Biochemystry Plate 1_P

Магний

(Ìg, Magnesium)

Один из основных биологически активных элементов, необходимых для нормального

функционирования нервной и мышечной систем.

Магний, содержится преимущественно внутри клеток – в эритроцитах, миоцитах, гепатоцитах и других клетках тканей. 1/3-1/2 всего магния организма содержится в костной ткани. Его ионы являются активаторами большого числа ферментных систем, поэтому многие процессы жизнедеятельности клеток являются магний-зависимыми. Магний участвует в гликолизе, окислительном метаболизме, переносе натрия, калия и кальция через мембраны клеток и нервно-мышечной передаче импульсов, синтезе нуклеиновых кислот и других процессах.

Уровень магния в сыворотке может сохраняться в нормальных границах, даже при снижении общего количества магния в организме на 80%. Следовательно, снижение уровня магния в сыворотке является признаком выраженного дефицита магния в организме. Во время беременности дефицит магния способствует развитию гестозов, выкидышей и преждевременных родов.

Показания к назначению анализа:

1.Неврологическая патология (тетания, гипервозбудимость, тремор, судороги, гипотония мышц);

2.Почечная недостаточность;

3.Сердечная аритмия;

4.Оценка состояния щитовидной железы (гипотиреоз);

5.Недостаточность надпочечников.

Подготовка к исследованию: Взятие крови производится натощак, исключить физические нагрузки и алкоголь, за 5-6 дней прекратить прием препаратов, содержащих магний.

Повышение уровня магния (гипермагниемия):

1.Почечная недостаточность (острая и хроническая);

2.Ятрогенная гипермагниемия (передозировка препаратов магния или антацидов);

3.Гипотиреоз;

4.Обезвоживание;

5.Недостаточность надпочечников.

Понижение уровня магния(гипомагниемия):

1.Недостаточное поступление магния с пищей (погрешности

âдиете, голодание);

2.Нарушение всасывания магния в кишечнике вследствие развития синдрома мальабсорбции, неукротимой рвоты и диареи, глистных инвазий, опухоли кишечника;

3.Диабетический ацидоз;

4.Длительная терапия диуретиками;

5.Лечение цитостатиками (угнетение канальцевой реабсорбции магния), иммунодепрессантами, циклоспорином;

6.Гиперпаратиреоз;

7.Дефицит витамина D (рахит и спазмофилия у детей, остеомаляция);

8.Острый и хронический панкреатит;

9.Наследственная гипофосфатемия;

10.Хронический алкоголизм;

11.Полиурическая стадия почечной недостаточности;

12.Гипертиреоз;

13.Гиперкальциемия;

14.Первичный альдостеронизм;

15.Экстрагенитальная или интрагенитальная патология при беременности;

16.Избыточная лактация.

11

Железо

(Fe, Iron)

Микроэлемент, участвующий в процессе связывания, переноса и передачи кислорода

в ткани и в процессах тканевого дыхания.

Железо входит в состав дыхательных пигментов (преимущественно – гемоглобина, и частично – миоглобина), цитохромов, железосодержащих ферментов (каталазы, миелопероксидазы). Это так называемое, гемовое железо, которое обратимо связывает кислород и участвует в транспорте кислорода, ряде окислительно-восстановительных реакций, играет важную роль в процессах кроветворения. Железо принимает участие в метаболизме порфирина, синтезе коллагена, поддержании иммунного статуса. В организм железо поступает с пищей. В пищевых продуктах железо присутствует или в виде составной части гема (мясо, рыба) или как негемовое железо (овощи, фрукты). Из пищи усваивается около 10-15 % железа, всасывание происходит в 12-перстной кишке. Общее содержание железа в организме – 4-5 г. Около 70% железа входит в состав гемоглобина, 5% – миоглобина, 20% находится в депо (печени, селезенке, костном мозге) в виде растворимого ферритина и нерастворимого гемосидерина. Всасывание железа регулируется энтероцитами: оно возрастает при дефиците железа, неэффективном эритропоэзе и блокируется при избытке железа в организме. Транспорт железа от кишечной стенки до предшественников эритроцитов и клеток-депо (макрофагов) осуществляется плазменным белком – трансферрином. В организме железо не встречается в виде свободных катионов, только в связанном виде с белками.

