Клиническая биохимия. клин биохимия. Понятие и принципы клинической биохимии. Клиническая биохимия
 Скачать 283 Kb.
|
|
2. ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА КРОВИ ПРИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ КРОВИ. Для своевременной диагностики различных патологических состояний очень важны биохимические исследования крови. В настоящее время ветеринарные лаборатории в пробе одного животного определяют сразу несколько показателей, поэтому большое значение приобретает внедрение автоматических анализаторов Определение резервной щелочности и кислотной емкости. Необходимое условие нормального течения обмена веществ — это постоянство внутренней среды организма. К наиболее важным показателям, характеризующим гомеостаз, относят кислотно-основное равновесие, т. е. определенное соотношение в тканях катионов щелочей и анионов кислот, которое выражается водородным показателем pH. У плазмы крови млекопитающих животных слабощелочная реакция — 7,30...7,45 Кислотно-основное равновесие зависит от поступления и образования в организме как кислых соединений (органические кислоты синтезируются из белков и жиров, а также появляются как продукты межуточного обмена веществ), так и щелочных, которые образуются из растительной пищи, богатой щелочными солями органических кислот и щелочноземельными солями; к продуктам метаболизма относят аммиак, амины, основные соли фосфорной кислоты и т. д.). Кислые и щелочные соединения образуются также при различных патологических процессах Постоянство pH обеспечивается буферными системами крови (бикарбонатной, фосфатной, гемоглобиновой и белковой), активной деятельностью почек (выводят из организма щелочные и кислые продукты обмена веществ), легких (выделяют излишки угольной кислоты), пищеварительного аппарата, кожи и молочной железы Обычно сдвиги кислотно-основного равновесия в организме компенсируются, поэтому изменение концентрации водородных ионов наблюдают в редких, очень тяжелых случаях. В связи с этим pH крови определяют нечасто. Состояние кислотно-основного равновесия оценивают, исследуя те регуляторные механизмы, которые обеспечивают постоянство pH: прежде всего буферные системы. О характере их изменения судят по показателям карбонатного буфера, так как его легче всего исследовать В клинической лабораторной практике щелочной резерв плазмы крови определяют газометрическим методом по Ван-Слайку с помощью аппарата ЩР-3 или титрометрически по И. П. Кондрахину с использованием микродиффузионного прибора (сдвоенных колб с притертыми пробками), а также прибора «Титратор Т-110» Большое распространение в ветеринарной практике получило определение кислотной емкости крови (по Неводову) или сыворотки (по Вельтману и Климешу в модификации Н. А. Раевского), однако только при исследовании щелочного резерва плазмы можно получить точное представление о состоянии кислотно-основного равновесия Кислотно-основное равновесие изменяется при избытке кислот или недостатке щелочей (ацидоз), а также при избытке щелочных веществ и недостатке кислот (алкалоз). Ацидоз и алкалоз могут быть компенсированными (без сдвига pH) и некомпенсированными (со сдвигом pH), а также газовыми, дыхательными (при патологическом уменьшении или увеличении выделения легкими СО2) или негазовыми, метаболическими (избыточная выработка кислых продуктов или нарушение выведения оснований с мочой и другими биологическими жидкостями). Респираторный ацидоз возникает вследствие гиповентиляции легких, приводящей к задержке С02 в организме, что наблюдают при эмфиземе и отеке легких, бронхиальной астме, бронхите, при угнетении дыхательного центра, сердечно-сосудистой недостаточности и др. Метаболический ацидоз развивается при увеличении в крови концентрации органических кислот, что бывает обусловлено нарушением межуточного обмена в тканях, недостаточными выделением и нейтрализацией этих метаболитов пораженными почками или кишечником, а также потерей оснований. Метаболический ацидоз наблюдают при даче животным кислых или закисших кормов, обильном введении в рацион концентратов, скудном кормлении, плохой вентиляции помещений, недостатке инсоляции, отсутствии или недостатке моциона, рахите или остеодистрофии, атонии преджелудков, бронхопневмониях, лихорадочно-воспалительных процессах, сахарном диабете, кетозах, послеродовом парезе, диспепсиях молодняка, сердечно-сосудистой и дыхательной недостаточности, лучевой болезни, нефрите, эклампсии, недостаточности щитовидной железы и т. д. Респираторный алкалоз может возникнуть при интенсивной гипервентиляции легких (повышенное выведение из организма СО2) вследствие перегрева