, що nвідрізняються своїми каталітичними властивостями.

Властивості nгексокінази і глюкокінази

 

При нормальній концентрації глюкози в nкрові ворітної вени і у клітинах печінки глюкокіназа малоактивна, а після nспоживання вуглеводної їжі зростають концентрація глюкози і, відповідно, nактивність ферменту. Швидке фосфорилювання глюкози і затримка її в печінці nпопереджують значне підвищення вмісту глюкози у загальному колі кровообігу n(фосфорильована глюкоза не виходить із клітин у кров).

Фруктоза і галактоза також після nвсмоктування перетворюються у печінці в глюкозо-6-фосфат. Спадковий дефіцит nферментів перетворення фруктози і галактози у печінці зумовлює розвиток захворювань n– непереносимості фруктози, фруктоземії, галактоземії.

Глюкозо-6-фосфат n– ключовий проміжний продукт обміну вуглеводів – може перетворюватись у печінці nрізними шляхами, і вибір якогось одного із них залежить від потреб як самої nпечінки, так і всього організму.

 

Схема метаболізму nвуглеводів у печінці.

 

1. Із nглюкозо-6-фосфату синтезується глікоген, запасна форма глюкози в організмі.

Схема синтезу і розпаду nглікогену в печінці.

 

У нормі вміст глікогену в печінці nскладає 70-100 г, при споживанні їжі, багатої вуглеводами, зростає до 150 г. nЧерез декілька годин після прийому їжі глікоген печінки поступово розпадається nдо вільної глюкози для забезпечення потреби організму у вуглеводах (але стільки nж синтезується із глюкози їжі). Приблизно через 24 год голодування вміст nглікогену в печінці падає майже до нуля і для забезпечення організму глюкозою nбуде перебігати з максимальною інтенсивністю процес глюконеогенезу.

Спадкові хвороби, пов’язані з nпорушенням обміну глікогену, називаються глікогенними хворобами.

Спадкові nпорушення обміну глікогену

 

Якщо немає ферментів, що викликають nмобілізацію глікогену, такі глікогенні хвороби називаються глікогенозами. nВідомо декілька різновидів глікогенозів, пов’язаних з недостатністю різних nферментів. Глікогенози супроводжуються збільшенням печінки, м’язовою слабкістю, nгіпоглікемією натще. Хворі діти помирають у ранньому віці.

Якщо порушується синтез глікогену n(через дефект ферментів синтезу), то вміст глікогену в клітинах знижується. nТакі спадкові хвороби називаються аглікогенозами. Найактивнішими проявами аглікогенозу nє виражена гіпоглікемія натще (немає запасу глікогену), втрата свідомості, nкорчі, відставання розумового розвитку через голодування мозку. Звичайно такі nдіти помирають у ранньому віці.

2. Під дією nглюкозо-6-фосфатази – ферменту, який знаходиться тільки у печінці, клітинах nепітелію ниркових канальців і тонкого кишечника, глюкозо-6-фосфат nгідролізується до вільної глюкози, яка надходить у кров і доставляється до nінших тканин. Вивільнення nглюкози із печінки відбувається, коли її концентрація в крові падає нижче nнормального рівня n(рис. 4). Завдяки цьому підтримується nконцентрація її у межах фізіологічної норми (3,33-5,55 ммоль/л).

 

Регуляція nрівня глюкози в крові

 

3. Надлишок nглюкозо-6-фосфату, який не використаний на утворення глюкози крові і глікогену nпечінки, розщеплюється шляхом гліколізу до піровиноградної кислоти і далі – до nацетил-КоА і СО₂, які використовуються для синтезу жирних кислот. Із nпроміжного продукту гліколізу – діоксіацетонфосфату – шляхом відновлення nутворюється гліцерол-3-фосфат. Жирні кислоти і гліцерол-3-фосфат nвикористовуються для синтезу жирів (триацилгліцеринів), гліцерофосфоліпідів, nякі частково залишаються у печінці, а частково переносяться до інших тканин у nскладі ліпопротеїнів. Певна nчастина ацетил-КоА у печінці використовується для синтезу холестерину.

http://www.youtube.com/watch?v=6JGXayUyNVw&feature=related

4. Розпад глюкозо-6-фосфату до СО₂ nі Н₂О постачає клітини печінки енергією. В аеробних умовах поєднання nгліколізу в цитоплазмі і циклу лимонної кислоти з окиснювальним фосфорилюванням nу мітохонд­ріях дає максимальний вихід – 38 моль АТФ на 1 моль глюкози.

Однак у nпроміжках між прийомами їжі печінка для продукції енергії окиснює переважно жирні nкислоти, а не глюкозу. При надходженні змішаної їжі енергія постачається за nрахунок окиснення кетокислот, що утворюються при розпаді амінокислот, і nчастково глюкози.

5. Частина глюкозо-6-фосфату у печінці nокиснюється в пентозофосфатному циклі. Цей шлях розпаду глюкози постачає nвідновлений НАДФН, необхідний для реакції відновлення під час біосинтезу жирних nкислот, холестерину і для реакції мікросомального окиснення, а також nпентозофосфати, необхідні для синтезу нуклеотидів і нуклеїнових кислот.

Схема nінтеграції пентозофосфатного циклу з гліколізом

 

Приблизно 1/3 глюкози окиснюється у nпечінці пентозофосфатним шляхом, а 2/3 використовується у ході реакцій nгліколізу.

http://www.youtube.com/watch?v=nKgUBsC4Oyo&feature=related

 

Крім розпаду глікогену, в печінці nфункціонує й інший шлях утворення глюкози – глюконеогенез. Саме клітини печінки nмістять повний набір ферментів для синтезу глюкози із невуглеводних речовин – nлактату, пірувату, амінокислот, гліцерину.

Глюконеогенез nіз лактату відбувається у період відновлення після інтенсивного м’язового nнавантаження, коли лактат, що утворюється у м’язах, надходить у печінку і nперетворюється в глюкозу. Остання із печінки доставляється у м’язи і nвикористовується для відновлення запасів глікогену.

 

Регуляція обміну вуглеводів у nпечінці.

Прямі лінії – метаболічні шляхи; nпунктирні лінії – регуляторні впливи;

+ – активація; – – гальмування; Ін – інсулін; nГл – глюкагон; АД – адреналін;Гк – глюкокортикоїди; Жк – жирні кислоти.

 

Взаємозвязок гліколізу і nглюконеогенезу

 

Глюконеогенез nіз амінокислот разом із розпадом глікогену печінки забезпечують постійність nрівня глюкози в крові у проміжках між споживаннями їжі. Максимальної активності глюконеогенез nдосягає через 1 добу вуглеводного чи повного голодування, коли запас глікогену nпечінки вичерпується. Тоді йде інтенсивний розпад білків тканин, в основному nм’язів, і амінокислоти потрапляють у печінку, де служать субстратами для nглюконеогенезу.

 

http://www.youtube.com/watch?v=PQMsJSme780&feature=related

Співвідношення nміж процесами розпаду і синтезу глюкози і глікогену в клітинах печінки nзнаходиться під контролем цілого ряду факторів регуляції, у тому числі nконцентрації АТФ, АДФ і АМФ, проміжних продуктів обміну і гормонів.

 

Обмін ліпідів у печінці

Ферментні системи здатні здійснювати nрегуляцію ліпідного обміну цілого організму. Тісно поєднані між собою процеси nобміну жирів у печінці і жировій тканині. Важливе значення має постачання печінкою іншим органам і nтканинам фосфоліпідів, холестерину, кетонових тіл.

В організмі людини резерви жирів nлокалізовані в основному в жировій тканині, а в печінці вміст їх менший n1 % від маси органа. Під час значного фізичного навантаження, стресового nстану, а також голодування в жировій тканині стимулюються ліполіз і вивільнення nжирних кислот. Вільні жирні кислоти потрапляють у кров і у вигляді комплексів з nальбу­міном плазми розносяться до інших органів і тканин. До 50 % цих жирних nкислот можуть поглинатись печінкою і використовуватись для окиснення до СО₂ nі Н₂О, утворення кетонових тіл або синтезу триацилгліцеринів, nфосфоліпідів і ефірів холестерину.

 

Схема метаболізму ліпідів у nпечінці.

ЛП – ліпопротеїни; ФЛ – nфосфоліпіди; ЕХ – ефіри холестерину.

 

В умовах спокою і достатнього nнадходження в організм поживних речовин печінка отримує енергію в основному за nрахунок окиснення амінокислот, а не жирних кислот. При голодуванні основним nджерелом енергії стає окиснення жирних кислот до СО₂ і Н₂О. n

Крім того, при голодуванні різко nзбільшується окиснення жирних кислот з утворенням кетонових тіл. Кетонові тіла nутворюються у печінці, звідки переносяться кров’ю до периферичних тканин, де nвикористовуються як джерело енергії.

Окиснення кетонових тіл відбувається у скелетних м’язах, міокарді, nнирках і навіть у мозку. В цих тканинах є ферменти, які перетворюють ацетооцтову і бета-гідроксимасляну nкислоти в ацетил-КоА (тобто використання кетонових тіл проходить у циклі nКребса). У самій печінці ферменти активації nацетооцтової кислоти відсутні, тому кетонові тіла там не утилізуються. Як nенергетичний субстрат кетонові тіла більш ефективно конкурують з глюкозою, ніж nнерозчинні у воді вищі жирні кислоти, концентрація яких у крові лімітується nкількістю альбумінів.

При тривалому голодуванні споживання nглюкози у мозку знижується приблизно до 25 % від початкового рівня і в цих nумовах кетонові тіла служать для мозку основним джерелом енергії. Підвищений nрівень кетонових тіл у плазмі крові в час голодування (близько 2 ммоль/л) nрозглядають як фізіологічний кетоз, а при важких формах цукрового діабету має nмісце патологічний кетоз, коли концентрація кетонових тіл досягає 20-30 nммоль/л.

 

 

Утворення кетонових тіл у nпечінці та їх використання в інших тканинах.

 

Накопичення nкетонових тіл при тривалому голодуванні, цукровому діабеті, нирковій nглюкозурії, тобто в умовах обмеженої утилізації вуглеводів і посиленої nмобілізації жирних кислот із депо, зумовлюється недостачею оксалоацетату, який nприводить до гальмування включення ацетил-КоА в цикл лимонної кислоти і nнаправлення його на синтез кетонових тіл.

 

Важливим біосинтетичним шляхом у nпечінці є утворення жирних кислот і жирів (ліпогенез). Жирні кислоти nсинтезуються швидко і у великій кількості із ацетил-КоА, джерелом якого може nбути глюкоза і амінокислоти, не використані для інших функцій.

Синтез жирних кислот стимулюється рядом nрегуляторних механізмів при надходженні в клітини глюкози. Зокрема, при nпереході організму із змішаного раціону на раціон, багатий вуглеводами і бідний nліпідами, у печінці зростає синтез ферментів, що беруть участь у біосинтезі nжирних кислот (цитратліази, ацетил-КоА-карбоксилази, пальмітилсинтетази, nферментів пентозофосфатного шляху окиснення глюкози). У печінці більш nінтенсивно, ніж у позапечінкових тканинах, відбуваються реакції подовження nланцюга жирних кислот й утворення мононенасичених жирних кислот із насичених. Таким чином, у печінці утворюється nвластивий даному виду набір жирних кислот.

Новосинтезовані жирні кислоти, а також nжирні кислоти, які потрапили у печінку із хіломікронів під час травлення жирів nїжі, та жирні кислоти, звільнені із жирових депо при мобілізації жирів, nвикористовуються в гепатоцитах для синтезу жирів, фосфоліпідів, ефірів холестерину, nабо окиснюються.

Напрямок перетворення залежить від nрівня енергії в клітинах печінки й енергетичних потреб цілого організму, nконцентрації жирних кислот у плазмі крові, інтенсивності обміну в nпозапечінкових тканинах.

Гліцерол-3-фосфат, необхідний для nутворення жирів і фосфоліпідів, синтезується у печінці двома шляхами: із nвільного гліцерину під дією гліцеролкінази та відновленням діоксіацетонфосфату nгліцеролфосфатдегідрогеназою. Активні форми жирних кислот (ацил-КоА) nвзаємодіють з гліцерол-З-фосфатом з утворенням фосфатидної кислоти, яка далі nвикористовується для синтезу триацилгліцеринів і гліцерофосфоліпідів.

У печінці може зберігатись тільки nобмежена кількість жирів (менше 1 % маси органа), а їх надлишок виводиться nу кров у складі ЛДНГ.

http://www.youtube.com/watch?v=x-4ZQaiZry8

http://www.youtube.com/watch?v=XLLBlBiboJI&feature=related

Схема nтранспорту, синтезу, розпаду жирів.

Останні nнадходять у капіляри позапечінкових тканин, де під дією ліпопротеїнліпази жири nгідролізуються, і жирні кислоти утилізуються в клітинах. Швидкість секреції nпечінкою ЛДНГ відповідає швидкості їх споживання периферичними тканинами. За добу печінка виділяє в кров близько n20‑50 г жиру.

http://www.youtube.com/watch?v=hRx_i9npTDU&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=97uiV4RiSAY

Порушення nвиведення жирів із печінки у складі ліпопротеїнів зумовлює жирове переродження nпечінки. Зазначимо роль фосфоліпідів у попередженні жирової інфільтрації nпечінки.

Синтезовані у nпечінці фосфоліпіди також надходять у кров в складі ліпопротеїнів і nдоставляються до позапечінкових тканин для оновлення мембранних структур. При nзниженні синтезу фосфоліпідів внаслідок нестачі холіну швидкість виходу жирних nкислот із печінки зменшується, що сприяє накопиченню жиру. Холін і речовини, nякі сприяють його синтезу в печінці, зокрема амінокислота метіонін, проявляють nліпотропну активність.

Печінка відіграє центральну роль і в nобміні холестерину. Вміст його в nорганізмі підтримується на постійному рівні за допомогою регуляторних nмеханізмів (табл. 5). nУ печінці синтезується близько 80 % холестерину організму. Біосинтез його nрегулюється за принципом негативного зворотного зв’язку. Тому при потраплянні в nорганізм значної кількості холестерину з їжею синтез його гальмується, і nнавпаки. Крім того, синтез холестерину знаходиться під контролем інсуліну і nглюкагону, тобто залежить від забезпечення організму поживними речовинами.

Під час транспорту із печінки до інших nтканин холестерин включається у ЛДНГ, причому більша частина у формі ефірів. nЛДНГ після віддачі жиру тканинам перетворюються у плазмі в ЛНГ, які містять до n50 % ефірів холестерину. ЛНГ захоплюються клітинами різних тканин, де nхолестерин включається в склад мембран або використовується для утворення nстероїдних гормонів чи вітаміну D. Надлишок холестерину переноситься від nпозапечінкових тканин до печінки у складі ЛВГ.

Виводиться холестерин із печінки в nскладі жовчі у кишечник. Друга частина холестерину в печінці йде на синтез nжовчних кислот. Цей процес включає реакції вкорочення й окиснення бокового nланцюга з утворенням карбоксильної групи і реакцій гідроксилювання стероїдного nядра холестерину. Утворення парних жовчних кислот, тобто n­кон’югатів жовчних кислот з гліцином чи таурином, також здійснюється у nпечінці. Синтез жовчних кислот із холестерину регулюється за принципом nнегативного зворотного зв’язку, тому всмоктування жовчних кислот у кишечнику і nнадходження в печінку є одним із механізмів регуляції синтезу холестерину.

 

обмін білків у печінці

 

Печінка займає ключову роль в обміні nбілків і амінокислот.

Схема метаболізму білків і nамінокислот у печінці.

ЛП – ліпопротеїни плазми nкрові.

 

У клітинах nпечінки, на відміну nвід інших органів, є повний набір ферментів, що беруть участь в амінокислотному nобміні. Амінокислоти, що всмоктуються у кишечнику, потрапляють з кров’ю nворітної вени у печінку і використовуються тут в різних шляхах обміну (табл. 6).

