Sự tái hấp thu và bài tiết của ống thận:- Dịch lọc cầu thận được chuyển qua hệ thống ống của nephron gồm ống gần, quai Henle, ống xa và ống góp, rồi đổ vào bể thận.. - Tế bào biểu mô của
Trang 1ĐẠI HỌC Y DƯỢC
BỘ MƠN SINH LÝ
NIÊN KHĨA 2015- 2017
HỌC VIÊN: TRẦN MINH PHƯƠNG GVHD: PGS.TS NGUYỄN THỊ LỆ
Trang 2Mục lục
I Sự tái hấp thu và bài tiết của ống thận 1
1 Tái hấp thu glucoz………2
2 Tái hấp thu các axit amin và protein……… 2
3 Tái hấp thu một số chất khác………3
II Quai Henle……… 3
1 Cơ chế tăng nồng độ ngược dòng của quai Henle vùng tủy thận………4
2 Cơ chế trao đổi ngược dòng trong vasa recta……… 5
3 Tái hấp thu nước ở quai Henle……….6
III Sự tái hấp thu và bài tiết ở ống xa và ống góp tủy………6
1 Ống xa……… 6
1.1 Đối với ure………6
1.2 Tái hấp thu Na+……… 6
1.3 Sự bài tiết K+……….7
1.4 Bài tiết ion H+………8
1.5 Tái hấp thu nước………9
III Ống góp tủy………9
IV Các bệnh thận liên quan lâm sàng……….11
1.Viêm ống thận cấp (VOTC)……… 12
2.Viêm cầu thận cấp (VCTC)……… 13
3.Viêm cầu thận mãn (VCTM)………15
4.Hội chứng thận hư (HCTH)……… 15
5.Viêm thận kẽ (VTK)……….16
Trang 3I Sự tái hấp thu và bài tiết của ống thận:
- Dịch lọc cầu thận được chuyển qua hệ thống ống của nephron gồm ống gần, quai Henle, ống xa và ống góp, rồi đổ vào bể thận Trong quá trình này có những chất được tái hấp thu hoàn toàn như các chất sinh năng lượng glucoz, protein, lipit; có những chất được tái hấp thu theo yêu cầu như các chất điện giải, vitamin; có những chất được bài tiết hoàn toàn như các sản phẩm của chuyển hóa; có những chất được bài tiết theo yêu cầu như các chất điện giải thừa
- Tế bào biểu mô của ống gần có nhiều ty thể, thích hợp cho quá trình vận chuyển tích cực nhanh; ở bờ lòng ống có bờ bàn chải tạo bởi các vi nhung mao, làm tăng diện tiếp xúc lên khoảng 20 lần, thuận lợi cho quá trình trao đổi chất giữa dịch ống và tế bào Qúa trình tái hấp thu của ống thận chủ yếu diễn ra ở ống lượn gần, một số chất như glucoz, protein, axit amin, ion acetoacetat, và các vitamin, được tái hấp thu hoàn toàn hay gần hoàn toàn ở ống lượn gần
1 Tái hấp thu glucoz:
- Glucoz được tái hấp thu hoàn toàn ở ống gần, mức lọc của nó phụ thuộc nồng độ glucoz trong máu, thí dụ mức đường huyết 80 mg/dL, mức lọc cầu thận là 125mL/phút, thì mức của glucoz trong một phút là: ( 80 mg glucoz * 125mL/phút) /
100 mL huyết tương = 100mg/phút
- Trong trường hợp bình thường, mức tái hấp thu tương ứng với mức lọc nghĩa là lượng glucoz lọc được tái hấp thu hết
- Nồng độ ngưỡng của glucoz trong huyết tương là 180 mg/dL, nghĩa là mức đường huyết dưới 180 mg/dL, glucoz được tái hấp thu hết, còn trên mức đó glucoz không được tái hấp thu hết, và bắt đầu xuất hiện trong nước tiểu, gọi là đái tháo đường Nên nhớ rằng khi mức đường huyết trên ngưỡng, thận vẫn tăng khả năng tái hấp thu, nhưng không hết, chứ không phải lượng glucoz tăng them trên ngưỡng bao nhiêu thì
bị loại hết bấy nhiêu, trừ phi trên mức vận chuyển tối đa
- Cơ chế tái hấp thu glucoz như sau Từ bờ lòng ống, glucoz được tái hấp thu từ dịch ống vào trong tế bào biểu mô, theo cơ chế vận chuyền tích cực thứ phát, đồng vận chuyển cùng với Na+ do chất mang chung Sau khi vào tế bào, glucoz sẽ được vận
Trang 4chuyển qua bờ màng đáy bên ra ngoài dịch kẽ bằng cơ chế khuyết tán hỗ trợ, có protein mang