Концентрация железа в сыворотке зависит от резорбции в желудочно-кишечном тракте, накоплений в кишечнике, селезенке и костном мозге, от синтеза и распада гемоглобина

èего потери организмом. Уровень железа в сыворотке изменяется в течение суток (наиболее высок он утром), зависит от пола и возраста. У новорожденных в течение нескольких часов после родов отмечается падение уровня железа. Средние показатели железа у женщин ниже, чем у мужчин, но

èу тех и у других с возрастом показатель железа падает. Концентрация железа у женщин также связана с менструальным циклом (максимальное содержание – в лютеиновую фазу, самое низкое – после менструации). Недостаток сна и стрессы, выраженная физическая нагрузка также вызывают снижение этого показателя. При беременности содержание железа в организме уменьшается, особенно во II и III триместре беременности (повышение потребности в железе в этот период связано с формированием депо железа у плода).

Несмотря на нестабильность уровня железа в сыворотке, исследование этого параметра важно для скрининга, дифференциальной диагностики железодефицитных и других анемий, а также оценки эффективности лечения больных железодефицитными анемиями. Выраженный дефицит железа сопровождается снижением уровня гемоглобина и цветного показателя. Выраженное снижение концентрации железа в сыворотке крови может быть отмечено при дефиците железа в организме, но для диагностики латентной анемии недостаточно определения содержания железа в сыворотке крови. Для более точной оценки баланса железа в организме необходимо провести дополнительные исследования (ферритин, трансферрин и пр.).

12

Показания к назначению анализа:

1.Диагностика и дифференциальная диагностика анемий различной этиологии, контроль терапии железодефицитной анемии;

2.Острые и хронические инфекционные заболевания, системные воспалительные заболевания;

3.Нарушение питания и всасывания, гипо- и авитаминозы, нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта;

4.Возможное отравление железосодержащими препаратами.

Подготовка к исследованию: Натощак. Для получения корректных результатов необходимо прекратить прием железосодержащих лекарственных препаратов. Если пациенту было проведено переливание крови, исследование необходимо отложить на несколько дней.

Повышение уровня железа:

Повышенное поступление в организм:

1.Гемохроматоз;

2.Избыточное парентеральное введение препаратов железа;

3.Повторные гемотрансфузии;

4.Острое отравление препаратами железа;

Анемии:

5.Гемолитические анемии,

6.Гипо- и апластические анемии;

7.Витамин В12 (è Â6) – и фолиево-дефицитные гиперхромные анемии;

8.Талассемия;

9.Нефрит;

10.Заболевания печени (острый гепатит, хронический гепатит) – вследствие недостаточного использования железа в синтезе гема;

11.Острая лейкемия;

12.Свинцовая интоксикация;

13.Применение таких лекарственных средств, как левомицетин, эстрогены, оральные контрацептивы, метотрексат, цисплатин.

Понижение уровня железа:

1.Железодефицитная анемия;

2.Острые и хронические инфекционные заболевания, сепсис, коллагенозы;

3.Опухоли (в т.ч. острый и хронический лейкозы, миелома);

4.Повышенные потери железа организмом (острые и хронические кровопотери);

5.Недостаточное поступление железа в организм (молочнорастительная диета, синдром мальабсорбции, заболевания желудка и кишечника);

6.Повышенное потребление железа организмом (беременность, кормление грудью, подростковый период, повышенные физические нагрузки);

7.Ремиссия пернициозной анемии (авитаминоз В12);

8.Гипотиреоз;

9.Нефротический синдром;

10.Хронические заболевания печени (гепатит, цирроз);

11.Прием аллопуринола, андрогенов, аспирина, холестирамина, глюкокортикоидов.

