Na ĆW. 6

(część: Badanie właściwości fizycznych i składu moczu)

obowiązuje:

Znajomość zagadnień zawartych w materiałach „Fizjologia układu wydalniczego” w szczególności:

• funkcje układu wydalniczego i nerek

• procesy zachodzące w nefronie i kanaliku zbiorczym

• skład moczu prawidłowego i krótka charakterystyka składników

• składniki patologiczne moczu i przyczyny ich obecności w moczu

• zasady wykrywania składników nieorganicznych i organicznych moczu

• zasada działania testów paskowych oraz sposób wykonania badania moczu przy ich użyciu

• sposób odczytu i interpretacji wyników analizy moczu

• właściwości fizyczne moczu prawidłowego i patologicznego

• składniki osadu moczu

• prawidłowe wartości diurezy dobowej, odczynu, ciężaru właściwego i osmolalności moczu oraz przyczyny zmian tych wartości

• znajomość pojęć: nefron, kłębuszek, kanaliki nefronu, kanaliki nerkowe, mocz pierwotny/filtrat, mocz ostateczny, klirens nerkowy, GFR, diureza, anuria, oliguria, poliuria, glukomocz/cukromocz, białkomocz, związki ketonowe, ketonuria, urobilinogen, urobilinogemia, bilirubina

FIZJOLOGIA UKŁADU WYDALNICZEGO

Najważniejszą funkcją układu wydalniczego jest: wydalenie produktów przemiany materii, utrzymywanie i regulowanie bilansu wodno-elektrolitowego oraz równowagi kwasowo-zasadowej organizmu. Funkcjonowanie nerek, jako głównych narządów tego układu, zapewnia utrzymanie prawidłowego składu i objętości płynów ustrojowych (homeostazy) pomimo bardzo zmieniających się warunków, w jakich znajduje się organizm. Homeostaza zależy od właściwego uwodnienia, odpowiedniego stężenia elektrolitów i innych substancji osmotycznie czynnych oraz niezmiennego stężenia jonów wodorowych i jest niezbędnym warunkiem do prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych w tkankach.

Nerki wytwarzają płyn - mocz ostateczny, w którym usuwane są z organizmu zbędne metabolity oraz nadmiar wody i elektrolitów. Mocz ostateczny powstaje na drodze trzech fizycznych procesów wymiany zachodzących pomiędzy kanalikami nerkowymi a naczyniami krwionośnymi (rycina 1):

• filtracji - biernego przesączania ok. 20% osocza przepływającego przez nerkę ze światła naczyń krwionośnych (kapilar) kłębuszka do torebki Bowmana i światła kanalików krętych I rzędu, w wyniku którego powstaje mocz pierwotny, różniący się od osocza nieobecnością białka (globulin)

• resorpcji - biernego lub czynnego wchłaniania zwrotnego składników filtratu i płynu kanalikowego (wody, elektrolitów, glukozy, aminokwasów i mocznika) ze światła kanalików nefronu (kanalików I i II rzędu, pętli Henlego) oraz kanalika zbiorczego do światła naczyń krwionośnych (kapilar) otaczających kanaliki nerkowe

• 
  sekrecji - biernego lub czynnego transportu substancji (wydzielanych przez ściany kanalika jonów NH₄⁺ i H⁺ oraz substancji obcych) ze światła naczyń krwionośnych (kapilar) otaczających kanaliki nerkowe do światła kanalików nefronu (kanalików I i II rzędu, pętli Henlego) oraz kanalika zbiorczego.

Do oceny sprawności wydalniczej nerek służą badania czynnościowe o charakterze ilościowym i jakościowym. Wiele z tych prób opiera się na oznaczeniu klirensu nerkowego dla różnych substancji. Klirens nerkowy (wskaźnik oczyszczenia nerkowego) danej substancji jest to objętość osocza, wyrażona w ml, którą nerki w ciągu minuty oczyszczają całkowicie z tego składnika, wydalając go w moczu ostatecznym. Klirens substancji, która uległa przesączeniu, ale nie wchłania się zwrotnie i nie jest wydzielana przez kanaliki, jest równy przesączaniu kłębuszkowemu i wynosi ok. 120 ml/min. Do substancji takich należy egzogenny cukier - inulina lub endogenna kreatynina powstająca z fosfokreatyny mięśni. Substancje, które nie pojawiają się w moczu mają klirens =0, te które ulegają zwrotnemu wchłanianiu - <120 ml/min., a wydzielane dodatkowo przez kanaliki nerkowe - >120 ml/min.

