Чтобы выбрать мощность насоса и определиться с глубиной его погружения, нужно знать дебит водозаборного источника. В этой статье вы узнаете, что такое деби́т, как его рассчитывать, от каких факторов он зависит и что делать, если производительность водозаборного сооружения снизилась.
Определение дебита
Скважинный дебит - это объем воды, полученной за 1 час, то есть производительность за условный промежуток времени. Производительность водозаборной скважины - это нестабильная величина, которая зависит от ряда факторов, включая состояние и ресурс скважины, время года, плоскородиальное движение грунтовых вод и т.п. Тем не менее, вычислить потенциальные показатели дебита можно.
Динамика, статика, высота водяного столба и другие важные параметры
При расчетах дебита будут использованы следующие геологические термины:
- Статический уровень - высота столба воды в состоянии покоя (без водозабора);
- Динамический уровень - высота столба воды, когда приток равен оттоку (во время водозабора);
- Высота водного столба - расстояние от статического уровня до дна водозаборного ствола;
- Производительность насоса - объём жидкости, который подается насосом за условную единицу времени.
Чтобы опытным путём определить высоту водного столба, статический и динамический уровень потребуется:
- погружной насос, например, ЭЦН-60-2100 или западный аналог;
- шнур или толстая леска с грузом и поплавком;
- мерная тара;
- рулетка и секундомер.
Для точности результатов, до начала замеров не пользуйтесь скважиной как минимум 2-3 часа
| Иллюстрации | Замеры и их описание |
 | Определяем глубину скважины от края оголовка до верхней точки фильтрующего элемента
. Если глубина водозаборного ствола неизвестна, опускаем в него шнур с грузом на конце. Опускаем груз до тех пор, пока он не достанет до песчаного дна, затем руками вытаскиваем шнур и меряем его длину. Из полученного числа вычитаем от 2 до 4 метров на сам фильтр и отстойник. |
 | Определяем статический уровень
. Определение предельного статического уровня выполняется при отключенном насосе! Для определения статического уровня подвешиваем груз и поплавок на леске. Опускаем измеритель в скважину, пока леска не провиснет - значит поплавок коснулся воды. Вытаскиваем леску и меряем, сколько ее ушло в скважину. |
 | Определяем динамический уровень . Для этого, откачивая воду, опускаем в оголовок леску с привязанным грузом и поплавком, и делаем это пока леска не ослабнет. Затем вытягиваем леску и меряем расстояние от того места, когда леска ослабла до поплавка. |
 | Определяем динамический уровень вибрационным насосом
. Для замера динамического уровня постепенно вытягиваем насос из скважины и слушаем, когда он начнет работать в критическом режиме (всухую). В этот момент ставим на шланге метку и вытягиваем насос полностью из скважины. Меряем расстояние от метки до насоса и получаем расстояние до водного зеркала. |
 | Определяем производительность насоса
. Опускаем насос в скважину и оставляем его работать в течении часа. Затем заполняем насосом мерную тару, замеряя при этом время по секундомеру. К примеру, бутыль объемом 5 л заполняется за 20 сек. Соответственно через минуту наберется 15 литров, а за час добыча максимально составит 900 литров = 0,9 м³. |
Формула расчёта реального дебита
Теперь, вы знаете, как самому определить параметры для расчета дебита. Значения по результатам замеров вставляем в формулу: V/(Hд - Hст)×L = D
В формуле производительность насоса делим на разницу динамического и статического уровня. Полученное число умножаем на высоту столба воды (расстояние от верхней точки фильтра до статического уровня) и в результате получаем значение дебита.
Обращаю ваше внимание на то, что многие умножают не на расстояние от статического уровня до фильтра, а на общую глубину. Такие расчеты верны только, если скважина совершенная. Если же водозаборная скважина несовершенная и занята фильтром, эти расчёты имеют погрешность в большую сторону, что приводит к неправильному подбору насоса и к снижению его ресурса.
Допустим, проведя замеры, мы получили следующие результаты:
- производительность насоса - 900 литров/час;
- динамический уровень - 20 м;
- статический уровень - 15 м;
- вершина фильтра - находится на глубине 40 м.
Считаем высоту столба воды: 40 — 15 = 35 м. Вставляем определенные данные в формулу: 0,9 / (20 — 15) × 35 = 4,5. От посчитанного результата отнимаем 20% - это поправка на суточное изменение дебита.
В итоге дебит скважины составит 3,6 м³ в час, но можно посчитать и среднесуточную величину.
Формула расчёта удельного дебита
Увеличение производительности насоса приводит к снижению динамического уровня, а значит и к снижению фактического дебита. Поэтому при расчете, замеры динамики можно выполнять дважды - при разной интенсивности забора питьевой воды.
Определение удельного дебита значится как производительность скважины при снижении уровня воды на метр. Удельный дебит рассчитывается по формуле: Dуд=(V2-V1)/(h2-h1), где
- V1 - объем воды, откачанный при первом заборе;
- V2 - объем воды, откачанный при втором заборе;
- h1 - понижение динамического уровня при первом заборе;
- h2 - понижение динамического уровня при втором заборе.
