Задания для самостоятельной работы
Почки - это парный орган, необходимый для поддержания постоянства внутренней среды организма и выведения конечных продуктов метаболизма.
Задание № 1
Какую из приведенных ниже функций не выполняют почки в организме человека?
А. Выведение конечных продуктов обмена веществ
Б. Регуляция водно-солевого обмена
В. Поддержание осмотического давления
Г. Регуляция артериального давления крови
Д.Гидролиз мочевины до воды иоксида углерода
Какие еще функции, кроме вышеперечисленных, выполняют почки?
Остановка функционирования почек несовместима с жизнью: если это происходит, то человек умирает на 4 - 6 день.
Почки содержат около 84% воды от общей массы, что свидетельствует о высокой интенсивности протекания метаболических процессов. Кроме того, почки используют до 10% от общего количества кислорода, необходимого организму. Главным источником энергетического материала для почек являются углеводы. В корковом веществе почек преобладает аэробный тип обмена веществ, в мозговом - анаэробный.
В почках происходит также интенсивный обмен белков и аминокислот, что сопровождается образованием аммиака.
Задание № 2
Какой метаболический процесс является главным источником аммиака в почках?
А. Дезаминирование аминокислот
Б. Трансаминирование аминокислот
В. Гниение белков
Г. Расщепление мочевины
Д. Расщепление глутамина
Напишите уравнение реакции, которая, на Ваш взгляд, является правильным ответом на предыдущий вопрос и укажите название фермента. Какова дальнейшая судьба образующегося в почках аммиака?
Задание № 3
Какой фермент является органоспецифическим для почек?
А. Лактатдегидрогеназа
Б. Сукцинатдегидрогеназа
В. Аспартатаминотрансфераза
Г. Трансамидиназа (глицин-амидинотрансфераза)
Д. Креатинфосфокиназа
Для синтеза какого вещества необходим этот фермент? Напишите уравнения реакций синтеза этого вещества, которые происходят в почках и печени. Укажите названия ферментов.
Какое соединение Вы получили?
А. Индикан
Б. Креатин
В. Мочевину
Г. Билирубин
Д. Ренин
При фосфорилировании этого вещества образуется макроэргическое соединение «Х». Приведите его формулу и укажите макроэргическую связь. Как оно называется? Какой фермент участвует в реакции фосфорилирования?
Вещество «Х» необходимо для быстрого образования АТФ, которая сможет обеспечить энергией интенсивно работающие мышцы в течение первых2 - 5 секунд физической нагрузки.
При дефосфорилировании вещества «Х» образуется креатинин, который и выводится с мочой. Главным источником креатинина является мышечная ткань. Определение концентрации креатинина в моче используют для оценки функционального состояния почек.
Гиперкреатининурия имеет место при при приеме значительного количества мясной пищи, при травмах мышц, усиленной мышечной работе, синдроме сдавления тканей, а также при заболеваниях печени, пневмонии, лихорадочных состояниях.
Гипокреатининурия наблюдается в старческом возрасте, при миопатии, миозите, миоглобинурии, прогрессивной мышечной дистрофии, хроническом нефрите, почечной недостаточности, дегенерации почек.
Очень важная функция в почках принадлежит изоформам аланинаминопептидазы (ААП). Для почек характерна «ААП 3» изоформа. При участии этого фермента происходит гидролиз ди- и трипептидов, при этом происходит отщепление N-концевой аминокислоты. Появление в крови и моче изофермента «ААП 3» свидетельствует о поражении ткани почек.
В основе образования мочи лежат три процесса: фильтрация, реабсорбция и секреция.
Для того чтобы количественно охарактеризовать закономерности выведения различных веществ с мочой, служит понятие клиренса, или очищения. Клиренс - это выраженное в миллилитрах количество плазмы крови, которое при прохождении через почки очищается от какого-либо вещества в течение минуты. Величину клиренса легко рассчитать, измерив концентрацию данного вещества в плазме крови и моче по формуле: C = (UV)/Р, где С - клиренс (мл/мин); U - концентрация вещества в моче; V - минутный диурез (мл/мин); Р - концентрация исследуемого вещества в плазме крови.
Почки человека вырабатывают в минуту фильтрат из 120 мл плазмы, поэтому если величина клиренса какого-либо вещества меньше этой величины, значит, оно ре- абсорбируется. Увеличение величины клиренса свидетельствует о секреции этого вещества в просвет нефрона.
Таким образом, величина клубочковой фильтрации равна клиренсу вещества, которое не реабсорбируется и не секретируется в канальцах нефрона. Таким веществомбудет креатинин, который имеет максимально высокий клиренс из всех известных веществ.
