Количественное определение остаточного азота в крови

Задание 1. Определить содержание остаточного азота в крови.

Принцип. Метод базируется на способности аммиака, который образуется вследствие минерализации небелковых азотсодержащих соединений крови, давать с реактивом Несслера соединение жёлтого цвета, интенсивность которого пропорциональна концентрации остаточного азота.

Ход работы. В центрифужную пробирку наливают 0,5 мл воды и 0,2 мл крови, прибавляют 1,3 мл 10% раствора трихлоруксусной кислоты. Перемешивают стеклянной палочкой и оставляют для осаждения белков на 20 мин, затем центрифугируют 10 мин при скорости 3000 об/мин. Переливают надосадочную жидкость в чистую пробирку, из неё отбирают 1 мл безбелкового центрифугата в другую пробирку, прибавляют к нему 3 капли концентрированной сульфатной кислоты и 2 капли 30% раствора гидроген пероксида. Ставят пробирку приблизительно на 30 мин на песчаную баню для минерализации (до полного обесцвечивания раствора). После охлаждения пробирки до комнатной температуры к ней приливают 10 мл воды, тщательно снимают со стенок минерализат стеклянной палочкой и перемешивают. Прибавляют в пробирку по 0,5 мл раствора 0,4 моль/л натрия гидроксида и реактива Несслера. После появления жёлтой окраски фотометрируют опытную пробу против контрольной (20 мл воды и 1 мл реактива Несслера) на ФЭК при длине волны 610-650 нм (красный светофильтр) в 20 мм кювете. Расчет в г/л проводят по формуле: (m×2×5000)/(1×1000) = m×10, где m - содержание азота в пробе, найденное по калибровочному графику (мг); 5000 - коэффициент перерасчета на 1 л крови; 2 - объём трихлоруксусного экстракта (мл); 1 - объём безбелкового центрифугата, взятого на анализ (мл).

Клинико-диагностическое значение. В состав остаточного азота входит азот мочевины, пептидов, аминокислот, аммиака и других азотсодержащих низкомолекулярных соединений. У здорового человека величина остаточного азота колеблется в пределах 14-28 ммоль/л. Повышение уровня остаточного азота в крови (азотемия) бывает абсолютной и относительной. Абсолютная азотемия вызывается задержкой азотистых шлаков или увеличением их образования в организме; относительная - наблюдается при обезвоживании организма (усиленное потовыделение, длительная рвота и др.). Различают почечную и внепочечную азотемию. Первая наблюдается при нарушении выделительной способности почек (острые и хронические нефриты, гломерулонефриты), причём уровень азотемии отвечает тяжести патологического процесса. Внепочечная - является следствием повышенного распада белков в организме при лихорадках, ожогах, диабете, тяжёлых поражениях печени и др.

ЛИТЕРАТУРА

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 429-431.

2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. Підручник. – Київ-Вінниця: Нова книга, 2007. – С. 514-517.

3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – С. 579-585.

4. Практикум з біологічної хімії / Бойків Д.П., Іванків О.Л., Коби-лянська Л.І. та ін./ За ред. О.Я. Склярова. – К.: Здоров’я, 2002. – С. 236-249.

ЗАНЯТИЕ 4

Тема: Биохимия свёртывающей, антисвёртывающей и фибринолитической систем организма. Биохимия иммунных процессов. Механизмы развития иммунодефицитных состояний.

Актуальность. Одна из важнейших функций крови - гемостатическая, в её осуществлении принимают участие свёртывающая, антисвёртывающая и фибринолитическая системы. Свёртывание - физиолого-биохимический процесс, в результате которого кровь теряет свою текучесть и образуются тромбы. Существование в нормальных физиологических условиях жидкого состояния крови обусловлено работой антисвёртывающей системы. При образовании тромбов на стенках кровеносных сосудов активируется фибринолитическая система, работа которой приводит к их расщеплению.