Баланс между производительностью и глубиной скважины
Тем не менее, выбирая, на какую глубину устанавливать насос, учтите, что производительность водозаборного сооружения снижается пропорционально удалению от дна. То есть, на глубине 40 метров, где в условной шахте расположен фильтр, выдача воды будет максимальной и по расчетам составит 3,6 м³/час.
Для сравнения, на глубине 28 метров выдача составит 1,8 м³/час, а на глубине равной статическому уровню дебит будет совсем маленький. Чтобы обеспечить оптимальную производительность бытового водопровода насос устанавливаем на глубине от 28 до 35 м.
Родник иссяк - причины и решение проблемы
Снижение производительности скважины может быть вызвано следующими причинами:
- Засорение . В ходе эксплуатации внутренний объем обсадной трубы и фильтрующий элемент заполняет песочек и выпадение известковых отложений. Решение проблемы - своевременная очистка или замена фильтрующего элемента.
- Сезонные понижения производительности . Зимой и жарким летом эффективность горизонтального водоносного слоя снижается пропорционально реке озеру и другим внешним водоемам и это нормально. Но, если водозаборное сооружение пробурено грамотно, сезонные понижения незначительные и краткосрочные.
- Истощенный водоносный горизонт . Проблема актуальна, если буровая компания по выполнении работ собрала все имущество и отбыла, не поставив заказчика в известность о том, что производительность водоносного горизонта может уменьшиться. Решение проблемы - найти другой артезианский горизонт, что для многих непосильная задача или выкопать поверхностный колодец. Но есть способ попроще - монтаж герметичного оголовка.
Повышение производительности скважины
Как с минимальными затратами увеличить производительность скважины? Самый простой способ - это монтаж герметичного оголовка.
Атмосферное давление на уровне моря при температуре 0°С показывает 760 мм ртутного столба. Рассчитаем атмосферное давление для воды зная, что плотность ртути в 13,6 раз выше плотности воды: 0,76 × 13,6 = 10,336 м.
Если наполнить скважину водой и установить герметичный оголовок мы уберем атмосферное давление. В итоге, если статический уровень был равен 15 м, и мы убрали атмосферное давление, которое равно примерно 10 метрам ртутного столба, то статический уровень поднимается до 5 метров от земли. Пропорционально статическому уровню, благодаря герметичному оголовку, повысится динамический уровень и увеличится производительность водозаборного сооружения.
Подведем итоги
КИСЛОТНОСТЬ
Для суждения о кислотообразующей функции желудка определяют следующие показатели:
- общая кислотность - сумма всех содержащихся в желудочном соке кислых продуктов: свободной и связанной хлористоводородной кислоты, органических кислот, фосфатов;
- связанная хлористоводородная кислота - недиссоциированная хлористоводородная кислота белковосолянокислых комплексов в желудочном соке; следует иметь в виду, что небольшое количество белков имеется в желудочном соке в норме (пепсин, гастромукопротеин); при гастрите, кровоточащей язве, распаде опухоли количество белков в желудке увеличивается, и при этом может нарастать и содержание связанной хлористоводородной кислоты;
- свободная хлористоводородная кислота.
Применяемые при исследовании кислотности методы основаны на титровании желудочного сока раствором щелочи. Кислотность выражается в миллимолях на литр. Ранее она выражалась в титрационных единицах (1 титрационная единица равна количеству 0,1 н. раствора щелочи, пошедшему на титрование 100 мл желудочного сока). Коэффициент перевода титрационных единиц в ммоль/л хлористоводородной кислоты равен 1.
Несмотря на большие колебания данных, получаемых при исследовании желудочного сока, принято рассматривать показатели общей кислотности ниже 20 ммоль/л как гипацидные, выше 100 ммоль/л как гиперацидные.
Диагностически важно выявление полного отсутствия хлористоводородной кислоты. Для установления истинного отсутствия хлористоводородной кислоты проводят исследование со стимуляцией секреции гистамином. Отсутствие в желудочном соке свободной хлористоводородной кислоты после такой стимуляции называется гистаминрефрактерной ахлоргидрией.
Определение кислотности.
Принцип. Определение концентрации свободной, связанной HCl и общей кислотности методом нейтрализации при титровании щелочью в присутствии индикаторов, меняющих окраску в зависимости от рН среды.
Нормальные величины. Общепринятое представление о нормальной концентрации HCl в желудочном соке является весьма относительным, однако Ю. И. Фишзон-Рысс в своей монографии приводит наиболее характерные величины концентрации кислоты в зависимости от фазы секреторного периода и метода стимуляции желудочной секреции.
Натощак: общая кислотность - до 40 ТЕ (40 ммоль/л), свободная HCI - до 20 ТЕ (20 ммоль/л).
