Поверхностное натяжение мочи (ST)

Роль изменений в поверхностном натяжении разных жидкостей организма в физиологических условиях и патофизиологии приобретает все большее значение. Некоторые авторы зашли столь далеко, что считают силы поверхностного натяжения, присутствующими в разделяющих объектах, важнейшими факторами в пограничных образованиях, позволяющих указанным объектам считаться индивидуально особенными.

Рассматривая многие аспекты проблемы, интересно сначала попытаться получить информацию о поверхностном натяжении различных жидкостей организма. Частью указанной программы было исследование поверхностного натяжения мочи для использования полученных данных при выяснении изменений, связанных с двойственным дисбалансом. Предварительно мы должны были решить ряд проблем, включая технические трудности при измерении поверхностного натяжения вследствие присущей моче сложности состава.

Технические проблемы

Успешные измерения поверхностного натяжения, выполненные на жидкостях, представляющих одно вещество, хорошо воспроизводимы. Но для жидкостей, состоящих из двух и более компонентов, показатели варьируют от одной к другой. Это объясняется фактом, согласно которому молекулы составляющих веществ имеют тенденцию мигрировать в жидкости, некоторые накапливаются на поверхности, другие концентрируются внутри массы (изречение Гибса). Поверхностное натяжение различных сложных жидкостей варьирует, в соответствии с природой и количеством присутствующих поверхностно-активных веществ. Изучение вариаций предоставляет информацию о природе указанных веществ.

В жидкости, такой как моча, содержащей много веществ, проблема вариаций поверхностного натяжения является главной. Измерения поверхностного натяжения, выполненные без учета указанных вариаций, приводят к серьезным ошибкам. Исследование разных проб мочи показало большие различия между величинами, полученными в разное время. Используя тензиометр Lecomte du Noiiy (215) можно наблюдать, в одном и том же анализе мочи варьирование величин в соответствии с длительностью отстоя мочи. Величины постепенно уменьшаются с увеличением времени отстоя. Такие же результаты наблюдаются при использовании метода подвешеной капли. (216)

Поскольку требуется определенное время, чтобы изменения произошли, была исследована связь между изменением и прошедшим временем. Изучение разных проб мочи указывает на неравенство, существующее между ними, не только в интенсивности изменений, но и во времени, необходимом, чтобы указанные изменения произошли. Указанный факт позволил признать нерациональным измерение поверхностного натяжения разных проб, если все они получены в некий заданный момент. За исключением измерений, произведенных при частых интервалах, применение тензиометра du Noiiy оказалось для мочи неадекватным. Сталагмометр Traube также неспособен, квалифицировать величины, учитывающие указанные изменения.

С теоретической точки зрения оказывается возможным получить измерения, которые будут соответствовать поверхностному натяжению для каждой капли в желаемый момент путем изменения скорости протекания мочи через аппарат. Однако различия между пробами мочи, связанные с изменениями в распределении компонентов, делают это неадекватным.

По данным метода подвешеной капли, постепенные изменения, происходящие в форме капли будут означать также изменения в поверхностном натяжении. (216) С технической стороны оказывается необходимым получать данные так часто, как только возможно, для того чтобы следовать за происходящими изменениями в разное время. Используя серийные снимки можно точно исследовать изменения, момент их появления и их интенсивность. К сожалению, сложность метода, необходимость частого выполнения снимков и связанных с этим вычислений, не позволяет их использовать для рутинных замеров и для какого-либо широкого клинического или экспериментального исследования.

Именно в связи с указанными обстоятельствами мы вернулись к капиллярному методу, который мы считали подходящим для получения необходимых данных. В классическом случае, для вычисления поверхностного натяжения используется высота поднимающегося столбика в калибровочном капилляре. Тем не менее, одной высоты недостаточно, поскольку она не выявляет происходящих изменений. Мы смогли получить искомые данные, изучая снижение столбика в капилляре. Мы смогли показать, что столбик не опускается с одной скоростью. Он останавливается и опускается несколько раз, чтобы остановиться на фиксированной величине. Мы смогли установить, что для большинства проб мочи существует первая остановка длительностью в несколько секунд. В некоторых пробах мочи вместо первой остановки происходит заметное снижение скорости опускания. Вслед за остановкой, или медленным опусканием, происходит обновленное, но более медленное, снижение и вторая остановка, несколько более продолжительная, чем первая. После другого опускания, часто продолжающегося более 20 минут, происходит новая остановка.

