cele nauki
pod koniec tej sekcji będziesz mógł:
- Porównaj i kontrastuj osocze krwi, przesącz kłębuszkowy i właściwości moczu
- opisują właściwości normalnej próbki moczu, w tym prawidłowy zakres pH, osmolarność i objętość
zdolność układu moczowego do filtrowania krwi znajduje się w około 2 do 3 milionach kępek wyspecjalizowanych naczyń włosowatych—kłębuszków—rozmieszczonych mniej więcej równo między dwiema nerkami. Ponieważ kłębuszki filtrują krew w oparciu głównie o wielkość cząstek, wykluczone są duże elementy, takie jak komórki krwi, płytki krwi, przeciwciała i białko. Kłębuszek jest pierwszą częścią nefronu, która następnie kontynuuje jako wysoce wyspecjalizowana struktura rurkowa odpowiedzialna za tworzenie ostatecznej kompozycji moczu. Wszystkie inne substancje rozpuszczone, takie jak jony, aminokwasy, witaminy i odpady, są filtrowane, aby utworzyć kompozycję filtratu bardzo podobną do osocza. Kłębuszki wytwarzają dziennie około 200 litrów (189 kwarty) tego filtratu, ale wydalasz mniej niż dwa litry odpadów, które nazywasz moczem.
charakterystyka zmiany moczu, w zależności od czynników, takich jak spożycie wody, wysiłek fizyczny, Temperatura otoczenia, spożycie składników odżywczych i inne czynniki (patrz Tabela 1). Niektóre cechy, takie jak kolor i zapach, są szorstkimi opisami stanu nawilżenia. Na przykład, jeśli ćwiczysz lub pracujesz na zewnątrz i dużo się pocisz, mocz zmieni się ciemniejszy i wytworzy lekki zapach, nawet jeśli pijesz dużo wody. Sportowcom często zaleca się spożywanie wody, dopóki ich mocz nie będzie czysty. To dobra rada.; jednak potrzeba czasu, aby nerki przetwarzały płyny ustrojowe i przechowywały je w pęcherzu. Innym sposobem patrzenia na to jest to, że jakość moczu wytwarzanego jest średnia w czasie potrzebny do tego moczu. Wytwarzanie czystego moczu może zająć tylko kilka minut, jeśli pijesz dużo wody lub kilka godzin, jeśli pracujesz na zewnątrz i nie pijesz dużo.
Tabela 1. Normal Urine Characteristics | |
---|---|
Characteristic | Normal values |
Color | Pale yellow to deep amber |
Odor | Odorless |
Volume | 750–2000 mL/24 hour |
pH | 4.5–8.0 |
Specific gravity | 1.003–1.032 |
Osmolarity | 40–1350 mOsmol/kg |
Urobilinogen | 0.2–1.0 mg/100 mL |
White blood cells | 0–2 HPF (per high-power field of microscope) |
Leukocyte esterase | None |
Protein | None or trace |
Bilirubin | <0.3 mg/100 mL |
Ketones | None |
Nitrites | None |
Blood | None |
Glucose | None |
Figure 1. Urine Color
Urinalysis (urine analysis) often provides clues to renal disease. Zwykle w moczu znajdują się tylko śladowe ilości białka, a przy większych ilościach uszkodzenie kłębuszków jest prawdopodobną podstawą. Niezwykle duże ilości moczu może wskazywać na choroby, takie jak cukrzyca lub guzy podwzgórzowe, które powodują moczówki prostej. Kolor moczu jest określana głównie przez produkty rozpadu krwinek czerwonych (Rysunek 1).
