Моча — жидкий побочный продукт обмена веществ у человека и многих других животных. Моча течет из почек через мочеточники в мочевой пузырь . Мочеиспускание приводит к выведению мочи из организма через уретру .
Клеточный метаболизм генерирует множество побочных продуктов , богатых азотом и которые необходимо выводить из кровотока , таких как мочевина , мочевая кислота и креатинин . Эти побочные продукты выводятся из организма во время мочеиспускания, которое является основным методом выведения водорастворимых химических веществ из организма. Анализ мочи позволяет обнаружить азотистые отходы организма млекопитающих .
Моча играет важную роль в круговороте азота на Земле . В сбалансированных экосистемах моча удобряет почву и тем самым помогает растениям расти. Поэтому мочу можно использовать в качестве удобрения . Некоторые животные используют его для обозначения своей территории . Исторически выдержанная или ферментированная моча (известная как лант ) также использовалась для производства пороха , уборки дома, дубления кожи и крашения текстиля.
Человеческая моча и фекалии в совокупности называются человеческими отходами или человеческими экскрементами, и их удаление осуществляется с помощью санитарных систем. Моча и фекалии скота также требуют надлежащего обращения, если плотность поголовья скота высока .
У большинства животных имеются выделительные системы для выведения растворимых токсичных отходов. У человека растворимые отходы выводятся преимущественно мочевыделительной системой и, в меньшей степени в виде мочевины , выводятся с потом . [1] Мочевыделительная система состоит из почек , мочеточников , мочевого пузыря и уретры . Система производит мочу в процессе фильтрации , реабсорбции и канальцевой секреции . Почки извлекают из кровотока растворимые отходы, а также избыток воды, сахаров и множества других соединений. Образующаяся моча содержит высокие концентрации мочевины и других веществ, в том числе токсинов. Моча вытекает из почек через мочеточник, мочевой пузырь и, наконец, уретру, прежде чем выйти из организма.
Исследования продолжительности мочеиспускания у ряда видов млекопитающих показали, что девять более крупных видов мочились в течение 21 ± 13 секунд, независимо от размера тела. [2] Более мелкие виды, в том числе грызуны и летучие мыши , не могут выделять постоянную струю мочи и вместо этого мочатся серией капель. [2]
Среднее количество мочи у взрослых людей составляет около 1,4 л (0,31 имп галлона; 0,37 галлона США) мочи на человека в день при нормальном диапазоне от 0,6 до 2,6 л (0,13–0,57 имп галлона; 0,16–0,69 галлона США) на человека на человека. в день, производится примерно от 6 до 8 мочеиспусканий в день в зависимости от состояния гидратации, уровня активности, факторов окружающей среды, веса и здоровья человека. [3] Если выделяется слишком много или слишком мало мочи, требуется медицинская помощь. Полиурия – это состояние избыточного образования мочи (>2,5 л/сут), олигурия – при ее выработке <400 мл, анурия – <100 мл в сутки.