В условиях базальной секреции: общая кислотность от 40 до 60 ТЕ (40-60 ммоль/л), свободная HCl от 20 до 40 ТЕ (20-40 ммоль/л); при исследовании по методу Н. И. Лепорского после энтеральной стимуляции капустным отваром концентрация HCl остается такой же, как и в условиях базальной секреции. При применении в качестве стимуляции субмаксимальных доз гистамина концентрация общей HCl от 80 до 100 ТЕ (80-100 ммоль/л), свободной HCI - от 65 до 85 ТЕ (65-85 ммоль/л), а при использовании в качестве стимулятора максимальной дозы гистамина общая кислотность колеблется от 100 до 120 ТЕ (100-120 ммоль/л), а свободная HCI - от 90 до ПО ТЕ (90-110 ммоль/л).
Определение дебита HCl.
Дебит HCl отражает валовое количество выделенной желудком HCl за определенный промежуток времени. Наиболее часто вычисляют за час исследования в различные фазы желудочной секреции. Различают дебит:
1) свободной HCl;
2) связанной HCl;
3) HCl (кислотная продукция).
Последний показатель определяют, исходя из цифр общей кислотности. При этом более правильно титровать желудочный сок под контролем рН-метра до рН 7,0. Дебит-час определяют только при условии получения всего желудочного содержимого за час.
Величину кислотовыделения вычисляют по двум формулам, которые несколько отличаются друг от друга в зависимости от выражения дебита (в миллиграммах или миллиэквивалентах, т. е. миллимолях) HCl.
Для расчета дебита HCl в миллиграммах применяют следующую формулу:
D = v × E × 0.0365 + v2 × 0.0365 + …,
где D - дебит HCl (мг); v - объем порции желудочного сока (мл); E - концентрация HCl (в титрационных единицах); 0.0365 - количество миллиграммов HCI в 1 мл сока при концентрации ее, равной 1 ТЕ. Число слагаемых определяется числом порций за время исследования.
Для расчета дебита HCl в миллимолях (для HCl эти величины совпадают) применяют другую формулу:
D = (v 1 × E 1 / 1000) + (v 2 × E 2 / 1000) + …,
где D - дебит HCI (ммоль), а остальные обозначения те же, что и в предыдущей формуле, так как числовые значения концентрации HCl, выраженные в титрационных единицах на 100 мл и в миллимолях на 1 л желудочного сока, совпадают.
Для облегчения подсчета дебит-часа HCl можно пользоваться номограммой. Линейкой соединяют нанесенные на противоположных ветвях кривой цифры, соответствующие объему и кислотности данной порции желудочного сока. В месте пересечения линейки с вертикальной линией находят значение дебита, выраженное в миллиграммах HCI или в миллимолях HCI (для HCI числовые значения миллиэквивалентов и миллимолей совладают).
В нашей стране принято определять дебит свободной HCl. За рубежом ориентируются на дебит, вычисляемый на основании величин общей кислотности. Часовой дебит HCl базальной секреции обозначают как BAO - basal acid output (базальная кислотная продукция). Аналогичный показатель при максимальной гистаминовой стимуляции получил название МАО - maximal acid output. Есть еще показатель продукции, получивший название РАО - peak acid output (пиковая кислотная продукция), который вычисляют при проведении максимального гистаминового теста, беря две смежные порции желудочного сока, полученные за 30 мин и отличающиеся наибольшей концентрацией HCl. Показатели 15-минутной продукции складывают, а полученный результат удваивают (для пересчета получасового дебита HCl на часовой).
Вычислять ВАО, МАО и РАО целесообразнее всего на основании данных о концентрации HCI, полученных при титровании с использованием рН-метра.
Нормальные величины. Количество HCl натощак не более 2 ммоль, свободной HCl не более 1 ммоль. В условиях базальной секреции дебит-час HCl колеблется от 1,5 до 5,5 ммоль, свободной HCl - от 1 до 4 ммоль. В период стимуляции желудочной секреции по методу Н. И. Лепорского дебит-час HCl колеблется от 1,5 до 6 ммоль, свободной HCI - от 1 до 4,5 ммоль. При субмаксимальной стимуляции гистамином дебит-час HCI - от 8 до 14 ммоль, свободной HCl - от 6,5 до 12 ммоль.
В ответ на максимальную стимуляцию гистамином часовая кислая продукция бывает от 18 до 26 ммоль, а дебит-час свободной HCl - от 16 до 24 ммоль.
Определение дефицита HCl.
Принцип. Определение дефицита HCI основывается на титровании анацидного желудочного сока 0,1 н. раствором этой кислоты до появления ее в свободном виде.
Клиническое значение. Максимально возможный дефицит HCl составляет 40 ТЕ. Такой дефицит указывает на полное прекращение секреции HCI (абсолютная, действительная или целлюлярная ахлоргидрия). Если дефицит выражается меньшей величиной, то HCl выделяется, но из-за нейтрализации не может быть обнаружена (относительная, мнимая или химическая ахлоргидрия).
Определение молочной кислоты.
Принцип. Методы основаны на изменении окраски раствора за счет образования лактата железа.
Клиническое значение. Молочная кислота в желудочном содержимом обычно отсутствует, а начинает образовываться в результате усиленной жизнедеятельности палочек молочнокислого брожения при отсутствии или очень низкой концентрации свободной HCl, Существует мнение, что она может быть продуктом метаболизма раковых клеток.
