Водно-сольовий, мінеральний обмін

Інструкція до практичного заняття №20

Тема: Водно-сольовий, мінеральний обмін. Визначення натрію та калію в біологічних рідинах методом полуменевої фотометрії. Визначення кальцію в сироватці крові.

Спеціальність 5.12010201 «Лабораторна діагностика»

Обладнання: лабораторний посуд,  центрифуга, фотоелектроколориметр, полуменевий фотометр, бланки аналізів.

Реактиви:

• початковий градуйований розчин натрій хлориду — 1000 ммоль/л;

• початковий градуйований розчин калій хлориду — 1000 ммоль/л;

• початковий градуйований розчин калій хлориду — 100 ммоль/л;

• початковий градуйований розчин кальцій карбонату — 100 ммоль/л;

• хромоген;

• буфер (моноетаноламін 0,8 моль/л);

• калібрувальний розчин кальцію (2,5 ± 0,05 ммоль/л).

 Біологічний матеріал: сироватка та плазма крові.

Основна:

1. Біологічна хімія з біохімічними методами дослідження / О.Я. Скляров, Н.В. Фартушок, Л.Д. Сойка, І.С. Смачило. — К.: Медицина, 2009. — 352 с.

2. Біохімічні показники в нормі і при патології / За ред. О.Я. Склярова. — К.: Медицина, 2007.— 320 с.

3. Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини. — Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. — 736 с.

4. Губський Ю.І. Біологічна хімія. — К.: — Вінниця: Нова книга, 2007. — 656 с.

5. Іваницька Г.І., Люленко Л.В., Іваницька М.В. Практикум з клінічної біохімії: навч. посіб. — К.: Медицина, 2010. — 184 с.

6. Клінічна біохімія: підручник / Д.П. Бойків, Т.І. Бондарчук, О.В. Іванків та ін.; За ред О.Я. Склярова. — К.: Медицина, 2006. — 432 с.

7. Конспект лекцій

Додаткова:

1. Горячковский А.М. Клиническая биохимия в лабораторной диагностике. — Одесса: Экология, 2005. — 607 с.

2. Кучеренко М.Є., Бабенюк Ю.Д., Войціцький В.М. Сучасні методи біохімічних досліджень. — К.: Фітосоціоцентр, 2001. — 424 с.

3. Маршалл В. Дж. Клиническая биохимия. — М.: БИНОМ, Невский Диалект, 2000. — 368 с.

4. Практикум з біологічної хімії / За ред О.Я. Склярова. — К.: Здоров’я, 2002. — 298 с.

Мета: Навчитися визначати концентрацію натрію та калію у плазмі крові на полуменевому фотометрі та концентрацію кальцію в сироватці крові фотометричним методом.

Конкретні цілі:

Студент повинен:

Знати

Вміти

1.Біологічну роль води та мінеральних речовин в організмі людини. 2.Розподіл води в організмі людини. 3.Біохімічну характеристику соле і окремих хімічних елементів. Їх розподіл в організмі людини. 4.Регуляція обміну неорганічних речовин. 5.Клініко-діагностичне значення визначення концентрації кальцію, калію, натрію в сироватці і плазмі крові. 6.Правила та техніку безпеки під час роботи в біохімічні лабораторії.

1.Готувати реактиви. 2.Проводити первинний відбір результатів досліджень за критерієм: норма/патологія. 3.Користуватися лабораторним устаткуванням: мірним посудом, піпетками, дозаторами. 4.Користуватися ФЕКом. 5.Визначити концентрацію калію та натрію в плазмі крові. 6.Визначати  концентрацію кальцію в сироватці крові. 7.Забезпечувати санітарно-протиепідемічний режим у лабораторії біологічної хімії з біохімічними методами дослідження

 

Перелік практичних навичок:

1.Організація робочого місця.

2.Підготовка біологічного матеріалу для дослідження.

3. Визначення концентрації натрію та калію в плазмі крові.

4.Визначення концентрації кальцію в сироватці крові.

5.Знезараження відпрацьованого матеріалу.

Основні правила техніки безпеки і охорони праці:

1.Правила техніки безпеки при роботі з електроприладами (Додаток №1)

2.Правила роботи з інфікованим матеріалом (Додаток №2)

3.Дезінфекційні заходи (Додаток №3)

Хід роботи:

І.Теоретична конкретизація знань

 

1.Схарактеризуйте біологічну роль води і мінеральних солей, розподіл води в організмі.

2.Дайте біохімічну характеристику солей й окремих хімічних елементів. Їх розподіл в організмі.

3.Що таке кислотно-основна рівновага?

4.Опишіть процеси обміну солей.

5.У чому полягає регуляція обміну неорганічних речовин?

6.Дайте визначення понять «алкалоз» і  «ацидоз».

ІІ. Практична робота студента під керівництвом викладача

Визначення концентрації калію та натрію в плазмі крові методом полуменевої фотометрії.

Принцип методу:

Цей метод ґрунтується на здатності елементів під час спа­лювання в полум'ї переходити у збуджений стан і випускати випромінювання з певною довжиною хвилі. Перед уведенням у полум'я пробу розбавляють і розпилюють у вигляді аерозолю. За допомогою фільтрів відзначають характерну для кожного елемен­та довжину хвилі. Випромінювання різних елементів визначають за допомогою спеціальних світлофільтрів. Потрапляючи на фо­тоелемент, світловий потік збуджує фотострум, який реєструють гальванометром.

Проведення аналізу:

Таблиця 1.

Робочі градуйовані розчини для визначення концентрації калію в плазмі крові калію в плазмі крові.