Иммунитет (от лат. immunitas – освобождение, спасение) – является защитной реакцией организма; это способность клетки или организма защищаться от живых тел или веществ, которые несут в себе признаки чужеродной информации, сохраняя свою целостность и биологическую индивидуальность. Органы и ткани, а также отдельные виды клеток и продукты их жизнедеятельности, которые обеспечивают распознавание, связывание и разрушение антигенов с помощью клеточных и гуморальных механизмов, называют иммунной системой. Эта система осуществляет иммунный надзор - контроль над генетическим постоянством внутренней среды организма. Нарушение иммунного надзора приводит к ослаблению антимикробной резистентности организма, угнетению противоопухолевой защиты, аутоиммунным нарушениям и иммунодефицитным состояниям.

Цель. Ознакомиться с функциональной и биохимической характеристикой системы гемостаза в организме человека; коагуляционным и сосудисто-тромбоцитарным гемостазом; свёртывающей системой крови: характеристикой отдельных компонентов (факторов) свёртывания; механизмами активации и функционирования каскадной системы свёртывания крови; внутренним и внешним путями коагуляции; ролью витамина К в реакциях коагуляции, лекарственными препаратами - агонистами и антагонистами витамина К; наследственными нарушениями процесса свёртывания крови; антисвёртывающей системой крови, функциональной характеристикой антикоагулянтов - гепарином, антитромбином ІІІ, лимонной кислотой, простациклином; ролью эндотелия сосудов; изменениями биохимических показателей крови при продолжительном введении гепарина; фибринолитической системой крови: этапами и компонентами фибринолиза; лекарственными препаратами, которые влияют на процессы фибринолиза; активаторами плазминогена и ингибиторами плазмина; осаджением крови, тромбообразованием и фибринолизом при атеросклерозе и гипертонической болезни.

Ознакомиться с общей характеристикой иммунной системы, клеточными и биохимическими компонентами; иммуноглобулинами: структурой, биологическими функциями, механизмами регуляции синтеза, характеристикой отдельных классов иммуноглобулинов человека; медиаторами и гормонами иммунной системы; цитокинами (интерлейкинами, интерферонами, белково-пептидными факторами регуляции роста и пролиферации клеток); биохимическими компонентами системы комплемента человека; классическим и альтернативным механизмами активации; развитием иммунодефицитных состояний: первичными (наследственными) и вторичными иммунодефицитами; синдромом приобретенного иммунодефицита человека.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1. Понятие гемостаза. Основные фазы гемостаза.

2. Механизмы активации и функционирования каскадной системы свёртывания крови.

3.Основные плазменные и тромбоцитарные факторы свёртывания крови.

4. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз, его фазы.

5. Механизмы адгезии тромбоцитов.

6. Коагуляционный гемостаз.

7. Внутренний и внешний механизмы коагуляции.

8. Факторы, принимающие участие во внешнем и внутреннем механизмах свёртывания крови.

9. Роль витамина К в реакциях коагуляции.

10. Приобретённые и наследственные коагулопатии.

11. Антисвёртывающая система крови, функциональная характеристика её компонентов.

12. Фибринолитическая система крови: этапы и компоненты фибринолиза, роль в организме.

13. Роль гепарина в организме человека, его применение в клинике.

14. Активаторы плазминогена и ингибиторы плазмина.

15. Общая характеристика иммунной системы.

16. Клеточные компоненты иммунной системы.

17. Иммуноглобулины: структура, биологические функции, механизмы регуляции синтеза. Характеристика основных классов иммуноглобулинов.

18. Медиаторы и гормоны иммунной системы.

19. Цитокины, их характеристика.

20. Компоненты системы комплемента.

21. Классический и альтернативный механизмы активации комплемента.

22. Механизмы развития иммунодефицитных состояний. Первичные и вторичные иммунодефициты, их характеристика.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Для предотвращения свёртывания крови и лечения тромбозов в клинике широко используется гепарин, действие которого основано на:

А. Ингибировании антитромбина III.	С. Связывании с фактором IX.
В. Активации антитромбина III.	D. Усилении гидролиза фибрина.

