background image

 

 

B I O C H E M I A   M O C Z 

U

Irena Bartłomiejczyk
Klinika Immunologii, 

Transplantologii i Chorób 

Wewnętrznych

background image

 

 

Mocz

 

jest wydaliną, która 

zawiera zbędne produkty 

przemiany materii, niewielką 

liczbę elementów 

komórkowych, a jego skład 

zależy od:

 Czynności nerek i innych narządów (wątroby, 

trzustki)

 Przemian metabolicznych 

wewnątrzustrojowych

 Gospodarki wodno - elektrolitowej
 Równowagi kwasowo - zasadowej
 Układu krzepnięcia

background image

 

 

Podstawową funkcją nerek 

jest:

 

 Usuwanie z organizmu zbędnych 

produktów przemiany materii

 Utrzymanie stałości składu i objętości 

płynów ustrojowych przez:

- regulację gospodarki wodno - 

elektrolitowej

- równowagę kwasowo - zasadową

 Czynność wewnątrzwydzielnicza: 

- wydzielanie erytropoetyny i reniny 

background image

 

 

Powstawanie moczu jest 

efektem:

 Filtracji krwi w kłębuszkach 

nerkowych

 Selektywnej resorpcji zwrotnej

  Wydzielania substancji do 

kanalików nerkowych

background image

 

 

Przesączania kłębuszkowe:

 Przesączanie osocza prowadzi do 

powstania moczu pierwotnego (około 

180 - 200 l/dobę

)

 Skład moczu pierwotnego zbliżony 

jest do składu osocza pozbawionego 
białek i elementów morfotycznych 

 Zawiera: wodę, Na

+

, K

+

, Ca

2+

, glukozę, 

kreatyninę i mocznik

background image

 

 

Funkcja kanalików 

nerkowych

 Wchłanianie zwrotne około 99% wody

 Transport substancji rozpuszczonych z 

moczu pierwotnego do osocza i odwrotnie

 Stężenie składników w moczu 

ostatecznym 
(

1,5 - 2,0 l/dobę

) jest różne, adekwatne 

do potrzeb organizmu 

background image

 

 

Transport kanalikowy

 Czynny

 – wykorzystuje energię 

powstającą 
w komórkach kanalików w postaci 
ATP

 Bierny

 –  powodowany gradientem 

stężeń
 i potencjałów elektrochemicznych

background image

 

 

Procesy kanalikowe

 transport izoosmotyczny

: czynne 

przesunięcie jonów (np. Na

), któremu 

towarzyszy bierne przemieszczenie 
jonu komplementarnego i wody

  

wymiana jonowa

umożliwia 

wybiórcze wchłanianie lub wydzielanie 
określonych jonów (np. HCO

3-

 , H

+

)

background image

 

 

Składniki moczu 

pierwotnego

 progowe:

 

–resorpcja zwrotna zależna od ATP (Na

+

HCO

3-

)

–resorpcja zwrotna wtórnie aktywna, sprzężona 

z Na

+

 (glukoza, aminokwasy, fosforany)

 bezprogowe:

 dyfundują biernie, ich stężenie w 

moczu zależy od stężenia we krwi (np. mocznik, 
kreatynina, Cl

)

background image

 

 

Składniki moczu wydalane w 

ciągu doby

Nazwa

Jednostki SI

Jednostki

konwencjonalne

Białko

< 150mg

< 150 mg

Glukoza

0,1 – 0,45 mmol

20 – 80 mg

Kwas -

aminolewulinowy

7,6 – 26,7 mol

1,0 – 3,5 mg

Kwas 5-OH-indolo-

octowy

10 – 50 mol

1,9 – 9,6 mg

Kwas moczowy

1,2 – 3,0 mmol

200 – 500 mg

Fosforany

26 – 48 mmol

0,8 – 1,5 g

Hydroksyprolina

76 – 275 mol

10 – 36 mg

background image

 

 

Składniki moczu wydalane w 

ciągu doby

Nazwa

Jednostki SI

Jednostki

konwencjonalne

Kreatynina

1,3 – 2,2 mmol /kg mc

15 – 25 mg/kg mc

Mocznik

330 – 415 mmol

20 –25 g

Porfiryny

9 – 450 mmol

6 – 300 mg

Potas

25 – 125 mmol

1 – 4,7 g

Sód

120 – 260 mmol

2,8 – 6,0 g

Wapń

2,5 – 6,25 mmol

40 – 100 mg

Uroporfiryny

48 – 120 mmol

40 – 100 mg

background image

 

 