Исследование ферментообразующей функции унифицированным методом Туголукова (1974).
Принцип. Определение протеолитической активности желудочного сока по количеству расщепленного белка.
Нормальные величины. По данным В. Н. Туголукова, концентрация пепсина в желудочном соке натощак составляет 0- 2100 мг % (0-21 г/л), а после стимуляции энтеральным раздражителем (например, отваром капусты) - 2000-4000 мг % (20-40 г/л). Фармакопейный препарат пепсина, которым пользовался В. Н. Туголуков для составления таблицы, содержит 1 % кристаллического пепсина. Следовательно, истинная концентрация пепсина натощак 0-21 мг % (0-0,21 г/л), а после энтеральной стимуляции - 20-40 мг % (0,2-0,4 г/л). Концентрация пепсина, определенная методом Туголукова, при субмаксимальной стимуляции гистамина составляет 50-65 мг % (0,5-0,65 г/л), а при максимальной - 50- 75 мг% (0,5-0,75 г/л).
Унифицированный метод определения протеолнтической активности по Ансону и Мирскому и модификации М. П. Черникова (1974).
Принцип. Метод основан на способности пепсина расщеплять белковую молекулу гемоглобина с освобождением тирозина и триптофана, не осаждаемых трихлоруксусной кислотой.
Расчет. Концентрацию пепсина в исследуемом соке определяют по калибровочному графику; активность пепсина выражают в микрограммах на 1 мл желудочного содержимого.
Нормальные величины. Активность пепсина должна быть выведена на донорах в каждой лаборатории, так как она зависит от активности кристаллического пепсина, используемого для построения калибровочного графика.
Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник / Меньшиков В.В. М.: Медицина, - 1987 год - 368 с.
Исследование включает определение общей кислотности свободной соляной кислоты, связанной соляной кислоты, молочной кислоты.Метод Тепфера. В 2 колбы наливают по 5 мл желудочного содержимого. В первую добавляют 1-2 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и 1-2 капли 0,5%-ного спиртового раствора 4-диметиламидоазобензола; в присутствии свободной соляной кислоты проявляется красное окашивание. Заметив первоначальный уровень 0,1 г раствора щелочи в бюретке, производят титрование при постоянном встряхивании содержимого до появления оранжево-желтого цвета (цвета “семги”). Потребовавшееся для этого количество миллилитров едкого натра, умноженное на 20, соответствует содержанию в исследуемом материале свободной соляной кислоты (в титрационных единицах и моль/л). Затем продолжают титрование, пока снова не появится красное окрашивание (реакция фенолфталеина), что свидетельствует о полной нейтрализации желудочного содержимого. Количество 0,1 г щелочи, израсходованное в обе фазы титрования, умноженное на 20, соответствует общей кислотности.
Во 2-ю колбу прибавляют 1-2 капли 1%-ного водного раствора ализаринсульфоновокислого натра, титруют до исчезновения желтой и появления слабо-фиолетовой окраски.
В присутствии этого индикатора нейтрализуются все кислореагирующие вещества, за исключением связанной соляной кислоты. Количество 0,1 г щелочи, требуемой для титрования, умноженное на 20, вычитают из цифры общей кислотности и узнают количество связанной соляной кислоты.
Появление фиолетового окрашивания после добавления в желудочное содержимое ализаринсульфоновокислого натра свидетельствует об отсутствии не только свободной, но и связанной кислоты.
Метод Михаэлиса. К 5 мл профильтрованного желудочного содержимого прибавляют 1-2 капли индикаторов фенолфталеина и диметиламидоазобензола и титруют 0,1 г раствором натра. Отмечают первоначальный уровень в бюретке, уровень щелочи при переходе первоначального красного цвета в цвет “семги”, уровень щелочи при переходе цвета “семги” в ярко-желтый, уровень щелочи при переходе окраски в стойкий розовый цвет.
Количество щелочи, пошедшее на титрование от первоначального уровня до уровня при переходе окраски в цвет “семги”, соответствует содержанию свободной соляной кислоты.
Количество щелочи, пошедшее на титрование от начального уровня до уровня при установлении стойкого розового цвета, составляет общую кислотность. Количество щелочи, пошедшее на титрование от начального уровня до уровня, который соответствует среднему арифметическому между уровнями щелочи, отмеченными при переходе окраски в ярко-желтый цвет и в стойкий розовый, равно сумме свободной и связанной соляной кислоты (общей соляной кислоте). Связанную соляную кислоту определяют вычитанием цифры свободной соляной кислоты из цифры, соответствующей общей соляной кислоте. Разность между общей кислотностью и суммой свободной и связанной соляной кислоты равна кислотному остатку (органические кислоты и кислореагирующие фосфаты). При расчете все указанные показатели приводят к 100 мл желудочного сока, т.е. умножают на 20.
Микрохимический способ определения кислотности (по Горбенко). Метод применяется в случаях извлечения малого количества желудочного содержимого или при необычной его окраске (примесь крови, желчи).