 

Печінка бере участь і в метаболізмі nамінокислот, що надходять за певних умов із периферичних тканин. Інтенсивно цей nпроцес перебігає під час голодування організму. Крім того, клітини печінки (а nтакож ряду інших органів) захоплюють білки гемолізованих еритроцитів, nденатуровані білки плазми, білкові й пептидні гормони і за допомогою nвнутрішньоклітинних протеолітичних ферментів гідролізують їх до вільних nамінокислот.

Для печінки характерна висока швидкість nсинтезу і розпаду білків, як тих, що функціонують у самій печінці, так і тих, nщо секретуються в кров. Оскільки в організмі немає резерву білків і nамінокислот, подібного до резерву вуглеводів чи жирів, то у періоди nнедостатнього харчування деякі менш функціонально важливі білки печінки, як і nряду інших органів, розпадаються, а із амінокислот синтезуються більш необхідні nв цих умовах ферменти, білки-рецептори тощо.

Швидкість їх оновлення досить висока, зокрема, nщодня у печінці синтезується 12-16 г альбуміну. При ураженні паренхіми печінки настає nзменшення вмісту в плазмі крові альбуміну, альфа-глобулінів, глікопротеїнів, nфібриногену. Діагностично nважливим є зниження вмісту насамперед трансферину, альбуміну, протромбіну, nхолінестерази.

Білки плазми nкрові

 

Період напіврозпаду альбуміну – 20-26 nднів, тому при гострих гепатитах, якщо хвороба не триває декілька тижнів, nрівень альбуміну плазми залишається у межах норми. За цих умов найціннішим nпрогностичним показником є визначення протромбінового часу (проби на згортання nкрові), оскільки період напіврозпаду факторів згортання крові – тільки 5-72 nгод. Швидко оновлюються і внутрішньопечінкові ферменти, їх утворення nіндукується харчовими факторами, рядом гормонів, що, в свою чергу, впливає на nобмін речовин всього організму.

Ті амінокислоти, які nне використані для синтезу білків у печінці чи інших органах, піддаються nкатаболізму чи перетворенню в інші речовини. Амінокислоти nвтрачають аміно­групу в результаті прямого чи непрямого дезамінування, а утворені nкетокислоти різними шляхами надходять у цикл лимонної кислоти. Після споживання nбілкової їжі окиснювальний розпад амінокислот служить основним джерелом енергії nу печінці. Вуглецеві скелети амінокислот можуть перетворюватись у вуглеводи, nжирні кислоти, кетонові тіла.

Взаємозв’язок nциклу сечовини та циклу Кребса.

 

Деякі амінокислоти є глікогенними, інші n– і глікогенними, і кетогенними, а виключно кетогенною є лейцин. При nголодуванні чи недостатньому надходженні вуглеводів з їжею за рахунок nглюконеогенезу із амінокислот підтримується нормальна концентрація глюкози в nкрові і, таким чином, забезпечуються глюкозою мозок, еритроцити, мозкова nречовина нирок. Джерелом nамінокислот для глюконеогенезу в цих умовах служить розпад білків скелетних nм’язів. Дезамінування амінокислот відбувається в основному в печінці.

Виключенням є амінокислоти з nрозгалуженим ланцюгом (валін, лейцин, ізолейцин), які піддаються переамінуванню nз альфа-кетоглутаратом у м’язовій тканині. Утворений глутамат передає аміногрупу на продукт гліколізу n– піруват з утворенням аланіну. Останній переноситься кров’ю до печінки, де nслужить субстратом глюконеогенезу. Сукупність цих процесів розглядають як nглюкозо-аланіновий цикл між м’язами і печінкою. Катаболізм м’язових білків при nголодуванні активується глюкокортикоїдами і зменшенням вмісту в крові інсуліну.

У печінці nтоксичний аміак, продукт дезамінування амінокислот, амінів, пуринових і nпіримідинових основ, перетворюється у нешкідливу сечовину, яка дифундує у кров nі через нирки виводиться з організму.

 

Реакції nсинтезу сечовини

 

Фермент nаргіназа, який каталізує заключну реакцію циклу утворення сечовини, знаходиться nвиключно у цитоплазмі гепатоцитів. При споживанні багатої білками їжі зростає nвміст у печінці всіх ферментів циклу. При ураженнях печінки здатність її до nсинтезу сечовини тією чи іншою мірою знижується, що супроводжується nгіперамоніємією, гіпераміноацидемією, аміноацидурією. Отруєння аміаком є nважливим чинником печінкової коми.

У печінці здійснюється синтез замінних nамінокислот при недостатньому їх споживанні. Таким чином, печінка може забезпечувати інші органи nзбалансованою сумішшю амінокислот, необхідною для синтезу білків.

Невелика кількість амінокислот nперетворюється у печінці в низькомолекулярні азотовмісні речовини – пуринові і nпіримідинові нуклеотиди, гем, креатин, нікотинову кислоту, холін, карнітин, nполіаміни. Швидкість nсинтезу цих речовин із амінокислот визначається потребою в них організму, а не nконцентрацією необхідних амінокислот. Катаболізм пуринових і піримідинових nнуклеотидів також здійснюється у печінці.

 

Клініко-діагностичне значення дослідження сечовини

Підвищення концентрації в крові nсечовини спостерігається при всіх видах азотемій, особливо ретенційних, і є nоднією з головних ознак порушення функції нирок. Із фракцій залишкового азоту nраніше зростає рівень сечовини і досягає більш високих значень порівняно з nіншими фракціями. Азот сечовини в організмі здорової людини становить 45—50 % nфракції залишкового азоту. Вміст азоту сечовини (у %) дістав назву коефіцієнта urea ratio і обчислюється за формулою:

Цей коефіцієнт застосовують для nдиференційної діагностики захворювань нирок і печінки. При уремічних станах urea ratio зростає до 80—90 %, а при тяжкій патологи печінки nзначно зменшується. Рівень азоту сечовини у фракції залишкового азоту дає змогу nоцінити характер азотемії та ступінь ЇЇ тяжкості. При гострій нирковій nнедостатності, а також у термінальній стадії хронічної ниркової недостатності nкількість азоту сечовини у фракції залишкового азоту різко зростає, досягаючи 90—95 n%, при цьому концентрація сечовини в крові перевищуватиме залишковий азот.

Підвищення рівня сечовини в крові nспостерігається при серцево-судинній декомпенсації, зневодненні організму nвнаслідок нестримного блювання, профузних проносів, при стенозі пілоруса, nнепрохідності кишок, кровотечах, опіках, травматичному шоку та інших nпатологіях, що супроводжуються порушенням гемодинаміки і зниженням клубочкової nфільтрації, а також при порушенні відтоку сечі в результаті обтурації nсечівників каменем, новоутвореннями у сечовивідних шляхах, простаті.

Зниження концентрації сечовини в крові nможе бути відносним за рахунок розведення при гіпергідратаціях організму. nЗменшення вмісту сечовини спостерігається при патології печінки, nпаренхіматозних і токсичних гепатитах, гострій дистрофії печінки, nдекомпенсованому цирозі печінки в результаті порушення сечовинотвірної функції nпечінки. Знижений рівень сечовини спостерігається в дітей віком до одного року, nу вагітних жінок.

Зростання екскреції сечовини із сечею nспостерігається при дієті з підвищеним вмістом білків, у хворих на гіпертиреоз, nу післяопераційному періоді, при продукційній азотемії, у хворих з анеміями, nгарячкою. Знижується екскреція сечовини в здорових дітей під час активного nросту, у вагітних жінок, при білковому голодуванні, захворюваннях печінки, nзахворюваннях нирок і нирковій недостатності будь-якого походження.

 

Жовчоутворювальна та жовчовидільна функції печінки

Найбільш nспецифічним продуктом діяльності гепатоцитів є жовч, зокрема жовчні кислоти. nТому за їхнім складом можна з високою вірогідністю діагностувати функціональний nстан гепатоцитів. Класичні дослідження з вивчення жовчоутворення і nжовчовиділення та значення жовчі для організму були проведені І.П. Павловим та nйого учнями. В Україні ці питання вивчали nС.Ю. Ярослав, А.С. Дячинський, В.С. Ко-зачок, Р.С. Ледяйкіна, П.С. nЛященко, Б.В. Олійник та інші фізіологи і патологи.

Жовч виконує такі функції: а) nемульгує ліпіди, внаслідок чого створюються оптимальні умови для дії ліпази nпідшлункової залози; б) активує ліпазу, сприяє гідролізу і всмоктуванню nпродуктів перетравлення жирів; в) бере участь у нейтралізації кислот, які nнадходять із шлунка у дванадцятипалу кишку; г) активує кишкові і панкреатичні nпротеолітичні ферменти, стимулює виділення соку підшлункової залози; д) nполіпшує всмоктування жиророзчинних вітамінів (А, Д, Е, К), холестеролу; е) nактивує перистальтику кишок; ж) із жовчю виділяються білірубін, холестерол, nлікарські препарати, отрути, тому жовч є не лише секретом, а й екскретом.

Найбільш важливим nкомпонентом жовчі є жовчні кислоти (ЖК, холати), які за хімічною структурою є nстероїдними монокарбоновими кислотами – похідними холанової кислоти, від якої nвони відрізняються наявністю однієї, двох або трьох гідроксильних груп, у nзв’язку з чим розрізняють моно-, ди- і тригідроксихоланові кислоти. ЖК nперебувають у вигляді парних сполук з таурином і глікоколем (кон’юговані ЖК).

Синтез холатів nпроходить лише в печінці. Безпосереднім поперед-ником їх є холестерол. nТрансформація холестеролу в первинні ЖК (холеву – ХК і хенодезоксихолеву – ХДХ) n– це складний багатоступеневий процес, що відбувається в гепатоцитах при nзначних затратах енергії. Біосинтез холатів регулюється за типом зворотного nзв’язку самими холатами, які повертаються у печінку в процесі ентерогепатичної циркуляції. nСприяють синтезу ЖК холіноміметики – ацетилхолін і карбахолін. У гепатоцитах ЖК nкон’югуються з глікоколом або таурином, і у nформі гліко- або таурокон’югатів вони включаються в міцелу, до складу якої, nокрім них, входять основні компоненти жовчі – фосфоліпіди, холестерол, nбілірубін і невелика кількість білків.

У дистальній частині клубової кишки nсолі ЖК реабсорбуються. Цей процес настільки інтенсивний, що за один цикл nпечінково-кишкової циркуляції реабсорбується близько 95 % ЖК. У товстих кишках nкон’югати жовчних кислот під впливом ферментів мікроорганізмів розпадаються. nПри цьому утворюються вільні ЖК, які частково всмоктуються і через портальну nвену потрапляють у печінку. Переважна ж кількість їх під впливом мікрофлори nперетворюється в різні кетопохідні холанової кислоти і виділяється з калом.

Порушення синтезу nі кон’югації ЖК та секреції жовчі в людей має місце при цукровому діабеті, nхолангіогепатиті, гострому портальному і біліарному цирозах, холециститі. У nхворих людей уміст ЖК у жовчі зменшується, а концентрація холестеролу nзбільшується. Це спричинює зменшення nхолато-холестеролового коефіцієнта (ХХК), що є важливим критерієм для nпрогнозування і діагностики жовчнокам’яної хвороби (холелітіазу). Найбільш nзначні порушення співвідношення між холатами і холестеролом спостерігаються при nгострому гепатиті, гострому і хронічному холециститі, цирозі печінки. Зниження nХХК у жовчі залежить в основному від синтетичної функції печінки, тобто є nпоказником функціональної недостатності гепатоцитів. У хворих людей порушується nдинамічна рівновага між гліко- і таурокон’югатами, ди- і тригідроксихолатами. nЗниження останнього співвідношення є показником холестазу.

Із пігментів у nжовчі переважає білівердин, який на світлі швидко окиснюється в білірубін. nІншим постійним компонентом жовчі є вільний холестерол.

 

РОЗЩЕПЛЕННЯ ГЕМОГЛОБІНУ. ЖОВЧНІ ПІГМЕНТИ

Тривалість життя еритроцитів складає n110-120 днів. Еритроцити nтакого віку фагоцитуються макрофагами головним чином у селезінці, а також у nкістковому мозку і печінці. Гем після звільнення з гемоглобіну повторно не nвикористовується, його порфіриновий цикл перетворюється в жовчні пігменти, які nвиводяться з організму.

Схема розпаду гему nв тканинах організму.

 

І тільки залізо повторно застосовується nдля синтезу гемопротеїнів чи відкладається для запасання. Глобін гідролізується nпротеолітичними ферментами до амінокислот. Інші гемопротеїни (міоглобін, nцитохроми, каталаза і пероксидази) розпадаються аналогічним чином.

Фермент ендоплазматичного ретикулума гемоксигеназа, за nхімічною будовою є однією з ізоформ цитохрому Р-450, і супроводжується nвиділенням монооксиду вуглецю, каталізує першу реакцію розпаду гему – розрив метинового nмістка між 2 пірольними кільцями внаслідок окиснення атома вуглецю до СО. При nцьому утворюється пігмент зеленого кольору – вердоглобін (холеглобін), його nмолекула ще містить залізо і білок-глобін.

Реакція утворення nвердоглобіну

 

Подальший розпад вердоглобіну nвідбувається самостійно і призводить до відщеплення заліза, білкового nкомпонента й утворення одного з жовчних пігментів – білівердину. Одночасно nспостерігається перерозподіл подвійних зв’язків і атомів водню в пірольних nкільцях та метинових містках. Білівердин – пігмент зеленого кольору, nпобудований із чотирьох пірольних кілець, зв’язаних між собою лінійно за nдопомогою метинових містків.

 Жовчні nпігменти білівердин і білірубін.

Білівердинредуктаза відновлює nбілівердин до білірубіну, пігменту червоно-коричневого кольору. Частина nбілірубіну утворюється в печінці, а решта – в клітинах РЕС селезінки і кісткового nмозку і повинна бути перенесена в печінку для подальших перетворень. Оскільки nбілірубін у воді малорозчинний, він транспортується кров’ю в комплексі з nальбуміном (2 молекули білірубіну на 1 молекулу альбуміну).

У печінці nвідбувається розділення альбуміну і білірубіну. Білірубін nє ліпідорозчинною речовиною і у високих концентраціях проявляє nмембранотоксичність, особливо для клітин головного мозку. Детоксикація nбілірубіну, яка полягає в перетворенні пігменту у водорозчинну (і менш nтоксичну) форму — глюкуронід білірубіну, відбувається в мембранах nендоплазматичного ретикулума гепатоцитів.

Шляхом nвзаємодії з УДФ-глюкуроновою кислотою білірубін перетворюється в добре nрозчинний у воді білірубін-диглюкуронід.

Формула nдиглюкуронід білірубіну

 

Основна частина білірубіну екскретується в жовч у формі nдиглюкуронідів; при порушеннях ферментативних властивостей гепатоцитів n(паренхіматозні жовтяниці) в крові хворих накопичуються переважно nмоноглюкуроніди білірубіну.

У сироватці крові здорової людини концентрація білірубіну nнизька, з межами коливань n0,1-1,0 мг % (1-10 мг/л, або 1,7-17 мкмоль/л). Цей білірубін (“загальний білірубін” сироватки крові) складається з двох фракцій:

1) вільний білірубін (складає близько 75% від загального nбілірубіну) — такий, що не пройшов кон’югації з глюкуроновою кислотою (некон’югований nбілірубін); цей білірубін знаходиться в крові у комплексі з сироватковим nальбуміном;

2) зв’язаний білірубін (складає відповідно до 25% від nзагального білірубіну) — такий, що пройшов кон’югацію з глюкуроновою кислотою (кон’югований nбілірубін); ця форма секретується нормальними гепатоцитами в жовч, і лише nчастково, в незначній кількості надходить у кров.

