Физико химические свойства мочи

Физическо - химические свойства мочи.

Моча представляет собой светло-желтого цвета жидкость. В моче содержится 95% воды и 5% твердых веществ - это мочевина (2%), мочевая кислота (0,05%), креатинин (0,075%) и другие вещества, в том числе соли. В течение суток из организма с мочой выводится 25— 30 г. мочевины и до 25 г. неорганических веществ. Плотность мочи 1,015 – 1,020. Она зависит от количества выпитой жидкости. При заболеваниях почек, при кратковременных больших физических нагрузках в моче может появиться белок, которого в ней не должно быть. Реакция мочи зависит от пищи. При употреблении преимущественно мясной пищи, моча имеет кислую реакцию, при овощной пище — щелочную или нейтральную. В моче есть пигмент – уробилин, обеспечивающий ее желтый цвет, он образуется из билирубина. Появление в моче крови (красный, розовый ее цвет) может быть в результате повреждения слизистой оболочки, кровоизлияний в органах мочевой системы. Употребление в пищу свежей моркови, свеклы также может привести к окрашиванию мочи в розовый цвет.

Выведение мочи.

Образовавшаяся в почках моча из почечных чашек, поступает в почечные лоханки, затем в мочеточники. По мочеточникам благодаря их перистальтическим движениям моча по каплям поступает в мочевой пузырь, где она накапливается до наполнения пузыря. Наружный и внутренний сфинктеры мочеиспускательного канала в это время сокращены, выход из мочевого пузыря закрыт.

Опорожнение мочевого пузыря происходит рефлекторно. При накоплении в мочевом пузыре мочи в количестве до 250—300 мл она начинает заметно давить на стенки пузыря. Из-за этого давления появляется позыв к мочеиспусканию. Возникшие в рецепторах стенок пузыря нервные импульсы направляются в центр мочеиспускания, расположенный в S2- S4 сегментах спинного мозга. Из этого центра по волокнам парасимпатических тазовых нервов к стенкам мочевого пузыря поступают сигналы. Эти сигналы вызывают одновременное сокращение мускулатуры стенок пузыря и раскрытие сфинктеров мочеиспускательного канала. При этом моча изгоняется из мочевого пузыря. Высшие центры мочеиспускания находятся в лобных долях полушарий большого мозга, они также регулируют процесс мочеиспускания.

Условно-рефлекторная задержка на некоторое время позыва к мочеиспусканию вырабатывается в процессе воспитания ребенка. У новорожденных детей произвольная задержка мочеиспускания отсутствует. Способность регулировать произвольное мочеиспускание появляется лишь к концу первого года жизни ребенка. На втором году эта способность становится устойчивой. Влияние вегетативной нервной системы обеспечивает не только выделение мочи из организма. Нервные импульсы могут усиливать или замедлять образование мочи, увеличивать или уменьшать выведение с мочой содержащихся в крови веществ.

На процессы образования мочи действует гормон нейрогипофиза - вазопрессин

(антидиуретический гормон, АДГ). Он вырабатывается нейросекреторными клетками гипоталамуса и поступает в кровь через заднюю долю гипофиза. Этот гормон усиливает реабсорбцию воды из первичной мочи, что увеличивает концентрацию солей во вторичной моче. При его недостатке развивается заболевание – несахарный диабет («мочевое изнурение»)

Состав и физико-химические свойства мочи. Механизм мочеобразования.

Моча образуется в результате сложной работы почек. На интенсивность мочеобразования (диурез) влияют различные факторы. Так, количество выделяющейся мочи зависит от времени суток: днем ее образуется больше, чем ночью, что связано с уменьшением интенсивности обмена в организме во время сна. Ночью несколько уменьшается общее кровяное давление, понижается оно и в почках, что ведет к уменьшению мочеобразования. После приема больших количеств жидкости или сочных кормов мочеобразование возрастает. Богатый белками корм также повышает диурез, поскольку продукты его распада (мочевина, мочевая кислота и др.) стимулируют деятельность почек. Длительная мышечная работа уменьшает количество образующейся мочи, так как в работающей мышце кровообращение увеличивается, а в органах брюшной полости, в частности в почках, - уменьшается. Кроме того, мышечная работа сопровождается обильным потоотделением, то есть потовые железы выполняют часть работы почек.

