KIVÁLASZTÁS ÉLETTANA A szervezet ozmo-, ion- és ph regulációja elsısorban a kiválasztószervek segítségével valósul meg. Ezenkívül a kiválasztószervek végzik az anyagcsere káros végtermékeinek, valamint a szervezetbe kívülrıl bekerült méreganyagoknak az eltávolítását is, ezért a vizelet fizikai, kémiai tulajdonságai jól tükrözik a szervezet fiziológiai állapotát. Húgysav kimutatása rovar Malpighi-edényeiben Anyagok és eszközök: csótány, kloroform, papírvatta, gombostő, csipesz, kis olló, óraüveg, nátrium cianid, arzén-foszfor-wolframsav (1000 ml-hez: 100g Na-wolfram, 50 g arzénpentoxid 955 ml desztillált víz, 25 ml 85 %-os foszforsav, 20 ml tömény sósav) Míg a vizi rovarok a nitrogént ammónia formájában választják ki, a szárazföldi rovarok nitrogén anyagcseréjének fı végterméke a húgysav. Rovarok esetében a közép és utóbél határán elhelyezkedı Malpighi edények látják el a kiválasztó funkciót (1. ábra). Óriáscsótányt (Blaberus giganteus) kloroformmal elkábítunk, majd Malpighiedényeit kipreparáljuk. Célszerő a bélcsıvel együtt eltávolítani a vékony, csıszerő képleteket. Tárgylemezre, vagy óraüvegre helyezzük és egy-két csepp ammóniás 5 %-os NaCN-oldatot (erısen mérgezı, pipettázni tilos!) és azonos mennyiségő arzén-foszfor-wolframsav-reagenst viszünk a preparátumra. A húgysav tartalmú Malpighi-edények kék színőre festıdnek, mely fehér háttér elıtt jól megfigyelhetı. 1. ábra Malpighi edények elhelyezkedése 86
A vizelet fizikai tulajdonságai Vizelet színe: a világos szalmasárgától a sötét borostyánsárgáig változik. A szín fıleg vizelet koncentrációjától függ: a koncentráltabb vizelet sötétebb színő. A koncentrált vizelet is lehet világos színő, ha sok glükózt tartalmaz (diabetes mellitus). A vizelet színét a ph is befolyásolja: a savanyú vizelet általában sötétebb, mint az alkalikus. A színt a vizelet természetes színanyagai adják: az urobilin, urobilinogén, urokróm, porfirin. A szervezetbe bevitt idegen anyagok (gyógyszerek, indikátorfestékek, pl fenolftálein, kongóvörös, metilénkék) is megfestik a vizeletet. A vizelet szaga: A frissen ürített vizelet szagtalan, vagy enyhén aromás szagú, állás során változhat. A vizelet szagát befolyásolhatja a táplálék minısége: pl. spárgaevés (aszparaginsav), B vitamin készítmények (riboflavin), alkohol fogyasztás (alkohol szag) mérgezéseknél (pl benzol szag), ureáz aktív baktériumok akár a hólyagban, akár a külvilágban (ammónia szag) A vizelet átlátszósága: Az egészséges ember frissen győjtött vizelete tiszta, átlátszó. Állás közben felhıszerő zavarosodás figyelhetı meg, ami fonalakban kivált mucinból és az ennek a hézagaiban fennakadt leukocitákból, valamint hámsejtekbıl áll. A vizelet lehőlésekor sárga vagy téglavörös üledék válhat ki, ami húgysavas sókból (urátok) áll. A lúgos kémhatású vizelet a belıle kivált földfémfoszfátoktól vagy karbonátoktól is zavarossá válhat. Ammóniás erjedés hatására koporsófedél alakú [Mg(NH4)PO4] kristályok válnak ki belıle. Vegyhatás: A vizelet ph 5,5 és 7,0 között változik, de a ph 4,5 és 8,0 közötti értéket is elérheti. Húsevés után savanyú, növényi táplálkozás után alkalikus. A vizelet ph mérését indikátorpapírral vagy elektromos ph mérı készülékkel végezzük. Fajsúly: 1,003-1,040 között változhat, általában 1,015-1,025 közötti értéket mutat. Bıséges folyadékbevitelre a sőrőség jelentısen csökken, fokozott perspiráció esetén a sőrősége nı. A vizelet fajsúlyát urométerrel határozzuk meg, ami tulajdonképpen egy speciális célra készített areométer. Egy mérıhengert töltsünk meg vizelettel. Helyezzük bele az urométert úgy, hogy az ne érjen a mérıhenger falához, és skálabeosztásán olvassuk le a fajsúlyértékeket. A fajsúlymérık 87