Для визначення вмісту в сироватці крові людини загального nбілірубіну та його фракцій застосовується метод Ван ден Берга, який грунтується nна використанні діазосульфанілової кислоти (діазореактив Ерліха), що при nвзаємодії з білірубіном утворює діазосполуку рожевого забарвлення. Оскільки nвільний білірубін знаходиться в комплексі з альбуміном, він дає позитивну nреакцію з діазореактивом Ерліха лише після осадження білків етанолом (“непряма nреакція з діазореактивом”) і тому отримав назву непрямого білірубіну. Зв’язаний n(кон’югований) білірубін дає безпосередню (“пряму”) реакцію з діазореактивом і nпозначається в клініко-біохімічній практиці як прямий білірубін. Зміни nкількісних взаємовідношень між фракціями непрямого та прямого білірубіну плазми nє важливою диференціально-діагностичною ознакою різних типів жовтяниць.

Білірубін-диглюкуронід nпереходить у жовч і надходить у кишечник, де бактеріальні ферменти відщеплюють nглюкуронову кислоту, після чого відновлюється білірубін до уробіліногену n(мезобіліногену) і стеркобіліну. Основна частина стеркобіліногену виділяється з калом, nокиснюючись на повітрі до стеркобіліну. Частина уробіліногену і nстеркобіліногену всмоктується в кров і виділяється нирками в сечу. При nокисненні у повітрі утворюються уробілін і стеркобілін. Уробі­ліноген і nстеркобіліноген не мають кольору, а уробілін і стеркобілін оранжево-жовтого nкольору. В нормі доросла людина за добу виділяє приблизно 250 мг жовчних nпігментів із калом і 1-2 мг із сечею, невеличка частина уробіліногену n(мезобіліногену), всмоктуючись, потрапляє через портальну вену в печінку, де nрозщеплюється до ди- і трипіролів або знову екскретується у жовч.

 

Метаболізм жовчних пігментів

 

Основна кількість продуктів перетворення білірубіну в nкишечнику – 200-300 мг/добу (близько 95% усіх тетрапірольних сполук) виводиться nз організму людини у складі калових мас. Разом з тим, деяка частина жовчних пігментів та nпродуктів їх біотрансформації всмоктується з кишечника в кров і підлягає nподальшим перетворенням.

 

Обмін жовчних пігментів у нормі.

 

Стеркобіліноген (основна маса якого виводиться з калом у nвигляді стеркобіліну) частково всмоктується в нижніх відділах товстої кишки, nзвідки потрапляє в загальний кровообіг через судини pl. haemorroidalis, тобто минаючи nпечінку. З крові цей водорозчинний стеркобіліноген екскретується в сечу у nвигляді уробіліну (0-4 мг/добу); ці слідові концентрації пігменту можуть не nвизначатися в сечі звичайними клініко-біохімічними методами дослідження, і тому nвважають, що в сечі здорової людини “уробілін”, як правило, відсутній. nМезобіліноген (уробіліноген) резорбується слизовою оболонкою тонкої nкишки і через судини системи v.porta надходить у печінку, де розщеплюється ферментами nгепатоцитів до дипірольних сполук, які остаточно екскретуються з організму nчерез жовч. За умов порушення бар’єрної функції печінки (паренхіматозні nжовтяниці) розщеплення мезобіліногену в печінці не відбувається, внаслідок чого nцей пігмент надходить у кров і виділяється нирками також під назвою уробіліну nсечі, що додається до уробіліну, який є продуктом всмоктування nстеркобіліногену.

 

ПАТОБІОХІМІЯ ЖОВТЯНИЦЬ

Порушення nжовчоутворювальної функції печінки виявляється у збільшенні чи зменшенні nсекреції жовчі, як правило, з одночасною зміною її складу. Накопичення жовчних nпігментів в крові та інших рідинах організму внаслідок їх надлишкового nутворення чи порушення виведення з організму надає інтенсивного забарвлення nшкірі. Такий стан називається жовтяницею.

 

Хворий із жовтяницею.

 

Причинами nпорушення надходження жовчі в дванадцятипалу кишку можуть бути: 1) механічна nперешкода відтоку жовчі – здавлення жовчних шляхів ззовні (пухлиною головки nпідшлункової залози, запаленою тканиною, рубцем) або закупорка її (каменем, nгельмінтами); 2) порушення іннервації жовчних шляхів гіпер- або гіпокінетична nдискінезія (наприклад, зменшення жовчовиділення при спазмі сфінктера шийки nжовчного міхура); 3) зміна гуморальної регуляції жовчовиділення.

Етіологія та патогенез жовтяниць

 

Жовтяниця виникає nпри збільшенні в крові білірубіну вище 35 мкмоль/л nі nхарактеризується жовтим забарвленням шкіри, слизової оболонки, склери внаслідок nвідкладення в них жовчних пігментів.

 

Забарвлення склери у хворого із nжовтяницею.

 

Визначення концентрації жовчних пігментів у крові й сечі має важливе nзначення для диференціальної діагностики жовтяниць різного походження. Концентрація nбілірубіну в крові здорової людини дорівнює 8,5-20,5 мкмоль/л (5,0-12,0 nмг/л), із них приблизно 75 % припадає на некон’югований білірубін, зв’язаний з nальбуміном плазми.

Для nвизначення білірубіну використовують реакцію з діазореактивом. Некон’югований nбілірубін називають непрямим, тому що він утворює з діазореактивом забарвлені nпродукти тільки при додаванні спирту, який звільняє білірубін із комплексу з nальбуміном (непряма реакція). Білірубін-глюкуронід утворює забарвлені продукти nз діазореактивом відразу і тому називається прямим, а також зв’язаним, або nкон’югованим. Оскільки непрямий білірубін міцно зв’язаний з альбуміном плазми, nвін не фільтрується в клубочках нирок і не потрапляє в сечу. Прямий білірубін фільтрується в нирках nі в нормі міститься в сечі в незначній кількості.

Жовтяниці – nце група захворювань, що характеризуються хоча й неоднаковими механізмами nпередачі інфекції й відмінностями в патогенезі, але об’єднані гепатотропністю nзбудників та обумовленою цим схожістю основних клінічних проявів (жовтяницею, nінтоксикацією, гепатоспленомегалією).

Залежно від nпервинної локалізації патологічного процесу і механізму виникнення виділяють nтакі види жовтяниці:

1) надпечінкова n(гемолітична) жовтяниця;

2) печінкова n(паренхіматозна) жовтяниця;

3) підпечінкова n(механічна, холестатична) жовтяниця.

При гемолітичній (надпечінковій) жовтяниці із-за посиленого розпаду nгемоглобіну підвищується концентрація в крові непрямого білірубіну, порушується його транспортування до nпечінки. Така жовтяниця спостерігається при отруєнні деякими хімічними nречовинами, зокрема сульфаніламідами, променевому ураженні, переливанні nнесумісної крові тощо.

Оскільки в цьому випадку зростає nутворення в печінці білірубін-диглюкуроніду, то значно підвищується виділення з nорганізму стеркобіліну й уробіліну. Білірубін у сечі не виявляється.

 

Обмін жовчних nпігментів при гемолітичній жовтяниці.

 

Печінкова (паренхіматозна) nжовтяниця розвивається внаслідок ушкодження гепатоцитів, порушується синтетична n(кон’югаційна) функція печінки, здатність печінки утворювати білірубін-диглюкуронід і nсекретувати його в жовч.

 

Обмін жовчних nпігментів при печінковій жовтяниці.

 

У результаті пошкодження паренхіми nпечінки жовч надходить не тільки в жовчні капіляри, а й у кров, де збільшується nконцентрація і прямого, і непрямого білірубіну. Виведення стеркобіліну й nуробіліну знижується. У сечі виявляється прямий білірубін.

Зміни  nвмісту жовчних пігментів у крові, сечі і калі хворих на жовтяниці

 

 

Іноді в сечі nхворих на гепатит при невеликій жовтяниці (чи повній її відсутності) знаходять nнадзвичайно високу кількість уробіліногену (мезобіліногену), що є наслідком nпорушення розщеплення його в гепатоцитах до три- і дипіролів. Уробіліноген потрапляє у велике коло nкровообігу і виділяється із сечею.

 Найбільш nчастими причинами паренхіматозної жовтяниці є вірусні гепатити А, В, С, D, nЕ, F, G, nлептоспіроз (хвороба Вейля – Васильєва), цироз печінки, отруєння деякими nгепатотропними отрутами (чотирихлористий вуглець, тетрахлоретан, сполуки nмиш’яку, фосфору тощо), в тому числі й деякими ліками.

Диференційна nдіагностика захворювань, що спричиняють паренхіматозну жовтяницю, грунтується nна вивченні епідеміологічного стану, на клінічних даних, показниках nлабораторного дослідження крові, сечі, калу, а також на результатах nінструментальних, ультразвукових, ендоскопічних, рентгенологічних, nморфологічних та інших досліджень.

При nзакупоренні жовчних проток і блокаді відтоку жовчі спостерігається обтураційна n(підпечінкова) жовтяниця. Переповнені жовчні канальці травмуються і пропускають nбілірубін у кров’яні капіляри.

 

Обмін жовчних nпігментів при підпечінковій жовтяниці.

 

У крові nз’являється велика кількість прямого білірубіну, в меншій мірі збільшується nконцентрація непрямого білірубіну. Кількість уробіліногену в сечі знижу­ється n(або він повністю відсутній), а у великій кількості екскретується із сечею nпрямий білірубін. Через nце сеча за кольором стає подібною до пива з яскраво-жовтою піною. Кал, у якому nвідсутні жовчні пігменти, стає сірувато-білим.

Відомі спадкові порушення надходження nнекон’югованого білірубіну з плазми в клітини печінки та процесу кон’югації nбілірубіну внаслідок дефекту глюкуронілтрансферази (синдроми nЖільбера-Мейленграфта, Кріглера-Найяра). У крові хворих підвищується вміст nнепрямого білірубіну. Зустрічаються також спадкові гіпербілірубінемії, nзумовлені переважним підвищенням у крові кон’югованого (прямого) білірубіну n(синдроми Дубіна-Джонсона, Ротора). Молекулярний механізм цих захворювань nневідомий.

У nновонароджених дітей обмежена здатність утворювати білірубін-диглюкуронід і в nкрові може різко зростати концентрація непрямого білірубіну. Здатність печінки nкон’югувати білірубін швидко зростає протягом перших декількох днів життя і nтому жовтяниця новонароджених дітей у більшості випадків самовільно зникає.

 

Жовтяниця у новонародженого.

У тяжких nвипадках жовтяниці новонароджених, особливо недоношених, дітей білірубін nпроявляє токсичну дію на мозок, що може призвести до незворотних розладів nнервової системи і розумової відсталості. Для лікування дітей із тяжкими nгіпербілірубінеміями виконують масивне переливання крові, застосовують nлікарські препарати (барбітурати), які індукують синтез у печінці nглюкуронілтрансферази, опромінюють УФ світлом, яке сприяє розпаду білірубіну до nводорозчинних продуктів.

Дисбактеріоз кишечника, викликаний nтривалим лікуванням антибіотиками тетрациклінового ряду, також може nсупроводжуватись порушенням обміну жовчних пігментів. За цих умов пригнічується nріст нормальної мікрофлори кишечника, яка відновлює білірубін до стеркобіліну. nТому при дисбактеріозі виділяються з калом проміжні продукти обміну білірубіну nабо і сам білірубін, який окиснюється киснем повітря в білівердин зеленуватого nкольору.

За підозри на nнаявність холестатичної жовтяниці необхідним є ультразвукове обстеження хворого nз локацією печінки, жовчного міхура, жовчних шляхів для встановлення місця nможливого порушення відтоку жовчі.

Специфічне nобстеження, яке дозволяє провести верифікацію етіології проводиться при гострих nформах у інфекційному відділенні.

Гіпербілірубінемія n- провідний симптом жовтяниці. При гепатиті А, як правило, буває помірною і nнедовгочасною. Починаючи з 2-го тижня від початку жовтяниці, вміст білірубіну в nкрові зменшується і поступово нормалізується. При гепатиті В гіпербілірубінемія nзначна і стійка. Нерідко на 2-3-й тиж від початку жовтяниці рівень білірубіну в nкрові буває більш високим, ніж на першому. Період реконвалесценції при гепатиті nВ більш тривалий, ніж при гепатиті А. Нормалізація клінічних і біохімічних nпоказників при гепатиті В розпочинається частіше за 3-4 тиж від початку nжовтяниці.

 

Знешкодження токсичних речовин у печінці

В організм із навколишнього середовища nпотрапляють у невеликих кількостях різноманітні хімічні речовини, як природні, nтак і синтетичні, що не використовуються з пластичною метою чи для продукції nенергії. Їх називають сторонніми речовинами або ксенобіотиками. До них nвідносяться харчові додатки, ліки, пестициди, гербіциди, інсектициди, nкосметичні засоби, хімічні продукти побутового користування, промислові отрути. nВ організмі вони можуть порушувати nнормальні процеси обміну речовин, викликати отруєння і навіть смерть. Тому в nпроцесі еволюції тварин і людини виробились механізми знешкодження n(дезінтоксикації) речовин. Ці механізми полягають у метаболічних перетвореннях nксено­біотиків, які роблять їх більш водорозчинними, що пришвидшує виведення із nорганізму через нирки. Метаболічні перетворення в основному зменшують nтоксичність сторонніх сполук, але у деяких випадках утворені водорозчинні nречовини набувають ще більшої токсичності. Це, зокрема, стосується ряду nканцерогенних речовин, які утворюються в організмі із неканцерогенних nпопередників.

http://www.youtube.com/watch?v=tat0QYxlCbo&feature=related

Деякі ендогенні речовини також nпроявляють токсичні властиво­сті і тому знешкоджуються. Це білірубін, аміак, nбіологічно активні ­аміни, продукти гниття амінокислот у кишечнику. Крім того, в орга­нізмі не­обхідно nпостійно переводити в неактивну форму гормони, меді­атори після їх дії.

Реакції знешкодження токсичних та nінактивації біологічно активних речовин перебігають, головним чином, у печінці. nПродукти реакцій виділяються у жовч і виводяться через кишечник або в кров і nвиводяться з сечею. Як правило, відносно малі молекули виділяються у сечу, а nбільші (типу білірубіну) – у жовч. Процес знешкодження токсичних речовин nподіляють на дві фази. У першій фазі біологічної трансформації ксенобіотики nпіддаються реакціям окиснення, відновлення, гідролізу й іншим, в результаті nчого у молекулах з’являються полярні функціональні групи (‑ОН, -СООН, n-SН, -С=О, -NН₂). У другій фазі до функціональної групи ксенобіотика nприєднуються глюкуронова чи сірчана кислоти, амінокислоти, метильна чи nацетильна групи, трипептид глутатіон. Це так звані реакції кон’югації, вони nкаталізуються специфічними ферментами. Утворені кон’югати добре розчинні у воді nі легко виводяться з організму. Для більшості токсичних сполук процес nзнешкодження включає реакції обох фаз, але у деяких випадках тільки одну фазу – nпершу чи другу.

