Кількісне визначення глюкози в сечі

Поляриметричним методом

Мета: Визначити вміст глюкози в сечі поляриметричним методом та зробити клініко-діагностичний висновок (стор. 110).

Теоретична частина: Глюкоза має властивість, як оптично-активна речовина, обертати площину поляризації вправо. За кутом обертання поляризованого проміню мож­ливо визначити кількість глюкози у сечі.

Прилади та матеріали: поляриметр, піпетки, фільтрувальний папір, досліджувана сеча.

Хід визначення

Сеча повинна бути прозорою, кислої реакції, звільнена від білка. Сечу підкислюють оцтовою кислотою, кип'ятять, охолоджують і фільтрують.

Встановлюють нульове положення у поляриметрі (розділ 2.3.). Трубку приладу заповнюють відфільтрованою сечею (без пухирів повітря), накривають шліфувальним скельцем, загвинчують щільно, насухо витирають і вміщують в поляриметр. При зміні кольору або інтенсивності освітлення частини поля зору обертанням диска зрівнюють поля і визначають кут відхилення поляризованого променю, що виражається в градусах шкали приладу. За довжини трубки 18,94 см кут відхилення в 1⁰ відповідає концентрації з масовою часткою глюкози 1 %, якщо довжина трубки 9,47 см, то отримані результати помножуються на 2, якщо довжина 4,73 см, то множать на 4.

Після закінчення роботи трубку і скло промивають дистильованою водою і висушують. Водопровідною водою промивати не можна, тому що утвориться каламутний наліт.

Користуючись цим методом, необхідно дотримуватися наступних рекомендацій:

1. Після заповнення трубки виміри проводять через 2 – 3 хвилини, тому що коливання часток рідини заважає дослідженню.

2. Не варто лишати на тривалий час заповнену сечею трубку, тому що при цьому утвориться помутніння.

Норма глюкози в сечі: 0 – 0,02 %.

 

Клініко-діагностичне значення

Визначення глюкози в біологічних рідинах

У сироватці крові здорової дорослої людини концентрація вуглеводів складає 4,44 – 6,66 ммоль/л. Основним їхнім компонентом є глюкоза, що утримується в крові в концентрації 2,78-5,27 ммоль/л. Поряд з нею у крові в значно меншій кількості є й інші сахари – фруктоза, галактоза, пентоза.

Зменшення концентрації глюкози в крові нижче нор­мального рівня називається гіпоглікемією. Різке зниження рівня глюкози в крові викликає тривалу гіпоглікемію або гіпоглікемічну кому і може бути пов'язане з передозуванням інсуліну, захворюваннями нирок, великою втратою крові, незбалансованійдієті та ін. Тривала гіпоглікемія призводить до незворотних змін у центральній нервовій системі (ЦНС), викликаних збідненням нервових тканин глюкозою.

Збільшення концентрації глюкози в крові – гіперглікемія – спостерігається звичайно при цукровому діабеті, гострому панкреатиті, панкреатичних цирозах. Цукровий діабет є результатом порушення обміну речовин, у результаті чого в організмі недостатньо виділяється гормону підшлункової залози – інсуліну. Збільшення концентрації глюкози в крові викликано токсичними, травматичними подразненнями ЦНС: травми головного мозку, епілепсія, менінгіт, отруєння карбон оксидами, ціанідною кислотою, ефіром (це так звана центральна (нервова) гіперглікемія).

Гіперглікемічнакома розвивається в результаті різкого збільшення концентрації глюкози в крові і завжди супроводжується кетозом. Збільшення в організмі концентрації кетонових тіл (ацетону, b-оксимасляної кислоти) токсично для ЦНС і призводить до втрати свідомості, корчам.

Глюкоза, при нормальній її концентрації в крові із сечею з організму не виводиться.

У випадку надлишкового вмісту глюкози в крові, нирки не в змозі забезпечити повну реабсорбцію глюкози із сечі. У зв'язку з цим вона виводиться з організму. Рівень глюкози в крові, при якому починається глюкозурія (поява глюкози в сечі) називається нирковим порогом глюкози. У нормі він складає 8,8-9,8 ммоль глюкози в крові.

 

Контрольні питання до розділу 6

1. За якими властивостями вуглеводів ґрунтується їх класифікація?

2. Поясніть на прикладах біологічну роль вуглеводів.

3. За яких умов відбувається перетравлення вуглеводів у шлунково-кишковому тракті.

4. Наведіть приклади кольорових реакцій на глюкозу.

5. Охарактеризуйте методи визначення глюкози в крові та сечі. У чому подібність і чим відрізняються якісні та кількісні проби визначення глюкози?

6. У чому полягає діагностичне значення визначення наявності глюкози в біологічних рідинах?

7. Поясніть терміни: гіперглікемія та гіпоглікемія, глюкозурія.

8. Чи можливо одночасно виявити у хворого гіперглікемію та глюкозурію або гіпоглікемію та глюкозурію? Поясніть відповідь.

9. Яким чином проводять тести толерантності до глюкози? Наведіть глікемічні криві та поясніть їх напрямок.

Розділ 7. ОБМІН ЛІПІДІВ

 

Ліпіди– це неоднорідна група речовин, що складається з простих та складних жирів. Вони за хімічною будовою являють собою складні ефіри, що складаються зі спирту і вищих жирних кислот. Ліпіди нерозчинні у воді, але розчинні в органічних розчинниках.