Składniki moczu wydalane w 

ciągu doby

H O R M O N Y

Nazwa

Jednostki SI

Jednostki

konwencjonalne

Adrenalina

16,5 – 82,5 nmol

3 –17 g

Aldosteron

5,5 – 72,0 nmol

2 – 26 g

Dopamina

1,26 – 2,98 mol

190 – 450 g

Kortyzol

1,4 – 3,3 mol

50 – 120 g

background image

 

 

Składniki moczu wydalane w 

ciągu doby

H O R M O N Y

Nazwa

Jednostki SI

Jednostki

konwencjonalne

17-ketosteroidy

M: 28 – 87 mol

8 – 25 mg

17-ketosteroidy

K: 17 – 62 mol

5 – 19 mg

17-OH-steroidy

28 – 69 mol

8 – 20 mg

Noradrenalina

88 – 454 nmol

15 – 75 g

VMA

10 – 35 mol

2 – 7 mg

background image

 

 

Ocena czynności nerek

 

 Klirens nerkowy

 = objętości osocza (ml) 

oczyszczonego z danej substancji w  jednostce 
czasu (1 minuta)

 Należy stosować substancje:

 ulegają filtracji w kłębuszkach nerkowych
 nie ulegają resorpcji zwrotnej w kanalikach 

nerkowych

 nie są czynne farmakologicznie

  Najkorzystniejsze: inulina, kreatynina

background image

 

 

Kreatynina

 Powstaje w mięśniach szkieletowych 

na drodze nieodwracalnej 
dehydratacji kreatyny lub 
defosforylacji fosfokreatyny

 Nie ulega resorpcji zwrotnej, ani 

znaczącemu wydalaniu do kanalików

 Dobowe wydalanie kreatyniny: 

15 – 25 mg/kg m.c. 

 

background image

 

 

Klirens kreatyniny 

endogennej

 

 

   

mg/dl

 x V 

ml/min

 

C

kreatyniny

 

ml/min

 = --------------------------P 

mg/dl

kreatyniny

 – współczynnik oczyszczania 

U – stężenie kreatyniny w moczu 
P – stężenie kreatyniny w surowicy
V – diureza minutowa 

Wartości prawidłowe

: dla kobiet - średnio 105 

ml/min
dla mężczyzn - średnio 125 ml/min

background image

 

 

Współczynnik przesączania 

kłębuszkowego

 

• GFR

 (glomerular filtration rate) - 

pozwala na ocenę stopnia wydolności 
nerek.

 
• Z uwagi na konieczność szybkiej oceny 

czynności wydalniczej nerek 

Cockcroft 

i Gault

 w 1976 roku zaproponowali 

wzór, który pozwala dość łatwo ocenić 
klirens kreatyniny  endogennej.

background image

 

 

Wzór Cockcroft'a-Gault'a

 

                     

(140 - wiek) x m.c.

  

     C

cr

 

ml/min

= ------------------------     x     W

                               72 x S

cr 

mg/dl

    

C

cr

 - klirens kreatyniny

   

S

cr

 - stężenie kreatyniny w surowicy 

   

wiek

 - w latach

   

m.c.

 - masa ciała w kg

   

W

 - współczynnik: 

0,85

 dla kobiet; 

1,0

 dla 

mężczyzn

background image

 

 

Mocznik

• Główny końcowy produkt przemiany azotu 

białkowego powstający w wątrobie w 
procesie urogenezy z 

amoniaku i 

dwutlenku węgla

• Całkowicie przesączany do moczu 

pierwotnego i około 40% ulega 
resorpcji zwrotnej

• Stężenie mocznika w moczu jest 

wykładnikem procesów zachodzących w 
kanalikach

background image

 

 

Mocznik (NH

2

) CO

background image

 

 

Kwas moczowy

• Końcowy produkt przemiany 

zasad 

purynowych

 pochodzących z pokarmu, syntezy 

de novo oraz
 z rozpadu endogennych kwasów nukleinowych

• 75% jest wydalane z moczem w postaci 

wolnej lub soli sodowej

• Trudno rozpuszczalny w wodzie

– pH kwaśnym

 może odkładać się w stawach i 

nerkach tworząc kamienie moczanowe

– pH zasadowym

 tworzy łatwo rozpuszczalne 

moczany 

background image

 

 

Hydroksyprolina

 

• Jest ważnym składnikiem kolagenu

• Oznaczanie w moczu jest istotne w 

diagnostyce chorób przebiegających z 
destrukcją kości,
takich jak:

– nadczynność przytarczyc pierwotna i 

wtórna 

– nadczynność tarczycy 
– nadczynność kory nadnerczy  
– przerzuty nowotworowe do kości 
– osteoporoza 

background image

 

 

Hydroksyprolina

background image

 

 

Białko

 Nie wykrywane w moczu jednorazowym 
 Występuje w ilości  

30 – 150 mg/dobę

Białkomocz (proteinuria) 