 

Знешкодження nтоксичних речовин у печінці

 

Реакції першої фази трансформації nсторонніх речовин каталізують в основному ферменти ендоплазматичного ретикулуму nпечінки (ферменти мікросомального окиснення і відновлення). Мікросомальна nокиснювальна система, яка включає цитохром Р450 і флавіновий фермент nНАДФН-цитохром Р-450-редуктазу, каталізує реакцію гідроксилювання субстратів за nрівнянням:

RН+О₂+НАДФН+Н^{+ n®} RОН+Н₂О+НАДФ⁺

 

Схема реакцій монооксигеназної системи.

http://www.youtube.com/watch?v=3DgxjDalZW0

Ця система каталізує окиснення великої nкількості субстратів, як нормальних клітинних компонентів, так і сторонніх nречовин. Субстрати приєднуються до цитохрому Р‑450, тому субстратна nспецифічність визначається саме цим компонентом мікросомальної монооксигеназної nсистеми, який існує у різних формах. Кожна з ізоформ цитохрому Р‑450 nспецифічна відносно групи тих чи інших субстра­тів. Мікросомальні nмонооксигенази каталізують, крім реакцій гідроксилю­вання, інші подібні за nмеханізмом типи біологічного окиснення: епокси­ду­вання, дезалкілування, nдезамінування, десульфування, сульфоокиснення.

http://www.youtube.com/watch?v=7ON7oMvNehg&feature=related

 

В nендоплазматичному ретикулумі печінки містяться флавінові ферменти, які nвідновлюють сторонні речовини – нітро- і азосполуки до аміносполук. Донором воднів служить НАДФН.

Метаболічні перетворення ксенобіотиків nкаталізуються і немікросомальними ферментами. Зокрема, мітохондріальні nамінооксидази каталізують окиснювальне дезамінування амінів до відповідних nальдегідів. Крім екзогенних, їх субстратами є ендогенні аміни (катехоламіни, nсеротонін, гістамін) та аміни, які утворюються при гнитті амінокислот у nкишечнику (кадаверин, путресцин, агматин). Ряд амінооксидаз зустрічається у nплазмі крові. Фермент цитоплазми алкогольдегідрогеназа каталізує окиснення nпервинних спиртів до альдегідів, альдегідоксидаза і альдегіддегідрогеназа nперетворюють альдегіди на карбонові кислоти. Мікросомальні і немікросомальні nестерази каталізують гідроліз складних ефірів і амідів. Існує багато інших nметаболічних перетворень ксенобіотиків.

Другу фазу трансформації сторонніх і nендогенних біологічно активних речовин складають реакції кон’югації.

1. Приєднання nглюкуронової кислоти. Активною формою її є уридиндифосфатглюкуронова nкислота (УДФГК), яка синтезується за такими реакціями:

Ферменти nУДФ-глюкуронілтрансферази, що знаходяться у мікросомальній фракції, каталізують nперенесення глюкуронової кислоти на різні функціональні групи органічних сполук nз утворенням глюкуронідів. Такі кон’югати утворюють: 1) ендогенні субстрати: nбілірубін, стероїдні гормони, тироксин; 2) продукти гниття білків у кишечнику: nфенол, крезол, індол і скатол (після їх окиснення до індоксилу і скатоксилу); n3) сторонні сполуки.

Наприклад, реакція кон’югації УДФГК з nфенолом:

Глюкуронідні кон’югати мають nбета-конфігурацію. Можуть утворюватись О-глюкуроніди, N-глюкуроніди, nS-глюкуроніди. У багатьох тканинах організму тварин є фермент nбета-глюкуронідаза, яка гідролізує кон’югати з вивільненням глюкуронової nкислоти і відповідної органічної речовини. Можливо, функцією бета-глюкуронідази nтканин є регуляція гормональної активності шляхом вивільнення активних гормонів nіз їх неактивних кон’югатів. Білірубіндиглюкуронід під дією бета-глюкуронідази nжовчі і кишки переходить у вільний білірубін.

При спадковій відсутності чи зниженій nактивності глюкуронілтрансферази має місце печінкова спадкова жовтяниця n(синдром Кріглера-Найяра). У печінці, крові, шкірі накопичується некон’югований nбілірубін.

 

2. Утворення nскладних ефірів сірчаної кислоти. Активною формою сірчаної кислоти в nорганізмі є 3′-фосфоаденозин-5′-фосфосульфат (ФАФС). Цитозольні ферменти nсульфотрансферази каталізують перенос сульфату від ФАФС до фенолів, спиртів та nамінів. У людини сульфатній кон’югації піддаються стероїдні гормони і продукти nїх метаболізму, продукти гниття білка в кишечнику (фенол, крезол, індоксил і nскатоксил), сторонні речовини. Більшість таких речовин можуть утворювати кон’югати однаковою мірою з nглюкуроновою і сірчаною кислотами. Схема реакції сульфатної кон’югації:

ROH+ФАФС  n® nR–OSO₃H+ФАФ

3. Метилювання. Донором метильної групи служить S-аденозилме­тіонін. nЙого будова і участь у реакціях метилювання при біосинтезі різних біологічно nактивних речовин розглянуті у розд. 8.6. Декілька видів метилтрансфераз nкаталізують перенесення метильної групи від S‑аде­нозилметіоніну на такі nксенобіотики, як аміни, фенол і тіолові сполуки, а також на неорганічні сполуки nсірки, селену, ртуті, арсену. Шляхом метилювання інактивуються катехоламіни, nамід нікотинової кислоти (вітамін РР).

4. Ацетилювання. Цим шляхом знешкоджуються сторонні nароматичні аміни, ароматичні амінокислоти, сульфаніламідні препарати. Реакція nполягає у перенесенні ацетильної групи від ацетил-КоА:

R–NH₂+CH₃–CO–SKoA n® nR–NH–CO–CH₃+KoASH

Виявлено, що для одних осіб характерна nвисока швидкість ацетилювання, а для інших – низька.

5. Кон’югація з nгліцином. nЦей шлях знешкодження ароматичних і nгетероциклічних карбонових кислот здійснюється у 2 стадії. Спочатку утворюється nкоензим А – похідне сторонньої карбонової кислоти, наприклад бензойної:

На другій стадії відбувається пептидна nкон’югація з амінокислотою гліцином:

Кон’югат бензойної кислоти і гліцину nназивається гіпуровою кислотою і у невеликій кількості утворюється в організмі nлюдини із бензойної кислоти, яка є продуктом перетворення фенілаланіну nферментами мікрофлори товстої кишки.

Для оцінки знешкоджувальної функції nпечінки застосовують ­пробу на синтез гіпурової кислоти (пробу Квіка-Пителя). nВона полягає у пероральному прийомі бензоату натрію і визначенні в сечі nкількості гіпурової кислоти.

6. Глутатіонова nкон’югація. nСторонні речовини, різні за структурою, знешкоджуються шляхом кон’югації з nтрипептидом глутатіоном. Цей процес включає ряд етапів. Спочатку nглутатіон-трансферази каталізують взаємодію субстрату (RХ) з відновленим глутатіоном:

Від глутатіонового кон’югата відокремлюються nпослідовно глутамі­нова кислота і гліцин. Утворені кон’югати ксенобіотиків з nцистеїном можуть виводитись з сечею або в реакції ацетилювання перетворюватись nу меркаптурові кислоти, які також виводяться із сечею:

Крім сторонніх речовин, кон’югати з nглутатіоном утворюють у невеликій кількості білірубін, естрадіол, nпростагландини і лейкотрієни.

Синтез ферментів детоксикації в печінці nіндукується або гальмується різними речовинами. Типовим індуктором синтезу nмікросомальних ферментів є фенобарбітал (снодійний середник). Індукція nферментів мікросомального окиснення, а також ферментів кон’югації, nбарбітуратами й іншими препаратами зумовлює звикання до таких ліків, оскільки nпри повторному використанні вони швидше інактивуються. При захворюваннях nпечінки дезінтоксикаційна функція порушується і може розвинутись підвищена nчутливість до багатьох ліків.

Синтез ферментів мікросомального nокиснення стимулюють канцерогенні поліциклічні вуглеводні (3,4-бензпірен, n3-метилхолантрен). ­Метаболізм бензпірену, як і деяких інших канцерогенів, nпризводить до утворення кінцевих канцерогенних метаболітів, що взаємодіють з nгенетичним апаратом клітини і викликають пухлинну трансформацію, або до nутворення неканцерогенних продуктів метаболізму. Співвідношення процесів nактивації і дезактивації у різних людей зумовлює індивідуальну чутливість до nканцерогенних агентів, зокрема бензпірену.

 

Нирки – парний орган, nпризначений для підтримання постійності внутрішнього середовища організму та nвиділення кінцевих продуктів  обміну. Вони nрегулюють водно-сольовий баланс, кислотно-основну рівновагу, виділення азотових nшлаків, осмотичний тиск рідин організму. Крім того, нирки беруть участь у nрегуляції артеріального тиску і стимулюють еритропоез.

 

Структурно-функціональні особливості нирок

У структурі ниркової тканини nрозрізняють зовнішній, або кірковий, шар червоного кольору та внутрішній, або nмозковий, шар, що має жовто-червоне забарвлення.

Функціонально-структурною одиницею ниркової тканини є nнефрон.

 

 

http://www.youtube.com/watch?v=glu0dzK4dbU

Макроскопічна будова нирки.

Нирки – це паренхіматозний орган, що складається з речовини nабо паренхіми, яка в свою чергу складається з двох шарів:

1. nКіркова речовинна – світлого кольору, розміщується суцільним шаром і дає nвідростки в мозкову речовину – ниркові стовпи.

2. nМозкова речовина – темного кольору знаходиться всередині, представлена 12-15 nнирковими пірамідами, верхівки яких направлені в ниркову пазуху, основа nнапрямлена до поверхні нирки.

Верхівки n2-3 пірамід з’єднуються і утворюють – нирковий сосочок, який виступає в малу nниркову чашку. Є 12 ниркових сосочків, які мають дрібні отвори, через які сеча nвиділяється в малі чашки.

Мікроскопічна будова нирок.

Нирка являє собою складну трубчасту залозу, трубочки якої nназивають нирковими (сечовими) канальцями. Вони являються складовою частиною nструктурно-функціональної одиниці нирки – нефрона.

У nлюдини загальна кількість нефронів в нирці досягає в середньому 1млн. – n(коркові і юкстамедулярні).

В nнефроні виділяють такі відділи:  ниркове (мальпігієве) тільце складається nз судинного клубочка і капсули ниркового клубочка (Шумлянського-Боумена), що nоточує його (її називають ще сліпим кінцем).

Проксимальний сегмент включає прокручений каналець І порядку, nі пряму частину (нисхідний відділ петлі нефрона), петля включає такі частини:

1. Нисхідна частина

2. Власне петля або коліно петлі

3. Висхідна частина

4. Дистальний сегмент, що складаються з висхідної частини nпетлі і покрученої частини (покручений каналець ІІ порядку).

Дистальні покручені канальці відкриваються в збірні трубочки, nякі зливаються утворюють загальні вивідні протоки (сосочковий канал) проходять nчерез мозковий шар до верхівок сосочків і відкриваються на верхівках сосочків nпірамід, а вони виступають в порожнину пазухи. Ниркові пазухи відкриваються в nсечоводи.

 

http://www.youtube.com/watch?v=aQZaNXNroVY&feature=related

 

Існують два типи нефронів:

1. nКіркові, які знаходяться в кірковому шарі нирки. Їх частка складає 85 % від nусіх нефронів нирки.

2. Юкстамедулярні нефрони (15 %), nкапілярні клубочки яких розташовані на межі кіркового і мозкового шарів нирки. Нирки приймають nважливу участь у забезпеченні життєдіяльності організму не тільки шляхом nутворення сечі певного складу, але й виділення в кров різних речовин. Здатність nнирок продукувати сечу певного складу забезпечує такі функції (сечоутворюючі):

 

Функції нирок.

1. Регуляція балансу води і nнеорганічних іонів.

2. Видалення кінцевих nпродуктів обміну з крові і їх екскреція з сечею.

3. Екскреція чужорідних nхімічних речовин і з’єднань, що надійшли в організм ззовні.

Крім цих функцій нирки, nвиділяючи в кров певні речовини, виконують такі функції (сечонеутворюючі):

1. Ендокринну (інкреторну).

2. Метаболічну.

Основна функція нирок зводиться до регуляції об’єму, осмолярності, nмінерального складу і кислотно-лужного стану організму шляхом екскреції води і nмінеральних електролітів в кількостях, необхідних для підтримування їх балансу nв організмі і нормальної концентрації цих речовин у позаклітинній рідині. До nіонів, які регулюються таким чином, відносяться натрій, калій, хлор, кальцій, nмагній, сульфат фосфат і іони водню.

Нирки забезпечують видалення кінцевих продуктів обміну. До таких nречовин відносяться сечовина (утворюється з білків), сечова кислота n(утворюється з нуклеїнових кислот), креатинін (утворюється з креатину м’язів), nкінцеві продукти розпаду гемоглобіну, метаболіти гормонів т. ін.

Багато чужорідних речовин, які потрапляють в організм ззовні, nекскретуються з сечею. Це ліки, харчові додатки, пестициди та ін.

У нирках виробляються активні речовини, що дозволяє розглядати їх nяк важливий ендокринний орган, який продукує ренін, еритропоетин, активну форму nвітаміну D₃.

Ренін, надходячи в кров, запускає ренін-ангіотензин-альдостеронову nсистему.

Секреція реніну в юкстагломерулярному апараті регулюється такими nосновними впливами. По-перше, величиною артеріального тиску в приносній nартеріолі. Зниження тиску веде до посилення секреції реніну і навпаки. nПо-друге, секреція реніну залежить від концентрації натрію в сечі дистального nканальця. Збільшення концентрації натрію в сечі канальця, веде до підвищення nсекреції реніну. По-третє, секреція реніну регулюється симпатичними нервами через nбета-адренорецептори. По-четверте, регуляція здійснюється за механізмом nзворотнього зв’язку через вміст у крові ангіотензину ІІ і альдостерону.

Клітини юкстагломерулярного апарату нирок продукують фермент ренін nу відповідь на зниження ниркової перфузії або зростання впливу симпатичної nнервової системи. Він перетворює ангіотензиноген (α₂-глобулін), nщо синтезується в печінці, в ангіотензин І. Ангіотензин І, під впливом nангіотензинперетворюючого ферменту в судинах легень, перетворюється в nангіотензин II.

Ангіотензин-ІІ володіє сильною вазоконстрикторною дією. Це nпояснюється наявністю чутливих до ангіотензину II рецепторів у прекапілярних артеріолах, nякі правда розміщені в організмі нерівномірно. Тому дія на судини в різних nділянках неодинакова. Системний судиннозвужуючий ефект супроводжується nзменшенням кровотоку в нирках, кишках і шкірі і збільшенням його в мозку, серці nі надниркових залозах. Проте дуже великі дози ангіотензину II можуть викликати звуження судин серця і мозку. nВстановлено, що збільшення вмісту реніну і ангіотензину в крові посилює nвідчуття спраги і навпаки. Крім цього ангіотензин II безпосередньо, або, перетворившись в ангіотензин III, стимулює виділення nальдостерону. Альдостерон, що виробляється в кірковому шарі надниркових залоз, nволодіє надзвичайно високою здатністю посилювати зворотнє всмоктування натрію в nнирках, слинних залозах, травній системі, змінюючи таким чином чутливість nстінок судин до впливу адреналіну і норадреналіну. Враховуючи тісний nвзаємозв’язок між реніном, ангіотензином і альдостероном їх фізіологічні ефекти nоб’єднують однією назвою ренін-ангіотензин-альдостеронова система.

Еритропоетин – це пептидний гормон, який приймає участь в nрегуляції продукції еритроцитів кістковим мозком. Стимулом до його секреції є nзниження вмісту кисню в нирках.

Активна форма вітаміну D₃ – це стероїдний гормон, який утворюється в nклітинах проксимального канальця і стимулює всмоктування кальцію в кишках, nсуттєво посилює резорбцію кісток і активує реабсорбцію кальцію в канальцях nнирок.

У нирках синтезується активатор плазміногену – урокіназа.

Крім речовин, які проявляють системну, віддалену дію, нирки nвиділяють фізіологічно активні речовини з переважно локальною, місцевою дією. nПростагландини посилюють нирковий кровотік, натрійдіурез, зменшують чутливість nклітин до вазопресину (АДГ). Фактори росту відповідають за збільшення розмірів nнирки і її розвиток як в ході ембріогенезу, так і компенсаторної гіпертрофії. nКініни, зокрема брадикінін регулює нирковий кровотік, виділення натрію.

