平衡理论在痛风病病理中的应用 （化学奥赛辅导） 大连育明高中 任长春 2001年4月24日.

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1 平衡理论在痛风病病理中的应用 （化学奥赛辅导） 大连育明高中 任长春 2001年4月24日

2 一、痛风病病理及病症 1．病理 2．病症 ：长期嘌呤代谢紊乱所致（内分泌失调） 分为（1） （2）

3 一、痛风病病理及病症 1．病理 2．病症 ：长期嘌呤代谢紊乱所致（内分泌失调） 分为（1）原发性 （2） ：先天性多基因遗传缺陷使嘌呤代谢紊乱。

4 一、痛风病病理及病症 1．病理 2．病症 ：长期嘌呤代谢紊乱所致（内分泌失调） 分为（1） （2）继发性 ：后天疾病或药物（如化疗）引起嘌呤代 谢紊乱。

5 一、痛风病病理及病症 1．病理 2．病症 ：长期嘌呤代谢紊乱所致（内分泌失调） 分为（1）原发性 （2）继发性 ：先天性多基因遗传缺陷使嘌呤代谢紊乱。 ：后天疾病或药物（如化疗）引起嘌呤代 谢紊乱。 导致 ：人体代谢——尿酸的生成与排泄之间的平衡被破坏。 （1） （2）

6 一、痛风病病理及病症 1．病理 2．病症 ：长期嘌呤代谢紊乱所致（内分泌失调） 分为（1）原发性 （2）继发性 ：先天性多基因遗传缺陷使嘌呤代谢紊乱。 ：后天疾病或药物（如化疗）引起嘌呤代 谢紊乱。 导致 ：人体代谢——尿酸的生成与排泄之间的平衡被破坏。 （1）关节炎 ：拇指、跖趾关节、足背、足跟、踝、指、腕等 小关节红肿剧痛，是肢体痹病。 （2）

7 一、痛风病病理及病症 1．病理 2．病症 ：长期嘌呤代谢紊乱所致（内分泌失调） 分为（1）原发性 （2）继发性 ：先天性多基因遗传缺陷使嘌呤代谢紊乱。 ：后天疾病或药物（如化疗）引起嘌呤代 谢紊乱。 导致 ：人体代谢——尿酸的生成与排泄之间的平衡被破坏。 （1） （2）肾结石 ：尿酸生成速率大于排泄速率，使之沉积于肾小球等部位，形成结石。

8 一、痛风病病理及病症 1．病理 2．病症 ：长期嘌呤代谢紊乱所致（内分泌失调） 分为（1）原发性 （2）继发性 ：先天性多基因遗传缺陷使嘌呤代谢紊乱。 ：后天疾病或药物（如化疗）引起嘌呤代 谢紊乱。 导致 ：人体代谢——尿酸的生成与排泄之间的平衡被破坏。 （1）关节炎 ：拇指、跖趾关节、足背、足跟、踝、指、腕等 小关节红肿剧痛，是肢体痹病。 （2）肾结石 ：尿酸生成速率大于排泄速率，使之沉积于肾小球等部位，形成结石。

9 二、尿酸、尿酸盐平衡体系的有关计算 题 痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。
题 痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。 关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体。反应式如下： HUr (aq) + H2O(l) = Ur-(aq) + H3O ① 尿酸 尿酸根离子 pKa=5.4 (37℃) Ur-(aq) + Na+ (aq) = NaUr (s) ②

10 （1）37℃时1.0L水中可溶解8.0mmol尿酸钠。计算反应②的 平衡常数。
解 （1）Na+ + Ur - = NaUr(s) （2）头一次关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处，这说明温度对反应② 的平衡常数影响如何？反应②是放热的， 还是吸热的？ 解 由于脚趾、手指等处温度低于体内温度，在这些地方易于结晶而发病，说明温度降低，有利于NaUr结晶，则反应②的K增大。温度降低平衡常数增大，说明该反应为放热反应。