2. Для профилактики тромбообразования пациенту назначен препарат фибринолизин (плазмин), который катализирует превращение:

А. Плазминогена в плазмин.	D. Проконвертина в конвертин.
В. Фибриногена в фибрин.	Е. Фибрина в пептиды.
С. Протромбина в тромбин.

3. У мальчика наследственная гемофилия А, которая проявляется продолжительными кровотечениями, возникающими даже при незначительных повреждениях сосудов. Причиной гемофилии А является недостаточность:

А. Фибриногена.	D. Антигемофильного глобулина А.
В. Протромбина.	Е. Антигемофильного глобулина В.
С. Проакцелерина.

4. В экспериментах in vitro доказано, что калликреин принимает участие во внутреннем пути свёртывания крови. В чем заключается его роль?

А. Ускоряет преобразование фактора XII в XIIа.

В. Необходим для запуска внутреннего пути свёртывания крови.

С. Принимает участие в ретракции кровяного сгустка.

D. Имеет трансглутаминазную активность.

Е. Необходим для запуска антисвёртывающей системы крови.

5. Больному с тромбофлебитом для растворения тромбов назначили урокиназу. Какой механизм действия этого препарата?

А. Активация антитромбина III.

В. Активация плазминогена.

С. Увеличение синтеза гепарина клетками.

D. Увеличение в крови содержания α₂-макроглобулина.

Е. Нарушение преобразования фибрина-мономера в фибрин-полимер.

6. Важную роль в свёртывании крови играют ионы Са²⁺; они активируют ряд факторов свёртывания крови путем присоединения к центрам связывания кальция. Какая кислота имеет решающее значение в этих центрах?

А. Глутаминовая.	С. Глюкуроновая.	Е. γ -Оксимасляная.
В. γ-Аминомасляная.	D. Карбоксиглутаминовая.

7. Какой фермент обеспечивает преобразование фибрин-мономера в фибрин-полимер?

А. Глутаминсинтетаза. В. Глутаминаза.

С. Трансглутаминаза. D. Глутаматдегирогеназа.

Е Конвертин.

8. У больного с повышенным тромбообразованием исследовали антисвёртывающую систему крови. Какой из нижеперечисленных факторов относится к этой системе крови?

А. Фактор II.	С. Урокиназа.	Е. Стрептокиназа.
В. Плазмин.	D. α2-Макроглобулин.

9. В состав сухого остатка плазмы крови входят белки. Какая группа белков обеспечивает процессы коагуляционного гемостаза?

А. β-Глобулины.	С. Фибриноген.	Е. α-Глобулины.
В. Альбумины.	D. γ-Глобулины.

10. У пациента, 25 лет, наблюдаются тромбозы и эмболии сосудов, опасные для жизни. Это обусловлено наследственным дефицитом белка плазмы крови, который является сильным ингибитором свёртывания крови:

А. Фибриногена.	С. Антитромбина III.	Е. Брадикинина.
В. α1-Антитрипсина.	D. Фактора VIII.

11. Больному с острым инфарктом миокарда ввели внутрикоронарно стрептодеказу (иммобилизированную стрептокиназу). Образование какого вещества стимулирует этот препарат?

А. Плазмина.	С. Гепарина.	Е. Антитромбина.
В. Тромбина.	D. Протромбина.

12. У больного с циррозом печени появились многочисленные подкожные кровоизлияния. Возможная причина их появления?

А. Нарушение синтеза витамина К. В. Разрушение витамина С. С. Гипокальциемия.

D. Недостаточность фактора III в плазме крови.

13. Тромбообразование является сложным процессом, в котором принимает участие большое количество биологически активных веществ. Назовите фактор, который продуцируется тромбоцитами и способствует их агрегации и вазоконстрикции.

А. Тромбоксан А2.	С. Тромбин.	Е. Коллаген.
В. Тромбоцитарный фактор 3.	D. Фибриноген.

