Біохімічні та морфологічні зміни крові тварин при патології нирок

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ

І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

ННІ ветеринарної медицини та якості і безпеки продукції тваринництва

Факультет ветеринарної медицини

Кафедра біохімії тварин, якості і безпеки сільськогосподарської продукції імені акад. М.Ф. Гулого

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Клінічна біохімія»

на тему:

«Біохімічні та морфологічні зміни крові тварин при патології нирок»

Шифр групи: 3 курс, 8 група

Спеціальність: 6.110101 - ветеринарна медицина

Науковий керівник:__________________________________

(підпис)   (посада)

Виконала студентка:

3 курсу 8 групи

Чуп Тетяна Андріївна

Київ 2014

План курсової роботи

Вступ

РОЗДІЛ 1. КЛІНІЧНА БІОХІМІЯ ПРИ ПАТОЛОГІЇ НИРОК

1.1. Особливості метаболізму в нирковій тканині у нормі та при патології

1.2.Утворення і виділення сечі в нормі і при патології

РОЗДІЛ 2. БІОХІМІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРИ ПАТОЛОГІЇ НИРОК

2.1. Біохімічний аналіз крові при патології нирок

2.2. Біохімічний аналіз сечі при патології нирок

Висновки

Список використаної літератури

 

ВСТУП

Одним із найбільш важливих органів гомеостазу, унікальним за різноманітністю транспортних функцій, є нирка. Головна функція нирок - це утворення сечі, у складі якої з організму виділяються кінцеві продукти обміну речовин серед яких переважають азотні сполуки і сечовина, креатинін надлишок води, отрути та продукти їх знешкодження. Нирки беруть участь у катаболізмі багатьох гормонів, ліків і токсичних речовин, що можуть спричинити їхнє незворотне ушкодження.

Метою даної роботи є визначення основних лабораторних показників ниркових патологій.

Завданням являється розробка лабораторної біохімічної та морфологічної діагностики для правильного лікування ниркових патологій.

Об'єктами дослідження являються сільськогосподарські продуктивні та дрібні тварини. Предметом дослідження являється кров, сеча хворих тварин.

 

РОЗДІЛ 1. КЛІНІЧНА БІОХІМІЯ ПРИ ПАТОЛОГІЇ НИРОК

1.1. Особливості метаболізму в нирковій тканині у нормі та при патології

Складні фізіолого-біохімічні процеси у нирковій тканині відбуваються з постійним використанням значної кількості енергії, яка утворюється у процесі метаболічних реакцій. Лише для реабсорбції добової кількості іонів натрію нирки людини потребують близько 24 л кисню. Лише 10% усієї крові, що протікає через нирки, використовується для забезпечення їх поживними речовинами, а решта -  на видільну та синтезувальну функції.

Більшість спожитого нирками кисню витрачається на забезпечення окисних процесів. Порівняно з іншими органами (у перерахунку на масу органа), нирки найбільше споживають кисню. Якщо серце використовує 65% спожитого кисню, що надходить, та кірковий шар нирок - 79%, мозок - 34, скелетні м'ÿзи - 36, печінка - 19%.

Характерним для нирок є високий рівень аеробного обміну і пов'ÿзаного з ним окиснювального фосфорилювання, що забезпечує найефективніше використання енергії, кумульованої в субстратах, і утворення найбільшої кількості АТФ. Такий тип обміну є превалюючим у кірковому шарі, а в мозковому - переважає анаеробний обмін. Енергія для роботи нирок надходить переважно за рахунок вуглеводів.

Метаболізм кори нирок дуже чутливий до змін кислотно-основної рівноваги організму. За метаболічного ацидозу іноді спостерігається навіть 10-кратне зростання виділення іонів амонію із сечею, незважаючи на те , що в нирках відбувається нейтралізація аміаку з утворенням амонійних солей органічних кислот. Це пояснюється активним синтезом аміаку  , основним джерелом якого є глутамін, менше - амінокислоти.

Метаболізм зовнішньої мозкової речовини істотно відрізняється від метаболізму кори нирок. Головним енергетичним субстратом її є жирні кислоти та метаболіти циклу Кребса, а внутрішньої  глюкоза. Окрім того, глюкоза є попередником сорбітолу, для якого клітини мозкової речовини нирки є практично непроникними.

Цікавим фактом є те, що сорбітол нагромаджується у кришталику ока, у нервовій тканині при діабетичній гіперглікемії та в ниркових клубочках. Підвищення концентрації сорбітолу в цих тканинах спричинює їх незворотне пошкодження. У кришталику ока виникає катаракта, у нервовій тканині таке нагромадження може бути однією з причин діабетичної нейропатії, а в клубочках може призвести до їхнього ушкодження.