11 当[Na+]=130mmol·dm-3情况下，关节炎发作时[Ur-]为：
血清（pH=7.4，[Na+]=130mmol·dm-3）中的沉淀与关节炎的发作无关。 当[Na+]=130mmol·dm-3情况下，关节炎发作时[Ur-]为： 由此可求出关节炎发作时，溶液中[HUr]的浓度。 HUr (aq) + H2O(l) = Ur-(aq) + H3O ① 尿酸 尿酸根离子 pKa=5.4 (37℃) Ur-(aq) + Na+ (aq) = NaUr (s) ② 此时溶液中[HUr]的浓度小于其饱和浓度0.5mmol·dm-3，故没有尿酸析出，所以关节炎的发作与尿酸在血清中沉淀无关。

12 痛风病人常患肾结石，肾结石是由尿酸晶体所组成。形成它的原因是病人尿中的尿酸和尿酸盐浓度过高。
（4）若病人尿中尿酸与尿酸盐总浓度为2.0mmol·L，计算尿的pH值为何值时，病人尿中能够形成尿酸结石。 HUr (aq) + H2O(l) = Ur-(aq) + H3O ① 尿酸 尿酸根离子 pKa=5.4 (37℃) Ur-(aq) + Na+ (aq) = NaUr (s) ② 当尿酸饱和时，[HUr]=5×10-4 (mol·dm-3) ∴ [Ur-]=2 ×10-3-5×10-4 = 1.5×10-4 (mol·dm-3) pH=5.9

13 从图象知，病人和正常人排尿的半衰期与浓度无关，说明排尿速率，相对尿酸浓度都是一级反应。
痛风病人出现肾结石，可能是体内尿酸合成速率较高或通过肾排出的尿酸减少的缘故。对它的研究可做如下实验：用放射性标记尿酸进行静脉注射。这些放射性尿酸与体内已有的尿酸相混合，一起从尿中排出，然后对排出的尿进行几天的放射性测量，确定放射性尿酸所占尿酸的百分数。 （5）图1—2—1为病人（A.S.）和正常人(N.M.)在注射20mg放射性标记尿酸后测量的结果。试确定病人（A.S.）和正常人(N.M.)排出尿酸的速率相对尿酸浓度的反应级数是多少？并说明理由。 从图象知，病人和正常人排尿的半衰期与浓度无关，说明排尿速率，相对尿酸浓度都是一级反应。

14 （6）病人（A.S.）和正常人(N.M.)排出尿酸的速率常数各是多少？由此说明，病人的尿毒症可能是由于何种原因引起的？
从图象知，半衰期 t1/2=40小时， ∴ 病人和正常人的速率常数均为0.0173h-1。所以尿毒症是由于体内尿酸合成速率较高引起的。

15 三 、痛风病的预防与治疗 通风、肾结石与尿酸 王子苓（选自中学化学2000年第四期）
人类通过新陈代谢，从食物中获取能量并将废物排出体外。食物中除含有常见的物质如蛋白质、糖类和脂肪外，有些食物中还含有不常见的带有生物遗传信息的大分子——核酸。那么，核酸在体内是如何代谢的呢？核酸载体内的主要代谢方式是核酸断键降解为尿酸（C5H4N4O3），它是因1776年最初从尿中分离出来而得名。尿酸是弱的二元酸，微溶于水（约0.0025﹪），几乎不溶于醇和醚。当大量的尿酸在体内产生时，尿和血液中的尿酸浓度升高，过量的尿酸会在骨关节和肾脏沉积。痛风和肾结石就是由于尿酸在体内含量过多引起的。如果尿酸在血液中的浓度过高，尿酸就在关节（特别是手和脚关节）周围的软组织中析出针状的晶体，这些针状的晶体使人感到剧痛，这就是痛风。如果尿酸在尿中的浓度过高，尿酸就在肾中结晶析出形成肾结石。尽管肾结石的颗粒很小，但当它经过输尿管时会引起极度的剧痛；输尿管把尿从肾送到膀胱过程中，肾结石有时能堵塞输尿管。医学上……