Оксид азоту (NO), що утворюється в нирках, знижує чутливість nзбиральних канальців до вазопресину (АДГ), сприяючи виділенню води, інгібує nактивність Nа⁺, К⁺-АТФ-ази nв різних сегментах нефрона та вхід Nа⁺ в клітини збиральних трубочок.

Нирки забезпечують підтримування стабільного рівня у внутрішньому nсередовищі організму вуглеводів, жирів та білків. Так, у кірковій речовині nвисока активність новоутворення глюкози – глюконеогенезу. Збагачення організму nглюкозою за рахунок глюконеогенезу в 10 разів інтенсивніше її реабсорбції. При nрозрахунку на 1 г кіркової речовини глюконеогенез нирок nпереважає печінковий.

Внутрішнє середовище організму поповнюється за рахунок синтезу в nнирках фосфоліпідами, тригліцеридами та ін.

Внаслідок перетворення білків у клітинах проксимальних канальців, nнирки сприяють дотриманню вмісту амінокислот у крові на належному рівні.

В  основі діяльності нирок лежать наступні механізми: 

1. Активний транспорт. У процесах виборчої реабсорбції і секреції nмолекули і іони активно секретуються в фільтрат або всмоктуються з нього. Так, nнаприклад, здійснюється всмоктування глюкози в перітубулярні капіляри, що nоточують проксимальний звивистий нирковий каналець, і хлористий натрій – у nтовстому висхідному коліні петлі Генле. 

2. Виборча проникність. Різні ділянки нефрона мають виборчу nпроникністю для іонів, води та сечовини. Наприклад, проксимальні звиті ниркові nканальці відносно мало проникні в порівнянні з дистальними звитими нирковими nканальцями. Проникність дистальної ниркової трубки може регулюватися nгормонами. 

3. Концентраційні градієнти. У результаті дії двох описаних механізмів в nінтерстиціальному просторі ниркового мозкової речовини підтримуються nконцентраційні градієнти. 

4. Пасивна дифузія і осмос. Іони натрію і хлору, і молекули nсечовини будуть дифундувати в фільтрат і з нього по концентраційному градієнту nв тих ділянках нефрона, які проникні для них. А молекули води в проникних для nних ділянках нефрона будуть, виходити осмотично з фільтрату в тканинну (інтерстиціальну) nрідину нирки там, де ця рідина гіпертонічно. 

5. Гормональна регуляція. Водний баланс організму та екскрецію nсолей регулюють гормони, що діють на дистальні звивисті ниркові канальці і nниркові збірні трубки – антидіуретичний гормон, альдостерон і інші.  

6. Нирки служать головним органом виділення і головним органом nосморегуляції. Їх функції включають видалення з організму непотрібних продуктів nобміну і чужорідних речовин, регуляцію хімічного складу рідин тіла шляхом nвидалення речовин, кількість яких перевищує поточні потреби, регуляцію вмісту nводи в рідинах тіла (і тим самим їх обсягу) і регуляцію рН рідин. Тільки  nнирки рясно забезпечуються кров’ю і гомеостатично регулюють склад крові. Завдяки цьому підтримується оптимальний склад nтканинної рідини, і отже, внутрішньоклітинної рідини омиваних нею клітин, що nзабезпечує їх ефективну роботу. Нирки пристосовують свою діяльність до nзмін, що відбуваються в організмі. При цьому тільки в двох останніх відділах nнефрона – в дистальних звивистих канальцях нирки і збиральної трубці нирки – nзмінюється функціональна активність з метою регулювання складу рідин тіла. Інша nчастина нефрона аж до дистального канальця функціонує при всіх фізіологічних станах однаково. nКінцевим продуктом діяльності нирок є сеча, обсяг, і склад якої варіює в nзалежності від фізіологічного стану організму. у нормі відокремлюється велика кількість nрозведеної сечі, але при нестачі в організмі води утворюється концентрована nсеча.

Нирки є основним органом виділення. З їх участю nвідбувається виділення з організму кінцевих продуктів білкового обміну, а також nводи і солей.

За своєю функціональною nздатністю нирки більш важливі, ніж такі органи виділення, як кишечник, шкіра, nлегені й печінка. Зупинка функції nнирок несумісна з життям – людина помирає на 4-6 день після її відключення.

Тканина нирки містить багато води (близько 84 %), що nвказує на високий рівень метаболічних процесів. Про високу інтенсивність nокисних процесів у нирках свідчить значна здатність їх поглинати кисень: нирки nпоглинають до 10 % усього кисню, що використовується організмом. Протягом доби nчерез нирки протікає 700-900 л крові. Основним енергетичним матеріалом для nроботи нирок є вуглеводи. У нирках інтенсивно відбувається гліколіз, кетоліз, nаеробне окиснення і пов’язане з ним фосфорилювання, що зумовлює найефективніше використання nенергії та утворення найбільшої кількості АТФ. У кірковій речовині нирок nдомінує аеробний тип обміну речовин, а у мозковій – анаеробний.

У нирках на високому рівні інтенсивно nвідбувається обмін білків. Зокрема, досить активно перебігають процеси nтрансамінування і дезамінування, що супроводжуються утворенням аміаку. Головним nджерелом для його утворення є розщеплення глутаміну, який потрапляє в нирки із nрізних тканин.

У результаті взаємодії аргініну і гліцину під впливом nтрансамідинази в нирках утворюється гуанідинацетат, який переноситься кров’ю в nпечінку, де перетворюється в креатин. Підвищення в крові активності даного nферменту спостерігається за умов ураження нирок або некрозу підшлункової nзалози.

Ниркова тканина багата на різні ферменти, зокрема, ЛДГ, nАсАТ, АлАТ. Тут проявляють високу активність ізоферменти ЛДГ₁, ЛДГ₂, nЛДГ₃, ЛДГ₅, але розподіл їх неоднорідний. Так, у кірковій nречовині нирок переважають ЛДГ₁ і ЛДГ₂ форми, а в nмозковій – ЛДГ₃ і ЛДГ₅.

Важлива роль у нирках належить ізоформам аланінамінопептидази n(ААП). Існує 5 ізоформ ААП, кожна з яких є характерною для певного органа.

ААП₁ зосереджена в основному в тканині nпечінки, ААП₂ – в підшлунковій залозі, ААП₃ – в нирках, nААП₄ і ААП₅ – в різних відділах стінки кишечника.

Поява в крові й сечі ізоферменту ААП₃ вказує nна пошкодження тканини нирки. При гострих запальних процесах у нирках nнасамперед підвищується проникність клубочкових мембран, що спричиняє появу в nсечі білка, зокрема ферментів.

Регуляція діяльності нирок:

1. Нервова регуляція вегетативна нервова система регулює nпроцесами механізму сечоутворення.

2. Гуморальна регуляція – здійснюється за рахунок гормонів – nвазопресину і альдостерону.

  

Механізм сечоутворення

Сеча являє собою рідину, в якій містяться різноманітні nорганічні й неорганічні речовини, що виводяться з організму. Із сечею виходить nнадлишок води, в якій розчинені кінцеві продукти азотового обміну, продукти nгниття білків, що всмоктуються в кишечнику і через кров надходять до печінки, nде перетворюються на парні сполуки, мінеральні солі та сторонні для організму nречовини (ксенобіотики). Це сполуки, що nпотрапили в організм як домішки їжі, лікувальні препарати, токсини тощо. Із nсечею виділяються також гормони, вітаміни та їх похідні. Усі названі речовини nможуть бути в сечі у вигляді різних продуктів перетворення їх в організмі. nВміст багатьох із них в сечі значно вищий, ніж у плазмі крові.

 

ПОРІВНЯЛЬНИЙ ВМІСТ ДЕЯКИХ РЕЧОВИН У ПЛАЗМІ  КРОВІ Й СЕЧІ:

 

Ці факти свідчать про те, що з крові в сечу через нирки nречовини потрапляють не простою дифузією чи фільтрацією.

Тут спостерігається явище, що нагадує активне nвсмоктування поживних речовин у кишечнику. Отже, нирки виконують дуже складну nроботу, спрямовану проти осмотичного тиску і призначену для концентрування nпевних речовин у сечі.

Як утворюється сеча? Три процеси, що відбуваються в nнефронах, лежать в основі її виникнення: фільтрація, реабсорбція і секреція.

 

 

http://www.youtube.com/watch?v=aQZaNXNroVY&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=lH9IXpp5zTU

 

Клубочкова фільтрація води і nнизькомолекулярних компонентів плазми зумовлена різницею між гідростатичним nтиском крові в капілярах клубочків (приблизно 70 мм Нg), онкотичним тиском білків плазми nкрові (приблизно 30 мм Нg) та гідростатичним тиском ультрафільтрату плазми крові в капсулі nклубочка (приблизно 20 мм Нg). У нормі ефективний nфільтраційний тиск, що спричиняє клубочкову фільтрацію, визначається за формулою

70 nмм Hg – (30 мм Hg + 20 мм Hg) = 20 мм Нg.

Зрозуміло, що для проходження фільтрації необхідно, щоб nсума онко­тичного тиску білків плазми крові й тиску рідини в капсулі клубочка nбула меншою від гідростатичного тиску крові в капілярах клубочка.

Величина гідростатичного тиску в капсулі клубочка нирок nвизначається, в основному, співвідношенням просвіту приносної і виносної nартеріол клубочка. У нормі діаметр приносної артеріоли на 30 % більший, ніж nвиносної. Звуження виносної артеріоли, яке призводить до збільшення різниці в nдіаметрі приносної і виносної артеріол, буде збіль­шувати фільтрацію і навпаки, nзвуження приносної артеріоли знижує фільтрацію.

http://www.youtube.com/watch?v=lH9IXpp5zTU

 

Ті речовини, що посилюють nкровообіг у нирках, а також збільшують фільтрацію в клубочках, є сечогінними nчинниками (наприклад, теофілін, теобромін).

У результаті фільтрації утворюється так звана первинна nсеча, в якій практично немає білка. За добу в просвіт канальців надходить 180‑200 nл ультрафільтрату плазми крові. Оскільки фільтрація є пасивним процесом, то у nфільтраті компоненти містяться приблизно в таких концентраціях, як і в плазмі. nТільки білки потрапляють в ультрафільтрат у дуже незначній кількості (з невисокою nмолекулярною масою), та й ті здебільшого реабсорбуються. Зворотному nвсмоктуванню не підлягають сечовина (частково), сечова кислота, креатинін, nпарні сполуки та інші кінцеві продукти обміну, які не потрібні організмові. nТаким чином, другим чинником сечоутворення є реабсорбція.

За добу епітелій канальців nзворотно всмоктує (реабсорбує) значну кількість речовин: 179 л води, 1 кг NaCl, n500 г NaHCO₃, 250 г глюкози, 100 г вільних амінокислот.

http://www.youtube.com/watch?v=KINOArtDeWg&feature=related

 

Крім реабсорбції, в канальцях відбувається ще додаткова nсекреція лугів, кислот, деяких пігментів, лікарських речовин тощо. Внаслідок усіх цих процесів, тобто зворотного nвсмоктування одних речовин, концентрації інших, а також додаткової секреції, nпервинна сеча поступово перетворюється на вторинну. Ця сеча вже істотно nвідрізняється за своїм складом від плазми крові. Таким чином, завдяки nпереміщенню крові через нирки відбувається очищення її від різних непотрібних і nшкідливих речовин. Для оцінки стану очищення nорганізму від різних речовин використовують показник клубочкової фільтрації, nтак званий кліренс (очищення). Кліренс будь-якої речовини виражають nкількістю мілілітрів плазми крові, яка очищається від речовин (зокрема, nпродуктів обміну) за 1 хв при проходженні через нирки.

Нирковий nфільтр. nЗа 1 добу в нирках nлюдини утворюється близько 180 л первинної сечі, що відповідає утворенню за 1 nхв приблизно n125 мл ультрафільтрату.

 

Утворення nпервинної сечі

Якщо будь-яка речовина (наприклад nглюкоза) в проксимальних канальцях повністю зворотно всмоктується, то в такому nвипадку кліренс крові від даної речовини дорівнює нулю. І навпаки, якщо речовина (наприклад, інулін, nкреатинін), яка перейшла в ультрафільтрат, зворотно зовсім не всмоктується, то nкліренс її, виражений в мілілітрах плазми, дорівнює величині ультрафільтрату, nтобто 125 мл за 1 хв.

Практично кліренс є величиною трохи меншою, ніж 125 мл. nТак, кліренс сечовини близький до 70, тобто за 1 хв від цього кінцевого nпродукту азотового обміну звільняється 70 мл плазми, а зворотно всмокту­ється в nканальцях кількість сечовини, що міститься в 55 мл ультрафільтрату. Якщо nкліренс перевищує величину 125, то це свідчить, що дана речовина не тільки фільтрується nв клубочках, а й активно виділяється і секретується в канальцях. Речовинами, за nякими найчастіше визначають клубочкову фільтрацію, є інулін (полімер фруктози), nманітол, креатинін.

Кліренс визначають за формулою

де С – кліренс;

Кс – концентрація речовини в сечі (мг %);

Кпл – концентрація речовини в плазмі (мг %);

V – кількість сечі (мл за 1 хв).

Чітке зниження клубочкової фільтрації при запальних nзахворюваннях нирок (нефрити) супроводжується зменшенням виділення з організму nкінцевих продуктів обміну речовин, зокрема сечовини, сечової кислоти, nкреатиніну та ін., що призводить до так званої азотемії.

 

Механізми nреабсорбції речовин у канальцях нирок

Більша nкількість первинної сечі під час переміщення по ниркових канальцях (довжина nвсіх ниркових канальців перевищує 100 км) віддає багато своїх компонентів назад nу кров. Практично всі біологічно важливі для організму речовини реабсорбуються.

Реабсорбція nвідбувається або простою дифузією, або активним транспортом. Більшість речовин nреабсорбується за допомогою активного транспорту, який потребує значних затрат nенергії. Тому в канальцях нирок надзвичайно розвинута система активного nтранспорту речовин. Висока активність Na⁺, K⁺-АТФази nстворює Na⁺/K⁺-градієнт для вторинного активного nтранспорту різних речовин.

 

Залежно nвід ступеня реабсорбції в проксимальних канальцях, усі речовини діляться на 3 nгрупи:

1. nРечовини, що активно реабсорбуються.

2. nРечовини, що мало реабсорбуються.

3. nРечовини, що не реабсорбуються.

http://www.youtube.com/watch?v=KINOArtDeWg&feature=related

 

Активно nреабсорбуються іони натрію, хлору, магнію, кальцію, вода, глюкоза та інші nмоносахариди, амінокислоти, фосфати неорганічні, гідрокарбонати, білки тощо.

Глюкоза і білки nреабсорбуються майже стовідсотково, амінокислоти – на 93 %, вода – на 96 n%, NaCl – на 70 %, решта речовин більше, ніж на половину. Іони натрію nреабсорбуються епітелієм канальців з участю активного транспорту. Спочатку вони nпотрапляють із ниркових канальців у клітини епітелію, а звідти – в міжклітинне nсередовище.

За Na⁺ nіз первинної сечі пасивно рухаються Сl- та НСО₃-, відповідно до nпринципу електронейтральності, а вода – за осмотичним градієнтом внаслідок nпідвищення осмотичного тиску в міжклітинному просторі. Звідси речовини nпроникають у кровоносні капіляри.

Глюкоза й nамінокислоти транспортуються за допомогою спеціальних переносників разом з Na⁺, nвикористовуючи енергію Na⁺-градієнта на мембрані. Са²⁺ і nМg²⁺ реабсорбується, вірогідно, з участю спеціальних транспортних nАТФаз. Білок реабсорбується шляхом ендоцитозу.

Мало nреабсорбується сечовина й сечова кислота. Вони переносяться простою дифузією в nміжклітинне середовище, а звідси – назад у петлю Генле. До нереабсорбованих nречовин відносяться креатинін, манітол, інулін та ін.