általában 15 C-ra vannak kalibrálva. Ha a vizelet hımérséklete ettıl eltér, 3 C-onként 0,001- et adunk hozzá, vagy vonunk le a mért értékbıl. Proteinúria, valamint a glükozúria fajsúlyemelkedést okoz. Szárazanyagtartalom: vegyes tápálkozás mellett 4-5 %, 24 órai vizeletben (1500 ml) mintegy 60 g. A szárazanyagtartalom kiszámítható a vizelet fajsúlyából, ha a fajsúly két utolsó számjegyét megszorozzuk a Haeser-féle tényezıvel (2,33). Ilyen módon megkapjuk az 1000 ml vizeletben oldott anyagok mennyiségét g-ban. Vizeletüledék vizsgálata: 10 ml vizeletet 1000-2000/perc fordulatszámmal 5 percig centrifugálunk. A felülúszót leöntjük, az üledékbıl Pasteur-pipettával kiveszünk egy cseppet, és tárgylemezre tesszük, majd fedılemezzel lefedjük. Mikroszkóppal, szőkített diafragmával, süllyesztett kondenzorral vizsgáljuk. Az üledékben különféle kristályokat (húgysav, ammónium urát, kalcium oxalát, ammónium magnézium foszfát) és sejtes elemeket (hámsejtek, leukociták) láthatunk. A sejtes elemek azonosítása diagnosztikai szempontból nagyon jelentıs. 88
2. ábra Emlıs vizelet üledékének mikroszkópos képe. a) ammónium-magnézium-foszfát lúgos vizeletben b) kalcium-foszfát kristályok lúgos vizeletben c) húgysav kristályok savanyú vizeletben d) kalcium-oxalát kristályok savanyú vizeletben Szervetlen ionok kimutatása Anyagok és eszközök: 2 M HNO 3, 0,1 M AgNO 3, 0,5 M FeCl 3, BaCl 2 Cl - kimutatása: 2 ml vizeletet pár csepp 2 M HNO 3 -al megsavanyítunk, és néhány csepp 0,1 M AgNO 3 - ot adunk hozzá. Fehér, túrós AgCl csapadék keletkezik. A salétromsavval történı savanyítás a karbonátok és foszfátok oldatban tartása miatt szükséges. PO 3-4 kimutatása: A vizeletet ecetsavval megsavanyítjuk, majd néhány csepp 0,5 M FeCl 3 oldatot öntünk hozzá. Fehér ferrifoszfát csapadék keletkezik. SO 2-4 kimutatása: A vizeletet ecetsavval megsavanyítjuk, és néhény csepp telített BaCl 2 oldatot adunk hozzá. Fehér BaSO 4 csapadék képzıdik a vizeletben lévı anorganikus szulfátok hatására. A csapadékot leszőrjük, és a szőrletet koncentrált sósavval fızzük, majd ismét BaCl 2 oldatot adunk az elegyhez. Az így képzıdı csapadék a vizeletben lévı éterkénsavak hidrolízise során felszabaduló szulfát ionok hatására képzıdik. Az éterkénsavak szerves kötésben tartalmazzák a szulfátot. A fontosabb éterkénsavak Na sói: fenol-kénsavas Na, krezol-kénsavas Na, indoxilkénsavas Na és szkatoxil-kénsavas Na. A vizeletet azért savanyítjuk meg ecetsavval, hogy a karbonátok és foszfátok ne csapódjanak ki. A vizelet szerves alkotórészeinek kimutatása Anyagok és eszközök: vizelet, 5% nátrium-cianid, arzén-foszfor-wolframsav, telített pikrinsav, 10 % NaOH Húgysav izolálása vizeletbıl: Megsavanyított vizeletbıl hosszabb állás hatására húgysavkristályok válnak ki. 100 mles fızıpohárba kb. 50 ml hígítatlan vizeletet teszünk, és 15 ml tömény sósavat adunk hozzá. Hideg helyre téve, 24 óráig állni hagyjuk. Az edény falára és aljára húgysavkristályok válnak ki. A kristályokat tárgylemezen, mikroszkóp alatt vizsgálhatjuk (2. ábra). 89