организма, анемий, отравления угарным газом, энцефаломиелите®, опухолей мозга. Метаболический алкалоз развивается при потере организмом кислых эквивалентов (относительное увеличение щелочных эквивалентов) или при избыточном введении щелочных солей. Наблюдают при сильной рвоте (потеря соляной кислоты), селеновом токсикозе, фибринозной пневмонии, пироплазмозе, перекорме сахаросодержащими кормами, завороте сычуга, кровопятнистом тифе. Компенсированные формы ацидоза и алкалоза чаще протекают скрыто и достаточно долгое время, но постоянная нагрузка на компенсаторные системы может обусловить нарушения в обмене веществ не только в пределах клетки, но и всего организма (развивается декомпенсация). Например, увеличение концентрации глюкозы, кетоновых тел, аммиака, мочевой кислоты и ряда других веществ всегда приводит к нарушению кислотно-основного равновесия, но без изменения pH крови. Чтобы успешно лечить многие заболевания, необходимо знать и, если надо, корректировать кислотно-основное равновесие. Для организма предпочтительнее легкий компенсированный алкалоз, так как в этих условиях более активно протекают процессы обмена веществ. Однако чаще встречается состояние, близкое к компенсированному ацидозу. Определение каротина и витамина А. Провитамином А является каротин, относящийся к группе пигментов каротиноидов. Каротин содержится в растительных кормах, а также в молоке, молозиве, яичном желтке, печени, рыбьем жире и т. д. Существует несколько изомеров данного соединения, из которых наибольшее значение имеет 3-каротин. Он преобладает в печени крупного рогатого скота (90...92 %). 3-каротин — насыщенный непредельный углевод с 11 двойными связями (С4оН56), который в тонком кишечнике и печени при участии фермента каротиназы присоединяет две молекулы воды и превращается в две молекулы витамина А (ретинола) — ненасыщенного высокомолекулярного спирта (С20Н29ОН). Витамин А участвует в реакциях окисления, протекающих в клетках эпителиальных тканей, входит в состав светочувствительного зрительного пурпура (родопсина), способствует биосинтезу холестерина, ускоряет обмен фосфорных соединений, участвует в метаболизме (белков, липидов, углеводов и др.), повышает сопротивляемость организма инфекциям и инвазиям, участвует в процессах иммуногенеза, в частности в повышении фагоцитарной активности лейкоцитов и выработке антител, увеличивает количество Т-лим-фоцитов, стимулирует рост и развитие животных. Роль витамина в функции размножения связана с развитием сперматогенного эпителия, поддержанием функциональной активности клеток Серто-ли, обеспечением функций эпидимиального эпителия, клеток Лейдига, дифференцировкой сперматогониев типа А. При недостатке ретинола снижается интенсивность сперматогенеза и нарушается созревание спермиев, которые содержат витамин А как структурный компонент акросом. Самкам витамин А необходим для нормального функционирования молочной железы, вагинального эпителия, плаценты, выработки половых гормонов, а следовательно, оплодотворения и течения беременности. Количество каротина в сыворотке крови животных определяют по методике В. Ф. Коромыслова и JI. А. Кудрявцевой путем осаждения белков (и связанного с ними каротина) этанолом с последующей экстракцией провитамина петролейным эфиром (или бензином) и колориметрированием на КФК (колориметр фотометрический концентрационный). Концентрацию витамина А в сыворотке крови определяют методом Бессия в модификации А. А. Анисовой на спектрофотометре с использованием ксилоло-лигроиновой или ксилоло-октановой смеси. Гипокаротинемия — уменьшение количества каротина в сыворотке крови, гиповитаминоз А — снижение количества витамина А; при очень низком его содержании или отсутствии говорят об авитаминозе А. Недостаток каротина и витамина А приводит у молодняка к задержке в росте, к снижению приростов массы тела, к поражению кожи и слизистых оболочек глаз (конъюнктивит), легких, бронхов и трахеи (бронхопневмония и бронхит), пищеварительного тракта (диспепсия), поджелудочной железы, половых желез (нарушение сперматогенеза у быков), почек, мочевыводящих путей и других органов. Нарушение функции слезных желез и задержка отделения секрета влекут за собой сухость роговицы, ксерофтальмию, керато-конъюнктивит и кератомаляцию. Теряется способность видеть предметы в сумерках. Резко ослабляется устойчивость животных к инфекциям. Вследствие дегенеративных изменений в нервной системе и в эпителии половых органов у животных может быть бесплодие; у коров нарушаются половые циклы, наблюдают задержание последа, субинволюцию матки, стерильные аборты; снижается продуктивность; у быков-производителей нарушается