Функціональне nзначення різних відділів ниркових канальців у сечоутворенні неоднозначне. nНизхідне і висхідне коліна петлі Генле утворюють протипротічну систему, яка nбере участь у концентруванні й розведенні сечі, завдяки чому густина сечі може nколиватися в межах від 1,002 до 1,030.

Рідина, що nпереміщується з проксимального відділу канальця (кіркова зона) в тонкий nнизхідний відділ петлі Генле, потрапляє в зону нирки, де концентрація осмотично nактивних речовин вища, ніж у корі нирки. Це підвищення осмолярної концентрації nзумовлене дією товстого висхідного відділу петлі, стінка якого непроникна для nводи, а клітини його транспортують іони Сl– і Na⁺ в nінтерстиціальну тканину. Стінка низхідного тонкого відділу петлі, навпаки, nпроникна для води і тому тут вона всмоктується за осмотичним градієнтом із nпросвіту канальця в оточуючу проміжну тканину нирки, тоді як осмотично активні nречовини залишаються в просвіті цього відділу канальця. Чим далі від кори nпо прямій лінії знаходиться рідина в низхідному коліні петлі, тим вища її nосмолярна концентрація. У кожній сусідній ділянці низхідного відділу петлі nспостерігається незначне наростання осмотичного тиску, а вздовж петлі осмолярна nконцентрація збільшується від 300 мосм/л до1450 мосм/л .

Переміщення nрідини по висхідному відділі петлі нефрону супроводжується реабсорбцією іонів nхлору і натрію, тому в початкові ділянки дистального звивистого канальця завжди nпотрапляє гіпотонічна рідина. Частина води з цієї рідини за осмотичним градієнтом nреабсорбується, тому осмолярна концентрація рідини в усьому відділі зростає. nРдина тут спочатку стає ізоосмолярною, а завершальне концентрування її nвідбувається в збірних трубочках. У результаті цього виділяється гіперосмотична nсеча.

Значна nроль в активному транспорті натрію із дистальних канальців в міжклітиннй nпростір належить гормону кори надниркових залоз  альдостерону.

Секреція nальдостерону зростає, коли концентрація Nа⁺ в плазмі крові нижча за nнорму. Під дією альдостерону іони Nа⁺ можуть повністю nреабсорбуватися із сечі. Зрозуміло, що за умов підвищення концентрації Nа⁺ nв плазмі дія альдостерону буде незначною.

 

 

У нормі через nпетлю Генле проходить щоденно від 40 до 60 л води. Цей об’єм далі зменшується nприблизно до 2-1,5 л, але частка реабсорбованої води може змінюватися залежно nвід потреб організму. В петлі Генле, дистальних канальцях і збірних трубочках nвідбувається диференційована реабсорбція води і розчинених у ній речовин.

http://www.youtube.com/watch?v=6x5pVoMb_vI&feature=related

У цих процесах nберуть участь два механізми:

1. nАктивний процес у петлі Генле, що призводить до виникнення високої осмолярності nв мозковому шарі нирки та низької осмолярності сечі. Цей механізм при відсутності nантидіуретичного гормону (АДГ) сприяє утворенню розведеної (гіпоосмолярної) nсечі.

2. nПасивний процес, який відбувається тільки при наявності АДГ і забезпечує nреабсорбцію води без розчинених речовин із дистальних відділів канальців і nзбірних трубочок за осмотичним градієнтом. Цей механізм призводить до nконцентрації сечі й розбавлення плазми. Отже, при відсутності АДГ стінки nдистальних відділів канальців і збірних трубок непроникні для води, nосмоляльність у них не змінюється і виводиться гіпоосмоляльна сеча.

При наявності АДГ nстінки дистального відділу канальців і збірних трубок стають проникними для nводи. Вона переміщується за осмотичним градієнтом, що спонукає концентрування nсечі в міру проходження її через мозковий шар нирки. Вода реабсорбується доти, nпоки осмоляльність сечі не досягне такого рівня, який є в найглибшому шарі nнирки, що в 4 або 5 разів вище відповідних величин для плазми крові.

На виділення nнирками води та іонів Nа⁺ впливають також простагландини. Зокрема nвстановлено, що простагландини А₂ і Е₂ стимулюють діурез nі сприяють виділенню із сечею натрію. Цю дію пов’язують з перерозподілом крові nв нирці від кіркового шару до мозкового, який супроводжується гальмуванням nреабсорбції Nа⁺.

Іони nК⁺ реабсорбуються переважно в проксимальних канальцях, а виділяються nв дистальних. Про функціонування секреторного механізму виділення іонів К^{+ n}засвідчує те, що його кліренс вищий, ніж для інуліну. Секреція К⁺ nв дистальних канальцях здійснюється шляхом обміну на Nа⁺. Тільки за nумов порушення реабсорбції Nа⁺, наприклад при недостатності кори nнадниркових залоз, секреція К⁺ знижується і може настати nгіперкаліємія. Таким чином, механізм обміну Nа⁺– К⁺ можна nрозглядати як частину контрольованого альдостероном процесу реабсорбції Nа⁺ nв дистальних канальцях нирки. Нормальна робота цього механізму забезпечує nщоденне виділення приблизно 25 мекв К⁺ навіть при відсутності nнадходження К⁺ або при зниженні концентрації його в плазмі. nГіперфункція кори надниркових залоз за допомогою виділеного альдостерону nспричиняє надмірну реабсорбцію Nа⁺, що супроводжується підвищеним nвиділенням К⁺ та загрозливим зниженням його вмісту в організмі.

В дистальних nканальцях та збірних трубках іони Nа⁺ обмінюються не тільки на К⁺, nале і на іони Н⁺ та NН₄⁺. З цими процесами nпов’язана здатність нирок підкислювати або олужувати сечу і підтримувати на nсталому рівні рН крові.

В nтранспорті речовин у ниркових канальцях беруть участь ферменти: глутаміназа, nяка функціонує в час секреції NН₃⁺; карбоангідраза, що необхідна nдля обміну Н⁺–Nа⁺; Nа⁺, nК⁺-АТФаза, за участю якої транспортуються іони Nа⁺, nК⁺ та реабсорбуються з первинної сечі амінокислоти і глюкоза.

 

Корекції осмоляльності плазми nкрові за умов неоднакового надходження води в організм

1. nНадмірне надходження води призводить до розведення позаклітинної рідини. При nцьому зниження осмоляльності гальмує утворення АДГ. Оскільки стінки збірних nтрубочок стають непроникними для води, то утворюється розведена сеча.

Водне nнавантаження спричиняє максимальний діурез, при якому ­осмоляльність на кінці nзбірних трубочок може дорівнювати тільки 600 мосм/л, тоді nяк максимум сягає 1400 мосм/л. Збільшення об’єму циркулюючої рідини посилює nкровообіг у нирках, що сприяє вимиванню гіперосмотичного середовища мозкового nшару нирок і поверненню частини розчинених речовин у кровообіг. Таким чином, із nсечею не тільки виводиться більше води, ніж у нормі, але і більше розчинених nречовин потрапляє в загальний кровообіг у результаті реабсорбції. Але nгіперосмоляльність у мозковому шарі нирки, а отже, і здатність до максимального nконцентрування сечі можуть повністю відновитися до початкового рівня через nдекілька днів після припинення водного навантаження.

2. nОбмеження надходження води призводить до підвищення осмоляльності плазми крові, nщо зумовлює утворення АДГ і створює умови для нормалізації.

 

За nфізіологічних умов найбільше значення для створення нормального рівня nосмоляльності клубочкового фільтрату належить натрію і зв’язаним із ним nаніонам. Активне видалення натрію з проксимального відділу канальців nсупроводжується пасивною реабсорбцією води.

 

Ниркова nрегуляція тиску крові

Нирки nздійснюють контроль рівня артеріального кров’яного тиску. Ряд різновидів nгіпертонії людини пов’язаний із різними нирковими порушеннями.

Експериментальну nгіпертонію в собак можна викликати шляхом часткової перев’язки ниркових nартерій, обмежуючи тим самим нирковий кровообіг. Такий самий ефект nспостерігається і за умов денервації нирки, що свідчить про гуморальний nмеханізм даної експериментальної гіпертонії. До виникнення цієї гіпертонії має nвідношення фермент ренін, що виробляється ниркою. Ренін діє на білок плазми nкрові ангіотензиноген (альфа₂‑глобулінова фракція), який nсинтезується в печінці, і відщеплює від нього поліпептид – ангіотензин І.

 

Доведено, що у nхворих на есенціальну гіпертонію вміст реніну в плазмі підвищений. У здорових nлюдей ренін плазми крові знаходиться в інгібованому стані завдяки дії речовин, nщо утворюються із серинфосфатиду. Треба підкреслити, що сам ренін не впливає на nсудини. Пресорна дія викликається ангіотензином ІІ, який утворюється з nангіотензину І під впливом карбоксикатепсину. Останній відщеплює від nангіотензину І дипептид. Продукт реакції – ангіотензин ІІ – має дуже сильну nсудинозвужувальну дію і викликає виникнення гіпертонії. Усім тканинам nорганізму, особливо в кишечнику і нирках, притаманна висока пептидазна nактивність, що руйнує ангіотензин ІІ.

Утворення nі виділення реніну здійснюється юкстагломерулярним апаратом для здійснення nгомеостатичного контролю над артеріальним тиском (у відповідь на його nзниження). Крім того, зменшення об’єму крові та позаклітинної концентрації nіонів натрію або калію стимулює поза клітиною посилення синтезу і виділення nреніну. Ангіотензин ІІ діє безпосередньо на надниркові залози, стимулюючи nвиділення альдостерону, який викликає затримку в організмі іонів натрію. nГіпертензивна дія ангіотензину ІІ регулюється також кінінами плазми, які мають nздатність підвищувати проникність капілярів і розширювати судини, що спричиняє nзниження артеріального тиску. Прикладом таких кінінів можуть бути калідин та брадикінін. nЦе пептиди, які утворюються в результаті протеолітичного розщеплення nкініногену, що міститься в глобуліновій фракції плазми. Таке розщеплення можуть nвикликати трипсин, плазмін та інші протеолітичні ферменти тканин і рідин nорганізму – калікреїни. Брадикінін (нонапептид) виникає під впливом калікреїну nплазми, а калідин (декапептид) утворюється при дії на кініноген калікреїнів nпідшлункової залози й інших органів.

 

 

Калідин може nперетворюватись на брадикінін за допомогою амінопептидази. Припускають, що nактивність ренін-ангіотензинової системи тісно пов’язана з утворенням nпростагландинів у нирці. Кожна з цих систем бере участь у регуляції nводно-сольового обміну і тиску крові. Порушення водно-сольового обміну nпризводять до змін функціонування ренін-ангіотензинової системи. Синтезовані в nнирках простагландини змінюють чутливість ниркових клітин до дії певних nгормонів. В останні роки доведено, що в нирках синтезується також еритропоетин, nякий стимулює кістковомозкове кровотворення. Синтез еритропоетину зумовлюється nкрововтратами, шоком, гіпоксією та ін.

 

Нирки nі кислотно-лужна рівновага

Разом із легеневою nсистемою і буферними системами крові нирки підтримують на постійному рівні рН nкрові та інших тканин. Найшвидше реагують на зміну рН буферні системи крові (їх nдія виявляється вже через 0,5-1 хв і менше), легені впливають на нормалізацію nконцентрації водневих іонів крові через 1-3 хв. Нормалізуюча дія нирки на зміну nрН відзначається найпізніше (10-20 годин).

Визначальним nмеханізмом підтримання концентрації водневих іонів в організмі за допомогою nнирок є процеси реабсорбції натрію і секреції іонів водню. В основі їх дії nлежать декілька хімічних процесів:

1. nРеабсорбція іонів натрію під час перетворення двозаміщених фосфатів в nоднозаміщені. У процесі переміщення клубочкового фільтрату по нефрону nвідбувається вибіркове всмоктування клітинами канальців іонів Na⁺, замість nяких у просвіт канальців із клітин потрапляють іони водню. Наслідком цього є nперетворення двозаміщеного фосфату Na₂HPO₄ на nоднозаміщений NaН₂РО₄, який виділяється із сечею.

2. nЗатримці в організмі іонів натрію і виведенню іонів водню сприяє перетворення nбікарбонатів у вугільну кислоту, яка розкладається на СО₂ і Н₂О nпід впливом ферменту карбоангідрази з утворенням вугільної  кислоти.

 

    nВугільна nкислота дисоціює на аніон бікарбонату й іон водню. Далі Н⁺ (кислота) nвиноситься з клітин у канальці нефрону (за механізмом антипорту з Na⁺) nй екскретується із сечею, а НСО₃^– (луг) із ниркових nклітин потрапляє в кров у формі NaHCO₃, знижуючи її кислотність.

3. nЗатримці натрію в організмі сприяє утворення в нирках аміаку і використання nйого для нейтралізації та винесення кислих метаболітів замість інших іонів.

Аміак у тканині nнирок утворюється в результаті дезамінування глутаміну та глутамату. Розпад nглутаміну відбувається під впливом ферменту глутамінази, який розкладає його до nглутамінової кислоти і вільного аміаку.

 

БІОХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ СЕЧІ

Сеча – це водний розчин, у якому міститься близько 200 nхімічних інгредієнтів, серед яких розрізняють фізіологічні nі патологічні, порогові та безпорогові.

Всього nза добу з сечею дорослої людини виділяється близько 60 г речовин, nз них органічних – 35 – 45 г і мінеральних – 15 – 25 г.

Об’єм добової сечі:

 

Властивості nй склад сечі

Кількість nсечі (діурез) у здорової людини становить 1000-2000 мл на добу. Добова nкількість сечі, нижча 500 мл і вища 2000 мл, у дорослої людини вважається nпатологічною. У чоловіків діурез трохи більший, ніж у жінок, і складає в nсередньому 1500-2000 мл, у жінок – 1000-1600 мл. Добовий діурез може nзмінюватися залежно від характеру дієти, умов праці, температури навколишнього nсередовища тощо.

 

Вживання великої nкількості води супроводжується збільшенням діурезу до 2000-3000 мл, і навпаки, nобмежене споживання води призводить до зменшення діурезу до 700 мл і навіть nменше. Вживання фруктів, ягід і овочів, багатих на воду, теж посилює діурез, а nсухі продукти, особливо солоні, зменшують його. Зменшується кількість сечі nтакож при роботі в гарячих цехах, в спеку, коли людина втрачає воду переважно з nпотом.

ВЛАСТИВОСТІ СЕЧІ

 

Хімічний склад сечі

У сечі міститься nвелика кількість (близько 200) різних органічних і неорганічних речовин. Вони є nкінцевими продуктами метаболічних процесів у нирках та інших органах і тканинах nорганізму. Розглянемо найважливіші органічні й неорганічні речовини, що є в nсечі в нормі й при патології.

 

Органічні речовини сечі

 

Білки. Здорова nлюдина за добу виділяє із сечею до 30 мг білка, який звичайними лабораторними nметодами не виявляється. Як правило, із сечею виділяються низькомолекулярні nбілки плазми крові або інших тканин і органів. Серед білків можуть бути і nферменти, наприклад, пепсин, трипсин, підшлункова амілаза та ін. У сечу nпотрапляють і білки злущених клітин сечовивідних органів. Збільшення вмісту nбілків у сечі дозволяє їх відзначати звичайними лабораторними методами і nсвідчить про патоло­гічний стан. При цьому вміст білка в сечі збільшується nпереважно за рахунок білків плазми крові або клітин сечовивідних шляхів. nЗапальні процеси нирок (гломерулонефрити) супроводжуються підвищенням nпроникності базальних мембран клубочків нефрону, що призводить до посилення nфільтрації білків і появи їх у сечі. При нефрозах порушується реабсорбція nбілків у канальцях, що зумовлює вихід білків у сечу. Хворі на гломерулонефрити nта нефрози за добу можуть втрачати із сечею до 20-40 г білка.