Используют те же реактивы, что при методе Михаэлиса. В стаканчик помещают 1 мл желудочного сока и 5 мл дистиллированной воды, определяют свободную соляную кислоту и общую кислотность, титруя из микробюретки или пипетки. Содержание свободной соляной кислоты вычисляют, умножив количество щелочи, пошедшей на титрование до цвета “семги”, на 100. Общую кислотность узнают путем умножения на 100 количества щелочи, затраченной на все титрование и умноженной на 0,05 (величина индикаторной поправки).
Определение дебета соляной кислоты. Для более объективной оценки кислотообразующей функции желудка вычисляют абсолютную кислотную продукцию за единицу времени, обычно за 1 ч (дебит-час). В зависимости от используемого при расчете показателя кислотности различают дебит-час свободной соляной кислоты и дебит-час соляной кислоты (общая кислотная продукция за час).
Дебит-час (Д-Ч) выражают в миллимолях (или в мг) и вычисляют:
Д-Ч = Y1 ґ E1 ґ 0,001 + Y2 ґ E2 ґ 0,001 + Y3 ґ E3 ґ 0,001… + ...Yn ґ En ґ 0,001,
где Y - объем порции желудочного сока, мл;
Е - концентрация свободной соляной кислоты или общая кислотность, титр.
ед. (моль/л);
0,001 - количество миллимолей соляной кислоты в 1 мл желудочного содержимого при ее концентрации, равной одной титрационной единице.
Для выражения дебита (Д) в мг каждое из слагаемых умножают на 36,5 - молекулярную массу соляной кислоты. Число слагаемых в формуле равно числу порций желудочного содержимого, полученного за время исследования (при расчете Д-Ч их обычно 4).
Поскольку величина дебита-часа зависит от часового напряжения секреции и величины кислотности, следует добиваться полного извлечения желудочного содержимого.
Общую кислотную продукцию в период базальной секреции обозначают ВАО (basal acid output), при максимальной - МАО (maximal acid output), при субмаксимальной стимуляции гистамином - SAO. Показатели МАО находятся в зависимости от массы обкладочных клеток.
Определение дефицита соляной кислоты. Принцип определения основан на добавлении к желудочному содержимому соляной кислоты до появления качественной реакции на свободную соляную кислоту. К 5 мл профильтрованного желудочного содержимого добавляют 1 каплю 0,5%-ного спиртового раствора диметиламидоазобензола (в отсутствии свободной соляной кислоты цвет желтый) и титруют 0,1 г раствором соляной кислоты до появления красного цвета. Израсходованное количество, умноженное на 20, соответствует дефициту соляной кислоты.
Согласно Ламблингу дефицит соляной кислоты 40 мл и более указывает на полное прекращение секреции соляной кислоты. Если величина дефицита меньшая, то соляная кислота выделяется, но либо полностью нейтрализуется бикарбонатом, либо после нейтрализации бикарбонатом остается часть соляной кислоты, которая, соединяясь со слизью, образует кислый муцин - относительная, или химическая ахлоргидрия.
Определение молочной кислоты. Молочная кислота образуется палочками молочнокислого брожения в застойном желудочном содержимом при отсутствии свободной соляной кислоты, а также как продукт метаболизма раковых клеток. На наличие молочной кислоты исследуют порции, полученные натощак, используя качественную реакцию Уффельманна.
Реактивами служат 1%-ный раствор карболовой кислоты и 10%-ный раствор полуторахлористого железа, из которых приготовляют свежий реактив Уффельманна (2-3 мл карболового раствора и 1 капля полуторахлористого железа). Полученный раствор темно-фиолетового цвета разводят водой до светло-фиолетового и приливают к нему по каплям профильтрованный желудочный сок. В присутствии молочной кислоты появляется лимонно-желтое окрашивание вследствие образования молочнокислого железа.
Электрометрическое измерение рН желудка. Наиболее точные данные об истинной кислотности желудочного содержимого дает измерение концентрации свободных водородных ионов с помощью интрагастральной рН-метрии. О концентрации водородных ионов судят по электродвижущей силе (э. д. с.), возникающей между парами электродов, которые могут быть вмонтированы в зонд или капсулу. В настоящее время широко используют электронные пары, состоящие из сурьмяного (стеклянного) и каломелевого, сурьмяного и хлорсеребряного электродов.
Установка для внутрижелудочной рН-метрии с использованием зонда состоит из следующих частей:
РН-олива;
РН-зонд;
Штепсель, осуществляющий соединение с регистрирующим прибором;
РН-регистратор.
Зонд вводят через рот на глубину 55-60 см (под рентгеновским контролем) таким образом, чтобы датчики зонда располагались в антральном отделе желудка, в проксимальном и дистальном отделах двенадцатиперстной кишки. В этих случаях одновременно оценивается кислотообразующая функция желудка и ощелачивающая способность двенадцатиперстной кишки. Регистрацию производят через определенные промежутки времени (каждые 10-15 мин) до и после применения раздражителя. Получают ацидограмму, отражающую динамику рН за время исследования.