14. Определение некоторых классов иммуноглобулинов в период рождения может быть использовано как диагностический тест для подтверждения внутриутробной инфекции. Какой класс иммуноглобулинов может синтезироваться внутриутробно у плода? A.Ig M. B.Ig A. C.Ig G. D. Ig E. E.Ig D.

15. Иммунные реакции организма обеспечиваются высокоспецифичным взаимодействием “антиген-антитело”. Такая специфичность иммуноглобулинов зависит от строения их молекул. К какому классу сложных белков они принадлежат?

А. Липопротеины.	С. Хромопротеины.	Е. Нуклеопротеины.
В. Металлопротеины.	D. Гликопротеины.

16. Интерлейкин-2 - цитокин, который продуцируется зрелыми Т-хелперами в результате их стимуляции антигеном. Он занимает центральное место в системе интерлейкиновой регуляции иммунитета. Назовите химическую природу интерлейкина-2.

А. Протеогликан.	С. Простой белок.	Е. Гликопротеин.
В. Липопротеин.	D. Фосфопротеин.

17. Факторы некроза опухолей (TNF) вызывают лизис некоторых типов опухолевых клеток организма и их рассматривают как перспективные противораковые средства. Один из них - лимфотоксин, белок, который обладает цитотоксическим эффектом. Какие клетки продуцируют лимфотоксин?

А. Т-лимфоциты.	С. Т- и В-лимфоциты.	Е. Моноциты.
В. В-лимфоциты.	D. Макрофаги.

18. У ребенка, 5 лет, выявили болезнь Брутона, которая проявлялась тяжелым протеканием бактериальных инфекций, отсутствием В-лимфоцитов и плазматических клеток. Какие изменения в содержании иммуноглобулинов наблюдаются в сыворотке крови ребенка, больного иммунодефицитом?

А. Увеличение IgD,IgE. В. Увеличение IgA, IgM.

С. Уменьшение IgD,IgE. D. Уменьшение Ig A, IgM.

Е. Без изменений.

19. Иммунная система с помощью клеточных и гуморальных механизмов обеспечивает распознавание, связывание и разрушение антигенов. Основными классами иммуноглобулинов крови, которые реализуют гуморальный иммунный ответ на вторжение чужеродного антигена, являются:

А. Ig A и Ig E.	С. Ig D и Ig A.	Е. Ig E и Ig D.
В. Ig G и Ig M.	D. Ig A и Ig М.

20. Для развития лихорадочных состояний характерным является увеличения уровня белков «острой фазы» - церулоплазмина, фибриногена, С-реактивного белка. Укажите возможный механизм этого явления.

А. Пролиферативное действие ІЛ-2 на Т-лимфоциты.

В. Разрушающее действие температуры на клетки организма.

С. Дегрануляция тканевых базофилов.

D. Стимулирующее влияние ІЛ-1 на гепатоциты.

21. Пациент страдает геморрагическим синдромом, который проявляется носовыми кровотечениями, посттравматическими и спонтанными внутрикожными и внутрисуставными кровоизлияниями. После лабораторного исследования была диагностирована гемофилия В. Дефицит какого фактора свёртывания крови обуславливает это заболевание?

А. XI. В.V. С.VII. D. IX. Е. VI.

22. У ребенка, 7 месяцев, наблюдаются подкожные кровотечения. Назначение синтетического аналога витамина К (викасола) дало положительный эффект. В γ-карбоксилировании глутаминовой кислоты какого из перечисленных ниже белков свёртывающей системы крови принимает участие этот витамин?

А. Фибриногена. В. Протромбина.

С. Фактора Хагемана. D. Антигемофильного глобулина А.

Е. Фактора Розенталя.

ЛИТЕРАТУРА

1. Губський Ю.І. Біологічна хімія. – Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000. – С. 432-448.

2. Губський Ю.І. Біологічна хімія. Підручник. – Київ-Вінниця: Нова книга, 2007. – С. 518-544.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П., Калинський М.І. Біохімія людини: Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2002. – С. 530-545, 574-581.

4. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – С. 599-607.

5. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. – С. 664-682.