13

Калий

(Ê+, Potassium)

Основной катион внутриклеточной жидкости.

Показания к назначению анализа:

1.Исследование функции почек при их патологии;

2.Сердечно-сосудистая патология; сердечные аритмии, артериальная гипертония;

3.Надпочечниковая недостаточность;

4.Контроль содержания калия в крови при назначении диуретиков, сердечных гликозидов.

Подготовка к исследованию: Взятие крови производится натощак.

Повышение уровня калия(гиперкалиемия):

1.Избыточное поступление калия в организм: быстрое вливание растворов калия;

2.Выход К+ из клеток во внеклеточную жидкость: при массивном гемолизе, рабдомиолизе, лизисе опухолей, тяжелых повреждениях тканей, глубоких ожогах, злокачественной гиперпирексии, ацидозе;

3.Сниженное выделение К+ почками: острая почечная недостаточность с олиго- и анурией, ацидозом, терминальная стадия хронической почечной недостаточности с олигурией, болезнь Аддисона, псевдогипоальдостеронизм, гипофункция ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, шоковые состояния, ишемия тканей;

4.Уменьшение объема внеклеточной жидкости – дегидратация;

5.Прием таких лекарственных средств, как амилорид, спиронолактон, триамтерен, аминокапроновая кислота, противоопухолевые средства, дигоксин, нестероидные противовоспалительные препараты, триметоприм-сульфаметоксазол;

Понижение уровня калия(гипокалиемия):

1.Недостаточное поступление калия в организм: при хроническом голодании, диете, бедной калием;

2.Потеря калия организмом с кишечными секретами при частой рвоте, профузном поносе, аденоме ворсинок кишечника, кишечных свищах, отсасывании содержимого желудка через назогастральный зонд;

3.Потеря калия с мочой при почечном канальцевом ацидозе, почечной канальцевой недостаточности, синдроме Фанкони, синдроме Конна (первичном альдостеронизме), вторичном альдостеронизме, синдроме Кушинга, осмотическом диурезе (при сахарном диабете), алкалозе, введении АКТГ, кортизона, альдостерона;

4.Перераспределение калия в организме (усиленное поступление калия внутрь клеток): при лечении глюкозой и инсулином, семейном периодическом параличе, алкалозе;

5.Потеря с потом при муковисцидозе;

6.Лечение мегалобластической анемии витамином В12 или фолиевой кислотой;

7.Гипотермия;

8.Прием кортикостероидов, диуретиков (кроме калийсберегающих), бета-адреноблокаторов, антибиотиков;

9.Введение большого количества жидкости с низким содержанием калия;

10.ВИПома (опухоль островковых клеток поджелудочной железы, секретирующая вазоактивный интестинальный полипептид – ВИП);

11.Экзогенная или эндогенная недостаточность магния.

14

Натрий

(Na+, Sodium)

Основной катион внеклеточного пространства.

Показания к назначению анализа:

1.Нарушения со стороны ЖКТ (рвота, диарея и др.);

2.Надпочечниковая недостаточность;

3.Заболевания почек;

4.Обезвоживание, усиленная потеря жидкости;

Подготовка к исследованию: Взятие крови производится натощак.

Повышение уровня натрия(гипернатриемия):

1. Гипертоническая дегидратация:

а) потеря жидкости через кожу при сильной потливости, б) потеря жидкости через легкие при длительной одышке;

в) потеря жидкости через ЖКТ при частой рвоте и тяжелой диарее;

г) при высокой лихорадке;

2.Недостаточное поступление воды в организм (обезвоживание);

3.Задержка натрия в почках (снижение выведения с мочой) при первичном и вторичном гиперальдостеронизме, синдроме Иценко-Кушинга (избытке кортикостероидов);

4.Избыточное введение солей натрия, например, гипертони- ческого раствора натрия хлорида;