По Линару нормальным цифрам кислотности, определенным с помощью титрационного метода (20-40 ммоль/л свободной соляной кислоты), соответствует рН в пределах 1,7-1,3, пониженным - более 1,7 и повышенным - менее 1,3-1,0.
Осмотрите полученные порции желудочного содержимого:
1. Цвет: нормальное желудочное содержимое слегка сероватого цвета. Если полученный вами желудочный сок желтого цвета, это говорит о наличии у больного дуодено-гастрального рефлюкса (заброса в желудок содержимого 12-перстной кишки); от красного до коричневого цвета - от присутствия крови в зависимости от количества крови и степени кислотности среды.
2. Консистенция: в норме желудочное содержимое жидкое, зависит от количества слизи: чем больше слизи, тем желудочное содержимое более вязкое, тягучее. Большое количество слизи может свидетельствовать о наличии гастрита. Слизь, плавающая на поверхности или располагающаяся в виде грубых хлопьев и комков, бывает из полости рта, носоглотки.
3. Запах: нормальное желудочное содержимое слегка кисловатого запаха, напоминает запах хлеба. Гнилостный запах возникает при гниении белков (при застойных явлениях в результате стеноза привратника, распаде раковой опухоли), при снижении концентрации соляной кислоты за счет образовавшихся продуктов брожения - масляная, уксусная, молочная кислоты.
4. Примеси: в содержимом желудка натощак иногда образуются остатки вчерашней пищи (при стенозе привратника), что указывает на нарушение его опорожнения.
Приступите к химическому исследованию желудочного сока- кислотообразующей функции желудка:
В каждой порции титрованием определите свободную соляную кислоту (в виде диссоциированных ионов водорода и хлора), общую кислотность (сумма всех кислых валентностей желудка), связанную соляную кислоту (находящуюся в связи с белковыми молекулами), молочную кислоту.
Начните с количественного определения общей
кислотности желудочного сока:
Количественное определение общей кислотности желудочного сока определите титрованием 0,1 н раствором едкого натра в присутствии индикатора фенолфталеина. Кислотность выражают количеством мл едкого натра, необходимым для нейтрализации 100 мл сока. Результаты записывают в титрационных единицах или ммоль/л (в ед. СИ), что в числовом выражении одинаково. В колбу отмерьте 10 мл профильтрованного желудочного сока из 1 порции, добавьте 2 капли 0,5% раствора фенолфталеина. В бюретку налейте 0,1 н едкий натр. Титруйте 0,4 н раствором едкого натра из бюретки до появления слабого розового окрашивания, не исчезающего в течение 1/2- 1 мин. Заметьте, сколько мл щелочи пошло на титрование, т. к. необходимо сделать пересчет на 100 мл сока; количество щелочи, пошедшее на титрование, умножьте на 10. Пример расчета: если на титрование 10 мл сока потребовалось 5 мл 0,1 н едкого натра, то общая кислотность равна 5Х10=50 мл щелочи или 50 т.е. в 100 мл сока. Таким образом определите общую кислотность во всех полученных порциях (с 1 по 12), запишите результаты.
Определите количество свободной соляной кислоты:
Количество свободной соляной кислоты в желудочном соке измеряют количеством мл 0,1 н едкого натра, затраченного на нейтрализацию 100 мл желудочного сока в присутствии индикатора диметиламиноазобензола. К 10 мл сока добавьте 2 капли 0,5% спиртового р-ра диметиламиноазобензола и титруйте 0,1 н р-ром едкого натра до появления оранжевой окраски, напоминающей цвет семги (в присутствии свободной соляной кислоты диметиламиноазобензол приобретает красное окрашивание). Далее также необходимо пересчитать полученные данные на 100 мл сока. Если при титровании 10 мл сока пошло 3 мл индикатора, то на 100 мл - в 10 раз больше, т. е. З Х 10=30 мл или 30 т. е.
Данные исследования можно провести ОДНОВРЕМЕННО:
К 10 мл сока добавьте 2 капли диметиламиноазобензола и 2 капли фенолфталеина. Титруйте 0,1 н р-ром едкого натра до цвета семги (1 отметка количества потраченных мл едкого натра соответствует количеству свободной соляной кислоты ), далее титруйте до лимонно-желтого цвета (2-я отметка используется для определения связанной соляной кислоты ), затем титруйте до розового окрашивания (3-я отметка соответствует общей кислотности ). Полученные показатели также умножаем на 10 (пересчет на 100 мл сока). Среднее арифметическое между 2 и 3 отметками считают соответствующим общей соляной кислоте .
Таким методом определите общую кислотность, свободную, связанную, общую соляную кислоту во всех 12 порциях, запишите результаты.
В фазу базальной секреции (до введения завтрака) уровень общей кислотности в норме до 40 т. е., свободная соляная кислота - до 20. После стимуляции по Лепорскому с капустным отваром нормальные максимальные показатели общей кислотности 40-60 т. е., свободной соляной кислоты – 20-40 т. е. После проведения субмаксимальной стимуляции гистамином общая кислотность возрастает до 80-100 т.е., свободная соляная кислота – 60-85. При максимальной стимуляции гистамином общая кислотность 100-120 т.е., свободная соляная кислота 90-110.