ЗАНЯТИЕ 5

Тема: Биохимия эритроцитов. Биохимия и патохимия гемоглобина. Структура, свойства и роль гемоглобина. Обмен гемоглобина; его синтез. Обмен железа, его роль в образовании гема. Нарушение синтеза гемоглобина: порфирии и гемоглобинозы (гемоглобинопатии, талассемии). Количественное определение гемоглобина в крови.

Актуальность. Гемоглобин - красный дыхательный пигмент, который содержится в эритроцитах и транспортирует кислород из лёгких к тканям, а диоксид углерода - из тканей к лёгким; поддерживает рН крови. Состоит из белка (глобина) и комплекса железа с протопорфирином (гема). Большинство заболеваний крови связано с нарушением строения и синтеза гемоглобина, в том числе и наследственные, которые приводят к изменению его концентрации.

Цель. Ознакомиться со структурой, свойствами, ролью и гетерогенностью гемоглобина. Выучить синтез гема, роль железа в обмене гемоглобина, обмен железа в организме. Уметь охарактеризовать порфирии, гемоглобинопатии и талассемии. Ознакомиться с методом количественного определения гемоглобина и его клинико-диагностическим значением.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1. Биохимия эритроцитов.

2. Структура, роль и свойства гемоглобина.

3. Типы гемоглобина: НвА₁, НвА₂, НвF, НвР.

4. Гем, его структура и роль в функционировании гемоглобина.

5. Механизм участия гемоглобина в транспорте кислорода и СО₂.

6. Варианты и патологические формы гемоглобина (НвS, НвМ, НвА_IC).

7. Общая схема синтеза гемоглобина. Регуляция процесса.

8. Железо. Его роль и обмен в организме. Суточная потребность.

9. Порфирии: причины возникновения, виды.

10. Гемоглобинозы: гемоглобинопатии и талассемии. Причины возникновения.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Субстратами для синтеза пиррольных колец порфиринового цикла гема являются:

А. Ацетил-КоА и глицин.	D. Сукцинил-КоА и глицин.
В. Ацетоацетил-КоА и серин.	Е. Малонил-КоА и серин.
С. Сукцинил-КоА и серин.

2. Синтез гема регулируется по механизму отрицательной обратной связи на стадии:

А. Включения иона железа в протопорфирин.

B. Образования дельта-аминолевулиновой кислоты.

C. Конденсации молекул порфобилиногенов.

D. Образования протопорфирина III.

E. Синтеза порфобилиногена.

3. У больного повышена чувствительность к свету, поражение открытых участков кожи, приступы болей в животе, неврологические расстройства. При стоянии моча постепенно приобретает тёмно-красную окраску. Вероятный диагноз?

А. Гемолитическая желтуха.	С. Пеллагра.	Е. Алкаптонурия.
В. Порфирия.	D. Альбинизм.

4. У больного повышена чувствительность к свету, поражение открытых участков кожи, приступы болей в животе, неврологические расстройства. При стоянии моча постепенно приобретает тёмно-красную окраску. Повышенное количество в моче и фекалиях какого вещества вероятно?

А. Уробилина.	С. Гемоглобина.	Е. Гомогентизиновой кислоты.
В. Билирубина.	D. Порфирина.

5. Какое из приведенных утверждений о порфириях неверно?

А. Это наследственные нарушения синтеза гема.

B. Делятся на эритропоэтические и печёночные.

C. Сопровождаются повышенной экскрецией с мочой и фекалиями желчных пигментов.

D. Проявляются дерматитами и неврологическими нарушениями.

E. Некоторые симптомы порфирий характерны для отравления свинцом.

6. Способность гемоглобина связывать кислород уменьшается при:

А. Увеличении содержания в эритроцитах 2,3-дифосфоглицерата.

B. Снижении температуры.

C. Повышении рН.

D. Снижении парциального давления СО₂.

E. Увеличении парциального давления О₂.

7. В печени больного железодефицитной анемией выявлено нарушение образования металлопротеина, который является источником железа для синтеза гема. Как называется этот белок?