„hem” hemoglobiny jest przekształcany przez wątrobę do postaci rozpuszczalnych w wodzie, które mogą być wydalane do żółci i pośrednio do moczu. Ten żółty pigment to urochrom. Kolor moczu może również mieć wpływ na niektóre pokarmy, takie jak buraki, jagody i fasola fava. Kamica nerkowa lub rak układu moczowego może powodować wystarczające krwawienie, aby objawiać się różowym lub nawet jasnoczerwonym moczem. Choroby wątroby lub przeszkody w odpływie żółci z wątroby nadają moczu ciemny odcień” herbaty „lub” coli”. Odwodnienie wytwarza ciemniejszy, skoncentrowany mocz, który może również posiadać lekki zapach amoniaku. Większość amoniaku wytwarzanego z rozpadu białek jest przekształcana w mocznik przez wątrobę, więc amoniak jest rzadko wykrywany w świeżym moczu. Silny zapach amoniaku, który można wykryć w łazienkach lub alejkach, wynika z rozpadu mocznika na amoniak przez bakterie w środowisku. Około jedna na pięć osób wykrywa charakterystyczny zapach w moczu po spożyciu szparagów; inne pokarmy, takie jak cebula, czosnek i ryby, mogą nadawać własne aromaty! Te zapachy powodowane przez żywność są nieszkodliwe.
objętość moczu znacznie się zmienia. Normalny zakres wynosi od jednego do dwóch litrów dziennie. Nerki muszą wytwarzać minimalną objętość moczu około 500 mL / dzień, aby pozbyć się odpadów. Wyjście poniżej tego poziomu może być spowodowane ciężkim odwodnieniem lub chorobą nerek i jest określany jako skąpomocz. Wirtualny brak produkcji moczu jest określany jako bezmocz. Nadmierne wytwarzanie moczu jest wielomocz, który może być spowodowany cukrzycą lub moczówką prostą. W cukrzycy poziom glukozy we krwi przekracza liczbę dostępnych transporterów sodu i glukozy w nerkach, a glukoza pojawia się w moczu. Osmotyczny charakter glukozy przyciąga wodę, prowadząc do jej utraty w moczu. W przypadku moczówki prostej niedostateczne uwalnianie przysadkowego hormonu antydiuretycznego (ADH) lub niewystarczająca liczba receptorów ADH w kanałach zbiorczych oznacza, że do błon komórkowych, które prowadzą do kanałów zbiorczych nerki, wprowadza się zbyt mało kanałów wodnych. Niewystarczająca liczba kanałów wodnych (akwaporyn) zmniejsza wchłanianie wody, powodując duże ilości bardzo rozcieńczonego moczu.
Tabela 2. Urine Volumes | ||
---|---|---|
Volume condition | Volume | Causes |
Normal | 1–2 L/day | |
Polyuria | >2.5 L/day | Diabetes mellitus; diabetes insipidus; excess caffeine or alcohol; kidney disease; certain drugs, such as diuretics; sickle cell anemia; excessive water intake |
Oliguria | 300–500 mL/day | Dehydration; blood loss; biegunka; wstrząs kardiogenny; choroba nerek; powiększenie gruczołu krokowego |
bezmocz | <50 mL/dzień | niewydolność nerek; niedrożność, taka jak kamień nerkowy lub guz; powiększenie gruczołu krokowego |
pH (stężenie jonów wodorowych) moczu może się różnić ponad 1000-krotnie, od normalnego niskiego poziomu 4,5 do maksimum 8,0. Dieta może wpływać na pH; mięso obniża pH, podczas gdy owoce cytrusowe, warzywa i produkty mleczne podnoszą pH. Przewlekle wysokie lub niskie pH może prowadzić do zaburzeń, takich jak rozwój kamieni nerkowych lub osteomalacji.
ciężar właściwy jest miarą ilości substancji rozpuszczonych na jednostkę objętości roztworu i jest tradycyjnie łatwiejszy do zmierzenia niż osmolarność. Mocz zawsze będzie miał ciężar właściwy większy niż czysta woda (woda = 1,0) ze względu na obecność substancji rozpuszczonych. Laboratoria mogą teraz bezpośrednio mierzyć osmolarność moczu, co jest dokładniejszym wskaźnikiem substancji rozpuszczonych w moczu niż ciężar właściwy. Pamiętaj, że osmolarność to liczba osmoli lub miliosmoli na litr płynu (mOsmol/L). Osmolarność moczu waha się od 50-100 mOsmol/L do aż 1200 mOsmol/L H2O.
komórki zwykle nie znajdują się w moczu. Obecność leukocytów może wskazywać na zakażenie dróg moczowych. Esteraza leukocytów jest uwalniana przez leukocyty; jeśli zostanie wykryta w moczu, może być traktowana jako pośredni dowód infekcji dróg moczowych (zum).
białko zwykle nie opuszcza kłębuszkowych naczyń włosowatych, więc tylko śladowe ilości białka powinny być znalezione w moczu, około 10 mg / 100 mL w losowej próbce. Jeśli nadmierne białko jest wykrywane w moczu, zwykle oznacza to, że kłębuszek jest uszkodzony i pozwala białka „wyciek” do filtratu.