Klirens nerkowy może więc służyć do oznaczenia wielkości przesączania kłębuszkowego (GFR), czyli wielkości filtracji kłębuszkowej, zachodzącej dzięki istnieniu ciśnienia hydrostatycznego krwi w naczyniach włosowatych kłębuszka. Wartość GFR u mężczyzn wynosi 125±15 ml/min/1,75m² powierzchni ciała, a u kobiet 110±15 ml/min/1,75 m² powierzchni ciała.

SKŁAD I WŁAŚCIWOŚCI MOCZU

Skład i objętość moczu ostatecznego, powstającego w nerkach w wyniku filtracji, resorpcji i sekrecji, waha się w szerokich granicach. Zależnie od bilansu wodnego różne substancje są wydalane w małej lub dużej ilości wody (mocz hipertoniczny lub hipotoniczny w stosunku do osocza).

Podstawowym badaniem, wstępnie oceniającym stan układu wydalniczego, jest ogólne badanie moczu. W analizie moczu bada się jego:

• cechy fizyczne (objętość, barwę, przejrzystość, zapach, odczyn i ciężar właściwy)

• skład chemiczny (składniki organiczne i nieorganiczne)

• osad (krwinki białe, krwinki czerwone, komórki nabłonka i wałeczki powstające z komórek nabłonka i krwinek, kryształy kwasu moczowego, szczawianów, moczanów, fosforanów, węglanów i siarczanów oraz bakterii i śluzu)

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE MOCZU

Dobowa ilość moczu (diureza)

Dobowa diureza u ludzi zdrowych wynosi 1000-1500 ml, co stanowi około 60% przyjętej wody. Kobiety wydalają mniej moczu niż mężczyźni.

Zmniejszenie ilości wydalanego moczu (oliguria - skąpomocz) obserwuje się przy obniżonej podaży płynów, w odwodnieniu organizmu, przy obfitym poceniu się, po biegunkach, w ostrych zapaleniach nerek i w stanach gorączkowych. Całkowite zahamowanie wydalania moczu nazywane jest anurią (bezmoczem).

Zwiększenie ilości wydalanego moczu (poliuria - wielomocz) następuje po wypiciu dużej ilości wody, oraz występuje w cukrzycy, w moczówce prostej i po podaniu środków moczopędnych.

Barwa moczu

Barwa moczu zależy od następujących barwników: urochromu, urobiliny, uroerytryny, kwasu ksanturenowego i porfiryn. Mocz prawidłowy jest jasnożółty, ale może być jasnobursztynowy. Barwa zależy nie tylko od wymienionych barwników, ale i od zagęszczenia moczu (ilości przyjętych płynów), rodzaju pożywienia (betacyjaniny), wydalanych składników patologicznych i przyjmowanych leków. Mocz ciemny może wskazywać na żółtaczkę lub kamicę nerek i pęcherza moczowego.

Przejrzystość moczu

Mocz świeżo oddany powinien być przejrzysty. Po pewnym czasie w moczu pojawia się obłoczkowe zmętnienie pochodzące od niewielkiej ilości białka, śluzu, leukocytów i komórek nabłonkowych. Mocz świeży może być mętny z powodu wytrącenia się różnych soli, obecności bakterii, ropy i tłuszczów. Mocz mętny może wskazywać na stany zapalne dróg moczowych.

Stopień zmętnienia moczu określa się jako: przejrzysty, lekko mętny, mętny, silnie mętny.

Zapach (woń) moczu

Mocz ma swoisty zapach, który zmienia się po spożyciu np. chrzanu, czosnku, szparagów. Woń owocowa jest skutkiem obecności acetonu, gnilna - siarkowodoru (rozkładu ropy). Zapach amoniaku świadczy o rozkładzie moczu, woń kałowa - o zanieczyszczeniu kałem lub pałeczką okrężnicy.

Odczyn moczu (pH)

U ludzi zdrowych, pozostających na przeciętnej diecie mieszanej, odczyn moczu jest lekko kwaśny i wynosi średnio 6,2. Zmiana odczynu związana jest zazwyczaj z dietą i może mieścić się w granicach 4,5-8,2. Do obniżenia pH dochodzi podczas stosowania diety bogatobiałkowej (mięsnej), spożywania dużej ilości potraw zbożowych i w głodzeniu. Zmiana odczynu w kierunku zasadowym może wynikać ze stosowania diety owocowo-warzywnej (jarskiej) oraz może świadczyć o stanach zapalnych i kamicach.