Время снижения, продолжительность остановок и, особенно, высоты столбика, на которых происходит остановка, воспроизводимы для одного и того же анализа мочи, но широко варьируют в разных пробах. Они укажут на различные исправления и время, когда они происходят. Описанная методика оказалась адекватной для изучения поверхностного натяжения сложных растворов и, особенно, для изучения мочи.

Каждая из высот, на которых происходит остановка, укажет на поверхностное натяжение для конкретной стадии перераспределения составных частей. Изучая в дальнейшем указанную проблему, нам показалось уместным иметь капилляр, откалиброванный таким образом, чтобы было возможным непосредственное считывание значений поверхностного натяжения на этих остановках. Изучение связи между поверхностным натяжением жидкости и высотой столбика указало на происхождение вмешивающихся факторов, их величины, и при каких условиях непосредственное считывание возможно.

Столбик жидкости остается неизменным в капиллярной трубке, когда поверхностные силы, связывающие столбик жидкости со стенками капилляра равны весу столбика жидкости.

При σ, обозначающей поверхностное натяжение; r, радиус капиллярной трубки; h, высоту столбика; Δ, относительную плотность жидкости; и g, гравитационное ускорение, мы получим 2 π r σ = π r² hg Δ. Из этого видно, что относительная плотность является единственным фактором, относящимся к пробе, кроме поверхностного натяжения, который вмешивается и определяет высоту столбика жидкости.

В соответствии с указанной формулой, связь между поверхностным натяжением и относительной плотностью пробы составляет: σ = Δ r hg/2. Такая же высота столбика получится, если связь между поверхностным натяжением σ и σ΄двух различных жидкостей с относительными плотностями Δ и Δ ΄ удовлетворяет условию: σ = σ΄ Δ΄/ Δ

Если измеренная капиллярной трубкой, имеющей радиус 0.5 мм, произведенной в New York City, где гравитационное ускорение составляет 981 по отношению к воде, которое при температуре 18°C имеет поверхностное натяжение 73 дин/cм, высота столбика жидкости будет 6.0 cм, а связь между σ и Δ, выраженная в системе cgs., где σ = 73 Δ .

Таким образом, капиллярная трубка может быть откалибрована для обеспечения непосредственного считывания поверхностного натяжения в дин/cм для любой жидкости, имеющей одинаковую относительную плотность. Для жидкостей с различной относительной плотностью может использоваться одна и та же капиллярная трубка, если корректировка 0.073 производится для каждого 0.001 деления относительной плотности.

Клинически встречающиеся значения относительной плотности составляют от 1.001 до 1.035 со средней величиной около 1.015. Трубки, откалиброванные для измерения проб мочи в значениях относительной плотности в крайних точках, предполагают ошибку в 2 дин/cм. Для минимизирования степени ошибки при рутинных лабораторных условиях капиллярная трубка должна быть откалибрована, чтобы соответствовать жидкости с относительной плотностью 1.015. Клинически наблюдаемая максимальная ошибка значений поверхностного натяжения в крайних точках при этом способе уменьшается до приблизительно ± 1 дин/cм. Более того, то, что концентрация хлорида натрия, являясь одним из важнейших факторов, влияющих на значения относительной плотности мочи, уменьшает влияние, оказываемое относительной плотностью на высоту столбика. Хлорид натрия представляет вещество с отрицательной поверхностной активностью. Он повышает значения поверхностного натяжения с увеличением его концентрации из-за присущей ему тенденции мигрировать с поверхности жидкости во внутрь жидкости. Указанное свойство частично уменьшает влияние, оказываемое относительной плотностью на мочу. Поскольку показатели поверхностного натяжения мочи человека, измеренные указанным методом, как оказалось, варьируют между 73 и 50 дин/cм, ошибка для крайних величин относительной плотности составляет менее 5% и не является клинически значимой. Для получения еще более точных данных проводят коррекцию, добавляя или вычитая 0.073 дин/cм для каждой 001 разницы в пробе сверх или ниже относительной плотности, на которую трубка откалибрована (то есть 1.015).