Поява білка в сечі n(протеїнурія) за походженням може бути нирковою і позанирковою. Ниркові nпротеїнурії зумовлені органічним пошко­дженням нефронів, внаслідок чого білки nплазми крові потрапляють у сечу. При цьому в сечі виявляють як альбуміни, так і nглобуліни. Позаниркові протеїнурії пов’язані з ураженнями сечових шляхів або nперед­міхурової залози. При патологічних станах у сечу потрапляє ряд ферментів: nліпази, амінотрансферази, рибонуклеази, амілази, фосфатази. Визначення їх nактивності застосовують для підтвердження діагнозів.

Сечовина становить nосновну масу органічного залишку сечі. Азот сечовини складає 80-90 % усього nазоту сечі. Доросла людина за добу виділяє із сечею 20-35 г сечовини. Зменшення nконцентрації сечовини спостерігається за умов обмеження білка в раціоні, nпорушення функції печінки, зокрема при переродженні печінки й отруєнні її nфосфором. Кількість сечовини знижується також при ацидозі, оскільки значна nчастина NH3 використовується для нейтралізації кислот. Разом із тим, ураження nнирок (нефрити) супроводжуються погіршенням виділення сечовини в сечу і nнагромадженням її у крові. У таких випадках настає отруєння організму nпродуктами азотного обміну (уремія).                                                                          n                   

Низький вміст nсечовини в сечі спостерігається в період інтенсивного росту організму і за умов nвживання анаболітиків.

Переважне nхарчування білковою їжею, а також захворювання, що пов’язані з посиленим nрозпадом білків (цукровий діабет, злоякісні пухлини, деякі інфекційні хвороби, nщо супроводжуються лихоманкою), зумовлюють підвищення рівня сечовини в сечі.

Сечова кислота. За nдобу із сечею виводиться в середньому 0,6-1,0 г сечової кислоти. Вміст її в nсечі може змінюватися залежно від характеру харчування. Зменшення виділення nсечової кислоти із сечею (до 0,3-0,5 г на добу) буває в людей, що харчуються nпереважно вуглеводною їжею, яка не містить пуринів.

М’ясні nпродукти, ікра, залозисті тканини, багаті на нуклеопротеїни, можуть служити nпричиною підвищення сечової кислоти в крові й сечі.

Підвищене nвиділення сечової кислоти є характерним для лейкозів, а також після прийняття nаспірину, кортикостероїдів. Внаслідок слабкої розчинності сечової кислоти та її nсолей вони можуть випадати в осад у зібраній сечі, а також утворювати камінці в nнижніх відділах сечовивідних шляхів. При багатьох захворюваннях, пов’язаних із nпорушенням обміну білків і нуклеїнових кислот, вміст сечової кислоти в крові й nсечі може значно підвищуватися. Сюди відносяться насамперед подагра, опікова і nпроменева хвороби. Виділяється сечова кислота у вигляді солей (уратів), nнайчастіше – у вигляді натрієвої солі.

Із сечею nвиділяються також проміжні продукти пуринового обміну (20-50 мг на добу): nксантин, гіпоксантин та інші. Застосування деяких лікарських речовин n(теобромін, кофеїн), а також споживання значної кількості кави, какао, чаю nпризводять до появи в сечі метилпохідних пуринових основ.

Креатинін і nкреатин. У нормі із сечею доросла людина виділяє 1-2 г креатиніну за добу. Межі nколивання залежать від стану мускулатури. Кількість виділеного креатиніну є nсталою для кожної людини і віддзеркалює її м’язову масу. У чоловіків на кожний n1 кг маси тіла за добу виділяється із сечею від 18 до 32 мг креатиніну n(креатиніновий коефіцієнт), а в жінок – від 10 до 25 мг. Креатиніновий nкоефіцієнт невеликий у повних і худорлявих людей, але високий в осіб із nрозвинутими м’язами.

Синтез креатину, з nякого утворюється креатинін, відбувається в нирках і печінці. Тому при тяжких nураженнях печінки і нирок кількість креатиніну в сечі зменшується. Крім того, nконцентрація креатиніну в сечі може зменшуватися у хворих із послабленням nбілкового обміну, наприклад, при атрофії м’язів та в інших випадках.

Креатинін не nреабсорбується з первинної сечі в канальцях нефронів, тому кількість виділеного nкреатиніну відображає величину клубочкової фільтрації і за його кількістю можна nрозраховувати об’єм фільтрації й об’єм реабсорбції в нирках. У ниркових хворих nіз порушенням фільтрації зменшується виділення креатиніну, а вміст його в крові nзростає. Захворювання, при яких відбувається руйнування білків (наприклад, nінфекційні хвороби, інтоксикації, викликані деякими отруйними речовинами), проявляються nпідвищенням вмісту креатиніну в сечі.

При втраті nбілкової маси тіла внаслідок тривалого негативного азотового балансу виділення nкреатиніну зменшується, а креатину зростає, але сумарне виділення цих двох nречовин залишається в загальному постійним. Це спостерігається nу хворих на цукровий діабет, гіпертиреоз, лихоманку, а також при голодуванні.

Виділення креатину nв дітей більше, ніж у дорослих, аналогічно в жінок його більше виділяється, ніж nу чоловіків. Посилене виділення креа­тину буває у вагітних жінок і в ранньому nпісляпологовому періоді.

Креатинурія nмає місце й у людей похилого віку як наслідок атрофії м’язів. Найбільший вміст nкреатину в сечі спостерігається при патоло­гіч­них станах м’язової системи, nособливо при міопатії та м’язовій ди­строфії.

Амінокислоти. За nдобу здорова людина виділяє із сечею близько 2‑3,0 г амінокислот. nВиділяються із сечею як вільні амінокислоти, так і амінокислоти, що входять до nскладу низькомолекулярних пептидів та парних сполук. У сечі виявлено 20 різних nамінокислот та багато продуктів їх обміну. Вміст амінокислот у сечі зростає при nрізних патологічних станах, що супроводжуються розпадом тканинних білків – у nхворих з травмами, при променевій і опіковій хворобі. Зростання концентрації nамінокислот у сечі є свідченням порушення функції печінки і, зокрема, nпригнічення утворення білків та сечовини.

Зустрічаються nпорушення обміну окремих амінокислот, що мають спадковий характер. Наприклад, nфенілкетонурія, зумовлена спадковою нестачею в печінці ферменту nфенілаланінгідроксилази, внаслідок чого заблоковано перетворення фенілаланіну в nтирозин. Для виявлення фенілкетонурії застосовують хлорне залізо: до свіжої nсечі додають декілька крапель розчину FeCl3 і через 2-3 хвилини спостерігають nпояву оливково-зеленого забарвлення.

До спадкових nпорушень обміну амінокислот відноситься й алкаптонурія, при якій у сечі різко nзростає вміст гомогентизинової кислоти – проміжного продукту обміну тирозину. Сеча, виділена nцими хворими, швидко темніє на повітрі.

Парні сполуки. nГіпурова кислота (бензоїлгліцин) утворюється внаслідок сполучення в печінці й nчастково в нирках бензойної кислоти з гліцином. Вміст її в добовій сечі nзнаходиться в межах від 0,6 до 1,5 г. Споживання продуктів рослинного nпоходження, зокрема ягід і фруктів, де є багато бензойної кислоти, призводить nдо підвищеного виділення із сечею гіпурової кислоти. Підвищене виділення її nспостерігається і за умов  посилення гниття білків у кишечнику.

У клініці з nметою з’ясування функціональної здатності печінки зв’язувати токсичні речовини nіноді проводять так звану пробу Квіка-Пителя, в ході якої визначають вміст nгіпурової кислоти в сечі після введення стандартної кількості бензоату натрію n(6 г).

Індикан n(калієва сіль індоксилсірчаної кислоти). За добу виділяється із сечею близько n10-25 мг індикану. Вміст його в сечі зростає при посилен­ні процесів гниття в nкишечнику, що можуть наставати при надмірному вживанні м’ясних продуктів і при nпослабленні функції кишечника (атонія, закрепи тощо), а також при хронічних nінфекційних захворюваннях, що супроводжуються розпадом білків, наприклад nтуберкульоз легенів.

Органічні nкислоти. У сечі здорової людини завжди виявляють у незначних кількостях nорганічні кислоти: мурашину, оцтову, масляну, бета-оксимасляну, ацетооцтову та nін.

Серед інших nорганічних речовин у сечі наявні у невеликих кількостях ліпіди (холестерин, nнейтральні жири та ін.).

Вітаміни. Із сечею nвиділяються майже всі вітаміни, що є в організмі людини. Найбільше в сечу nпотрапляють водорозчинні вітаміни. У добовій порції сечі здорової людини nміститься в середньому 20-30 мг аскорбінової кислоти, 0,1-0,3 мг тіаміну, n0,5-0,8 мг рибофлавіну. У сечі є також продукти обміну вітамінів.

З’ясування nвмісту вітаміну С в сечі дає уявлення про забезпеченість організму цим nвітаміном. У клініці застосовують спосіб визначення кількості міліграмів nвітаміну С, що екскретується із сечею за 1 годину. У практично nздорових людей за 1 год виділяється 1 мг аскорбі­нової кислоти.

Гормони. У сечу nзавжди потрапляють гормони та продукти їх обміну. Вміст їх може змінюватися nзалежно від функціонального стану організму, зокрема печінки та ендокринних nзалоз.

 У клініці nшироко використовують визначення 17-кетостероїдів, які є продуктами перетворень nкортикостероїдів та чоловічих статевих гормонів (андрогенів). У сечі здорового nчоловіка добова кількість 17-кетостероїдів становить у середньому 15-25 мг. При nпосиленні функції кори надниркових залоз кількість 17-кетостероїдів зростає в nдекілька разів.

Уробілін. nУробілін, точніше стеркобілін, завжди знаходиться в незначній кількості в сечі. nАле у хворих на гемолітичну та печінкову жовтяниці вміст його значно зростає, nщо пов’язано з пригніченням функції печінки розкладати мезобіліноген n(уробіліноген), який потрапляє з кишечника.

Призупинення nнадходження жовчі в кишечник внаслідок закупорки їх жовчовидільних шляхів nвикликає зникнення із сечі уробіліногену та появу в ній жовчного пігменту – nбілірубіну.

Білірубін. Сеча nздорової людини містить незначну кількість білірубі­ну, яку звичайними nлабораторними методами не виявляють. Поява білірубіну в сечі (білірубінурія) nспостерігається при закупоренні жовчної протоки й ураженні паренхіми печінки. nЯкщо пошкоджується паренхіма ­печінки, то білірубін через зруйновані клітини nпотрапляє в кров. Підвищення концентрації прямого білірубіну в крові зумовлює nпояву його і в сечі. При білірубінурії сеча набуває кольору, подібного до nтемного пива, через ­деякий час вона стає жовто-зеленою внаслідок окиснення nбілірубіну в білівердин.

Глюкоза. Сеча nздорової людини містить незначну кількість глюкози, яку звичайними лабораторними nметодами не виявляють. Підвищення кількості глюкози в сечі може спостерігатися nтоді, коли вміст її в крові перевищує 8-9 мМ/л (нирковий поріг глюкози). Але в деяких nвипадках глюкозурія може виникати при нормальній концентрації глюкози в крові. nЦе так звана ниркова глюкозурія, яка є наслідком порушення зворотного nвсмоктування глюкози в ниркових канальцях.

Глюкозурія nвідзначається при цукровому і стероїдному діабеті, гіперфункції щитовидної nзалози, введенні кортикотропного гормону та в інших випадках. У хворих на nцукровий діабет вміст глюкози в сечі може сягати 5-10 %.

Галактоза. nСпостерігається в сечі дітей, які харчуються переважно молоком, за умов nпорушення процесів травлення або послаблення перетворення галактози в глюкозу в nпечінці. У немовлят галактозурія часто поєднується з лактозурією. Для nвизначення функціонального стану печінки в клініці іноді застосовують так звану nгалактозну пробу. Людині дають 40 г галактози, після чого повторно визначають nїї вміст у сечі. У нормі після “галактозного навантаження” виділення nгалактози із сечею відбувається лише в перші дві години. Ящо глікогенсинтезуюча nфункція печінки послаблена, то галактозурія триває 3-4 години.

Фруктоза. Фруктоза nрідко з’являється в сечі. Фруктозурія в помітних концентраціях буває й у здорових nлюдей за умов споживання великої кількості фруктів, ягід, меду. У всіх інших nвипадках поява фруктози в сечі може бути результатом порушення печінкового nметаболізму. Фруктозурія виникає при цукровому діабеті, запаленні печінки, nдеяких спадкових захворюваннях.

Пентози. Пентози nвиділяються із сечею після вживання великої кількості фруктів або фруктових nсоків. Багато пентоз є у вишнях, сливах і чорній смородині.

Пентозурія nвідзначається при таких захворюваннях, як цукровий і стероїдний діабет, деякі nінтоксикації; існує і спадкова ідіопатична пентозурія. В останньому випадку nчерез відсутність специфічної дегідрогенази ксилулоза не метаболізується і nвиділяється із сечею. Клінічно хвороба нічим себе не проявляє, але. оскільки nпроба на цукор в сечі позитивна, то цю пентозурію можна помилково сприйняти за nцукровий діабет.

Кетонові тіла. В nнормі добова сеча містить 20-50 мг кетонових тіл. Така кількість не виявляється nметодами, що застосовуються в клініках. Деякі патологічні стани, зокрема nцукровий діабет, призводять до зростання концентрації кетонових тіл у сечі, nкількість їх може сягати 20-50 г і більше. Кетонурія спостерігається також при nголодуванні, надмірному вживанні жирів на тлі обмеження вуглеводів, різкому nпослабленні серцевої діяльності, що супроводжується пригніченням процесів nдихання тощо.

Кров. Поява в сечі nкрові (гематурія) або гемоглобіну може бути ­наслідком ураження сечовивідних nшляхів або нирок. Наприклад, під час проходження камінців або крововиливів у nнирки. Коли в сечу потрапляє гемоглобін (а не цілі еритроцити), то це явище nназивається гемогло­бінурією.

Порфірини. У nздорових людей сеча містить дуже малу кількість порфіринів І типу (до 300 мкг nза добу).

Поява в сечі nзначної кількості порфіринів (порфіринурія) спостері­гається при деяких захворюваннях nпечінки, кишкових кровотечах, інтоксикаціях. Зокрема, порфіринурія є nхарактерною ознакою отруєння свинцем. Виділення порфіринів із сечею зростає у nхворих на злоякісну анемію та з ураженням печінки (в 10 і більше разів). При nвроджених порфіріях настає надмірне продукування порфіринів І типу (уропорфірин nІ, копропорфірин І). Гостра порфірія проявляється значною екскрецією із сечею nуропорфірину ІІІ, копропорфірину ІІІ та порфобіліногену. Виділення nкопропорфірину ІІІ спостерігається також у хворих зі свинцевим отруєнням.

Мінеральні nкомпоненти сечі

 

У добовій сечі nздорової людини міститься 15-25 г мінеральних компонентів. Серед неорганічних nречовин у сечі найбільше є хлориду натрію. Протягом доби він виділяється у nмежах від 8 до 16 г. При споживанні їжі, яка містить мало кухонної солі, nконцентрація хлориду натрію в сечі значно зменшується. Виділяється з організму nNaCl переважно нирками. За добу через клубочки нирок проходить близько 1 кг nхлориду натрію, з якого лише 1 % виводиться з організму.

Добова сеча nмістить 2-5 г калію. Підвищується його вміст у сечі, якщо людина харчується nздебільшого рослинною їжею. Виділяються калій і натрій у вигляді хлоридів. На nвиведення з організму натрію і калію можуть впливати різні лікарські рослини. nТак, саліцилати і кортикостероїди затримують натрій в організмі і сприяють nвиведенню калію.