Если у обследуемого больного вы выявили повышение цифр кислотности (гиперацидитас) необходимо исключить у данного больного язвенную болезнь двенадцатиперстной кишки, дуоденит. Понижение (гипоацидитас) или полное отсутствие свободной соляной кислоты (анацидитас) наблюдается при раке желудка, хроническом гастрите с пониженной секрецией, хроническом холецистите. Если вы проводили исследование по Лепорскому с капустным завтраком, получили нулевые показатели свободной соляной кислоты, необходимо провести исследование желудочной секреции с п/к введением гистамина. Если после его введения не появляется свободная соляная кислота (отсутствует реакция на введение гистамина), это с наибольшей достоверностью свидетельствует об анацидном состоянии.
Приступите к построению кривых кислотности по концентрации свободной соляной кислоты.
а) Выберите масштаб построения : по оси абсцисс откладывается время, каждые 5 мм оси соответствуют 15 мин исследования. По оси ординат - количество свободной соляной кислоты в титрационных единицах, 1 мм на оси соответствует количеству титрационных единиц свободной соляной кислоты.
б) Постройте график - кривую кислотности.
Оцените тип кислотности: у здорового человека после введения раздражителя - пробного завтрака - отмечается постепенное нарастание кислотности. Максимальное повышение ее наблюдается к 55-й минуте. Различают несколько типов кривой кислотности:
· возбудимый тип, когда концентрация свободной соляной кислоты быстро достигает высоких цифр и постепенно снижается;
· астенический тип представляет быстрое повышение и такое же быстрое снижение концентрации свободной соляной кислоты до 0 (пик концентрации на 20-30-й минуте);
· инертный, тормозной тип - медленное нарастание концентрации и медленный спад, причем максимальная концентрация свободной соляной кислоты значительно снижена и за пределами времени исследования;
· четвертый тип кривой - кислотность остается постоянно на высоком уровне;
· пятый тип кривой – кислотность остается постоянно на низком уровне, практически без реакции на раздражитель.
У здорового человека показатели общей и свободной соляной кислоты в желудочном соке изменяются параллельно. Разница между ними не превышает 10-15 т.е. Разрыв между общей и свободной кислотностью более 15 т. е. говорит об увеличении количества органических кислот или белковых продуктов (белки пищи, воспалительный экссудат, продукты распада раковой опухоли).
Для более объективной оценки кислотообразующей функции желудка вычислите дебит-час соляной кислоты .
Дебит соляной кислоты - количество кислоты, выделившееся в единицу времени.
Дебит-час - количество кислоты, выработанное желудком за час.
Вычислите дебит соляной кислоты в мг в каждой порции по формуле:
Д= (VE X 36,5) / 1000 , где
V - количество желудочного сока, полученное за определенный промежуток времени;
Е - уровень свободной соляной кислоты за это же время в титрационных единицах;
36,5 - относительная молекулярная масса соляной кислоты.
Пример расчета . В 1 порции количество полученного сока 40 мл, количество свободной соляной кислоты в этой порции 12 т. е. Дебит соляной кислоты в 1 порции:
Д= 40 Х 12 Х 36,5 / 1000 (мг)
Аналогичным образом вычисляем дебит общей кислотности, где Е - количество общей кислотности в каждой порции в титрационных единицах.
Подсчитайте дебит соляной кислоты и общей кислотности в каждой порции (с 1 по 12), приступите к вычислению дебит-часа соляной кислоты, т. е. количества свободной кислоты, выделившейся за час в фазу базальной секреции (до введения завтрака), в фазу I часового напряжения и в фазу 2-х часового напряжения. Суммируйте дебит соляной кислоты в 1 порции с дебитом соляной кислоты во 2, 3, 4 порциях, получите дебит-час соляной кислоты в фазу базальной секреции. Затем суммируйте дебит соляной кислоты в 5, 6, 7, 8 порциях, получите дебит-час в фазу 1 часового напряжения секреции и т. д.
В норме дебит-час свободной соляной кислоты в фазу базальной секреции 50-150 мг, в фазу часового напряжения 50-100 мг.
Увеличение дебит-часа характерно для язвенной болезни, особо с локализацией язвы в луковице 12-перстной кишки, функциональных расстройствах желудка с повышенной секрецией. Дебит-час понижается при раке желудка, атрофическом гастрите.
В последние годы большое практическое значение придают данным общей кислотности при использовании метода желудочного зондирования тонким зондом, это обусловлено тем, что при заборе содержимого желудка из его синуса (смесь секрета фундальных и антральных желез) уровень свободной соляной кислоты не будет отражать истинной картины состояния желудочного кислотообразования из-за связывания соляной кислоты антральным секретом. Поэтому в клинической практике все большее значение придают дебиту, вычисляемому на основании общей кислотности.