сперматогенез. Вследствие гиповитаминоза А нередко отмечают неправильное развитие эмбрионов, у свиноматок часто встречается уродство плодов. Наиболее чувствительны к недостатку витамина А и каротина молодняк крупного рогатого скота, свиньи и птицы. Определение витамина С. Витамин С (аскорбиновая кислота) участвует в окислительно-восстановительных процессах, свертывании крови, регенерации тканей, регулирует кроветворение и сосудистую проницаемость, активирует многие ферменты (аргиназу, протеазу, амилазу, липазу) и гормоны (кортикостероиды, гормоны щитовидной, поджелудочной и половых желез), оказывает влияние на антитоксическую и белковообразующую функцию печени, выработку антител, повышает бактерицидность крови, фагоцитарную активность лейкоцитов, благоприятно воздействует на рост и развитие молодняка. Аскорбиновая кислота обладает свойством заменять другие витамины, способствует их утилизации и рациональному использованию. Количество аскорбиновой кислоты в сыворотке крови определяют методами титрования с индофеноловым реактивом (раствор 2,6-дихлорфенолиндофенола натриевая соль), с 2,4-динитрофенил гидрозином, метиленовой синью, нитратом серебра, йодной кислотой и др. или фотометрическим методом по А. Т. Петровой и Т. К. Абрамовой. При гиповитаминозе С (скорбут) развивается геморрагический диатез (кровоизлияния в коже, подкожной клетчатке, сухожилиях, мышцах, надкостнице, костном мозге, суставах, на слизистых оболочках). Скорбут проявляется главным образом у молодняка (телята, жеребята, поросята, цыплята), среди взрослых животных признаки гиповитаминоза описаны у крупного рогатого скота, свиней, собак, пушных зверей. Дефицит витамина С характеризуется снижением иммунобиологической реактивности организма и служит предрасполагающим фактором для возникновения инфекционных болезней. Наблюдают набухание и кровоточивость десен, расшатывание и выпадение зубов, образование язв на слизистой десен, щек, языка и носоглотки, желудка и двенадцатиперстного отдела тонкой кишки: развивается гипохромная анемия. У заболевших животных на коже отмечают шелушение с образованием струпьев и аллопеций: изменения в суставах проявляются изменением походки и хромотой. Определение общего кальция. Кальций входит в состав минеральной части костей, участвует в процессе свертывания крови, повышает защитные функции организма, понижая проницаемость клеточных мембран для вредных веществ, активирует фагоцитарную активность лейкоцитов, обеспечивает нормальный уровень возбудимости нервов и мышечной ткани, уменьшает способность тканевых коллоидов связывать воду, усиливает систолическое сокращение сердечной мышцы, понижает порозность и проницаемость кровеносных сосудов, повышает тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы, участвует в различных ферментативных процессах, активируя ферменты, необходим для оплодотворения яйцеклетки. Кальций всасывается в начальной части тонкого кишечника, выделяется главным образом толстым кишечником, а также почками и печенью; у лактирующих животных — в основном с молоком. В сыворотке крови общий кальций находится в виде ультра-фильтрующейся (диффундируемой) и коллоидной (недиффунди-руемой) фракций. Различают также белковый (альбуминовый и глобулиновый), ионообменный и кислоторастворимый кальций. Обмен кальция в организме регулируется паратгормоном, вырабатываемым паращитовидными железами, кальцитонином, синтезируемым щитовидной железой, и витамином D (1,25 (OH)2D3). Количество общего кальция в сыворотке крови определяют комплексометрическими методами с трилоном Б (комплексон III) и индикатором флуорексоном (по Е. П. Вичеву и JI. В. Каракашо-ву) и мурексидом (по Гольцу в модификации Сигаревой или по Луцкому). Снижение содержания общего кальция в сыворотке крови — гипокальциемию — наблюдают при рахите, остеодистрофии, голодании, уремии, нефрозах и нефритах, послеродовом парезе, бронхопневмонии, экссудативном плеврите, анемиях, лейкозах, сахарном диабете, остропротекающих тяжелых заболеваниях, диспепсиях молодняка, хроническом сепсисе, гипопаратиреозе, остром панкреатите, контагиозной плевропневмонии, хронической гематурии крупного рогатого скота, отечной болезни поросят, туберкулезе и паратуберкулезе крупного рогатого скота, фасциолезе овец, отравлении фторидом натрия, четыреххлористым углеродом, хлоридом натрия. Гиперкальциемия — повышенное количество общего кальция в крови — встречается при остеодистрофии (III стадия), гипервита-минозе D, деформирующем артрите у быков, остеомах, гиперпа-ратиреозе, сердечной недостаточности, перитоните, гангрене, желтухе, при недостатке кальция в кормах. Определение неорганического