Время года, погода также оказывают влияние на деятельность почек: при высокой температуре внешней среды мочеобразование уменьшается, при низкой оно увеличивается. В среднем за сутки выделяется мочи: у лошадей – 2-2,5 л, у крупного рогатого скота – 6-12, у овец – 1-1,5, у свиней – 2-4, у собак – 0,5-1 л.

Состав мочи изменяется в зависимости от состава корма, количества принятой жидкости, состояния животного (покой, работа, голод, сытое состояние и т. д.).

Моча большинства животных прозрачная, жидкая, желтого цвета за счет пигментов – урохрома, уробилина и пигментов растительных кормов. Цвет мочи зависит также от ее количества и концентрации. При усиленном образовании мочи она приобретает светло-желтый цвет, при усиленном потении моча интенсивно-желтая (концентрированная). У цельнокопытных моча мутная, слизистая, темно-зеленого цвета вследствие присутствия в ней мелких кристаллов углекислого кальция во взвешенном состоянии. Муциноподобные вещества мочи придают ей слизистый характер.

Плотность мочи колеблется от 1,018 до 1,040 в зависимости от количества поступившей в организм животного жидкости: увеличение ее приводит к снижению плотности мочи и наоборот.

Осмотическое давление мочи достигает 23-30 мм рт. ст. и подвержено сильным колебаниям, так как организм выводит избытки осмотически активных веществ главным образом через почки.

При поедании животными корма, богатого белками, реакция мочи становится кислой, растительные же корма содержат много оснований, что вызывает смещение рН мочи в щелочную сторону, и реакция ее становится нейтральной или даже щелочной. Таким образом, реакция мочи обусловлена характером корма. Моча у травоядных животных преимущественно щелочная, рН мочи лошади составляет 8,7-7,1, крупного рогатого скота – 8,7, а плотоядных – 5,7-7,0. У телят-сосунов рН смещен в кислую сторону (5,7), а с возрастом постепенно переходит в щелочную.

Реакция мочи зависит от количества кислых или щелочных продуктов обмена. Во время физической работы в мышцах образуется много двуокиси углерода, а также молочной и фосфорной кислот, которые, поступая в кровь, удаляются почками с мочой из организма. В результате этого реакция мочи становится кислой.

В моче сельскохозяйственных животных содержится около 96 % воды и 4 % сухого вещества. В состав сухого осадка входят самые разнообразные вещества как органического, так и неорганического происхождения – минеральные соли. Среди органических веществ мочи главное место занимают азотистые соединения (мочевина, мочевая кислота), пуриновые основания (аденин, гуанин, ксантин, гипоксантин), креатин, гиппуровая кислота, обезвреженные в печени продукты гниения белков (индол, фенол, скатол, крезол), пигменты (урохром, уробилин). У млекопитающих основной продукт белкового распада составляет мочевина (90 % всего азота мочи), а у птиц – мочевая кислота.

Неорганические соли мочи очень разнообразны: хлористый натрий, соли калия, сернокислые и фосфорнокислые соли. В моче могут быть пигменты растительной пищи, лекарственные вещества и др.

В моче здоровых животных нет белков, так как они не проходят через стенки капилляров. Однако сильное физическое напряжение может сопровождаться появлением белка в моче. Наличие белка в моче может быть вследствие или воспалительного процесса в почках, или патологического изменения проницаемости стенок капилляров. Присутствие белка в моче называют альбуминурией, содержание в моче крови – гематурией. При некоторых инфекционных и глистных заболеваниях в моче обнаруживают гемоглобин – гемоглобинурия.

Моча состоит из тех же элементов, что и плазма, однако между ними имеются различия (табл. 1). Так, в плазме содержатся белки (6-8 %) и сахар

Таблица 1.

2. Механизм образования мочи

Механизм образования мочи представлен на рис.1. В схеме образования мочи выделяют три процесса.

Фильтрации. Путем фильтрации плазмы крови в клубочках почечных нефронов образуется первичная моча, содержащая «следы» белка (до 0,3 г/л мочи) и глюкозы (до 0,2 г/л мочи). На этот процесс влияют различные мочегонные средства, например, употребление пива, арбуза, дыни; а также лекарственных чаев из листьев толокнянки (FoliaUvaeursi), листьев брусники (FoliaVitasidaeae), хвоща полевого (HerbaEquiseti.); спорыша (HerbaPolygoniavicularis), лекарственных препаратов(фурасемид, диакарб, гипотиазид)

Рис.1. Схема отдельных процессов образования мочи и их регуляции

2. Физико-химические свойства мочи

В течение суток взрослый человек выделяет 1000‑2000 мл мочи. Количество мочи, выделяемое в сутки, зависит от возраста, температуры окружающего воздуха, режима питания, работы и отдыха. Мышечные упражнения ведут к уменьшению почечного дебита плазмы, что связано со снижением экскреции натрия. При повышении температуры в окружающей среде снижается клубочковая фильтрация, понижается экскреция натрия, отмечается физиологическая олигурия. Физиологическая полиурия (увеличение диуреза) отмечается при приеме большого количества мочегонных средств (диуретиков, а также арбузов, дынь и фруктов). Частое мочеиспускание (физиологическая полакиурия) наблюдается при приеме большого количества жидкости, кофе, чая и других напитков.

Соотношение дневного и ночного диуреза колеблется в норме в пределах (3‑4):1. При различных патологических процессах диурез может значительно изменяться. Приступообразная полиурия отмечена при заболеваниях нервной системы; перемежающаяся полиурия бывает при гидронефрозе. Полиурия развивается при рассасывании отеков, транссудатов, эксудатов и бывает резко выраженной при сахарном и несахарном диабете. В этих ситуациях может выделяться до 10 л мочи в сутки.

Олигурия (снижение диуреза) наблюдается при болезнях сердца, острой почечной недостаточности, нефросклерозе. Анурия (отсутствие мочи) бывает при острой почечной недостаточности, тяжелых нефритах, менингитах, перитоните, тетании, отравлении, закупорке мочевых путей опухолью или камнем (ретенционная анурия). Полакиурия характерна при воспалении мочевых путей, лихорадочных состояниях, неврозах. Олакиурия (редкое мочеиспускание) отмечается при нервно-рефлекторных нарушениях. Дизурия (болезненное мочеиспускание) возможна при уретрите, цистопиелите, вульвовагините. Недержание мочи характерно для острого и хронического воспаления мочевых путей, миелита и заболеваний центральной нервной системы. Никтурия (ночное мочеиспускание) бывает при ранних стадиях сердечной недостаточности, при циститах, цистопиелитах. Ишурия – задержка мочи в мочевом пузыре.

Реакция мочи (рН) в норме 5,5‑7,02. У вегетарианцев рН мочи 7,0. При полиурии моча бывает слабо кислой рН 5,5‑6,5. Определяется рН в свежевыпущенной моче, так как при стоянии мочи на воздухе выделяется углекислота, диоксид углерода удаляется и рН мочи сдвигается в щелочную сторону. Реакция мочи может меняться в зависимости от пищевого режима: белковая пища обуславливает сдвиг рН в кислую сторону, преобладание углеводной пищи – в щелочную. Помимо характера пищи на рН мочи оказывают влияние различные метаболические процессы, происходящие в организме, и функциональное состояние канальцев почек. Поэтому реакция имеет ограниченное клиническое значение.