5.Прием таких препаратов, как АКТГ, анаболические стероиды, андрогены, кортикостероиды, эстрогены, метилдопа, оральные контрацептивы, бикарбогат натрия;

Понижение уровня натрия (гипонатриемия):

1.Недостаточное поступление натрия в организм;

2.Потеря натрия при рвоте, диарее, сильной потливости при адекватном водном и неадекватном солевом замещении;

3.Передозировка диуретиков;

4.Недостаточность надпочечников;

5.Острая почечная недостаточность (полиурическая стадия);

6.Осмотический диурез;

7.Гипотоническая гипергидратация:

а) избыточное парентеральное введение жидкости; б) сниженное выведение воды при почечной недостаточ-

ности, повышенной секреции вазопрессина, дефиците кортикостероидов;

8.Гипонатриемия разведения с отеками и асцитом при хронической сердечной недостаточности, циррозе печени, циррозе печени, печеночной недостаточности, нефроти- ческом синдроме;

9.Прием таких препаратов, как фуросемид, аминогликозиды, гипертонический раствор глюкозы, нестероидные противовоспалительные препараты, амитриптилин, галоперидол;

10.Гипотиреоз;

15

Õëîð

(Õëîð Ñl-, Chloride)

Основной анион внеклеточной жидкости.

Ионы хлора играют важную роль в поддержании кислотнощелочного состояния, осмотического давления и баланса воды в организме. В биологических средах находится преимущественно в состоянии аниона – хлорида Cl-. Содержится в плазме, лимфе, ликворе. Баланс ионов хлора в организме осуществляется наличием равновесия между процессами поступления хлора с пищей, распределением в организме и выведением его с мочой, потом и калом. Изменение концентрации ионов натрия ведет за собой изменение концентрации хлорид-аниона. При потере хлоридов развивается алкалоз, при избыточном потреблении – ацидоз.

Показания к назначению анализа:

1.Мониторинг и динамическое наблюдение расстройств кис- лотно-щелочного состояния при различных заболеваниях:

2.Заболевания почек;

3.Несахарный диабет;

4.Заболевания надпочечников.

Подготовка к исследованию: Взятие крови производится натощак. Исключить тяжелые физические нагрузки, не применять диуретики без консультации врача.

Повышение уровня хлора(гиперхлоремия):

1.Обезвоживание в связи с недостаточным поступлением воды в организм

2.Острая почечная недостаточность (когда потребление хлоридов превышает их экскрецию при анурии, олигурии);

3.Несахарный диабет;

4.Терапия кортикостероидами;

5.Респираторный алкалоз;

6.Гиперфункция коры надпочечников;

Понижение уровня хлора (гипохлоремия):

1.Усиленное потоотделение (при секреторных дисфункциях и гормональном дисбалансе);

2.Передозировка диуретиками;

3.Респираторный и метаболический ацидоз;

4.Обезвоживание вследствие потерь жидкости при рвоте, диарее;

5.Альдостеронизм;

6.Полиурическая стадия почечной недостаточности;

7.Водная интоксикация с увеличением объема внеклеточной жидкости;

8.Прием слабительных препаратов.

16

Креатинин (в крови)

(Creatinine)

Азотистый метаболит, конечный продукт превращения креатинфосфата, участвующего

âэнергетическом обмене мышечной

èдругих тканей.

Креатинин относится к беспороговым веществам: в норме фильтруется в гломерулах почек и не подвергается реабсорбции или секреции в канальцах. Поэтому повышение уровня креатинина обычно свидетельствует о снижении фильтрации в почечных клубочках и понижении выделительной функции почек. Определение концентрации креатинина в крови и моче используют для расчета величины клубочковой фильтрации и оценки функции почек (проба Реберга).

Показания к назначению анализа:

1.Диагностика состояния почек;

2.Заболевания скелетных мышц.

Подготовка к исследованию: Взятие крови производится натощак.