А.Трансферрин. B.Ферритин. C.Гемосидерин. D.Миоглобин. E.Цитохром с.

8. Для больных эритропоэтической порфирией (болезнь Гюнтера) характерным является окрашивание мочи в красный цвет. Это обусловлено накоплением в моче:

А. Уропорфириногена I. В. Уропорфириногена ІІІ.	D. Порфобилиногена. Е. Протопорфирина ІІІ.
С. Протопорфириногена ІІІ.

9. В эритроцитах в значительном количестве возникает дополнительный промежуточный метаболит гликолиза, который выполняет роль аллостерического регулятора функции гемоглобина. Укажите этот метаболит.

А. 3-фосфоглицерат. В. 1,3-бисфосфоглицерат.	D. 2-фосфоглицерат. Е. Фосфоенолпируват.
С. 2,3-бисфосфоглицерат

10. Повышенная концентрация метгемоглобина имеет терапевтическое значение при лечении отравлений синильной кислотой и её солями (цианидами), поскольку метгемоглобин образует нетоксичный цианметгемоглобин, который медленно превращается в гемоглобин. Какие из приведенных веществ способствуют образованию метгемоглобина и используются при лечении отравлений цианидами?

А. Метиленовый синий.	С. Нитриты.	Е. Адреналин.
В. Глюкоза.	D. Аскорбиновая кислота.

11. У 42-летней женщины наблюдается избыточное накопление железа в тканях, что является вторичным по отношению к недостаточности трансферрина. Все приведенные утверждения являются корректными в отношении к трансферрину, кроме:

A. Трансферрин - белок, который связывает железо и секретируется нейтрофилами.

B. Трансферрин – гликопротеин, который секретируется паренхиматозными клетками печени.

C. Связывание железа трансферрином - механизм защиты от токсичности железа.

D. Количество железа и трансферрина в сыворотке пропорциональны.

E. Трансферрин направляет поток железа к клеткам, которые активно синтезируют гемоглобин.

12. Термическая гипоксия может возникать вследствие отравления организма некоторыми веществами, в том числе оксидом углерода. Назовите форму гемоглобина, которая возникает при взаимодействии СО с нормальным гемоглобином.

А. Карбоксигемоглобин. В. Метгемоглобин.

С. Карбгемоглобин. D. Гемоглобин S.

Е. Гемоглобин F.

13. Какой тип гемоглобина является основным в крови взрослого человека?

А. НвS. В. НвА₁. С. НвА₂. D. НвF. Е. НвC.

14. Гемоглобин взрослого человека - белок, который состоит из двух α- и двух β-полипептидных цепей. Как называют такую структуру белка?

А. Первичная.	С. Вторичная.
В. Третичная.	D. Четвертичная.

15. У больного диагностировали α-талассемию. Какие нарушения наблюдаются в синтезе гемоглобина при этом заболевании?

А. Угнетение синтеза α-цепей. В. Угнетение синтеза β-цепей.

С. Угнетение синтеза γ-цепей. D. Угнетение синтеза d- и b-цепей.

16. У ребенка на третий месяц после рождения развилась тяжелая форма гипоксии. Какой из процессов гемоглобинообразования затронут?

А. Замена фетгемоглобина на гемоглобин М.

В. Замена фетгемоглобина на гемоглобин S.

С. Замена фетгемоглобина на гликозилированный гемоглобин.

D. Замена фетгемоглобина на метгемоглобин.

Е. Замена фетгемоглобина на гемоглобин А.

17. При обследовании крови ребёнка выявлены эритроциты серповидной формы. Укажите тип заболевания, для которого характерна эта аномалия.

А. Онкологическое. В. Инфекционное.

С. Травматическое. D. Неврологическое.

Е. Наследственное.

18. Укажите ингибитор фермента первой стадии синтеза гема?

А. Гем.	С. Порфобилиноген.	Е. Билирубин.
В. Глицин.	D. Уропорфобилиноген.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА