В организме непрерывно протекают бесчисленные химические реакции – реакции окисления, восстановления, синтеза и расщепления органических и неорганических соединений. По традиции эти реакции называются биохимическими – чтобы подчеркнуть тот факт, что они протекают в живой (биологической) системе. Подавляющее большинство этих реакций происходят в клетках, их продукты выделяются в кровь, где их можно обнаружить и определить их концентрацию.

Питательные вещества, всасываясь в кишечнике, тоже поступают в кровь, разносятся по организму и, после обработки в печени, поступают в клетки, как источники энергии и сырье для синтеза собственных тканей организма и множества биологически активных веществ. При нарушении функции печени или при нарушениях клеточной энергетики концентрации этих веществ в крови изменяются, и эти изменения можно использовать в диагностике их причин.

В стандартном бланке биохимического анализа крови, утвержденном министерством здравоохранения РФ, перечислены следующие параметры, подлежащие исследованию:

Общий белок. Из самого названия понятно, что речь идет о содержании в крови всего белка, независимо от его конкретных свойств (в организме самые разнообразные белки выполняют не менее разнообразные функции). Снижение уровня белка в крови наблюдают при истощающих заболеваниях. Все белки крови делят на фракции:

Альбумины – составляют около 60 процентов общего количества белка в крови. Синтезируются в печени. Основная функция – поддержание так называемого онкотического давления крови (проще говоря, удержание в кровеносном русле воды) и связывание и транспорт биологически активных веществ – гормонов, витаминов, билирубина и других. При недостаточном поступлении с пищей белка, а также при почечной недостаточности количество альбуминов в крови снижается, что может привести к появлению отеков (так как вода начинает покидать сосудистое русло и накапливаться в тканях).

Глобулины – суммарно составляют все остальные белки и тоже делятся на фракции, каждая из которых выполняет определенные функции. К этой фракции относятся белки, транспортирующие железо, а также очень важный класс иммуноглобулинов, играющих ключевую роль в формировании иммунных реакций. При стандартном исследовании разделение глобулинов на фракции не производят.

Мочевина. Мочевина – это одно из самых простых органических соединений, содержащих азот.

В организме азот содержат только белки, поэтому все азотсодержащие соединения являются продуктами распада белков. Мочевина выводится из организма с мочой, поэтому по ее содержанию в крови судят о функции почек. Однако, показатель этот не является специфическим, потому что уровень мочевины в крови может повыситься при голодании или массивном распаде белков (при отсутствии нарушений функции почек).

Креатинин. Креатинин образуется в мышечных клетках в ходе реакции отщепления АТФ (богатого энергией фосфата) от креатинфосфорной кислоты. Из организма креатинин выделяется исключительно почками, поэтому его показатели в крови можно использовать для оценки их функции.

Клубочковая фильтрация. Это расчетная величина, которую вычисляют, пользуясь содержанием креатинина в сыворотке крови и его содержанием в суточной моче. Кровь поступает в почку по почечной артерии. Эта артерия разветвляется на мелкие веточки, которые образуют клубочки, где и происходит фильтрация крови – ее освобождение от шлаков, солей и избытка воды, которые сквозь стенки капилляров клубочка поступают в боуменову капсулу, начальный отдел почечных канальцев, по которым моча выводится из организма. Скорость клубочковой фильтрации (количество отфильтрованной в клубочках за единицу времени крови) определяется числом функционирующих клубочков, то есть, является показателем функции почек. Норма скорости от 60 до 120 мл/мин (миллилитров в одну минуту).

Канальцевая реабсорбция. Расчетная величина, указывающая на долю клубочкового фильтрата (первичной мочи), которая возвращается в кровеносное русло при прохождении по канальцам почек. Этот показатель снижается при поражениях почек и может указывать на почечную недостаточность в результате поражения канальцевого аппарата.