 

Початкові градуйовані розчини, мл			Дистильова­на вода, мл	Концентрація, ммоль/л
Калій хлориду, 100 ммоль/л	Натрій хлориду, 1000 ммоль/л	Кальцій карбонату, 100 ммоль/л		Калію	Натрію	Кальцію
1	14	2,5	До 100	1	140	2,5
2	14	2,5	До 100	2	140	2,5
3	14	2,5	До 100	3	140	2,5
4	14	2,5	До 100	4	140	2,5
5	14	2,5	До 100	5	140	2,5
б	14	2,5	До 100	6	140	2,5
7	14	2,5	До 100	7	140	2,5
8	14	2,5	До 100	8	140	2,5

 Таблиця 2.

Робочі градуйовані розчини для визначення концентрації натрію в плазмі крові.

Початкові градуйовані розчини, мл		Дистильована вода, мл	Концентрація, ммоль/л
Натрій хлориду, 1000 ммоль/л	Калій хлориду, 100 ммоль/л		Натрію	Калію
10	5	До 100	100	5
12	5	До 100	120	5
14	5	До 100	140	5
16	5	До 100	160	5
18	5	До 100	180	5

Плазму отримують шляхом центрифугування впродовж 15— 30 хв за швидкості 3000 об/хв не пізніше ніж через 1 год після взяття крові. Як антикоагулянти під час дослідження електролі­тів плазми використовують переважно амонієві або літієві солі гепарину.

Проби розводять  у 20 або 200 разів під час визначення кількості електролітів у плазмі крові. Це залежить від типу полуменевого фотометра (чутливості та лінійності градуйованого графіка).

Роботу на приладі здійснюють відповідно до інструкції з екс­плуатації. Результати розраховують за градуйованим графіком.

Норма концентрації в плазмі крові: калію — 3,5—5,3 ммоль/л; натрію — 130—156 ммоль/л.

Примітка. Під час приготування градуйованих розчинів застосовують солі натрію, калію і кальцію, висушені в сушильній шафі за температури 100—120 °С. Можливе застосування відпо­відних фіксаналів (стандарт-титрів). Розчини зберігають у полі­етиленовому посуді з герметично закритими кришками.

Клініко-діагностичне значення.

 Гіпокаліємію — зниження вмісту калію в крові — спостерігають у разі:

* недостатнього надходження калію з їжею (після складних операцій);

* посиленого виділення калію з сечею, наприклад при гіпер­функції кори надниркових залоз і передньої частки гіпофіза, пер­винному і вторинному альдостеронізмі;

* блювання й алкалозу;

* проносу й ацидозу;

* цукрового діабету;

* парентерального введення рідин, в яких бракує калію (ізо­тонічний розчин натрій хлориду, глюкоза).

Гіперкаліємія — підвищення вмісту калію в крові — виникає в разі:

* надмірного надходження калію з їжею або внаслідок ліку­вання порушення функції нирок; небезпечно при нирковій недо­статності;

* підвищеного розпаду клітин і тканин (гемолітична анемія, пухлини, некроз тощо);

* ниркової недостатності (різні форми олігурії, анурії, хро­нічний нефрит);

* зневоднення;

* анафілактичного шоку внаслідок порушення йонного об­міну в клітинних мембранах;

* гіпофункції кори надниркових залоз (хвороба Аддісона).

Серед симптомів, що частіше розвиваються внаслідок пору­шення водно-мінерального обміну, варто виділити гіпернатріємію, яка супроводжується підвищенням осмотичного тиску. Для його нормалізації воду вилучають із тканин і переводять у кров (розвивається дегідратація тканин), рН крові зміщується в бік алкалозу. Клінічно такий стан характеризується поліурією (виді­ленням значного об'єму сечі). Відзначають гіпокаліємію.

Гіпернатріємія розвивається у разі зморщеної нирки, гіперсекреції альдостерону тощо.

Гіпонатріємія характерна для зниження вмісту натрію в кро­ві, зумовлена порушенням його всмоктування у травному каналі або великими втратами внаслідок блювання, проносу та надхо­дження значного об'єму рідини в організм (натрій при цьому ви­водиться з великим об'ємом сечі).

Визначення концентрації кальцію в сироватці крові фотометричним методом.

Принцип методу: Іони кальцію в лужному середовищі реагують з о-крезолфталеїн комплексоном і утворюють кольоровий комплекс. Інтенсивність фіолетового кольору комплексу пропорційна концентрації кальцію в дослідній пробі.

Аналіз проводиться у відповідності зі схемою, наведеною в таблиці 3.

Таблиця №3

 

ІV. Контрольні питання до закріплення знань з теми

 «Водно-сольовий, мінеральний обмін. Визначення натрію та калію в біологічних рідинах методом полуменевої фотометрії. Визначення кальцію в сироватці крові»:
 

1. Регуляція водно-мінерального обміну.
 

2. Обмін електролітів калію, натрію, кальцію.
 

3. Порушення кислотно-основного стану. Алкалоз. Ацидоз.

4. Охарактеризуйте поняття «макроелементи» і «мікроелементи».

5. Порушення мінерального обміну.

6. Роль вітамінів та гормонів у регуляції мінерального обміну.
 

V. Висновок до практичного заняття.

VІ. Домашнє завдання:

 1. Конспект лекції «Водно-сольовий, мінеральний обмін».

 2. Біологічна хімія з біохімічними методами дослідження / О.Я. Скляров, Н.В. Фартушок, Л.Д. Сойка, І.С. Смачило. — К.: Медицина, 2009.(ст.298-322).

 3. Практикум з клінічної біохімії: навч. Посібник / Г.І. Іваницька, Л.В.Люленко, М.В. Іваницька; за редакцією Г.І. Іваницької. – К.: ВСВ «Медицина», 2010. (ст.136-143).