Часовой дебит кислотной продукции в период базальной секреции обозначается BAO (basal acid оautput), в фазу часового напряжения при субмаксимальной стимуляции - SAO (submaximal acid output), при максимальной стимуляции - МАО (maximal acid output). Показатели МАО и SAO находятся в зависимости от массы обкладочных клеток, поэтому дают возможность судить о состоянии слизистой оболочки желудка.
Проведите качественную реакцию Уффельмана
на молочную кислоту
К 20 каплям 1 % раствора карболовой кислоты (фенола) добавьте 1-2 капли 10% раствора хлорного железа. Получается раствор, окрашенный в фиолетовый цвет (фенолят железа). В пробирку с фенолятом железа прилейте по каплям желудочный сок. В присутствии молочной кислоты фиолетовое окрашивание переходит в желто-зеленое вследствие образования молочнокислого железа.
Методы титрования с использованием красящих индикаторов не позволяют точно определить кислотность желудочного содержимого с примесью желчи, крови, кроме того, кислотность в диапазоне рН от 3,5 до 7,0 этими методами определяется как анацидность. Более точные данные об истинной кислотности желудочного сока дает измерение концентрации свободных водородных ионов с помощью интрагастральной рН-метрии.
ЖЕЛУДОЧНОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ позволяет оценить следующие функции:
1) Секреторная — по количеству желудочного сока:
а) в тощаковой порции,
б) в базальной секреции (по суммарному количеству сока во 2-3 порциях),
в) в стимулированной секреции (по сумме 5 — 8 порций).
2) Кислотообразующая — по показателю свободной соляной кислоты (в каждой порции отдельно). А также не только по концентрации HCl , но и по абсолютному количеству соляной кислоты в единицу времени — ДЕБИТ ЧАСУ.
Расчет дебит- часа кислотной продукции в мг или мэквивалентах НСl проводится по формуле
ДЧ = А · В · 36,5
где ДЧ – дебит час (в каждой порции)- мг
А – количество сока в данной порции,
В – свободная соляная кислота (в данной порции)
36,5 – титр соляной кислоты (или ее ммолярная масса), применяется для выражения дебит часа в мг НСl, поэтому мэквиваленты умножают на 36,5.
Выделяют 3 варианта кислотообразующей функции: сохраненная, повышенная и пониженная.
Сохраненная — при нормальных показателях в базальной и стимулированной фазах , а также в тех случаях, когда имеется снижение дебит-час в базальную фазу, но показатели в стимулированную фазу нормальные.
Пониженная – при сниженных показателях в базальной и стимулированной фазах , а также в тех случаях, когда имеется снижение дебит-час в базальную и стимулированные фазы. Следует
помнить, что снижение кислотообразующей функции желудка чаще всего у детей обусловлено забросом щелочного дуоденального содержимого в желудок в результате функциональной недостаточности привратника, а не атрофией слизистой оболочки.
Повышенная – при повышенных показателях в базальной и стимулированной фазах , а также в тех случаях, когда имеется повышение дебит-час как в базальную фазу, так и стимулированную.
3) Эвакуаторная — по остатку пробного завтрака, изъятого из желудка через 20 минут. Если остаток пробного завтрака более 50-100мл, то функция замедлена. Если менее 50 мл — ускорена.
4) Пепсинообразующую (ферментообразующую) – по содержанию пепсина в желудочном соке.
Зондирование детей будет успешным только при адекватной психологической подготовке ребенка. Полученное при зондировании содержимое подвергают не только химическому исследованию – определение свободной и связанной с белками НСL, количества титрационных единиц общей кислотности, содержания пепсина, но макроскопическому исследованию – определяют объем, цвет, примеси, запах каждой порции.
В норме желудочный сок почти бесцветный. Желто-зеленоватый цвет свидетельствует о примеси желчи. Она попадает в желудок вследствие ДГР. Отдельные прожилки крови в ЖС бывают при эрозии слизистой оболочки желудка, воспалительном отеке ее, травматизации зондом. Наличие вязкой, тягучей, смешанной с желудочным соком слизи свидетельствует о гастрите.
В норме запах желудочного сока «кисловатый». Он становится тухлым вследствие гниения задержанной пищи в желудке, обычно при стенозе привратника.
НОРМЫ ЖЕЛУДОЧНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ У ДЕТЕЙ представлены в следующей таблице
Порции | Кол-во желудочн. сока, | Общая кислот- ть титр.ед. | сока | Свободная титр. ед. | Дебит-час своб. HCL мл/экв, | Пепсин |
| 1 порция Тощаковая | ||||||
| 2 и 3 порции Базальная за 1/2 ч | 0,2 — 1,4мл/экв | |||||
| остаток завтрака | ||||||
| 5, 6, 7, 8 стимулируемая секреция | 0,8 — 3,2мл/экв |
Пример заключения по желудочному зондированию
Секреторная функция существенно не изменена. Кислотообразующая функция — снижена за счет повышенного слизеобразования. Эвакуаторная функция ускорена. Пепсинообразующая функция сохранена.
(Visited 166 times, 1 visits today)