Odczyn kwaśny moczu zależy od zawartości wydalanych w nim wodorofosforanów(V) i kwasów. Kwasowość moczu wzrasta również w przebiegu cukrzycy, gdy ustrój wydala kwasy organiczne (acetooctowy i β-hydroksymasłowy).

Ciężar właściwy (gęstość względna) moczu

Ciężar właściwy moczu zależy od stanu uwodnienia organizmu i jest wprost proporcjonalny do ilości rozpuszczonych składników stałych, a odwrotnie - do ilości wydalonej wody. Gęstość względna moczu może wynosić od 1,001 do 1,035 g/ml, a najczęściej waha się w granicach 1,015 - 1,025 g/ml. Wartość ta wzrasta przy zmniejszaniu się diurezy i może świadczyć o zagęszczeniu moczu. Niższa gęstość względna moczu związana jest ze zwiększoną diurezą i świadczy zazwyczaj o rozcieńczeniu moczu. Wyjątek stanowią: ciężkie uszkodzenie nerek, w którym oligurii towarzyszy niska gęstość względna i cukrzyca, w której poliurii towarzyszy wysoki ciężar właściwy moczu, z powodu dużej zawartości glukozy.

Oznaczanie ciężaru właściwego przeprowadza się najczęściej specjalnym areometrem zwanym urometrem o rozpiętości podziałki od 1,000 do 1,040 g/ml.

Na podstawie ciężaru właściwego moczu, z dużym przybliżeniem można obliczyć jego osmolalność (U_osm), posługując się wzorem:

U_osm = (gęstość względna - 1) x 26 x 1000 [mOsm/l]

Osmolalność moczu świadczy o bieżącym udziale nerek w regulacji gospodarki wodnej organizmu. Osmolalność osocza wynosi 300 mOsm/l. Wyższa od niej osmolalność moczu ostatecznego świadczy o nadmiarze zwrotnie wchłanianej wody (zwiększenie zagęszczenia moczu), a niższa od tej wartości wskazuje na wydalenie dodatkowej ilości wody (zmniejszenie zagęszczenia moczu).

SKŁAD CHEMICZNY MOCZU PRAWIDŁOWEGO

Z moczem ostatecznym wydalane są woda, sole mineralne, kwasy, zasady, substancje toksyczne, produkty przemiany materii, detoksykacji, leki i inne związki.

Składniki chemiczne moczu można podzielić na następujące grupy:

• składniki organiczne

• związki azotowe

• związki nieazotowe

• składniki nieorganiczne (sole mineralne)

Prawidłowy skład chemiczny moczu człowieka przedstawia tabela 1.

Tabela 1. Skład chemiczny moczu prawidłowego (g/dobę).

Woda	1000 - 1500	ZWIĄZKI ORGANICZNE NIEAZOTOWE
Substancje stałe	50 - 70	Eterosiarczany	0,2 -0,3
ZWIĄZKI ORGANICZNE AZOTOWE		Siarka obojętna	0,2 - 0,4
Mocznik	25 - 35	SOLE MINERALNE
Kreatynina	1 - 1,8	Chlorki	6 - 9
Kwas moczowy	0,4 - 1	Sód	3 - 5
Amoniak	0,4 - 1	Potas	1,5 - 3,5
Kwas hipurowy	0,2 - 1	Wapń	0,1
Aminokwasy	0,2 - 0,4	Magnez	0,1
Zasady purynowe	0,01 - 0,06	Żelazo	0,001
Indykan	0,01 - 0,03	Fosforany	1 - 1,5
Fenole	0,1 - 0,2	Siarka całkowita	2 - 3,4
Kwas szczawiowy	0,01 - 0,02	Siarczany nieorganiczne	1,6 - 2,7

Składniki organiczne moczu

Spośród substancji organicznych dominującą rolę odgrywają związki azotowe, będące odpowiednikami azotu niebiałkowego krwi. Główną część azotu moczu stanowi azot mocznika (ok. 80-90% przy przeciętnej diecie mieszanej). Ważną pozycję zajmują również: amoniak, kreatynina i kwas moczowy. W moczu występują ponadto niewielkie ilości kwasu hipurowego, różnych aminokwasów oraz innych związków azotowych uwzględnionych w tabeli 1.

Mocznik

Mocznik jest produktem rozpadu białek w organizmie. Jego stężenie w moczu uzależnione jest od zawartości białka w diecie, przemian metabolicznych białka oraz od wydolności nerek i wątroby. Ilość tego związku jest tym większa, im większe jest spożycie białka lub większy katabolizm białek i im gorsza jest wydolność nerek. Obniżenie stężenia mocznika w moczu świadczy o gorszej wydolności wątroby.