Другим фактором влияния является температура тестируемой мочи. Хотя жидкость быстро приобретает температуру стенки капилляра, рекомендуется проводить измерения при температуре жидкости около 18°C, поскольку поверхностное натяжение жидкости уменьшается с увеличением ее температуры. Для клинических условий коррекция разницы температур считается излишней.

Вид и калибровка уротензиометра

Для получения непосредственных значений поверхностного натяжения мочи с максимальной ошибкой ± 1 дин/cм, при разработке и калибровке уротензиометра учитываются ранее обсуждавшиеся факторы. (рис. 217) Стеклянная капиллярная трубка имеет канал диаметр 0.5 мм и длину приблизительно 14 cм. Она откалибрована для указания поверхностного натяжения жидкости с относительной плотностью 1.015 непосредственно выраженном в дин/cм следующим образом: непрерывный столбик дистиллированной воды при температуре 18°C вытаскивается вверх до трех четвертых высоты трубки и отпускается для свободного опускания, при удержании трубки в вертикальном положении. Точка, на которой верхушка столбика останавливается, отмечается.

Рис. 217. Уротензиометр – калиброванный для непосредственного указания по шкале в дин/cм поверхностного натяжения жидкостей, имеющих относительную плотность 1.015.

Она представляет поверхностное натяжение 73 дин/cм, для воды, имеющей относительную плотность 1.000. Делается необходимая корректировка для жидкости с относительной плотностью 1.015 – расстояние между указанной меткой и кончиком трубки делят на 74 (вместо 73) равных частей. Трубка калибруется до 50 дин/cм, поскольку более низкие значения не встречаются. В трубках, произведенных Clay Adams, New York, метки постоянны. Шкала в виде расщепленной линии позволяет легко визуализировать мениск. Циркулярные линии позволяют удерживать трубку в вертикальном положении.

Измерение поверхностного натяжения мочи с помощью уротензиометра

Для измерения поверхностного натяжения мочи с помощью уротензиометра заостренный конец трубки вводят в мензурку с пробой мочи.

Жидкость извлекалась чуть выше уровня наивысшей отметки путем сосания ртом и эвакуировалась несколько раз с помощью положительного давления. Трубка наполняется опять до той же метки, стараясь, чтобы пузырьки воздуха не нарушали непрерывность столбика жидкости. Трубка вынимается из промежутка между губами, и конец капилляра затем постепенно поднимается до уровня поверхности жидкости. Когда вершина столбика опустится до верхней линии (T) шкалы, конец трубки удаляют из жидкости и удерживается в вертикальном положении на уровне глаз. Снижение уровня столбика наилучшим образом можно наблюдать, глядя на мениск между концами расщепленной линии отметок калибровки. Верхушка столбика опускается в течение 1-2 секунд до начальной точки (P1), где она временно останавливается, или где темп ее снижения внезапно замедляется. Столбик снова медленно опускается, приходя к точке отдыха по прошествии несколько минут у второй точки (P2). По прошествии некоторого времени, снижение может возобновиться в куда более медленном темпе вплоть до третьего, окончательного, пункта остановки (Рз), достигаемого за более чем 15 минут. Для обычных исследований, первое прочтение (P1) считается показателем поверхностного натяжения мочи. Указанная величина грубо соответствует величине поверхностного натяжения образца, перед тем, как произойдет какое либо значительное вторичное распределение молекул.

После использования капиллярную трубку следует тщательно отмыть дистиллированной водой. Желательно пред каждой серией экспериментов проверить трубку, используя дистиллированную воду комнатной температуры. Если контрольные записи находятся выше 74 или ниже 73 по шкале, трубка должна тщательно быть промыта дистиллированной водой с помощью пипетки. Иногда одной воды недостаточно и для получения достоверных контрольных записей требуется очистка трубки очищающим сернохромным раствором с последующим тщательным промыванием водой. Когда трубка не используется, ее лучше содержать в вертикальном положении в стеклянной мензурке, содержащей дистиллированную воду.