– 

zwiększona ilość białka w moczu:

 fizjologiczny

 

- przemijający

 patologiczny 

- stały

 

background image

 

 

Białkomocz

 Białkomocz fizjologiczny:

  po wysiłku fizycznym, po długotrwałej pionizacji 
  po spożyciu znacznej ilości białka
  w stresie 

 Białkomocz patologiczny

:

  przednerkowy: gammapatie, niewydolność 

krążenia

  nerkowy: kłębuszkowy, kanalikowy
  pozanerkowy: stany zapalne dróg moczowych

background image

 

 

Proteinuria jest objawem

• Zwiększonej przepuszczalności 

kłębuszków nerkowych

 -  zespół 

nerczycowy

• Zmniejszonej reabsorbcji

 - dysfunkcja 

kanalików proksymalnych

• Wzrostu stężenia białek w osoczu

 - 

hemoglobinuria, mioglobinuria

• Wytwarzanie białek patologicznych, 

przesączających się do moczu

 - 

plasmocytoma (białko monoklonalne)

background image

 

 

Mikroalbuminuria

• Objaw chorobowy polegający na 

wydalaniu z moczem niewielkich ilości 
albuminy

• Wartości diagnostyczne wydalania: 

30-300 mg/dobę lub 20-200 g/min

 

• Wczesny marker:

– nefropatii cukrzycowej
– nefropatii nadciśnieniowej

background image

 

 

Glukoza

• Fizjologicznie 

nie przekracza 300 mg/dobę

 

• Glikozuria

 - po przekroczeniu progu 

nerkowego 
(

180 - 200mg/dl 

w surowicy):

- Cukrzycy (niedobór lub brak insuliny)
- Upośledzeniu reabsorpcji w kanalikach 

nerkowych

- W stresie,  w ciąży 
- W zaburzeniach hormonalnych (akromegalia, 

choroba Cushinga)

background image

 

 

Ciała ketonowe

• Acetooctan

 - katabolizm kwasów 

tłuszczowych
 w wątrobie

• Hydroksymaślan

 - enzymatyczna redukcja 

acetooctanu

• Aceton 

- nieenzymatyczna dekarboksylacja 

acetooctanu

• Fizjologicznie:

–  

źródło energii dla tkanek 

pozawątrobowych

– w  moczu nie występują

background image

 

 

Ciała ketonowe

• Ketonuria - zwana także acetonurią 

lub ketoacidurią 

• Ketonuria

 – w wyniku nadmiernej 

degradacji kwasów tłuszczowych: 

– niedobór glukozy, głodzenie, gorączka
– odwodnienie, wysiłek fizyczny
– kwasica ketonowa, mocznica
– wyniszczenie organizmu np. w chorobach 

nowotworowych

background image

 

 

Bilirubina

• metabolit metaloporfiryn (głównie 

hemoglobiny)

• główny barwnik żółci, fizjologicznie w moczu 

nie występuje 

Bilirubinuria

 

• uszkodzenie hepatocytów (wirusowe, 

toksyczne, polekowe)

• marskość wątroby
• cholestaza wewnątrzwątrobowa
• obturacja zewnątrzwątrobowa dróg żółciowych 

(kamica żółciowa, nowotwory) 

background image

 

 

Urobilinogen

• Powstaje z bilirubiny w przewodzie 

pokarmowym pod wpływem flory 
bakteryjnej i jest stałym składnikiem 
moczu 
(

do 4 mg/dobę

• zwiększone wydalanie

:

– żółtaczka hemolityczna
– miąższowe choroby wątroby bez cholestazy
– nadprodukcja urobilinogenu: zaparcia, 

niedrożność lub zapalenie jelit

 

background image

 

 

Urobilinogen

• zmniejszone wydalanie

:

–  cholestaza i/lub utrudniony odpływ 

żółci do dwunastnicy 

• brak wydalania

:

–  żółtaczka mechaniczna
– całkowity brak flory bakteryjnej 

jelit: 

u noworodków
po intensywnej antybiotykoterapii

background image

 

 

Hematuria / Erytrocyturia

Obecność krwi w moczu w ilości 

przekraczającej 

5 komórek / l

• Hematuria (

krwiomocz

) - 

wykrywany makroskopowo

• Erytrocyturia (

krwinkomocz

) - 

wykrywany mikroskopowo

background image

 

 

Hematuria / Erytrocyturia

Może pojawić się w:

• kamicy nerkowej - napad kolki nerkowej
• nowotworach nerek i dróg moczowych 
• kłębuszkowym zapalenie nerek (90%)
• odmiedniczkowym zapalenie nerek (30%)
• toksycznym uszkodzeniu nerek
• skazach krwotocznych

background image

 