16 预防及治疗方法： 方法 原理阐述 1、 2、 3、 4、

17 预防及治疗方法： 方法 原理阐述 1、多喝水 ：可溶解一部分尿酸，随尿排出体外。 2、 3、 4、

18 预防及治疗方法： 方法 原理阐述 1、多喝水 ：可溶解一部分尿酸，随尿排出体外。 2、少喝酒 ：酒能降低尿酸在尿中的溶解度。 3、 4、

19 预防及治疗方法： 方法 原理阐述 1、多喝水 ：可溶解一部分尿酸，随尿排出体外。 2、少喝酒 ：酒能降低尿酸在尿中的溶解度。 3、少吃富含核酸的食品 ，如动物内脏、沙丁鱼、 芦笋、菠萝等： ：这些食物会使尿酸在体内增多。 4、

20 另一类可以抑制尿酸的合成如：别嘌呤醇 （C5H3N4OH）
预防及治疗方法： 方法 原理阐述 1、多喝水 ：可溶解一部分尿酸，随尿排出体外。 2、少喝酒 ：酒能降低尿酸在尿中的溶解度。 3、少吃富含核酸的食品 ，如动物内脏、沙丁鱼、 芦笋、菠萝等： ：这些食物会使尿酸在体内增多。 4、药物治疗分为两类：一类可以加速尿酸的排泄， 另一类可以抑制尿酸的合成如：别嘌呤醇 （C5H3N4OH） 酶 氧化 次黄嘌呤 黄嘌呤 尿酸 ：别嘌呤是次黄嘌呤的同分异构体，在代谢过程中占据次 黄嘌呤位置使合成尿酸受阻。 原理

21 通风、肾结石与尿酸 王子苓（选自中学化学2000年第四期） 人类通过新陈代谢，从食物中获取能量并将废物排出体外。食物中除含有常见的物质如蛋白质、糖类和脂肪外，有些食物中还含有不常见的带有生物遗传信息的大分子——核酸。那么，核酸在体内是如何代谢的呢？核酸载体内的主要代谢方式是核酸断键降解为尿酸（C5H4N4O3），它是因1776年最初从尿中分离出来而得名。尿酸是弱的二元酸，微溶于水（约0.0025﹪），几乎不溶于醇和醚。当大量的尿酸在体内产生时，尿和血液中的尿酸浓度升高，过量的尿酸会在骨关节和肾脏沉积。痛风和肾结石就是由于尿酸在体内含量过多引起的。如果尿酸在血液中的浓度过高，尿酸就在关节（特别是手和脚关节）周围的软组织中析出针状的晶体，这些针状的晶体使人感到剧痛，这就是痛风。如果尿酸在尿中的浓度过高，尿酸就在肾中结晶析出形成肾结石。尽管肾结石的颗粒很小，但当它经过输尿管时会引起极度的剧痛；输尿管把尿从肾送到膀胱过程中，肾结石有时能堵塞输尿管。医学上，通过降低尿酸在体内的含量治疗痛风和肾结石，主要采取调节饮食和药物治疗方法。患者应多喝水，这样可以溶解一部分尿酸，随尿液排出体外。同时应少喝酒，酒能降低尿糖在尿中的溶解度。肝脏、沙丁鱼、芦笋、菠菜还有其他一些食物中含有丰富的核酸，患者应该减少或避免吃这些食物。药物治疗可以服用促进尿酸排泄药，如嘌呤醇（C5H3N4OH）

22 教师小结 通过本节课的学习： 了解了 痛风病病理及其防治方法； 掌握了平衡体系中的相关计算； 尝试了发现学习和研究性学习的乐趣；
感受到了科学在人们生活领域的重要性和魅力； 深刻的认识到学习科学文化知识的重要性和必要性。 教师小结 作业： 请将本节课的内容归纳、小结并写出一 篇关于痛风病 病理及防治的科普论文。