Поступление в мочу уратов (мононатриевой соли мочевой кислоты) (мочекислый диатез, подагра, лейкозы, лучевая и цитостатическая терапия) сопровождаются ацидурией. Ацидоз в сочетании с кетонурией наблюдается обычно при голодании, а в сочетании с глюкозурией – при декомпенсированном диабете. Стабильное рН мочи (около 6,8) при смешанном составе пищи указывает на нарушение канальцевого механизма регуляции функции почек. Щелочная моча бывает при циститах, голодании, почечной недостаточности, лейкозе, туберкулезе почек, гиперхлоремическом ацидозе, хронических инфекционных заболеваниях мочевых путей.

Цвет мочи в норме соломенно-желтый. Моча кислого характера бывает более интенсивно окрашена (физиологическая гиперхромурия) и имеет янтарно-желтый цвет. Это наблюдается при ограничении приема жидкости, усиленном потоотделении. Интенсивность окраски в норме пропорциональна плотности мочи. При физиологической полиурии моча слабокислая и имеет бледный соломенно-желтый цвет. Физиологическая гипохромурия отмечается при приеме большого количества жидкости или мочегонных средств.

При патологических состояниях цвет мочи может быть темно-желтым (поносы, токсикозы, рвота, лихорадка, гемолитическая желтуха, болезни печени и сердца), буро-желтый (липоидный нефроз), светло-желтый (сахарный и несахарный диабет, нефросклероз), красный, розово-красный или кирпично-красный (скорбут, гемолитический диатез, гематурия, порфиринурия, лихорадка). Красно-бурый цвет мочи бывает при миоглобинурии, остром инфаркте миокарда; красно-коричневый – при метгемоглобинурии. Зеленый цвет мочи наблюдается при паренхиматозной желтухе, гепатитах; синий – при индиканурии, коричневый – при механической желтухе с билирубинурией. Черно-бурый цвет мочи при стоянии на воздухе бывает при алкаптонурии, меланозе, малярии; молочно-белый при липтурии, хилурии. Изменение цвета мочи возможно при приеме с пищей свеклы, черники и ряда лекарственных веществ.

Нормальная свежевыпущенная моча прозрачна (в мочевом пузыре моча стерильна). Поверхностное натяжение мочи составляет 85‑95 % от поверхностного натяжения воды. При появлении в моче желчных кислот поверхностное натяжение мочи уменьшается и моча пенится.

Свежевыпущенная моча имеет запах «мясного бульона». Аммиачный запах появляется при наличии в моче микрофлоры и бывает при циститах, пиелитах, пиелонефритах. При кетонурии наблюдается «яблочный, плодовый» запах. Гнилостный запах мочи бывает при гангренозных процессах в мочевыводящих путях, зловонный – при употреблении чеснока, хрена.

Относительная плотность мочи характеризует одну из важнейших функций почек – их концентрационную способность. Относительная плотность мочи у взрослых колеблется в течении суток от 1,002 до 1,035, у детей от 1,002 до 1,030, а в первые дни жизни от 1,002 до 1,020. Низкая относительная плотность (гипостенурия) наблюдается при физиологической полиурии, а также при органических поражениях почек (нефрит, пиелонефрит, сморщенная почка). Гипостенурия бывает при недостаточной выработке вазопрессина. После острых повреждений моча имеет относительную плотность 1,010‑1,011 (изостенурия).

Высокая плотность мочи (гиперстенурия) может быть физиологической при ограничении жидкости, а также при сахарном диабете, подагре, «застойной» почке, остром гломерулонефрите, неукротимой рвоте, поносах, амилоидном и липоидном нефрозе.

В течение суток с мочой из организма выделяется около 60 г органических (35‑45 г) и минеральных (15-25 г) веществ. В моче обнаружены свыше 150 отдельных химических ингредиентов. Вещества мочи представлены как органическими, так и неорганическими соединениями и элементами.

Исследование физико-химических свойств мочи – стандартные параметры

Физико-химические свойства мочи исследуются при общем анализе мочи, которое выполняется в случае подозрения на заболевания мочеполовой системы, системные заболевания (такие как сахарный диабет или артериальная гипертония), в период беременности и в случае гепатита неизвестной этиологии.