Amoniak

Amoniak jest jednym z końcowych produktów przemiany białek. Jest on wytwarzany w nerkach w ilości zależnej od równowagi kwasowo-zasadowej, ale jego wydalana ilość jest bardzo mała ze względu na silne właściwości toksyczne tego związku dla komórek zwierzęcych. U ssaków amoniak zostaje przekształcony w mocznik w wyniku procesów zachodzących w wątrobie (cykl mocznikowy). Część wytworzonego w nerkach amoniaku dostaje się do płynu kanalikowego i po połączeniu z jonami wodorowymi ulega przekształceniu w jony amonowe (NH₄⁺), które są wydalane w moczu. Zwiększenie wydalania jonów amonowych w moczu może świadczyć o kwasicy metabolicznej będącej efektem niewydolności nerek lub zaburzeń metabolizmu węglowodanów i tłuszczów.

Kreatynina

Kreatynina jest bezwodnikiem kreatyny i charakteryzuje się małymi wahaniami w wydalaniu dobowym. Stopień jej wydalania związany jest z wielkością masy mięśniowej organizmu.

Kwas moczowy

Kwas moczowy jest końcowym produktem przemian puryn pokarmowych i kwasów nukleinowych. W moczu występuje w postaci wolnej lub w formie soli (moczanów sodu i potasu w moczu kwaśnym oraz rzadziej moczanów amonu w moczu zasadowym). Zwiększenie ilości wydalanego w moczu kwasu moczowego świadczy o zwiększonym katabolizmie zasad purynowych (np. po chemioterapii nowotworów) lub o zwiększonej biosyntezie kwasu moczowego (np. w cukrzycy). Stany takie mogą sprzyjać powstawaniu kamieni moczanowych.

Do najważniejszych nieazotowych związków organicznych w moczu należą:

• glukuronidy - połączenia kwasu glukurunowego ze związkami tj.: fenole, kwasy organiczne, steroidy, niektóre leki, hormony płciowe i bilirubina;

• związki siarki - eterosiarczany (związki siarki z fenolem, krezolem i indoksylem, które w postaci wolnej są toksyczne) i siarka obojętna (aminokwasy siarkowe, tauryna, tiocyjaniany i kwas tarocholowy).

Z innych związków organicznych wydalane są nieduże ilości kwasu szczawiowego, mlekowego (którego ilość wzrasta w czasie natężonej pracy), różnych barwników, witamin i hormonów. W prawidłowym moczu w śladowych ilościach występują również glukoza oraz ciała ketonowe. Ilości te jednak są tak małe, że nie dają się wykryć stosowanymi metodami, wobec tego mówi się, że glukozy i związków ketonowych nie ma w moczu prawidłowym.

Składniki nieorganiczne moczu

Związki nieorganiczne występują w moczu jako jony. Z kationów ustrój wydala najwięcej jonów sodowych i potasowych, w mniejszej ilości - jony wapnia i magnezu, a z anionów - jony chlorkowe, siarczany, fosforany(V), a w moczu zasadowym również wodorowęglany.

SKŁAD MOCZU PATOLOGICZNEGO

Oprócz badania właściwości fizycznych i składu chemicznego moczu, opisanego powyżej, wykrywa się w nim następujące składniki: białko i glukozę, związki ketonowe, krew (erytrocyty i hemoglobinę), barwniki żółciowe (bilirubinę i urobilinogen) oraz azotyny i leukocyty.

Białko

Mocz prawidłowy może zawierać tylko znikome ilości białka (do kilkudziesięciu mg / dobę) ponieważ globuliny nie podlegają filtracji, a przefiltrowane albuminy są usuwane z płynu kanalikowego w procesie resorpcji zwrotnej. Te małe ilości białka nie dają wykryć się stosowanymi metodami laboratoryjnymi i dlatego mówi się, że mocz prawidłowy nie zawiera białka. W stanach patologicznych ilość białka wydalanego z moczem zwiększa się (białkomocz patologiczny) i może dochodzić do kilkudziesięciu g / dobę.

Białkomocz patologiczny (proteinuria) może być pochodzenia nerkowego i pozanerkowego (np. z dróg moczowych). Największy białkomocz występuje w nerczycy. Białkomocz może wskazywać również na kamicę nerek i stan zapalny. Śladowe ilości białka w moczu pojawiają się w czasie gorączki i podczas intensywnego wysiłku fizycznego.