Кальцій і магній. nУ добовій сечі знаходиться 0,1-0,3 г кальцію. Виділення кальцію із сечею nзалежить від його вмісту в крові. Припускають, що при концентрації кальцію в nкрові, нижчій ніж 8 мг %, виділення його із сечею майже припиняється. Це nспостерігається при гіпофункції паращитовидних залоз, вагітності тощо.

Магнію в добовій nсечі ще менше – 0,03-0,18 г. Низький вміст магнію (і кальцію) в сечі пов’язаний nзі слабкою розчинністю їх солей у воді.

Кількість заліза, nщо виділяється із сечею за добу, дуже незначна (близько 1 мг). Однак вміст nзаліза в сечі зростає при гемолітичних анемі­ях та інших захворюваннях, які nпов’язані з гемолізом.

Фосфор виділяється nіз сечею переважно у вигляді однозаміщених фосфатів калію чи натрію. На nкількість виділених фосфатів впливає рН крові. При ацидозі (підвищенні nкислотності) двозаміщені фосфати, наприклад Na2HPO4, реагують nіз кислотами і перетворюються в однозаміщені (NaH2PO4), які nвиводяться із сечею.

При алкалозі n(підвищенні лужності) однозаміщені фосфати реагують з основами і перетворюються nу двозаміщені, які також виділяються із сечею. Таким чином, в nобох випадках вміст фосфатів у сечі збільшиться, але в першому випадку за nрахунок однозаміщених, а другому – двозаміщених солей фосфорної кислоти.

Сірка виділяється nіз сечею у вигляді сульфатів і парних сполук. Кількість сірки в сечі здорової nлюдини (в розрахунку на іон SO42-) становить 2-3 г на добу.

Аміак міститься в nсечі переважно у вигляді сульфату і хлориду амонію. На солі амонію припадає 3-6 n% азоту сечі. Споживання білкової їжі, особливо тваринних білків, може nпризводити до зростання вмісту солей амонію в сечі. І, навпаки, вміст цих солей nзменшується за умови споживання здебільшого рослинної їжі, в якій кількість nтаких аніонів, як хлориди, сульфати і фосфати, знижена, а вміст катіонів nкальцію підвищений.

Концентрація nамонійних солей у сечі зростає тоді, коли в організмі посилюється утворення nкислот (голодування, цукровий діабет та ін.), на нейтралізацію яких nвикористовується аміак.

Утворюється nаміак при дезамінуванні амінокислот, зокрема глутаміну й аспарагіну. Отже, nутворений аміак відіграє важливу роль у підтриманні сталої реакції внутрішнього nсередовища організму, особливо за умов  ацидозу.

 

ХІМІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ СЕЧІ. ПАТОЛОГІЧНІ СКЛАДОВІ ЧАСТИНИ nСЕЧІ.

РЕАКЦІЯ СЕЧІ

НЕЙТРАЛЬНА АБО СЛАБОКИСЛА (рН 5,0 — 7,0)

Кисла реакція сечі n(рН<5, 0) спостерігається:

·                 nза фізіологічних умов (перевантаження м’ясними продуктами);

·                 nпри респіраторному і метаболічному ацидозі (діабетична кома, серцева nнедостатність, ГНН);

·                 nпри гострому нефриті;

·                 nпри подагрі;

·                 nпри туберкульозі нирки;

·                 nпри гіпокаліємії (внаслідок збільшення виведення іонів її⁺ для підтримання іонної nрівноваги);

·                 nв результаті дії аскорбінової кислоти, кортикотропіну, хлориду амонію.

Лужна реакція nсечі (рН>7,0) спостерігається при:

·                 nовочевій дієті;

·                 nметаболічному і респіраторному алкалозі (підвищенні кислотності nшлункового соку, після сильного кислого блювання, під час розсмоктування nнабряків);

·                 nактивних запальних процесах у сечових шляхах;

·                 nгіперкаліємії;

·                 nхронічній нирковій недостатності;

·                 nв результаті дії цитрату натрію, бікарбонатів, адреналіну, nальдостерону.

 

Стійкий зсув реакції nсечі в бік кислої або лужної реакції є несприятливим патогенетичним фактором. nТаку реакцію слід враховувати під час хімічного, мікроскопічного й nбактеріологічного дослідження сечі та за необхідності призначення хворому nдіуретиків або антибактеріальних засобів.

Реакція сечі (рН) залежить від кількості вільних nводневих іонов Н⁴, що з’являються в результаті дисоціації органічних nі неорганічних кислот, утворених під час катаболічних процесів в організмі.

Іони Н⁺ дистальною nчастиною ниркового канальця виділяються в сечу, де переважно зв’язуються з nбуферними основами, і лише невелика їх кількість виводиться із сечею у вільному nстані.

 

Білок загальноприйнятими методами не визначається

25-75 мг/добу (0,017-0,050 г/л)

Протеїнурія (proteinuria) — поява білка в сечі у концентраціях, nщо дають можливість виявити його якісними методами:

·                                        nфізіологічна (після підвищеного фізичного навантаження, емоційна, nхолодова, інтоксикаційна, ортостатична);

·                                        nклубочкова (гломерулонефрит, гіпертонічна хвороба, вплив інфекційних та nалергійних факторів, декомпенсація серцевої діяльності);

·                                        nканальцева (амілоїдоз, гострий канальцевий некроз, інтерстиціальний nнефрит, синдром Фанконі);

·                                        nпреренальна (мієломна хвороба, некроз м’язової тканини, гемоліз nеритроцитів);

·                                        nпостренальна (при циститах, уретритах, кольпітах).

Ниркова протеїнурія зумовлена nушкодженням гломеру-лярного фільтра або дисфункцією епітелію звивистих ниркових nканальців.

Виділяють селективну і nнеселективну протеїнурію залежно від співвідношення тих або інших плазматичних і сечових білків, їх nмолекулярної маси й заряду.

Селективна зустрічається nпри мінімальному (нерідко зворотному) порушенні гломерулярного фільтра, nпредставлена низькомолекулярними білками (молекулярна маса не вище 68 000) — nальбуміном, церулоплазміном, трансферином. 

Неселективна протеїнурія nнайчастіше зустрічається при досить тяжкому ушкодженні фільтра, коли починають nгубитися крупномолекулярні білки. Селективність протеїнурії є важливою nдіагностичною і прогностич­ною ознакою.

Ниркова протеїнурія може бути органічною та функціональною n(фізіологічною).

Органічна ниркова протеінурія виникає при nорганічному ураженні нефрона. В залежності від механізму виник­нення можна nокреслити певні типи органічної протеїнурії.

Клубочкова — зумовлена nушкодженням гломерулярного фільтра, виникає при гломерулонефритах і при nнефропатіях, по­в’язаних із обмінними або судинними захворюваннями.

Канальцева — виникає nчерез неспроможність канальців реабсорбувати плазмові низькомолекулярні білки, nщо пройшли крізь незмінений гломерулярний фільтр.

Преренальна (надмірна) — розвивається nза наявності незвичайно високої плазматичної концентрації низькомолекулярного nбілка, що фільтрується нормальними клубочками в кількості, вищій за nфізіологічну спроможність канальців до реабсорбції.

Функціональна ниркова протеїнурія не пов’язується з nзахворюваннями нирок і не потребує лікування. До функціональних протеїнурій nвідносять маршеву, емоційну, холодову, інтоксикаційну, ортостатичну (лише у nдітей і тільки в положенні стоячи).

При позаниркових n(постренальних) протеїнуріях білок nможе потрапити до сечі із сечовивідних і статевих шляхів. У таких випадках це nне що інше, як домішки запального ексудату. Позаниркова протеїнурія, як nправило, не перевищує 1 г/добу, часто є скороминучою. Діагностиці позаниркової nпротеїнурії допомагає проведення трисклянкової проби та урологічного nобстеження.

Методи визначення

Кількісні nметоди

Метод Робертса-Стольникова

В основу методу покладено якісну пробу з nазотною кислотою. Хід її описано вище. Поява тонкого кільця на межі двох рідин nміж 2-ю і 3-ю хвилинами після нашарування вказує на наявність у сечі 0,033 г/л nбілка (концентрацію білка прийнято визначати у промілле, тобто у грамах на nлітр). Якщо кільце з’явилося раніше, сечу слід розвести водою. Добирають таке nрозведення, щоб при нашаруванні її на азотну кислоту кільце з’явилося на 2-3-й nхвилинах. Ступінь розведення залежить від ширини і компактності кільця та часу nйого появи. Концентрацію білка обчислюють, помноживши 0,033 г/л на ступінь nрозведення сечі.

Однак nметод розведення Робертса-Стольникова недосконалий:

він суб’єктивний, трудомісткий, nточність визначення концентрації білка знижується по мірі розведення сечі. nНайбільш зручними в роботі й точними є нефелометричний та біуретовий методи.

РОЗРАХУНОК КІЛЬКОСТІ БІЛКА В СЕЧІ

 

Нефелометричний метод

Грунтується на властивості білка давати із nсульфосаліциловою кислотою помутніння, інтенсивність якого пропорційна до nконцентрації білка.

Біуретовий метод

Враховує здатність білка давати із nсульфатом міді та їдким лугом біуретовий комплекс фіолетового кольору, nінтенсивність забарвлення якого прямо пропорційна кількості білка.

Визначення гемоглобіну

При масивному внутрісудинному гемолізі n(інфекційному, імунному, генетичному) вільний гемоглобін фільтрується нирками, nпроникаючи з крові у сечу. Масивна гемоглобінурія, ушкоджуючи звивисті nканальці, може призвести до гострої ниркової недостатності.

ГЛЮКОЗА

ЗАГАЛЬНОПРИЙНЯТИМИ МЕТОДАМИ НЕ ВИЗНАЧАЄТЬСЯ

0,03-0,15 г/л (0,16-0,83 ммоль/л АБО НЕ БІЛЬШЕ 0,02%)

Глюкозурія (glucosuria) — поява глюкози в сечі:

·                                        nфізіологічна (при надходженні з їжею великої кількості вуглеводів, nпісля емоційного напруження);

·                                        nпозаниркова (цукровий діабет, цироз печінки, панкреатит, рак nпідшлункової залози, тиреотоксикоз, синдром Іценко-Кушинга, феохромоцитома, nчерепномозкові травми, інсульти, отруєння оксидом вуглецю, морфіном, nхлороформом);

·                                        nренальна (хронічні нефрити, нефрози, амілоїдоз, гостра ниркова nнедостатність, вагітність, отруєння фосфором, деякими лікарськими препаратами).

Для nправильної оцінки глюкозурії необхідно досліджувати сечу, зібрану за добу, і nобчислювати добову втрату цукру із сечею.

При nнормально функціонуючих нирках глюкозурія трапляється лише тоді, коли nзбільшується концентрація цукру в крові, тобто при гіперглікемії. Так званий нирковий nпоріг глюкози — концентрація глюкози в крові, вище від nякої визначається глюкозурія (8-10 ммоль/л). Концентрація глюкози в крові, як nправило, не перевищує 3,3-5,5 ммоль/л (0,8-1,2 г/л).

Рідше nспостерігається ниркова n(ренальна) глюкозурія, пов’язана nіз порушенням реабсорбції глюкози в канальцях, коли глюкозурія з’являється за nнормальної концентрації цукру в крові.

Методи визначення

Якісні проби

Більшість якісних проб, які nвикористовуються для визначення глюкози в сечі, базується на редукційних nвластивостях альде­гідної групи глюкози. Як окислювач використовують будь-яку nлегко редукуючу сіль, що дає при відновленні забарвлену сполуку. До nтаких методів відносять проби Фелінга, Гайнеса, Ніландера, Бенедикта, nглюкозооксидазну пробу.

Глюкозооксидазна проба

В основу методу покладено окислення глюкози ферментом глюкозооксидазою n(нотатином). Перекис водню, що утворюється при цьому, розщеплюється іншим nферментом (пероксидазою) і окислює барвник-індикатор (похідне бензидину), nзмінюючи його забарвлення.

Кількісні nметоди:

Колориметричний метод визначення глюкози в сечі за Альтгаузеном.

Принцип методу:  nпри нагріванні глюкози з лугом з’являється кольорова nреакція.

КЕТОНОВІ n(АЦЕТОНОВІ) ТІЛА

ЗАГАЛЬНОПРИЙНЯТИМИ МЕТОДАМИ НЕ ВИЗНАЧАЮТЬСЯ

(менш як 50 мг/добу)

Кетонурія (ketonuria) — поява в сечі кетонових тіл. До кетонових nтіл належать 3 сполуки: ацетон, ацетооцтова кислота і (3-оксимасляна кислота. nБільша частина жирів та деякі білки сприяють утворенню кетонових тіл. Кетонові nтіла швидко окислюються в тканинах до СО₂ і Н₂О, тому із сечею за nдобу виво­диться майже 20-50 мг кетонових тіл. Кетонурія може бути на­слідком підвищеного nутворення кетонових тіл і наслідком пору­шення їх розпаду:

·                                        nцукровий діабет (некомпенсований);

·                                        nвуглеводне голодування; дієта, спрямована на зниження маси тіла;

·                                        nгіперпродукція кортикостероїдів (пухлина передньої частки гіпофізу або nнадниркових залоз);

·                                        nтоксикози в дитячому віці (ацетонемічне блювання), тривалі nшлунково-кишкові розлади, дизентерія.

Методи визначення

Якісні проби

Кетонові тіла в сечі існують спільно, тому nроздільного їх визначення практично не роблять.

Якісні реакції на кетонові тіла стають nможливими завдяки появі кольорової реакції при їх взаємодії з нітропрусидом nнатрію в лужному середовищі.

БІЛІРУБІН

ЗАГАЛЬНОПРИЙНЯТИМИ МЕТОДАМИ НЕ nВИЗНАЧАЄТЬСЯ

Білірубінурія (bilirubinuria) — виділення білірубіну із сечею. Білірубін n— основний кінцевий метаболіт порфіринів, що видаляється з організму. Білірубін nкрові на 3/4 присутній у вільному стані — некон’югований (у сполученні з nальбуміном). Вільний (непрямий) білірубін не розчиняється у воді і не nз’являється в сечі. У печінці він кон’югує — з’єднується із глюкуроновою nкислотою і таким потрапляє із жовчю до шлунково-кишкового тракту.

Зв’язаний n(прямий) білірубін розчинний у воді і за порогової концентрації в крові більше n3,4 мкмоль/л виділяється нирками.

Білірубінурія nвказує на:

·                 nпаренхіматозну (печінкову) жовтяницю (вірусний гепатит, хронічний nгепатит, цироз печінки);

·                 nмеханічну (підпечінкову, обтураційну) жовтяницю;

·                 nдію токсичних речовин (алкоголю, органічних сполук, інфекційних nтоксинів);

·                 nвторинну печінкову недостатність (серцева недостатність, пухлини nпечінки).

При порушенні синтезу гему в сечі з’являються проміжні продукти синтезу nпорфіринового кільця і продукти розпаду гемоглобіну:

    5-амінолевулінова кислота — nв нормі 2-3 мг/добу;

    порфобіліноген — до 2 nмг/добу;

    уропорфірини — майже 6 nмг/добу;

    копропорфірини n— десь 70 мкг/добу;

    протопорфірини — до 12 nмг/добу.

Порфіринурія (porphyrinuria) спостерігається:

·                      nпри отруєннях свинцем;

·                      nпри апластичних анеміях, цирозах печінки, алкогольних інтоксикаціях, nінфаркті міокарда, ревматизмі;

·                      nпісля прийому лікарських препаратів (барбітурати, органічні сполуки nмиш’яку).

Методи визначення

Якісні проби

Більшість якісних проб на білірубін можливі nзавдяки перетворенню його на зеленуватий білівердин під дією окислювачів (йоду, nазотної кислоти).