Поверхностное натяжение в клиническом и экспериментальном исследовании

Уротензиометр сначала делает возможным определение поверхностного натяжения мочи и других физиологических жидкостей в качестве традиционной лабораторной процедуры. Наивысшая величина поверхностного натяжения мочи, встречающаяся в клинике составляет 73 дин/см, и она коррелирует с минимальным количеством поверхностно активных веществ. Чем ниже поверхностное натяжение мочи в дин/cм, тем больше поверхностно-активных веществ присутствует в пробе. Поверхностное натяжение величиной 52 дин/cм является самым низким клиническим замером, зарегистрированным нами, при использовании указанного метода, среди более чем 100,000 измерений, выполненных за последние 12 лет.

Первой проблемой, касающейся значимости разных показателей поверхностного натяжения мочи, оказалась следующая - обычно пробы мочи с низкой относительной плотностью имеют высокое поверхностное натяжение, в то время как те, что имеют высокую относительную плотность, характеризуются низким поверхностным натяжением. Прямая связь между величинами поверхностного натяжения и относительной плотностью проб требует углубленного исследования с учетом того, что на поверхностное натяжение оказывает большое влияние содержание в моче воды. В то время как связь между поверхностным натяжением и содержанием воды наблюдается часто, причинно-следственная связь здесь отсутствует. Анализы мочи с относительной плотностью сниженной до 1.003 характеризовались также поверхностным натяжением 58 дин/cм, в то время как пробы с относительной плотностью до 1.030 имели поверхностное натяжение 70. Хотя и редко встречающиеся, указанные показатели не подтверждают предположение, согласно которому величину поверхностного натяжения определяет количество, содержащейся в моче воды, да и предложенную методку заменить пока нечем.

Природа вмешивающихся веществ

Существование нескольких величин поверхностного натяжения мочи предполагает участие разных веществ при определении поверхностного натяжения. Мы применили исследование изменений, вызванных в трех показателях Р, полученных для пробы.

Считали, что разные разделительные способности соответствуют различным группам веществ. Для идентификации указанных веществ был использован ряд методов. При одном из них, разные составные части мочи разделяли, используя растворители или абсорбенты, или позволяя этим составным частям встречаться на поверхности.

Тот факт, согласно которому растворители, остающиеся в жидкости, даже в очень малых количествах, влияют на поверхностное натяжение, значительно мешал их применению. Однако, при использовании жировых растворителей с возможностью их тщательного удаления, обработанная моча меняла свое поверхностное натяжение, особенно в величинах P1. Используя активированную животную угольную абсорбцию, все величины P изменялись в сторону более высоких значений.

M. Bier в нашей лаборатории изучил происхождение поверхностно-активных составляющих, отделяя их от мочи, благодаря использованию присущего им свойства накапливаться на поверхности. Пропуская через мочу инертный газ, заставляли мочу пениться. В пене скапливались поверхностно-активные вещества. Процедуру вспенивания повторяли, продолжая отделять от мочи все большее количество поверхностно-активных веществ. Указанная процедура приводила к изменению величин поверхностного натяжения, особенно Р3. Проведенный анализ полученных фракций указывал, что липиды влияют на определение поверхностного натяжения, устанавливаемого по величине Р1, в то время как белки влияют на P3, то есть, после перераспределения, требующего вполне определенного времени. Мы постарались учитывать указанные предварительные данные, добавляя агенты в мочу и отслеживая индуцированные изменения.

Добавление минимальных количеств мыл к моче, как было показано, вызывает изменение во всех величинах P и, особенно, в P1. Добавление желчных кислот изменило значения P2, в то время как добавление белков, таких как альбумин, повлияло на значения P3. Из указанного предварительного исследования вытекает, что в то время как изменения P1 cвязаны с увеличением производных жирных кислот, изменения P2 больше связаны с вмешательством желчных кислот, а белки и аминокислоты оказывают большее влияние на величины Р3.

Это объясняет, почему поверхностное натяжение, соответствующее P1, остается все еще высоким в пробах мочи, богатых альбумином, а также иногда в пробах, содержащих желчные кислоты. Тем же объясняется наблюдение в тесте Hay состояние sulfur flower в моче. Сера начинает быстро выпадать при оставлении мочи отстаиваться, однако в той же пробе мочи выпадение серы на время задерживается, если сера добавляется в мочу сразу после ее встряхивания. Если на поверхностное натяжение воздействовать жирными кислотами, даже в минимальных количествах, то изменения поверхностного натяжения в связи с условиями, при которых указанные вещества оказывают влияние, особенно интересны. Именно с точки зрения указанных позиций мы попытались исследовать поверхностное натяжение в связи с нормальной и нарушенной физиологией.