Mocz zawierający składniki komórkowe (nabłonki, leukocyty lub bakterie) może dawać dodatnie odczyny na białko. W związku z tym mocz badany na obecność białka musi być przezroczysty, a ponadto mieć odczyn kwaśny.

Glukoza

Mocz prawidłowy zawiera tylko śladowe ilości cukrów (glukozy), niewykrywalne zwykłymi metodami chemicznymi. W warunkach prawidłowych cała ilość glukozy moczu pierwotnego jest wchłaniana zwrotnie w kanalikach nerkowych. W stanach patologicznych dochodzi do utraty glukozy przez nerki (cukromocz / glukomocz / glikozuria). Glukoza może być wydalana w moczu po przekroczeniu progu nerkowego, który wynosi 180 mg/100ml (wydalenie nadmiaru niewchłonietej glukozy) oraz przy upośledzonym wchłanianiu zwrotnym, kiedy zawartość glukozy we krwi jest mniejsza lub prawidłowa.

Duża utrata glukozy przez nerki świadczy o cukrzycy lub złym jej prowadzeniu. W zaawansowanej cukrzycy ilość glukozy wydalana z moczem może sięgać kilkudziesięciu g / dobę.

Związki ketonowe

Do grupy związków ketonowych zaliczamy: kwas acetooctowy, aceton i kwas β-hydroksymasłowy. Wśród nich centralnym związkiem jest kwas acetooctowy, który w procesie dekarboksylacji przechodzi w aceton, a przez uwodornienie - w kwas β-hydroksymasłowy. Normalnie ilość związków ketonowych w ustroju jest niewielka. Znacznemu zwiększeniu ulega głównie w cukrzycy, podczas głodzenia i podczas stosowania diety wysokotłuszczowej. Wykrywalne ilości związków ketonowych mogą pojawić się w moczu w okresie ciąży lub podczas wysiłku fizycznego.

Produkcja kwasu acetooctowego w wątrobie zwiększa się wtedy, gdy dochodzi do upośledzenia spalania lub syntezy kwasów tłuszczowych. W cukrzycy zaburzenia gospodarki węglowodanowej powodują zaburzenia w przemianie tłuszczowej, prowadzące do powstania związków ketonowych. Wydalanie związków ketonowych z moczem w cukrzycy jest bardzo duże (ketonuria) - nawet do kilkudziesięciu g / dobę.

Krew

W warunkach prawidłowych w osadzie moczu można znaleźć pojedyncze erytrocyty (1-3 w polu widzenia, w średnim powiększeniu mikroskopu). Przyczyną obecności krwi w moczu są choroby nerek (np. kamice, nowotwory), układu moczowo-płciowego, niektóre choroby krwi i zatrucia. Mikroskopowy krwiomocz u osób starszych jest wynikiem miażdżycy naczyń nerkowych, a u młodych może być następstwem wysiłku fizycznego. Pojawienie się krwi w moczu może świadczyć nie tylko o uszkodzeniu nerek, ale również dróg moczowych. U kobiet należy brać pod uwagę możliwość obecności w moczu krwi menstruacyjnej.

Małe ilości krwi dają lekkie zmętnienie i zabarwienie moczu, natomiast duże ilości barwią go na czerwono. W moczu starym może powstać zabarwienie ciemnobrunatne wskutek powstającej methemoglobiny. Mocz zawierający hemoglobinę (hemoglobinuria) ma barwę czerwoną, a w jego osadzie nie stwierdza się krwinek czerwonych. W przypadku dużych krwawień pojawienie się hemoglobiny w mocze może być spowodowane jej uwolnieniem z krwinek czerwonych (hemolizą). Natomiast mocz zawierający erytrocyty (hematuria) jest czerwony i mętny, a po odwirowaniu staje się klarowny i ma barwę moczu normalnego oraz w osadzie badaniem mikroskopowym stwierdza się obecność krwinek.

Występowanie hemoglobiny w moczu jest najczęściej skutkiem zwiększonego jej stężenia w osoczu. Hemoglobina łatwo ulega filtracji w kłębuszkach nerkowych, a następnie podlega wtórnej resorpcji w kanalikach nefronu i w moczu ostatecznym pojawia się wówczas, gdy jej stężenie w osoczu przekroczy wartość progową.

Barwniki żółciowe

Bilirubina

Bilirubina jest podstawowym barwnikiem żółciowym. Powstaje ona w szpiku kostnym czerwonym, śledzionie i wątrobie w wyniku fizjologicznego rozpadu krwinek czerwonych. W osoczu bilirubina wiąże się z białkami osocza i w formie nierozpuszczalnej w wodzie (bilirubina pośrednia) transportowana jest do wątroby, gdzie staje się rozpuszczalna (bilirubina bezpośrednia).