Около 91–96% мочи состоит из воды. [3] Оставшуюся часть можно в общих чертах охарактеризовать как неорганические соли, мочевину, органические соединения и органические соли аммония. [3] [4] Моча также содержит белки, гормоны и широкий спектр метаболитов , [5] которые различаются в зависимости от того, что попадает в организм. [ нужна цитата ]
Общее количество твердых веществ в моче составляет в среднем 59 г (2,1 унции) в день на человека. [5] Мочевина является крупнейшим компонентом твердых веществ, составляя более 50% от общего количества. Суточный объем и состав мочи варьируются у каждого человека в зависимости от количества физической нагрузки, условий окружающей среды, а также потребления воды, соли и белка. [3] У здоровых людей моча содержит очень мало белка, а его избыток указывает на болезнь, как и в случае с сахаром. [5] Сообщается, что органическое вещество у здоровых людей содержит максимум в 1,7 раза больше вещества, чем минералы. [4] Однако любое превышение этого показателя указывает на болезнь. [4]
Однако важно отметить, что в моче человека часто присутствуют меньшие количества и концентрации других соединений и ионов . [5]
Моча различается по внешнему виду, в основном в зависимости от уровня гидратации организма , взаимодействия с лекарствами, соединениями и пигментами или красителями , содержащимися в пище, или заболеваниями. [5] Обычно моча представляет собой прозрачный раствор от бесцветного до янтарного цвета, но обычно имеет бледно-желтый цвет. [5] Обычно цвет мочи зависит в первую очередь от присутствия уробилина . [8] Уробилин — это конечный продукт распада гема из гемоглобина во время разрушения стареющих клеток крови. [ нужна цитата ]
Бесцветная моча указывает на чрезмерную гидратацию. Бесцветная моча при тестах на наркотики может указывать на попытку избежать обнаружения запрещенных наркотиков в кровотоке за счет чрезмерной гидратации.
Через некоторое время после выхода из организма моча может приобрести сильный «рыбный» запах из-за загрязнения бактериями, расщепляющими мочевину до аммиака . [ нужна цитация ] Этот запах не присутствует в свежей моче здоровых людей; его присутствие может быть признаком инфекции мочевыводящих путей . [ нужна цитата ]
Запах нормальной мочи человека может отражать употребление пищи или конкретные заболевания. [5] Например, у человека с сахарным диабетом может наблюдаться подслащенный запах мочи. Это также может быть связано с заболеваниями почек, например, с камнями в почках . [ нужна цитация ] Кроме того, присутствие аминокислот в моче (диагностируется как болезнь мочи кленового сиропа ) может вызвать запах кленового сиропа . [11]
Употребление спаржи может вызвать сильный запах, напоминающий овощ, вызванный расщеплением спаржевой кислоты в организме . [12] Точно так же употребление шафрана , алкоголя , кофе , тунца и лука может привести к появлению характерных запахов. [13] Особенно острая пища может иметь аналогичный эффект, поскольку ее соединения проходят через почки, не расщепляясь полностью перед выходом из организма. [14] [15]
Обычно pH находится в диапазоне от 5,5 до 7 , в среднем 6,2. [3] У людей с гиперурикозурией кислая моча может способствовать образованию камней мочевой кислоты в почках, мочеточниках или мочевом пузыре. [16] Уровень pH мочи может контролировать врач или дома. [17]
Диета с высоким содержанием белка из мяса и молочных продуктов, а также употребление алкоголя могут снизить pH мочи, в то время как калий и органические кислоты, например, из диеты с высоким содержанием фруктов и овощей, могут повысить pH и сделать ее более щелочной. [3]
Клюква, которая, как принято считать, снижает pH мочи, на самом деле не подкисляет мочу. [18] К препаратам, которые могут снизить pH мочи, относятся хлорид аммония , хлоротиазидные диуретики и метенамина манделат . [19] [20]
Человеческая моча имеет удельный вес 1,003–1,035. [3]
Моча не стерильна даже в мочевом пузыре. [21] [22] В уретре эпителиальные клетки , выстилающие уретру, колонизируются факультативно анаэробными грамотрицательными палочками и кокками . [23] Одно исследование, проведенное в Нигерии, выделило в общей сложности 77 различных бактериальных штаммов от 100 здоровых детей (в возрасте 5–11 лет), а также 39 штаммов из 33 образцов коровьей мочи, значительная часть которых является патогенами. [24] Выявленные патогены и их процентное содержание составили:
В исследовании также говорится:
Показатели множественной устойчивости к антибиотикам (MAR), зарегистрированные у видов мочевых бактерий детей, составляли 37,5–100% ( грамположительные ) и 12,5–100% ( грамотрицательные ), тогда как MAR среди мочевых бактерий коров составлял 12,5–75,0% (грамположительные). ) и 25,0–100% (грамотрицательные).