Ketony są produktami ubocznymi metabolizmu tłuszczów. Znalezienie ketonów w moczu sugeruje, że organizm wykorzystuje tłuszcz jako źródło energii zamiast glukozy. W cukrzycy gdy nie ma wystarczającej ilości insuliny (cukrzyca typu I) lub z powodu insulinooporności (cukrzyca typu II), jest dużo glukozy, ale bez działania insuliny komórki nie mogą jej przyjąć, więc pozostaje we krwi. Zamiast tego komórki są zmuszone do wykorzystywania tłuszczu jako źródła energii, a tłuszcz spożywany na takim poziomie wytwarza nadmierne Ketony jako produkty uboczne. Nadmiar ketonów pojawi się w moczu. Ketony mogą również pojawić się w przypadku poważnego niedoboru białek lub węglowodanów w diecie.
azotany (NO3–) występują normalnie w moczu. Bakterie Gram-ujemne metabolizują azotan do azotynów (NO2 -–, a jego obecność w moczu jest pośrednim dowodem infekcji.
w moczu nie powinno być krwi. Czasami może pojawić się w próbkach moczu w wyniku zanieczyszczenia menstruacyjnego, ale nie jest to nienormalny stan. Teraz, gdy rozumiesz, jakie są normalne cechy moczu, następna sekcja przedstawi Ci, jak przechowujesz i usuwasz ten produkt odpadowy i jak go wytwarzasz.
przegląd rozdziału
kłębuszek nerkowy filtruje krew głównie na podstawie wielkości cząstek, aby wytworzyć filtrat pozbawiony komórek lub dużych białek. Większość jonów i cząsteczek w filtracie jest potrzebna organizmowi i musi zostać ponownie wchłonięta dalej w kanaliki nefronowe, co powoduje powstawanie moczu. Charakterystyka moczu zmienia się w zależności od spożycia wody, ćwiczeń, temperatury otoczenia i spożycia składników odżywczych. Analiza moczu analizuje charakterystykę moczu i służy do diagnozowania chorób. Co najmniej 400 do 500 mL moczu musi być produkowane codziennie, aby pozbyć się odpadów. Nadmierne ilości moczu mogą wskazywać na cukrzycę moczówki prostej lub cukrzycę. Zakres pH moczu wynosi od 4,5 do 8,0 i zależy od diety. Osmolarność waha się od 50 do 1200 miliosmoli i jest odzwierciedleniem ilości wody odzyskiwanej lub utraconej przez nefrony nerkowe.
Self Check
Odpowiedz na poniższe pytania, aby zobaczyć, jak dobrze rozumiesz tematy omówione w poprzedniej sekcji.
krytyczne pytania myślowe
- co sugeruje obecność białych krwinek w moczu?
- zarówno cukrzyca, jak i moczówka prosta wytwarzają duże ilości moczu, ale jak inne cechy moczu różnią się między tymi dwiema chorobami?
Słowniczek
bezmocz: brak wytwarzanego moczu; produkcja 50 mL lub mniej dziennie
esteraza leukocytów: enzym wytwarzany przez leukocyty, które można wykryć w moczu i który służy jako pośredni wskaźnik infekcji dróg moczowych
oliguria: poniżej normalnej produkcji moczu 400-500 mL/dzień
wielomocz: produkcja moczu powyżej 2,5 L/dzień; może być spowodowana przez moczowód moczowy, cukrzycę lub nadmierne stosowanie leków moczopędnych
ciężar właściwy: waga cieczy w porównaniu do czystej wody, która ma ciężar właściwy 1,0; wszelkie substancje rozpuszczone dodane do wody zwiększają się jego ciężar właściwy
analiza moczu: analiza moczu w celu zdiagnozowania choroby
urochrom: pigment pochodzący z hemu, który nadaje typowy żółty kolor moczu