W moczu prawidłowym bilirubina nie występuje. Natomiast w stanach patologicznych (żółtaczce miąższowej lub mechanicznej), kiedy stężenie bilirubiny bezpośredniej we krwi znacznie zwiększa się, towarzyszy temu pojawienie się bilirubiny w moczu. W żółtaczce hemolitycznej mimo dużego stężenia bilirubiny pośredniej, nie przechodzi ona do moczu, jeżeli nie ma uszkodzenia nerek. Bilirubina barwi mocz na kolor ciemnobrunatny lub żółtozielony oraz pianę na kolor żółty. Bilirubina bardzo łatwo utlenia się do zielonej biliwerdyny, co wykorzystuje się w próbach wykrywania tego barwnika żółciowego.

Urobilinogen

Urobilinogen jest barwnikiem żółciowym powstającym z bilirubiny. Po dostaniu się bilirubiny wraz z żółcią do jelita następuje jej przemiana do urobilinogenu z udziałem flory bakteryjnej. Powstały urobilinogen może utlenić się do pomarańczowej urobiliny.

W prawidłowym moczu zarówno urobilinogen, jak i urobilina występują w małej ilości. Barwniki te zostają częściowo wchłonięte do krwi i wracają do wątroby, gdzie ulegają dalszym przemianom. Niewchłonięte związki są wydalane z kałem. W zdrowym organizmie tylko nieznaczna część urobilinogenu nie ulega przemianie i jest wydalona z moczem, będąc przyczyną fizjologicznej urobilinogemii.

Badanie moczu na zawartość urobilinogenu jest bardzo ważne, ponieważ zwiększenie jego zawartości jest charakterystyczne dla wielu schorzeń i pozwala stwierdzić niewielkie zmiany w czynności wątroby. Nieznaczne uszkodzenie tkanki wątrobowej lub tylko silne obciążenie czynnościowe wątroby hamuje zamianę urobilinogenu w bilirubinę, co prowadzi do nagromadzenia się urobilinogenu we krwi i wydalenia go z moczem w zwiększonych ilościach. Podobnie jest, gdy wzrasta stężenie bilirubiny (np. w żółtaczce hemolitycznej) i wątroba nie może przerobić całości wchłoniętego urobilinogenu. Wzmożone wydalanie urobilinogenu w chorobach zakaźnych powodowane jest zwykle upośledzeniem czynności wątroby.

Azotyny

W moczu prawidłowym nie wykrywa się azotynów. Azotyny wytwarzane są w moczu przez bakterie, głównie Gram ujemne z azotanów pochodzenia pokarmowego. Wykrycie azotynów w moczu świadczy o bakteryjnym zapaleniu dróg moczowych. Infekcje dróg moczowych powodowane są najczęściej przez mikroorganizmy, które zawierają reduktazę zdolną do redukcji azotanów do azotynów.

Leukocyty

W prawidłowym moczu nie wykrywa się zazwyczaj leukocytów, chociaż wydalane są z moczem w ilości od 3 do 3000 na 1 mililitr. Odpowiada to kilku (0-5) krwinkom białym w polu widzenia, w średnim powiększeniu mikroskopu. W stanach chorobowych liczba leukocytów może ulegać bardzo znacznemu zwiększeniu, ale nie zawsze jest proporcjonalna do ciężkości choroby. Obecność leukocytów w moczu świadczy zazwyczaj o bakteryjnym zapaleniu dróg moczowych.

ANALIZA MOCZU LUDZKIEGO

Celem ćwiczenia będzie zbadanie właściwości fizycznych oraz składu moczu, ocena działania / stanu układu wydalniczego oraz określenie prawidłowości przebiegu procesów metabolicznych u badanych osób.

Do badania będzie używany mocz pobrany wcześniej do czystych i suchych pojemników, po które prosimy zgłaszać się do pokoju 2101. Jeżeli badanie nie będzie przeprowadzone w ciągu 1 godziny od pobrania moczu, należy go szybko schłodzić do temperatury 2-8° C (w lodówce na sali ćwiczeń 2088). Próbki takie przed oznaczeniem należy doprowadzić do temperatury pokojowej i dobrze wymieszać.

Zadania do wykonania:

1. BADANIE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH MOCZU

• Ćwiczenia będą polegały na określeniu barwy i przejrzystości moczu oraz pomiarze, przy użyciu testu paskowego (Combur¹⁰-Test^®M) odczynu i ciężaru właściwego moczu badanej osoby

• Zasada oznaczania odczynu moczu bazuje na metodzie podwójnego wskaźnika pH, w której reagenty zmieniają wyraźnie barwę powyżej odpowiedniego pH w zakresie 5 - 9.