Поверхностное натяжение и нормальная и нарушенная физиология

Способность измерять поверхностное натяжение быстро и четко даже в очень малых количествах жидкости, сделало метод пригодным при многих исследованиях. В дополнение к клиническим применениям, где информация особенно важна, мы применили его в экспериментах на животных.

Время суток и поверхностное натяжение мочи

Измерения поверхностного натяжения мочи были выполнены у нескольких нормальных индивидуумов с часовыми интервалами. Для исключения влияния, оказываемого упражнениями и приемами пищи, индивидуумы содержались на постельном режиме в течение нескольких часов, предшествовавших измерениям .

Более того, концентрация хлорида натрия, являясь одним из важнейших факторов, влияющих на значения относительной плотности мочи, уменьшает влияние, оказываемое относительной плотностью на высоту столбика. Хлорид натрия представляет вещество с отрицательной поверхностной активностью. Он повышает значения поверхностного натяжения с увеличением его концентрации из-за присущей ему тенденции мигрировать с поверхности жидкости в массу жидкости. Указанное свойство частично уменьшает влияние, оказываемое относительной плотностью на мочу. Поскольку показатели поверхностного натяжения мочи человека,

Рис. 218. 24-часовая часовая величина поверхностного натяжения мочи 30-летнего мужчины, находящегося в состоянии покоя, принимающего ежечасно пищу, демонстрирующая максимум днем и минимум около 5 часов утра.

Во время этого периода, и на протяжении всего эксперимента, индивидуумам дозволялось покидать на время кровать. Все время проведения эксперимента им давали ежечасно одну и ту же пищу и в одинаковом количестве. Все это предотвращало влияние фактора пищи и активности. Рисунки 218, 219 и 220 и Taблица XXVI демонстрирует примеры кривых поверхностного натяжения в подобных случаях. Можно отметить характер кривой - двухфазный 24-часовый.

Рис. 219. Кривая поверхностного натяжения мочи у 26-летнего мужчины, находящегося на стандартизированном почасовом потреблении воды и пищи, демонстрирующая максимум в утренние часы и минимум к вечеру.

Тем не менее, поверхностное натяжение у мышей при одинаковых условиях разнится. Использовали группу из 20 мышей, содержавшихся в клетках. Слегка сжимая нижнюю часть живота, получали несколько капель мочи, собираемых в маленькую чашку и служащих для измерения поверхностного натяжения. Изменения, видимые на Рисунке 221, демонстрируют, что с течением времени, кривая имеет тенденцию к снижению. Это дало нам основания предположить, что вмешательство стресса в указанных случаях может быть ответственным за эти изменения. Для элиминации фактора стресса проведена вторая группа экспериментов, в которых пробы мочи получали ежечасно от разного животного. Таким образом, каждое животное сдавало анализ лишь однажды, и не было подвержено стрессу. В этих условиях демпинг-эффект не отмечался. Была получена кривая - двухфазная за 24 часа. Кривые поверхностного натяжения у людей и мышей выглядели противоположным образом. Во время периода, когда высокие значения отмечались у людей, у мышей отмечались низкие значения, и наоборот. Поскольку подобные противоположные данные отмечены у людей и мышей и по данным многих других анализов, что приписывали ночному образу жизни последних, была предпринята третья группа экспериментов, при которых мыши содержались в темноте на протяжении дневного времени суток и при свете ночью для изменения ритма их активности. После трех недель не было отмечено заметных изменений в данных анализов, полученных у этих мышей. Возможно, однако, что требуется больше времени для индукции изменений в поверхностном натяжении благодаря коррекции ритма активности мышей. (Рис. 222)

Рис. 220. Кривая поверхностного натяжения мочи у 27-летней женщины при стандартном ежечасном питании с максимумом днем и минимумом утром.

Рис. 221. Средняя величина поверхностного натяжения мочи 20 мышей, получаемой ежечасно, демонстрирующая вариации при тенденции к снижению.