фосфора. Фосфор относят к числу наиболее физиологически активных элементов организма, необходимых для жизнедеятельности последнего. Фосфор в большом количестве содержится в костной ткани (до 80 % всех запасов элемента в организме), где служит вместе с кальцием пластическим материалом минеральной части костей. Фосфор также содержится в мышечной ткани (8...9 %), нервной (до 0,7 %) и в крови (до 0,2 %); входит в состав фосфатного буфера крови, участвующего в регуляции кислотно-основного равновесия организма, и в состав многих ферментов, а также соединений, активирующих ферментативные системы, которые принимают участие в углеводном, жировом и белковом обмене. Фосфор содержится в ряде веществ — переносчиков энергии (АДФ, АТФ, фосфоген и др.). В состав общего фосфора крови включают две его фракции: неорганический фосфор (соли фосфорной кислоты) и органический. К разновидностям последнего относят фосфолипиды (фос-фатиды, липоидный фосфор), фосфор нуклеопротеидов (фосфо-протеиды), кислоторастворимый (эфиросвязанные соединения органических веществ — аденозиндифосфорная и аденозинтри-фосфорная кислоты, гексозофосфаты, триозофосфаты). Наибольшее клиническое значение имеет определение в сыворотке крови неорганического фосфора. В клеточных элементах крови содержится только органический фосфор, а в сыворотке крови — в основном неорганический. Фосфор всасывается в тонком кишечнике, чему способствует наличие здесь щелочной среды; при избытке кальция и магния в кишечном содержимом и недостатке витамина D в организме его всасывание ухудшается. Выводится элемент из организма главным образом с мочой и в меньшей мере с калом; в период лактации животных фосфор в основном выделяется с молоком. Основные регуляторы обмена фосфора в организме — пара-щитовидные железы и витамин D, а также щитовидная железа и почки. Количество неорганического фосфора в сыворотке крови можно определять по Пулсу в модификации В. Ф. Коромыслова и Л. А. Кудрявцевой с ванадат-молибденовым реактивом, по Фиске и Суббароу с эйконогеном или по Амону и Гинсбергу в модификации С. А. Ивановского с аскорбиновой кислотой. При хранении сыворотки крови органический фосфор распадается и увеличивается концентрация неорганического. Чтобы избежать ошибки при исследовании, необходимо подвергать анализу только свежую сыворотку или получать безбелковый фильтрат пробы, осадив белки раствором трихлоруксусной кислоты. Содержание неорганического фосфора в сыворотке крови у животных приведено в таблице 9.5. В клинической практике чаще всего встречается снижение концентрации неорганического фосфора — гипофосфатемия, которую наблюдают при рахите, остеодистрофии, гиперпаратиреозе, инфекционной анемии лошадей, хронической гематурии крупного рогатого скота, атрофическом рините свиней. Повышение уровня неорганического фосфора — гиперфосфа-темия — встречается при мышечном перенапряжении, гипопара-тиреозе, гипервитаминозе D, регенерации костей после переломов, при почечной недостаточности, связанной с нефритами, пиелонефритом, нефросклерозом, нефрозом, при жировой атрофии печени, лейкозах, отравлении натрия хлоридом. Определение магния. Магний входит в состав минеральной части костей (около 1,5 % всех минеральных веществ костей); принимает участие в процессе мышечного сокращения; активирует включение фосфора в его органические соединения; стимулирует образование аденозинтрифосфорной кислоты из промежуточных продуктов; обеспечивает естественную резистентность организма, участвуя в образовании пропердиновой системы и стимулируя выработку антител; активирует ферментные системы, участвующие в процессах фосфорилирования и декарбоксилирования, биосинтеза белка; оказывает тормозящее влияние на центральную нервную систему; участвует в синтезе ацетилхолина. Магний необходим для нормальной деятельности рубцовой микрофлоры у жвачных. В крови магний содержится в виде ионов (ионизированный, диффундируемый магний — около 70...85 % всего магния) и комплексных соединений с белками (белковосвязанный, недиффунди-руемый магний). Магний всасывается главным образом в тонкой кишке, при повышенном его количестве усиливается выведение магния с мочой. Избыток магния откладывается в депо — костной ткани, а затем и в других тканях организма. Выделяется магний через толстый кишечник (50...80 %) и почки. Содержание макроэлемента регулируется гормонами щитовидной, паращитовидной желез и коры надпочечников. Концентрацию магния в сыворотке крови определяют колориметрическим методом по цветной реакции с титановым желтым или магоном. Содержание данного элемента в сыворотке крови у здоровых животных представлено в таблице 5. |