Húgysav kimutatása a vizeletbıl Folin szerint: 1 : 20 arányban hígított vizeletbıl 4 ml-t kémcsıbe teszünk. 2 ml 5 %-os NaCN oldatot, majd 0,5 ml arzén-foszfor-wolframsav-reagenst adunk hozzá. Az elegyet összerázzuk, majd 5 perc után kétszeresére hígítjuk. A reakcióelegy intenzív kék színezıdést mutat. A húgysav redukálja a foszfor-wolframsavat, miközben egy kék színő wolfram-oxid (WO2 x WO3) keletkezik. Kreatinin kimutatása (Jaffe-reakció): 5 ml vizelethez 1 ml telített pikrinsav oldatot adunk, és pár csepp 10 %-os NaOH oldattal meglúgosítjuk az oldatot. Vörös elszínezıdés keletkezik. A vörös elszínezıdés hosszú ideig változatlan marad. Kóros vizelet vizsgálata Anyagok és eszközök: vizelet, 20% szulfoszalicilsav, 30% KOH, Fehling I (7 %-os CuSO 4 x 5H 2 O), Fehling II oldat (10 %-os NaOH-ban oldott 34 %-os Seignette só ( K-Na tartarát)), lugol oldat Fehérje kimutatása A vizelethez 20 %-os szulfoszalicilsav oldatot adunk cseppenként. Fény felé tartva sötét háttér mellett azonnal értékeljük. Kevés fehérje jelenlétében is füstszerő zavarosodás keletkezik. A vizelet normális körülmények között fehérjét nem tartalmaz. Ha a vizeletben fehérjét találunk az a húgyutak gyulladási folyamatai során levált hámsejtekbıl és fehérvérsejtekbıl származhat (albuminuria vera) vagy a plasmaultrafiltráció során filtrálódhat át a glomerulusokban (albuminuria spuria). Genny kimutatása (Donné próba): A vizelethez 30% KOH oldatot adunk és alposan összerázzuk. A keletkezı buborékok a vizelet megnövekedett fajsúlya miatt lassan szállnak fel. Végezzük el a kisérletet egészséges, kontrol vizelettel is. Glükóz kimutatása Fehling próbával. A reakció a glükóz redukálóképességén alapul. A két reagens oldatból azonos mennyiséget keverünk össze. Körülbelül 2 ml reagens keverékhez ugyanannyi desztillált vizet adunk. Felforraljuk, és a forró oldathoz néhány csepp vizeletet adunk. Minden szabad glikozidos hidroxil csoporttal rendelkezı cukor redukálja a két értékő réz iont, miközben cukorsavvá oxidálódik. Sárgásvörös CuO 2 csapadék keletkezik. 90
A vizelet normális körülmények között glükózt nem tartalmaz, de tartalmazhat más redukáló anyagokat, amelyek összes mennyisége nem haladja meg a 0,2 %-ot. Ha glükóz van a vizeletben, glükozúriáról beszélünk. Elıfordulhat a glükozúria egészséges embernél is, ha sok szénhidrát bevitelével túllépjük azt a határt, amit a máj még fel tud venni. Ebben az esetben alimentáris glükozúriáról beszélünk. A Fehling próba nem specifikus, mivel más cukrok is pozitív eredményt adnak (pl. fruktóz, nagy mennyiségő gyümölcs fogyasztása után). Ketontestek kimutatása: A zsírsavak lebontása során keletkezı ketontestek (aceton, béta-hidroxivajsav, acetecetsav) egészséges ember vizeletében csak nyomokban fordulhat elı. A ketonúria a kezeletlen, vagy rosszul beállított cukorbetegség jellemzı tünete. Kimutatása lugos kémhatás mellett lugol oldattal történik. A vizelethez pár csepp NaOH oldatot és ezt követıen lugol oldatot cseppentünk. Aceton jelenlétében a jód jodoformmá (CHI 3 ) alakul és kristályok formájában kiválik valamint intenzív jodoform szag érezhetı. 91