Таблица XXVI ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ У НОРМАЛЬНОГО ЗДОРОВОГО 32-летнего МУЖЧИНЫ И 27-ЛЕТНЕЙ ЖЕНЩИНЫ ПРИ СТАНДАРТНОМ ЕЖЕЧАСНОМ КОРМЛЕНИИ

Поверхностное натяжение у нормальных людей и животных

Основываясь на первых анализах поверхностного натяжения мочи в группах индивидуумов можно увидеть, что происходят определенные, общие для всех, изменения. Отмечены дни, в которые все субъекты имели более высокие относительные величины, а также другие дни, когда преобладали более низкие величины. Поскольку не было общих факторов, диетических или поведенческих, для всех изучаемых субъектов, мы старались найти изменения в окружающей среде, могущие служить непосредственной причиной указанных вариаций. В сотрудничестве с P. Teitelbaum, мы проделали следующий эксперимент, используя 80 крыс, разделенных на четыре группы. Одна группа состояла из самок линии Wistar, а вторая - из самцов той же линии. Остальные две группы состояли из 20 самок и 20 самцов черно-капюшонной линии. Животные содержались группами по пять в отдельных клетках на Purina и воде ad lib. Они содержались в комнате без кондиционера. Эксперимент проводился в течение месяца - с мая по июнь.

Рис. 222. Средние почасовые величины поверхностного натяжения мочи в группе из 5 мышей при ежечасной смене этой группы.

Мочу собирали в малый сосуд, прочно удерживая животное и пощипывая кожу нижней части живота. Несколькими минутами позже измеряли поверхностное натяжение. В каждой группе животные, не дававшие мочу в течение нескольких последовательных дней во время описанной процедуры, замещались другими.

Пробы мочи получали 6 дней в неделю между 9 и 10:30 утра. На основе полученных данных в каждой группе вычислялась средняя величина, относительные величины выражались кривыми, при расположении по оси абсцисс дней. Величины в женской группе были выше, чем в мужской. Между двумя штаммами различий не было. Все четыре кривых демонстрировали одинаковые вариации в одно и то же время. Таким образом, стало ясно, что вариации были связаны с влиянием некоторого внешнего фактора, действовавшего на всех животных. Мы сравнили кривые поверхностного натяжения с другими, прочерченными для величин прочих различных факторов окружающей среды, присутствовавших во время проведения эксперимента. Среди указанных величин - барометрическое давление, электростатическая величина, температура - были получены из Weather Bureau и были прочерчены кривые для области в час эксперимента. Из всех их значимой оказалась лишь кривая температурных изменений. Видно, что поверхностное натяжение повышалось всякий раз, как только падала температура, и понижалось при повышении температуры (Рис. 223)

Указанная корреляция изучалась и в дальнейшем, используя индуцированные, а не естественные, изменения температур в эксперименте, проделанном в сотрудничестве с E. F. Taskier.

Взрослые самки мышей линии CF1 были разделены на три группы по 20 особей в каждой. Они имели не ограниченный доступ к воде и пище. Одну группу поместили в инкубатор, в котором поддерживали температуру 37°C. Вторая группа содержалась в холодильнике при температуре 8°C. Третья группа служила контрольной, и содержались при обычной для лаборатории температуре, колебавшейся в границах между 20 и 25°C.

Из-за суточных колебаний показателя поверхностного натяжения, пробы мочи брались в одно и то же время суток. За период 22 дней, получали ежедневные анализы мочи между 9 и 11 часами утра. Процедура легко осуществлялась - мышь крепко удерживалась одной рукой за шиворот и хвост. Пальцем другой руки нижняя часть живота нежно массажировалось, что приводило к выделению животным 2-5 капель мочи в маленькую стеклянную чашку.

В течение нескольких минут по получению мочи определяли поверхностное натяжение каждой пробы.

Полученные данные каждого животного, день за днем, регистрировались; определялись также средние показатели для групп, содержавшихся в разных температурных условиях.