• Zasada oznaczania ciężaru właściwego bazuje na widocznej, w postaci zmiany zabarwienia, zmianie stałej dysocjacji określonych polielektrolitów w zależności od stężenia jonów.

• Dokładną instrukcję do wykonania oznaczeń z użyciem testów paskowych zamieszczono w punkcie 2 materiałów.

• Na podstawie zmierzonych wartości ciężaru właściwego należy obliczyć osmolalność moczu korzystając ze wzoru podanego na str. 4 materiałów.

2. BADANIE SKŁADU CHEMICZNEGO I OBECNOŚCI KRWINEK W MOCZU

• Ćwiczenie będzie polegało na:

• analitycznym oznaczeniu obecności składników nieorganicznych (Cl^- i PO₄^3-) i organicznych (kwas moczowy, kreatynina)

• wykonaniu przy użyciu testu paskowego (Combur¹⁰-Test^®M), półilościowych i jakościowych oznaczeń w moczu osoby badanej: leukocytów, azotynów, białka, glukozy, związków ketonowych, urobilinogenu, bilirubiny i krwi (erytrocytów i hemoglobiny)

• Zasada wykrywania składników nieorganicznych:

• Cl^-

• Zasada metody: strącenie chlorków roztworem AgNO₃ i rozpuszczenie wytrąconego AgNO₃ w amoniaku z wytworzeniem kompleksowego jonu Ag(NH₃)²⁺

• Wykonanie: do 2 ml moczu zakwaszonego HNO₃ (0,5 ml) dodać 0,5 ml 0,1M roztworu AgNO₃. Wytrącony osad rozpuścić po dodaniu roztworu amoniaku (NH₄OH)

• PO₄^3-

• Zasada metody: reakcja z molibdenianem (VI) amonu w środowisku kwaśnym z wytworzeniem żółtego osadu lub zabarwienia pochodzącego od fosforomolibdenianu amonowego

• Wykonanie: do 3 ml moczu dodać 1 ml stężonego HNO₃ i 3 ml 5% roztworu molibdenianu amonu. Ogrzewać przez kilka minut.

• Zasada wykrywania składników organicznych:

• Kwas moczowy

• Zasada metody: kwas moczowy redukuje kwas fosforowolframowy z wytworzeniem błękitu wolframowego - mieszaniny tlenków wolframowych oraz alantoiny.

• Wykonanie: do 2 ml moczu dodać 0,5 ml roztworu kwasu fosforowolframowego, a następnie ok.1 ml 10% roztworu NaOH (do odczynu zasadowego)

• Kreatynina

• Zasada metody: reakcja Jaffe'go - redukcja przez kreatyninę (w środowisku zasadowym) kwasu pikrynowego do pomarańczowo zabarwionego kwasu pikraminowego

• Wykonanie: do 1 ml moczu dodać 2 ml nasyconego roztworu kwasu pikrynowego i 0,5 ml 10% roztworu NaOH

• Testy paskowe

• Zasada działania testów paskowych polega na swoistej reakcji określonego (badanego) składnika chemicznego moczu z substancjami chemicznymi (wskaźnikami) znajdującymi się na odpowiednim polu paska testowego. W wyniku zachodzących reakcji chemicznych dochodzi do zmiany zabarwienia pól testowych paska w zależności od obecności / ilości danego składnika w moczu.

• Podczas wykonywania badania należy postępować w następujący sposób (rycina 2):

• pobrać jednorazową pipetką 10 ml moczu do szklanej probówki (1)

• z pojemnika wyjąć tylko jeden pasek testowy (2), a po jego wyjęciu szczelnie zamknąć pojemnik (3)

• zanurzyć całkowicie pasek testowy w moczu (4) i natychmiast go wyjąć, aby nie doszło do rozpuszczenia reagentów (5)

• usunąć nadmiar moczu z krawędzi wyjętego paska (6)

• dokonać odczytu uzyskanych wyników porównując zabarwienie pól na pasku ze skalą barwną umieszczoną na etykiecie pojemnika z paskami, uwzględniając odpowiadające poszczególnym parametrom czasy czytania - leukocyty po 3 min., pozostałe parametry po 1-2 min. (7).