Нирки належать до органів з інтенсивним обміном речовин, який забезпечується різними ферментами. Більшість із цих ферментів є й в інших тканинах, зокрема лактатдегідрогеназа, аспартат- і аланінамінотрансферази, глутаматдегідрогеназа. Крім них , є ферменти, які значною мірою специфічні лише для ниркової тканини.

Певна біологічна особливість щодо органної локалізації окремих ізоферментів характерна для аланінамінополіпептидази. Відомо п'ÿть ізоформ цього ферменту. Причому, окремі ізоферменти ААП виявляються в різних органах у вигляді однієї ізоформи, а не повного спектра: зокрема, ААП₁ - у печінці, ААП₂ - у підшлунковій залозі, ААП₃ - у нирках, ААП₄ і ААП₅ - у різних відділах кишок.

Для визначення стану гломерулярної фільтрації достатньо визначити активність холінестерази у сечі, оскільки цей фермент у нирковій тканині практично відсутній. Він не проходить гломерулярний фільтр і тому в нормі ХЕ в сечі не міститься. Активність ХЕ в сечі збільшується при гломерулонефриті та нефротичному синдромі.

Не менш важливим при діагностиці захворювань нирок є також дослідження активності інших ферментів сечі, оскільки при гострих запальних процесах у нирках розвивається підвищена проникність клубочкових мембран що зумовлює виділення білка, у тому числі ферментів, із сечею. Зокрема, у сечі виявлено ά-амілазу, ліпазу, різні пептидгідролази, сульфатази.

Активність ферментів у сечі може значно змінюватися при багатьох захворюваннях. Так, значне підвищення активності ά-амілази і ліпази спостерігається на початкових стадіях гострого запалення підшлункової залози та гострому некрозі її, деяке підвищення активності цих ферментів має місце при пухлинах, закупорені протоки підшлункової залози. Зниження активності зазначених ферментів у сечі спостерігається при повному некрозі підшлункової залози, хронічному перебігу панкреатиту.

Важливим для діагностики є виявлення карбоангідрази в сечі. У нормі вона відсутня в сечі, а в крові міститься в еритроцитах. При гемолітичній анемії карбоангідраза потрапляє в сечу.

Підвищення в сечі активності окремих ферментів є показником пошкодження або підвищення проникності мембран ниркових канальців. Зокрема, лейцин -амінопептидаза міститься виключно у гепатоцитах і проксимальних канальцях нирок. Фермент проникає в сечу або за рахунок фільтрації через клубочковий фільтр, або шляхом секреції в сечу клітинами проксимальних канальців.

В останні роки велика увага приділяється визначенню активності гамма-глутамілтранспептидази у сечі. Фермент має ниркове походження: він виділяється в сечу із зруйнованих клітин проксимальних відділів канальців, які містять його у високій концентрації. Збільшення активності ферменту виявляють на ранніх стадіях патології нирок, особливо при пошкодженні проксимальних відділів канальців, пієлонефриті, гломерулонефриті, нирковокам'ÿній хворобі, нирковій недостатності, спричиненій отруєнням ртуттю та при інших нефротоксикозах.

При захворюванні нирок відсутня тісна кореляція між активністю ферментів у плазмі крові і сечі. Визначення їх у сечі значно інформативніше, порівняно з визначенням у крові.

 

1.2. Утворення і виділення сечі в нормі і при патології

Процес утворення сечі починається у клубочках внаслідок фільтрації плазми через стінки капілярів судинного пучка до капсули. Рушійною силою фільтрації є гідростатичний тиск крові в капілярах клубочка, який у середньому становить 70-80 мм рт. ст. Гідростатичному тиску в капілярах клубочків протидіють онкотичний тиск білків плазми крові і тиск усередині капсули Шумлянського-Боумена, які відповідно становлять 25-30 і 10-20 мм рт. ст.

Унікальність судинної системи нирок полягає в тому, що капіляри судинного пучка нефрону не переходять безпосередньо у вени, а дають початок еферентним артеріям нефрону. Це має велике значення для підтримання сталості внутрішньо ниркового протікання крові, а отже - і для стабільності процесу фільтрації. Зміни тиску крові в межах 90-190 мм рт. ст. не впливають на величину клубочкової фільтрації.

Другим фактором, що впливає на величину фільтрації первинної сечі, є величина фільтраційної поверхні ниркових клубочків, яка у свою чергу залежить від кількості функціонуючих клубочків та їхньої проникності. Фільтраційну здатність нирок визначають за величиною клубочкової фільтрації. Вона дорівнює кліренсу таких речовин, для яких фільтруюча мембрана клубочків є абсолютно проникною і які після фільтрації не реабсорбуються і в той же час не секретуються клітинами канальцевого епітелію.