Средние значения данных поверхностного натяжения контрольных групп представлены на Рис. 224. Видно, что указанные величины подвержены нерегулярным колебаниям между 58 и 63 дин/см. Величины поверхностного натяжения группы, содержавшейся при температуре 37°C обнаруживали устойчивый рост от 61 до 65 дин/см. (Рис. 225) Мыши, содержавшиеся при температуре 8°С обнаруживали вначале легкое падение поверхностного натяжения с постепенным возвратом к исходным уровням. (225)

После пребывания в течение нескольких дней в инкубаторе мыши стали терять вес, их мех стал редким, a ноздри постоянно влажными. Выделения мочи были скудными по сравнению с двумя прочими группами. Среди мышей, содержавшихся при высокой температуре, на 12-ый день стали наблюдаться смертельные исходы. У животных, содержавшихся в холодильнике, развился плотный блестящий мех, большую часть времени они прижимались друг к другу, образуя группы. Ни одно животное, содержавшееся при низкой температуре, не умерло.

Особенно значительным считаем результат, показавший устойчивое повышение поверхностного натяжения мочи среди животных, содержавшихся при температуре 37°C. Как и ожидалось, мочи эти животные выделяли мало и в большей концентрации, чем в других группах. С указанным уменьшением объема можно было ожидать повышения концентрации поверхностно активных веществ и снижения поверхностного натяжения. То, что произошли противоположные изменения, указывает на то, что они являются следствием влияния высокой температуры.

Указанное обстоятельство особенно интересно с точки зрения связи между температурой и двумя моделями поверхностного натяжения. В то время как более высокая температура вызывает одну модель, холод - другую. Следует отметить, что организм не способен защитить себя от модели, вызванной повышенной температурой и животное через определенное время умирает, но от модели, вызванной холодом, защита возможна. Организм оказывается способным преодолевать указанное изменение. Поверхностное натяжение возвращается к норме, и животное становится адаптированным к этой температуре. Среди животных, содержавшихся в холодильнике, ни одно не умерло, в то время как все, содержавшиеся в инкубаторе, умерли в течение месяца. Адреналэктомия индуцирует немедленное увеличение поверхностного натяжения мочи. (Рис. 226)

Рис. 225. Средние значения поверхностного натяжения мочи 20 самок мышей, содержавшихся в инкубаторе при температуре 37°C и 20 самок мышей, содержавшихся при температуре 8°C в холодильнике. Величины неуклонно возрастают для животных, содержавшихся в инкубаторе вплоть до их смерти. У животных, содержавшихся в холодильнике, после начального снижения, величины поднимались до нормы.

Рис. 223. Сравнение между данными погоды и средней величиной поверхностного натяжения у 40 самцов крыс и 40 самок крыс. Демонстрируется относительный параллелизм кривой барометрического давления и более устойчивая связь с обратной кривой температуры.

Рис. 224. Среднее значение поверхностного натяжения мочи у контрольных мышей за трехнедельный период.

Рис. 226. Поверхностное натяжение мочи увеличивается после адреналэктомии.

Рис. 227. Кривая изменений поверхностного натяжения мочи в анализах 36-летней беременной женщины обнаруживает заметные изменения в сторону более низких величин, начиная с четвертого месяца и становясь чрезвычайно низкими в последние три месяца.

Рис. 228. Средняя величина поверхностного натяжения у беременной женщины демонстрирует изменения в сторону низких значений.

Коллоиды мочи и поверхностное натяжение

Интересная связь между поверхностным натяжением мочи и присутствием "коллоидов" в моче была отмечена Butt и соавторами. (240) Используя метод подвешеной капли для определения поверхностного натяжения, прямое обследование в темном поле, на присутствие в моче коллоидов, электрофорез, для установления электрических зарядов, изучение мазков выпаренной мочи, они показали, что пробы мочи с высоким содержанием коллоидов имеют низкое поверхностное натяжение, а с низким содержанием коллоидов - высокое поверхностное натяжение. В дальнейшем, они связали низкое количество коллоидов с тенденцией мочи преципитировать и образовывать камни. (242) Они обследовали частицы коллоидов в моче разных групп индивидуумов и обнаружили их высокое содержание у негров и, особенно, у беременных женщин, что согласуется с низким поверхностным натяжением мочи, выявленным нами в указанных случаях (Рис. 227 и 228) и слабой тенденцией двух групп образовывать мочевые камни.

Мы исследовали связь между вариациями содержания в моче коллоидов и системными моделями, соответствующими высокому и низкому поверхностному натяжению. R. Ravich в нашей лаборатории подтвердил корреляцию между наличием коллоидов и поверхностным натяжением с использованием нашего уротензиометра. (219)