Повышение уровня креатинина :

1.Острая и хроническая почечная недостаточность;

2.Акромегалия и гигантизм;

3.Прием нефротоксических препаратов (соединений ртути, сульфаниламидов, тиазидов, антибиотиков из группы аминогликозидов, цефалоспоринов и тетрациклина, барбитуратов, салицилатов, андрогенов, циметидина, тримето- прим-сульфометоксазола);

4.Массивные (механические, операционные) поражения мышц;

5.Синдром длительного раздавливания;

6.Лучевая болезнь.

7.Ложное повышение: возможно при увеличенной концентрации в крови некоторых эндогенных метаболитов (глюкоза, фруктоза, кетоновые тела, мочевина, некоторых лекарств – аскорбиновой кислоты, леводопа, цефазолина, цефаклора, резерпина, нитрофуразона, ибупрофена);

8.Преобладание мясной пищи в рационе;

9.Гипертиреоз;

10.Обезвоживание.

Понижение уровня креатинина :

1.Голодание, снижение мышечной массы;

2.Прием кортикостероидов;

3.Беременность (особенно 1 и 2 семестр);

4.Вегетарианская диета;

5.Гипергидратация;

6.Миодистрофии.

17

Кальций ионизированный

(Ca++, свободный кальций, Free Calcium, Calcium ionized)

Физиологически активная часть кальция крови

Все физиологические эффекты кальция (участие в мышечном сокращении, в механизмах секреции гормонов, рецепторных процессах, в механизмах клеточного деления и др.) осуществляются его ионизированной формой (Ca2+). Свободный кальций составляет от 43% до 50% общего кальция. Его концентрация варьирует в течение суток: минимальная концентрация в 20 ч, максимальная в 2 – 4 часа ночи. Уровень ионизированного кальция поддерживается паратгормоном, кальцитонином, активной формой витамина Д3. Продукция этих гормонов, в свою очередь, зависит от уровня Ca2+.

На его концентрацию в крови влияют многие факторы – белки, магний (необходимо обязательно исследовать концентрацию магния, если обнаруживается гипокальциемия!). Очень важным является кислотно-основное состояние (КОС): алкалоз увеличивает связывание и снижает концентрацию, а ацидоз, напротив, снижает связывание и увеличивает концентрацию ионизированного кальция в крови. Определение свободного кальция позволяет более точно оценить состояние кальциевого обмена, особенно у пациентов, подвергающихся хирургическим вмешательствам, при проведении реанимационных мероприятий, получающих гепарин, бикарбонаты, препараты кальция и магнезии. Определение ионизированного кальция более информативно по сравнению с исследованием общего кальция для диагностики гиперкальциеми- ческих состояний, в частности при первичном гиперпаратиреоидизме (для которого характерно повышение в крови концентрации свободного кальция и неизмененный уровень общего кальция), у больных с онкопатологией, у пациентов, находящихся на диализе.

Во время беременности содержание общего кальция сыворотки уменьшается параллельно снижению концентрации альбумина, хотя уровень свободного кальция остается в пределах нормы. Содержание свободного и общего кальция у плода несколько повышено, оно снижается в течение нескольких дней после родов, а затем возрастает до значений несколько более высоких, чем у взрослых.

Показания к назначению анализа

1.Гипер- и гипокальциемия, особенно в сочетании с диспротеинемией;

2.Исследования кальциевого статуса после переливаний цитратной крови, введения гепарина, обширных травм, хирургических вмешательств, при сепсисе, ожогах, панкреатите, множественной недостаточности органов, а также пациентов с тяжелой патологией печени и почек, различными злокачественными опухолями, мальабсорбцией;

3.Обследование беременных женщин;

4.Сепсис;

5.Диализ и экстракорпоральное кровообращение.

Подготовка к исследованию: Забор крови производится натощак.

18

Повышение значений

1.Первичный гиперпаратиреоидизм;

2.Эктопические опухоли, вырабатывающие паратгормон;

3.Избыточное потребление витамина Д.