— Микробиологическая оценка и последствия использования мочи для общественного здравоохранения в качестве альтернативной терапии в клинических педиатрических случаях: влияние уринотерапии на здоровье.
Многие врачи в древней истории прибегали к осмотру и исследованию мочи своих пациентов. Гермоген писал о цвете и других свойствах мочи как индикаторах некоторых заболеваний. Абдул Малик ибн Хабиб из Андалусии ( ум. 862 г. н.э.) упоминает многочисленные сообщения об исследовании мочи по всей империи Омейядов . [25] Сахарный диабет получил свое название потому, что моча обильная и сладкая . [26] Название «уроскопия» относится к любому визуальному исследованию мочи, [27] включая микроскопию , хотя оно часто относится к вышеупомянутым донаучным или протонаучным формам исследования мочи. Клинические анализы мочи сегодня должным образом определяют цвет, мутность и запах мочи, но также включают анализ мочи , при котором проводится химический анализ мочи и количественное определение ее компонентов. Посев мочи проводят при подозрении на инфекцию мочевыводящих путей , поскольку бактериурия без симптомов лечения не требует. [28] Микроскопическое исследование мочи может помочь выявить органические или неорганические субстраты и помочь в диагностике.
Цвет и объем мочи могут быть надежными индикаторами уровня гидратации. Прозрачная и обильная моча обычно является признаком достаточной гидратации. Темная моча является признаком обезвоживания . Исключением является прием диуретиков : в этом случае моча может быть прозрачной и обильной, а человек все равно будет обезвожен.
Моча содержит белки и другие вещества, полезные для медицинской терапии и входящие в состав многих отпускаемых по рецепту лекарств (например, уреацина, урехолина , уровейва). [ нужна цитация ] Моча женщин в постменопаузе богата гонадотропинами , которые могут производить фолликулостимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон для терапии бесплодия. [29] Одним из таких коммерческих продуктов является Pergonal . [30]
Моча беременных женщин содержит достаточное количество хорионических гонадотропинов человека для коммерческого извлечения и очистки для производства лекарств ХГЧ. Моча беременной кобылы является источником эстрогенов , а именно премарина . [29] Моча также содержит антитела , которые можно использовать в диагностических тестах на антитела к ряду патогенов , включая ВИЧ -1. [31]
Мочу также можно использовать для производства урокиназы , которая используется в клинической практике в качестве тромболитического агента. [ нужна цитата ]
Применение мочи в качестве удобрения называют «замыканием цикла потоков питательных веществ в сельском хозяйстве», экологической санитарией или экозаном . Удобрения из мочи обычно вносятся разбавленными водой, поскольку неразбавленная моча может химически обжечь листья или корни некоторых растений, вызывая повреждение растений, [32] , особенно если влажность почвы низкая. Разбавление также помогает уменьшить появление запаха после нанесения. При разбавлении водой (в соотношении 1:5 для однолетних культур, выращиваемых в контейнерах , на свежей питательной среде каждый сезон или в соотношении 1:8 для более общего использования) его можно вносить непосредственно в почву в качестве удобрения. [33] [34] Было обнаружено, что эффект удобрения мочи сравним с эффектом коммерческих азотных удобрений. [35] [36] Моча может содержать остатки фармацевтических препаратов ( стойкие фармацевтические загрязнители окружающей среды ). [37] Концентрации тяжелых металлов, таких как свинец , ртуть и кадмий , обычно встречающихся в осадке сточных вод, в моче гораздо ниже. [38]