Исследование мочи заключается в измерении количества, определении физических свойств, химического состава, а также в изучении микроскопической картины осадка.
В лаборатории исследуют утреннюю порцию мочи, суточное количество мочи.
Задание № 4
Какие из приведенных значений рН и плотности мочи здорового человека соответствуют норме?
А. рН = 4,8; ρ = 1,001
Б. рН = 6,0; ρ = 1,021
В. рН = 8,5; ρ = 1,029
Г. рН = 3,5; ρ = 1,020
Д. рН = 8,0; ρ = 1,040
Задание № 5
Каким патологическим состояниям взрослого человека соответствуют приводимые ниже нарушения? Выберете правильные парные сочетания (буква - цифра).
1.Суточный диурез - 3,5 лА. Анурия
Суточный диурез - 0,3 лБ. Полиурия
Моча не образуетсяВ. Олигурия
Недержание мочиГ. Никтурия
Ночной диурез преобладает над дневнымД. Энурез
Задание № 6
Выберете правильные парные сочетания (буква - цифра)
Цвет мочи |
Причина, обусловившая изменение цвета |
Соломенно-желтый |
Много крови (свежей или частично измененной) |
Бледный, водянистый |
Гемоглобин в большом количестве |
Темного пива |
Норма |
Красный или цвет мясных помоев |
Хилурия |
Темно-бурый |
Сахарный диабет, несахарный диабет |
Молочный |
Билирубин, уробилиноген в большом количестве |
Существует большая группа наследственных метаболических заболеваний, которые являются причиной нарушения здоровья у детей. Эти заболевания связаны с аномалиями экспрессии генов,приводящими к нарушениям синтеза белков, обычно ферментов, контролирующих ключевые этапы метаболизма. Для таких заболеваний характерно либо отсутствие продукта ферментативной реакции, либо накопление субстратов.
Клинические симптомы наследственных метаболических заболеваний, как правило, неспецифичны и включают нарушения роста, развития, нарушения питания, рвоту, гипотонию и судороги. При нарушениях синтеза мочевины у детей определяются неврологические симптомы. После рождения у детей с наследственными метаболическими заболеваниями может наблюдаться бессимптомный период и очень важно дифференцировать начало такого заболевания. Для постановки диагноза используетсяопределение специфических метаболитов, в том числе и в моче.
Задание № 7
Заполните таблицу в соответствии с образцом.
Заболевание |
Метаболиты, которые определяются в моче для диагностики |
Нарушенный мета-болический процесс |
Недостаточность фер-мента |
Болезнь «кленового сиропа» |
Альфа-кетокислоты, образующиеся при мета-болизме аминокислот с разветвленным углево-дородным скелетом |
Метаболизм лейцина, изолейцина, валина |
Декарбоксилаза альфа-кетокислот с разветв-ленным углеводородным скелетом |
|
Фенилпируват, фенил-лактат, фенилацетат |
|
|
|
|
|
Оксидаза гомогентизи-новой кислоты |
Гомоцистинурия |
|
|
|
Наследственная не-переносимость фруктозы |
Фруктоза |
|
|
Эссенциальная фрук-тозурия |
|
|
Фруктокиназа |
|
Галактоза |
|
|
|
|
|
Нарушение синтеза пиримидиновых нуклео-тидов |
|
Аргининосукцинат |
|
|
Гипераргининемия |
|
|
Орнитиновый цикл |
|
Цитруллин |
|
|
Задание № 8
Для подтверждения диагноза некоторыхавитаминозовиспользуется определение концентрации в моче ряда метаболитов. Почему при дефиците тиамина в моче появляется большое количество альфа-кетокислот, в частности, пирувата? Какой метаболический процесс нарушается?
Почему при дефиците витамина В12 в моче в больших количествах выявляется метилмалоновая кислота (метилмалоновая ацидурия)? Какой метаболический процесс нарушается?
Задание № 9
У пациента выявлено препятствие оттоку желчи вследствие закупорки общего желчного протока. Какие биохимические изменения будут наблюдаться в его моче?
Задание № 10
У человека, которого укусила змея, появились признаки удушья, в моче обнаружен гемоглобин (красная моча с позитивной реакцией на кровь, но эритроциты отсутствуют). В крови резко снижено количество эритроцитов. Сыворотка крови пациента розового цвета. В чем заключается токсическое действие змеиного яда? Подтвердите Вашу точку зрения, приведя уравнение соответствующей реакции.