До простих відносять ліпіди, які побудовані з залишків спиртів і вищих жирних кислот. Найпоширенішими з цієї групи ліпідів є нейтральні жири (гліцериди), стериди та воски. Група складних ліпідів характеризується наявністю в їхній молекулі, крім спиртів і вищих жирних кислот, фосфатної або сульфатної кислоти, нітрогенвмісних речовин, вуглеводів та інших компонентів. Основними представниками цієї групи є фосфоліпіди та гліколіпіди. До групи похідних ліпідів відносять каротини, окремі жиророзчинні вітаміни, жирні кислоти, вищі спирти та ін.

 

Біологічна роль ліпідів

1. Енергетична: при повному розпаді 1 г жиру виділяється 9,3 ккал енергії, що більш ніж у 2 рази вище у порівнянні з вуглеводами та білками.

2. Пластична. Жири приймають участь у будові мемб­ран клітин всіх органів і тканин організму. Являються попередниками ряду біологічно-активних речовин – гормонів, вітамінів та ін.

3. Захисна. Підшкірно-жировий шар захищає організм від переохолодження. Жири змазують шкіру, захищаючи її від висихання і розтріскування, також захищають внутріш­ні органи від механічних ушкоджень (жирові капсули навколо нирок).

Розщеплення ліпідів відбувається у шлунково-кишковому тракті під впливом специфічних ферментів – ліпаз (шлункова, панкреатична, кишкова, клітинна). У слині ліпаза відсутня, тому в ротовій порожнині перетравлення жирів не відбувається. Починається процес розщеплення тригліцеридів у шлунку під дією шлункової ліпази. Основний розклад жирів відбувається у тонкому кишечнику. У печінці відбувається подальше їх розщеплення під дією печінкового ферменту (тригліцеридліпази). Продукти розщеплення (гліцерин, ряд жирних кислот) піддаються засвоєнню на внутрішньоклітинному рівні і беруть участь у процесах синтезу ряду біологічно важливих для організму речовин – гормонів, вітамінів, жовчних кислот та ін.

Жирні кислоти піддаються окисненню, у процесі якого від молекули ферментативним шляхом послідовно відщеплюються двовуглецеві фрагменти з боку карбоксильної групи. Кожний із цих фрагментів перетвориться згодом в ацетилкоензим-А з виділенням великої кількості енергії. Утворення ацетилкоензимів відбувається в печінці. Наступне розщеплення призводить до утворення b-оксимасляної кислоти й ацетону. У нормі вміст ацетону в крові повинен складати 0,85 – 1,7 ммоль/л. У нормальній сечі ацетон відсутній. Збільшення кількості ацетону, ацетилацетону, b-оксимасляної кислоти призводить до зниження концентрації дикарбонатів у плазмі крові та розвитку ацидозу, який блокує нормальну течію всіх видів обміну речовин.

Основним біологічним матеріалом, який використовується у діагностиці захворювань із порушенням обміну ліпідів, є кров, рідше плазма (сироватка) або сеча.

Найбільше поширення при діагностиці захворювань, пов'язаних із порушенням ліпідного обміну, одержали якісні методи визначення наявності ненасичених ліпідів і продуктів їх розщеплення в крові (сироватці) та сечі.

Лабораторна робота №21

Якісна реакція на ацетон та ацетоацетатнукислоту

Мета: Вивчити взаємодію ацетону й ацетоацетатної кислоти з натрій нітропрусидом та на підставі отриманих результатів зробити клініко-діагностичний висновок (стор. 119).

Принцип реакції: Під час взаємодії ацетону й ацето­ацетатної кислоти з натрій нітропрусидом у лужному середовищі утворюються комплексні сполуки, які забарвлені в червоний колір:

СН₃–СО–СН₃ + Na₂[Fe(CN)₅NO] + 2NaOH ®

® Na₄[Fe(CN)₅NO=CHCOCH₃] + 2H₂O.

Внаслідок наступного додавання до реакційної суміші концентрованої оцтової кислоти утворюється сполука темно-червоного кольору:

Na₄[Fe(CN)₅NO=CHCOCH₃] + CH₃COOH ®

Na₃[Fe(CN)₅NOCH₂COCH₃] + CH₃COONa.

Матеріали та реактиви: досліджувана сеча, розчин з масовою часткою натрій гідроксиду 10 %, розчин з масовою часткою натрій нітропрусиду 10 %, концентрована оцтова кислота.

Хід визначення. У пробірку з 2 мл сечі додають 0,5 мл розчину натрій гідроксиду і 0,5 мл розчину натрій нітропрусиду та перемішують. При наявності в сечі ацетону або ацетоацетатної кислоти розчин забарвлюється в рожево-червоний колір. Після внесення у пробірку 1мл концентрованої оцтової кислоти розчин набуває темно-червоного кольору.

Норма: ацетон й ацетоацетатнакислота у сечі відсутні.

Примітка: реакція не є специфічною для ацетону й ацетоацетатної кислоти, оскільки креатинін сечі також реагує з нітропрусидом, що супроводжується утворенням подібного забарвлення, але в цьому разі внаслідок додавання концентрованої оцтової кислоти рідина не забарвлюється в темно-червоний колір.

Лабораторна робота №22