Протягом доби у нирках людини приблизно з 1500 л крові, що протікає, утворюється 180-200 л первинної сечі. Це відповідає утворенню за 1 хв 125 мл ультрафільтрату. У здорових людей величина клубочкової фільтрації становить 125±30 мл.

Зниження клубочкової фільтрації може бути зумовлене позанирковою і нирковою патологією. Позаниркові причини - це, насамперед, хвороби серцево-судинної системи з недостатністю кровообігу.

Профільтрована первинна сеча є ізотонічною. В міру переміщення рідини по низхідній частині канальців осмотичність її збільшується від 300 до 1200мОсм/кг Н₂О у мозковій речовині нирок внаслідок реабсорбції води.

Активний транспорт натрію хлориду з висхідної частини петлі до навколишнього середовища підтримує гіперосмотичність інтерстицію. Внаслідок інтенсивного виведення натрію хлориду з просвіту висхідної петлі зростає його концентрація в інтерстиції і водночас зменшується у просвіті канальців. Ця ж частина канальців є непроникною для води, тому осмотичність рідини в петлі зменшується до 2100 мОсм/кг Н₂О.

Ситуація змінюється у звивистій частині дистального канальця та в кірковій частині збірного канальця під дією вазопресину, оскільки стінки цих канальців є добре проникними для води. Вода вільно переходить за межі канальців до інтерстицію, поки не відбудеться вирівнювання осмотичного тиску. У результаті канальцева рідина стає знову ізоосмотичною.

Порушення концентрування сечі може мати ниркове або поза ниркове походження. В останньому випадку частіше спостерігається порушення концентрування сечі гіпоталамо-гіпофізарного походження. Абсолютна або відносна недостатність секреції вазопресину спричинює поліурію за такого стану: а) пухлини гіпофіза; б) менінгіт, туберкульоз; в) травми. У той же час за нормальної секреції вазопресину може розвиватися ареактивність або гіпо-реактивність нирок до дії вазопресину внаслідок ураження їх та природженої ниркової патології.

Кінцева концентрація сечі утворюється в з'єднуючих канальцях, клітини яких мають рецептори до вазопресину, альдостерону та натрійуретичного фактора передсердя. Вазопресин і альдостерон затримують виділення іонів натрію та води, а натрій уретичний фактор має протилежну дію.

Отже, добовий діурез залежить як від величини клубочкової фільтрації, так і реабсорбційних процесів у ниркових канальцях. Він може збільшуватися і зменшуватися або ж сеча зовсім не виділяється.

Зменшення діурезу спостерігається при недостатній фільтрації сечі у клубочках або підвищенні реабсорбції в канальцях. Вона виникає при гострому дифузному гломерулонефриті і зумовлена порушенням кровообігу в судинах ниркових клубочків внаслідок їх спазму, випотіванням транссудату в просвіт капсули  Шумлянського-Боумена, який стискує клубочки, що ще більше порушує кровообіг у нирках, сприяє затримці води і хлоридів та розвитку набряків. При різко вираженому нефриті олігурія може перейти в анурію, яка протягом п'ÿти днів спричинює смерть.

При хронічному нефриті олігурія розвивається в результаті зменшення загальної кількості функціонуючих клубочків, потовщення й ущільнення петель клубочкових капілярів, гіалінізації їхніх базальних мембран, розростання сполучнотканинних елементів між петлями та навколо капсули.

Олігурія при ліпоїдному та амілоїдному нефрозі зумовлюється закупоренням канальців злущеним епітелієм і циліндрами, відкладанням амілоїду у стінках судин клубочків, між петлями та в капілярних петлях клубочків, стисненням клубочків амілоїдом, які зморщуються і заміщуються глибками амілоїду. Окрім того, олігурія розвивається внаслідок екстраренального затримання виділення сечі збільшеною секрецією альдостерону, який підвищує реабсорбцію іонів натрію і води в канальцях. Олігурія розвивається також при серцево-судинній недостатності, значних позаниркових втратах води.

Ішурія - це часткове або повне припинення виділення сечі з переповненого сечового міхура, коли секреція нирок не порушена. Спостерігається при стисненні і травмі уретри, закупоренні її сечовими каменями або піском, скороченні сфінктера сечового міхура.

Поліурія розвивається у стадію функціональної недостатності нирок при хронічному нефриті та нефросклерозі, коли нирки втрачають концентраційну функцію, при розсмоктуванні транссудатів і ексудатів. Найбільш виражена поліурія спостерігається при нецукровому діабеті, коли зменшується секреція антидіуретичного гормону,  внаслідок чого порушується канальцева реабсорбція води. Вона є типовим симптомом цукрового діабету і компенсаторною реакцією організму у відповідь на збільшення осмотичного тиску.