 

Kwaśność moczu

Nadmiar jonów H

(około1mmol/kg 

m.c./dobę) jest wydalany przez nerki 
jako:

• kwaśność bezpośrednia 

- pH

• kwaśność miareczkowa

 - związana z 

H

2

PO

4-

• jon amonowy

 - NH

4+

background image

 

 

pH moczu

Kwaśność bezpośrednia

 = pH czyli 

ujemny logarytm stężenia jonów 
wodorowych 

[H

+

]

• zależy od diety i zwykle wynosi 

5,0 - 8,0

• zmniejszenie pH

: dieta wysokobiałkowa, 

głodzenie, kwasica metaboliczna

• zwiększenie pH

: dieta jarska, zasadowica, 

bakterie  rozkładające mocznik

background image

 

 

Gęstość względna = ciężar 

właściwy

• Może wahać się w granicach 

1,003 - 1,035g/ml

• Prawidłowy wynosi 1,016 - 1,025g/ml

• Jest odwrotnie proporcjonalny do podaży płynów
• Fizologicznie zależy:

– głównie od stężenia NaCl i mocznika
– w mniejszym stopniu od elektrolitów (K

+

, Ca

2+

)

– kreatyniny i kwasu moczowego 

background image

 

 

Ciężar właściwy

• zmniejszenie

:

– przewodnienie
– upośledzone zagęszczanie: choroby nerek, 

hiperkalcemia, moczówka prosta

– leki moczopędne 

• zwiększenie

:

– odwodnienie
– białkomocz, glikozuria
– po podaniu związków 

wysokocząsteczkowych (mannitol) 

background image

 

 

Porfiryny

• Są to organiczne związki heterocykliczne  

 składające się z czterech pierścieni 
pirolowych 

•  Związki te występują głównie w:

– białkach zawierających hem - 

hemoglobina

– ludzkich odchodach - koproporfiryna
– moczu chorych na porfirie - uropofiryna

background image

 

 

Porfiryna

background image

 

 

Porfirie

• Schorzenia związane z zaburzeniami 

szlaków biochemicznych  biorących 
udział w syntezie hemu 

– hem

 + globina = 

hemoglobina

 

– hem

 + apoproteina = 

cytochromy

background image

 

 

Porfirie

• Wrodzone

 - porfiria erytropoetyczna, 

porfirie wątrobowe

• Nabyte

 - zatrucie ołowiem, porfiria 

z niedoborem dehydrogenazy kwasu 
-aminolewulinowy (ALA) 

Zwiększone ilości wskaźników w 

moczu: 

– Kwas -aminolewulinowy (

ALA

)

– porfobilinogen (

PBG

)

background image

 

 

Inne metabolity oznaczane w 

moczu

• Kwas 5-OH-indolooctowy (

5-HIAA

)

:

przemiana serotoniny (przemiana 
tryptofanu)

– wzrost wydalania: rakowiaki przewodu 

pokarmowego i płuc

• Kwas wanilinomigdałowy (

VMA

)

metabolit katecholamin

– wzrost wydalania: guzy wydzielające 

katecholaminy (guz chromochłonny 
rdzenia nadnerczy)

background image

 

 

Inne metabolity oznaczane w 

moczu

• 17-OH-sterydy

: metabolit glikokortykosteroidów:

– wzrost stężenia

: zespół Cushinga, nadczynność 

tarczycy

– spadek stężenia

: niedoczynność kory nadnerczy, 

tarczycy, uszkodzenie miąższu wątroby, kachetsja

  

• 17-ketosterydy

: metabolity androgenów

– wzrost stężenia

: zespół nadnerczowo - płciowy, 

zespół Cushinga, guzy kory nadnerczy, jajników, 
jąder

– spadek stężenia

: choroba Addisona, 

niedoczynność przysadki mózgowej, uszkodzenie 
miąższu wątroby, kachetsja

  

background image

 

 

Bibliografia

• Bańkowski E. Biochemia. Podręcznik dla studentów uczelni 

medycznych. Urban & Partner Wrocław 2004

• Murray R K i wsp. Biochemia Harpera. PZWL Warszawa 1995
• Angielski S. Biochemia kliniczna i analityka. PZWL 

Warszawa1990 

• Skotnicki A B. Zaburzenia krzepnięcia krwi. Med. Prakt. 

Kraków 1997

• Kłyszejko-Stefanowicz L. Ćwiczenia z biochemii. PZWL 

Warszawa 1998

• Tomaszewski J T. Diagnostyka Laboratoryjna. Podręcznik dla 

studentów medycyny. PZWL Warszawa 1997


Document Outline