Типичные расчетные значения питательных веществ, выделяемых с мочой, составляют: 4 кг азота на человека в год, 0,36 кг фосфора на человека в год и 1,0 кг калия на человека в год. [39] : 5 Исходя из количества 1,5 л мочи в день (или 550 л в год), значения концентрации макронутриентов следующие: 7,3 г/л; 0,67 г/л; 1,8 г/л K. [39] : 5 [40] : 11 Это расчетные значения, но фактические значения варьируются в зависимости от диеты. [41] [a] Содержание питательных веществ в моче, выраженное в соответствии с международной конвенцией по удобрениям N:P 2 O 5 :K 2 O, составляет примерно 7:1,5:2,2. [40] [b] Поскольку моча в качестве удобрения довольно разбавлена по сравнению с азотными удобрениями, изготовленными в сухом виде, такими как диаммонийфосфат , относительные затраты на транспортировку мочи высоки, поскольку необходимо транспортировать много воды. [40]
Общие ограничения на использование мочи в качестве удобрения зависят главным образом от возможности накопления избыточного азота (из-за высокого содержания этого макроэлемента) [33] и неорганических солей , таких как хлорид натрия , которые также являются частью отходов, выделяемых почечная система . Чрезмерное удобрение мочой или другими азотными удобрениями может привести к образованию слишком большого количества аммиака, который растения не смогут усвоить, к кислым условиям или другой фитотоксичности . [37] Важные параметры, которые следует учитывать при удобрении мочой, включают устойчивость растения к засолению, состав почвы, добавление других удобрений, а также количество осадков или другого орошения. [43] В 1995 году сообщалось, что потери газообразного азота с мочой были относительно высокими, а его поглощение растениями ниже, чем при использовании меченого нитрата аммония . [ нужна цитация ] Напротив, фосфор использовался с более высокой скоростью, чем растворимый фосфат. [44] Мочу также можно безопасно использовать в качестве источника азота в богатом углеродом компосте. [34]Учитывая, что мочевина в моче распадается на аммиак, мочу использовали для очистки. В доиндустриальные времена моча использовалась в виде неочищенной или выдержанной мочи в качестве чистящей жидкости. [45] Моча также использовалась для отбеливания зубов в Древнем Риме . [46]
Мочу использовали до развития химической промышленности при производстве пороха . Моча, источник азота, использовалась для увлажнения соломы или другого органического материала, который оставался влажным и оставлялся гнить от нескольких месяцев до года. Полученные соли промывали из кучи водой, которую выпаривали, чтобы собрать кристаллы сырой селитры, которые обычно очищали перед использованием для изготовления пороха. [47]
Урофагия – это потребление мочи. Моча использовалась в нескольких древних культурах для различных оздоровительных, лечебных и косметических целей; питье мочи практикуется и сегодня. В крайних случаях люди могут пить мочу, если нет других жидкостей, хотя многочисленные заслуживающие доверия источники (включая Полевой устав армии США ) советуют не использовать ее. Мочу также можно употреблять в качестве сексуального акта . ( Полная статья... )
Полевой устав армии США не рекомендует пить мочу ради выживания. В руководстве объясняется, что употребление мочи имеет тенденцию скорее усугублять, чем облегчать обезвоживание из-за содержащихся в ней солей, и что мочу не следует употреблять в ситуациях выживания, даже если другой жидкости нет. В ситуациях выживания в жаркую погоду, когда другие источники воды недоступны, намочите ткань (например, рубашку) в моче и наденьте ее на голову, чтобы охладить тело. [48]
Во время Первой мировой войны немцы экспериментировали с многочисленными отравляющими газами в качестве оружия. После первых немецких атак с использованием хлора войска союзников снабдили масками из ватных дисков, пропитанных мочой. Считалось, что аммиак в подушке нейтрализует хлор. Эти подушечки держали на лице до тех пор, пока солдаты не смогли спастись от ядовитых паров. [ нужна цитата ]