Физико-химические свойства мочи

Физические свойства мочи

Удельный вес мочи

Норма находится в пределах от 1016 до 1022 г/л и зависит от количества выводимых веществ (мочевины, натрия, калия и количества выделяемой воды).

Исходя из удельного веса мочи, можно определить способность почек к концентрации мочи, в зависимости от степени гидратации. Рост значения удельного веса мочи (выше 1022 г/л) возникает при избытке глюкозы и белка в моче. Увеличенный удельный вес мочи связан с приёмом некоторых лекарственных препаратов, а также обезвоживанием.

Уменьшение удельного веса мочи связано с употреблением большого количества жидкости или применением диуретиков.

Постоянный удельный вес мочи в пределах 1010-1012 г/л характерен для хронической почечной недостаточности.

Цвет мочи

Правильный цвет мочи определяется как молочно-белый, серый, желтый, оранжевый и темно-золотистый. На цвет мочи влияет количество пигмента (урохром), степень плотности и pH. У людей с обезвоживанием моча приобретает оранжевый цвет, а если моча сильно разбавлена, то имеет светло-золотистый цвет.

Изменения цвета мочи:

красно-розовая означает, что в моче есть эритроциты, гемоглобин или красители, содержащиеся в продуктах питания (свекла, морковь и др.);
темно-коричневая означает наличие в моче билирубина, порфириновых соединений, что может свидетельствовать о гепатите;
коричнево-черная означает кровотечение из мочевыводящих путей, слишком кислый pH, порфирию или метгемоглобинурию;
фиолетовая указывает на острую недостаточность кишечника;
зеленый или голубой цвет возникает после приема некоторых лекарств, содержащих, например, экстракт из морских водорослей;
молочный указывает на гнойные инфекции мочевыводящих путей;
пенистая в моча может свидетельствовать о присутствии белков.

Прозрачность мочи

Правильная моча – прозрачная, слегка опалесцирующий. Мутная моча указывает на бактериальное воспаление мочевыводящих путей.

Если моча, предназначенная для анализа, хранится при комнатной температуре, то она мутнеет, потому что в ней размножаются бактерии.

Уровень pH мочи

Правильное значение колеблется от слегка кислой до слегка щелочной. Кислотность мочи зависит от диеты, неедящие мяса люди имеют щелочную реакцию мочи, в отличие от тех, кто ест мясо – у них моча кислая.

При длительном хранении в моче размножаются бактерии, которые вызывают алкализацию мочи.

Запах мочи

Физиологически запах свежей мочи, определяется как своеобразный. Фруктовый запах свидетельствует о сахарном диабете, из-за наличия кетоновых тел. Запах аммиака указывает на бактериурию.

Химические свойства мочи

Глюкоза

Присутствует в моче в небольшом количестве у здоровых людей. Когда её концентрация в крови превышает 180 мг/дл, то легко определяется в моче. Такое встречается у людей, больных диабетом или в случае глюкозурии в почках.

Белок

Допустимое количество белка в моче – это, примерно, 100 мг в сутки – которые необнаружимы для стандартных методов анализа.

Протеинурия отмечается у лиц с болезнями почек или мочевых путей, иногда в случае лихорадки, после физической нагрузки. Белок в моче может также наблюдаться у беременных женщин. Протеинурия возникает при отравлении нефротоксическими соединениями, гипертонии или сердечно-сосудистых заболеваниях.

Билирубин

Его появление в моче указывает на проблемы с печенью: вирусные и токсические гепатиты, цирроз печени.

Норма 0,05-4,0 мг/сут. Большая концентрация может свидетельствовать о заболеваниях печени.

Кетоновые тела

Встречаются у голодающих людей, при декомпенсированном диабете или после употребления большого количества алкоголя, а также во время лихорадки, постоянной рвоты, диареи, отравлении, беременности, богатобелковой диете.