4.Злокачественные опухоли (повышение ионизированного кальция может быть при нормальных величинах общего кальция) и метастазы;

5.Ацидоз;

6.Прием лекарственных препаратов: гидрохлортиазид (длительный прием), литий, андрогены.

Понижение значений

1.Первичный гипопаратиреоидизм, псевдогипопаратиреоидизм;

2.Дефицит витамина Д;

3.Сепсис;

4.Острый панкреатит;

5.Почечная недостаточность;

6.Тяжелые поражения скелетных мышц;

7.Гемодиализ при низкой концентрации кальция в диализате;

8.После переливаний крови, содержащей комплексирующие кальций анионы (цитрат);

9.После обширных травм, хирургических вмешательств;

10.Ожоги;

11.Полиорганная недостаточность;

12.Дефицит магния;

13.Алкалоз;

14.Гипернатриемия;

15.Атрофический гастрит;

16.Вещества, связывающие кальций (цитрат, оксалат, ЭДТА, гепарин);

17.Лекарственные препараты (противосудорожные средства, даназол, фоскарнет, фуросемид , алкоголь.)

19

Кальций общий

(Ca, Calcium total)

Основной компонент костной ткани

èважнейший биогенный элемент, обладающий важными структурными, метаболическими и регуляторными функциями в организме.

99% кальция содержится в костной ткани (зубы, кости скелета). В костях кальций содержится в виде гидроксиапатитов – кристаллов, в составе которых кроме кальция присутствуют фосфаты. Лишь около 1% кальция содержится в сыворотке и других биологических жидкостях организма. В крови кальций содержится в трех формах:

1)ионизированного (свободного) кальция, который физиологически активен;

2)кальций в комплексе с анионами – лактатом, фосфатом, бикарбонатом, цитратом;

3)кальция, связанного с белками – преимущественно альбумином.

Âорганизме кальций выполняет следующие функции: входит в состав и обеспечивает прочность костей и зубов; участвует в процессах передачи нервных импульсов (как антагонист ионов калия) и сокращении мышц; регулирует проницаемость клеточных мембран; регулирует ферментативную активность; участвует в процессе свертывания крови (активирует VII, IX и X факторы свертывания). Гомеостаз кальция (постоянство содержания в крови) является результатом равновесия следующих процессов: всасывания его в кишечнике, обмена в костях, реабсорбции и выведения в почках. Эти процессы регулируются основными регуляторами кальциевого обмена: паратгормоном и кальцитриолом

(витамин D3), которые повышают уровень кальция в крови, и кальцитонином, который снижает в крови его уровень, а также другими гормонами.

Лабораторными признаками нарушения обмена кальция являются гипо- и гиперкальциемия. Снижение уровня альбумина любого происхождения (а, следовательно, и снижение белковосвязанной фракции общего кальция) вызывает понижение общей концентрации кальция сыворотки крови, при этом содержание биологически активного свободного (ионизированного) кальция изменяется мало. Поэтому, следует иметь в виду, что уровень кальция в пробе крови может быть ложно снижен, если проба взята в условиях местного венозного стаза. Вследствие гипоальбуминемии наблюдается снижение уровня общего кальция плазмы при нарушении всасывания белка, хронических заболеваниях, соблюдении диеты с недостаточным количеством белка, циррозе печени, нефротическом синдроме. В таких случаях, при необходимости, практикуют определение содержания ионизированного кальция или использование расчетной формулы, вносящей поправку на сниженный уровень альбумина крови.

Показания к назначению анализа:

1.Диагностика и скрининг остеопороза;

2.Гипотония мышц;

3.Судорожный синдром;

4.Парестезии;

5.Язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки;

6.Полиурия;

7.Сердечно-сосудистая патология (аритмии и нарушение сосудистого тонуса);

8.Подготовка к оперативному вмешательству;

9.Гипертиреоз;

20