Городская легенда гласит, что моча хорошо помогает от укусов медуз . [49] Этот сценарий много раз появлялся в популярной культуре, в том числе в эпизоде сериала « Друзья» «Эпизод с медузой», раннем эпизоде сериала « Выживший » , а также в фильмах «Настоящий Канкун» (2003), «Парень с разбитым сердцем» (2007) и Разносчик газет (2012). Однако в лучшем случае оно неэффективно, а в некоторых случаях такое лечение может усугубить травму. [50] [51] [52]
Мочу часто использовали в качестве протравы для подготовки тканей, особенно шерсти, к окраске. В Шотландском Хайленде и на Гебридских островах процессу « валяния » (валяния) тканой шерсти предшествует замачивание в моче, желательно детской. [53]
Моча хищников часто используется в качестве репеллента против их добычи . [54] Моча играет роль в межвидовой коммуникации , поскольку она содержит семиохимические вещества , которые могут действовать как кайромоны . [55]
В результате ферментации мочи бактериями образуется раствор аммиака ; поэтому ферментированная моча использовалась в классической античности для стирки тканей и одежды, для удаления волос со шкур при подготовке к дублению, в качестве протравы для окраски ткани и для удаления ржавчины с железа. [56] Древние римляне использовали ферментированную человеческую мочу (в виде ланта ) для очистки жирных пятен с одежды. [57] Император Нерон ввел налог ( лат . vectigal urinae ) на индустрию мочи, которую продолжил его преемник Веспасиан . Латинское высказывание Pecunia non olet («деньги не пахнут») приписывают Веспасиану и, как говорят, было его ответом на жалобу сына на неприятный характер налога. Имя Веспасиана до сих пор прикреплено к общественным писсуарам во Франции ( vespasiennes ), Италии ( vespasiani ) и Румынии ( vespasiene ).
Алхимики потратили много времени, пытаясь извлечь золото из мочи, что привело к таким открытиям, как белый фосфор, сделанный немецким алхимиком Хеннигом Брандом при перегонке ферментированной мочи в 1669 году. В 1773 году французский химик Илер Руэль открыл органическое соединение мочевину путем кипячения мочи досуха.
Английское слово «моча» ( / ˈ juː r ɪ n / , / ˈ j ɜːr ɪ n / ) происходит от латинского urina ( -ae , f .), родственного древним словам в различных индоевропейских языках , касающихся воды, жидкость, ныряние, дождь и мочеиспускание (например, санскритское varṣati означает «дождь», или var означает «вода» и греческое Ourein означает «мочиться»). [58] Звукопоэтический термин «моча» предшествует слову « моча» , но сейчас считается вульгарным. [59] [60] Моча сначала использовалась в основном в медицинских целях. [ нужна цитация ] Piss также используется в таких разговорных выражениях, как «разозлить» , [59] «piss bad» , а сленговое выражение «pising down» означает сильный дождь. Эвфемизмы и выражения, используемые между родителями и детьми (такие как «пи» , «пи» и многие другие), существуют уже давно.
Lant — это слово, обозначающее выдержанную мочу, происходящее от древнеанглийского слова hland , обозначающего мочу в целом.
Точно так же употребление шафрана, алкоголя, кофе, тунца и лука может привести к появлению характерных запахов.
Мы не нашли доказательств того, что за наблюдаемый эффект ответственно закисление мочи, поскольку средний pH образцов мочи в группе, употреблявшей клюкву (6,0), на самом деле был выше, чем в экспериментальной группе (5,5).
Хотя клюквенный сок пропагандируется как подкислитель мочи для предотвращения инфекций мочевыводящих путей, не все исследования показали снижение pH мочи при приеме клюквенного сока, даже при употреблении 2000 мл в день.
{{cite book}}
: |first2=
имеет общее имя ( справка ){{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )Уменьшите запахи, добавив белый уксус или лимонную кислоту в контейнер для сбора мочи перед добавлением мочи.
Мы используем 1–2 стакана белого уксуса или 1 столовую ложку лимонной кислоты на 5-галлонную емкость.
Добавление уксуса также помогает уменьшить потери азота (за счет улетучивания аммиака) при кратковременном хранении.