• Uzyskane wyniki oznaczenia jakościowego należy odczytać jako:

• prawidłowe

• ujemne (negatywne): „-” - jeżeli nie wykryto obecności danego składnika w moczu

• w normie: „n” - jeżeli wykryto obecność danego składnika w moczu i jego ilość mieści się w zakresie wartości prawidłowych

• nieprawidłowe (pozytywne / dodatnie): w skali 1+ - 4+, gdzie: 1+ - ilość niewielka; 2+ - ilość umiarkowana; 3+ - ilość duża; 4+ - ilość bardzo duża - jeżeli wykryto obecność danego składnika w moczu i składnik ten nie powinien występować w moczu prawidłowym

• Dokonać półilościowego odczytu wyników z uwzględnieniem jednostek poszczególnych parametrów!

• W obserwacjach należy uwzględnić również barwę obserwowanych pół testowych na pasku.

Sposób ODCZYTU I OMÓWIENIA WYNIKÓW aNALIZY MOCZU

DOKONANEJ przy użyciu testów paskowych Combur¹⁰-Test^®M

BADANY PARAMETR		JEDNOSTKI	WYNIK
Właściwości fizyczne			WARTOŚĆ OCZEKIWANA	NIEPRAWIDŁOWY
Ciężar właściwy		g/ml	1,015 - 1,025	<1,001 lub >1,035
Odczyn (pH)		-	4,8 - 7,4	<4,5 lub >8,2
Skład chemiczny i obecność krwinek			PRAWIDŁOWY	NIEPRAWIDŁOWY*
								1+	2+	3+	4+
Obecność leukocytów		ilość/μl	ujemny <10	10-25	75	500	-
Obecność azotynów		mg/dl	ujemny <0,075	dodatni ≥0,075 = ≥10^5 organizmów / 1 ml moczu
Zawartość białka		mg/dl	ujemny <10	30	100	500	-
				g/l	ujemny <0,1	0,3	1	5	-
		Obecność glukozy		mg/dl	w normie <30	50	100	300	1000
				mmol/l	w normie <1,7	2,8	5,5	17	55
		Obecność związków ketonowych		mg/dl	ujemny <5	15	50	150	-
				mmol/l	ujemny <0,5	1,5	5	15	-
		Obecność urobilinogenu		mg/dl	w normie <1	1	4	8	12
				μmol/l	w normie <17	17	70	140	200
		Obecność bilirubiny		mg/dl	ujemny <0,2	1	3	6	-
				μmol/l	ujemny <3,4	17	50	100	-
Obecność krwi	erytrocytów	ilość/μl	ujemny <0,5	5-10	25	50	250
				hemoglobiny						10

* Sposób OMÓWIENIA WYNIKÓW półilościowej aNALIZY MOCZU

1+ - ilość niewielka

2+ - ilość umiarkowana

3+ - ilość duża

4+ - ilość bardzo duża

TĘTNICZKA

DOPROWADZAJĄCA

TĘTNICZKA

ODPROWADZAJĄCA

TOREBKA

BOWMANA

KŁĘBUSZEK

KANALIK

ZBIORCZY

PĘTLA HENLEGO

KAPILARY

OKOŁOKANALIKOWE

KANALIK I RZĘDU (PROKSYMALNY)

KANALIK II RZĘDU (DYSTALNY)

F

R

R

R

R

R

S

S

S

W

Rycina 1. Procesy zachodzące w nefronie i kanaliku zbiorczym.

Objaśnienia: F - filtracja, R - resorpcja, S - sekrecja, W - wydalanie

MOCZ

OSTATECZNY

FILTRAT = MOCZ PIERWOTNY

woda,

jony (Na⁺, Cl^-, HCO₃^-), mocznik,

glukoza,

aminokwasy

Rycina 2. Sposób wykonania analizy moczu przy użyciu testów paskowych Combur¹⁰-Test®M.

1

2

3

4

6

pasek testowy

z 10 polami testowymi

pasek

testowy

skala barwna

NEFRON

7

ręcznik papierowy

5

KANALIKI NERKOWE

10 ml

1 - ciężar właściwy (g/ml)

2 - pH

3 - leukocyty (ilość leukocytów/μl)

4 - azotyny (mg/dl)

5 - białko (mg/dl lub g/l)

6 - glukoza (mg/dl lub mmol/l)

7 - związki ketonowe (mg/dl lub mmol/l )

8 - urobilinogen (mg/dl lub μmol/l)

9 - bilirubina (mg/dl lub μmol/l)

10 - krew (ilość erytrocytów/μl)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

hemoglobina

erytrocyty

1

10

pojemnik

z moczem

badana próbka moczu

pojemnik

z paskami

---