Калий. Это очень важный катион (положительно заряженный ион), играющий ключевую роль в процессах нервного возбуждения и мышечного сокращения. В мембранах клеток работают механизмы, выкачивающие из клеток ионы натрия в обмен на ионы калия. За счет работы этого насоса вне клеток поддерживается высокая концентрация натрия, а внутри клеток – калия. В результате (мы опустим подробное описание механизмов) снаружи клеточная мембрана возбудимых клеток (мышечных и нервных) заряжена положительно, а изнутри – отрицательно. Клеточная мембрана в данном случае играет роль обкладки конденсатора, а между поверхностями мембраны образуется разность потенциалов и электродвижущая сила. В определенные моменты в мембране открываются натриевые каналы и натрий по градиенту концентрации буквально врывается в клетку, выравнивая потенциалы по обе стороны мембраны. В результате одна часть поверхности оказывается заряженной положительно по отношению к соседним частям, и, посредством весьма оригинального механизма по образующемуся градиенту распространяются токи. Распространяются они, таким образом, не по волокнам, а вдоль них по межклеточной жидкости. Так распространяется, например, нервное возбуждение.

Натрий. Его функция, собственно, говоря уже описана, так как оторвать функцию натрия от функции калия практически невозможно.

Калий и натрий содержатся в крови в определенных концентрациях и по ним можно определить возможность нарушения сердечной деятельности, а также заподозрить заболевания и патологические состояния, вызывающие нарушения в содержании этих катионов в крови.

Кальций. В сыворотке крови содержатся довольно значительные количества ионов кальция. Кальций играет важную роль в поддержании частоты сердечного ритма, в осуществлении мышечного сокращения, а также в свертывании крови.

Глюкоза. Анализ крови на содержание в ней глюкозы часто называют анализом крови на сахар (хотя, в крови присутствуют и другие сахара). По содержанию глюкозы в крови ставят диагноз сахарного диабета (болезни, при которой концентрация глюкозы крови увеличивается) или, например, инсуломы (опухоли поджелудочной железы, продуцирующей инсулин – гормон, снижающий уровень глюкозы в крови).

Магний. Этот катион определяют в крови по показаниям; в стандартный биохимический анализ крови определение содержания магния не входит, но его определение важно, например, в диагностике нарушений, вызываемых, например, гипопаратиреозом (снижением функции околощитовидных желез).

Билирубин. Билирубин – это соединение, синтезируемое в печени из гемоглобина, поступающего в этот орган из отмерших эритроцитов (красных кровяных клеток, переносящих кислород из легких к периферическим тканям). С желчью билирубин выделяется из печени в просвет двенадцатиперстной кишки и выводится из организма с калом. При затруднении оттока желчи или при поражениях печеночных клеток билирубин начинает в избыточных количествах проникать в кровеносное русло. Таким образом, повышение содержания в крови билирубина говорит о заболевании печени или желчевыводящих путей. Если билирубина в крови становится очень много, то у пациента развивается желтуха – желтое окрашивание склер глазных яблок, слизистых оболочек (в первую очередь) и кожных покровов.

Желтуха является одним из основных симптомов вирусных гепатитов A и B. Правда, в случае гепатита билирубин проникает в кровь не вследствие блокады его выделения в желчь, а вследствие разрушения печеночных клеток.

В крови циркулируют сотни различных веществ, и практически все они могут быть маркерами каких-то нарушений. По показаниям назначают анализы на содержание многих других органических соединений и солей.

Очень важными являются анализы на содержание гормонов и других физиологически активных веществ в сыворотке крови.

В крови определяют содержание инсулина, глюкагона, гормонов щитовидной железы, гормонов гипофиза, половых гормонов – эстрогенов, прогестерона, дегидроэпиандростерона, тестостерона, гормонов коры надпочечников – кортизола и альдостерона, гормонов мозгового вещества надпочечников – адреналина и норадреналина. Последние особенно часто определяют при подозрении на феохромоцитому – опухоль мозгового вещества надпочечников, вызывающую приступы опасных для жизни чрезвычайно высоких подъемов артериального давления.

При подозрении на гемолитические состояния, при которых происходит внутрисосудистое разрушение эритроцитов, назначают анализ на содержание в сыворотке крови свободного гемоглобина, который в норме находится внутри эритроцитов и в кровоток практически не попадает.

При подозрении на синдром длительного раздавливания кровь анализируют на содержание миоглобина (кислородсвязывающего белка, содержащегося в клетках мышечных волокон).

Этот список можно продолжать до бесконечности, но надо помнить, что анализы крови – это очень важный и эффективный инструмент диагностики самых различных заболеваний, которые невозможно распознать никакими другими методами.