- Nghĩa là trên màng bên của tế bào bờ đáy có protein mang, nó gắn với glucoz và vận glucoz ra ngoài dịch kẻ, đây không phải là vận chuyển tích cực, mà chỉ là khuyết tán,
vì nó phụ thuộc vào bật thang nồng độ của glucoz qua hai bên màng Thực tế là phân
tử glucoz quá lớn, không qua màng được, nên phải được vận chuyển tích cực thứ phát
và khuyết tán được hỗ trợ
2 Tái hấp thu các axit amin và protein:
- Có tới 30 g protein huyết tương được lọc qua cầu thận mỗi ngày Vì phân tử protein quá lớn không thể qua màng được, nên nó tái hấp thu bẳng ẩm bào qua bờ bàn chải của lòng ống, nghĩa là phân tử protein trong dịch ống tiếp xúc với màng, rồi màng lõm vào, hòa màng, đưa bọc protein vào trong bào tương, ở đó protein bị tiêu đi, chuyển thành các axit anim,do hệ men hydrolaz của lysosom Rồi các axit amin được vận chuyển qua bờ đáy ra ngoài dịch kẻ bằng cơ chế khuyết tán hỗ trợ nhờ chất mang Còn các axit amin torng dịch ống sẽ được vẫn chuyển tích cực thứ phát do Na++ vào tế bào, sau đó khuyết tán được hỗ trợ từ tế bào qua màng đáy ra dịch kẽ, rồi vào mao mạch quanh ống
3 Tái hấp thu một số chất khác:
- Các ion acetoacetat, sản phẩm của lipit, được tái hấp thu hoàn toàn ở ống gần bằng
cơ chế vận chuyển tích cực thứ phát Ta nên nhớ rằng chỉ có cơ chế bơm Na++ là vận chuyển tích cực nguyên phát, còn tất cả các chất khác được vận chuyển tích cực đều thứ phát nhờ vào Na+
- Các vitmin được tái hấp thu theo yêu cầu ở ống gần, theo cơ chế tích cực
II Quai Henle:
- Tiếp theo ống gần là quai Henle gồm hai cành, cành xuống và cành lên Quai Henle của những nephron vỏ thỉ không có gì đặc biệt, bây giờ ta nói về quai Henle của những nephron cận tủy, nơi có mao mạch vasa recta chọc sâu vào tủy thận
Trang 5- Đoạn mỏng cành xuống của quai thỉ thấm nước mạnh, thấm vừa với Na+ và uree, nó thích hợp cho sự khuyết tán đơn thuần nhưng phần lên của đoạn mỏng lại thấm nước rất ít
- Đoạn dày của quai bắt đầu từ giữa cành lên đi lên tạo thành phức hợp cận tiểu cầu Đoạn này có bờ bàn chải thô sơ, và chổ nối chặt giữa các tế bào thì chặt hơn nhiều so với ống gần Tế bào thích nghi với sự vận chuyển tích cực mạnh Na+ và Cl- từ dịch ống vào dịch kẽ, đoạn dày thì hoàn toàn không thấm nước và uree, nó đóng vai trò quan trọng trong cơ chế pha loãng hay cô đặc nước tiểu
- Hoạt động của quai Henle của những nephron cận tủy là làm tăng độ thẩm thấu của tủy thận bằng cơ chế tăng nồng độ ngược dòng, kết hợp với cơ chế trao đổi ngược
dòng trong vasa recta
Hình 1: Sự tái hấp thu và bài tiết của ống thận
1 Cơ chế tăng nồng độ ngược dòng của quai Henle vùng tủy thận:
- Dịch từ ống gần đổ vào quai Henle là đẳng trương, có độ thẩm thấu là 300mOsm/L Tuy nhiên độ thẩm thấu của dịch kẽ tủy ngày càng tăng từ vùng tủy ngoài tới vùng
Trang 6tủy trong từ 300mOsm/L ở vỏ tới 1200mOsm/L ở vùng sát bể thận Tại sao dịch tủy lại có độ thẩm thấu cao như vậy, còn dịch vỏ thì không Ở vỏ không có quai mao mạch vasa reta, các ion Na+ và Cl- được tái hấp thu một cách thăng bằng trong hệ thống ống
- Còn ở tủy, cành xuống của quai Henle, đoạn mỏng có tính thấm cao với Na+, Cl-, ure
và nước Do đó Na+, Cl- và ure khuếch tán từ dịch kẽ tủy vào lòng ống, còn nước thì
bị rút từ trong lòng ống ra dịch kẽ, do dịch tủy ưu trương hơn Vì vậy dịch trong ống
bổ sung thêm NaCl và ure, còn nước thì bị rút đi, nên sẽ ngày ưu trương hơn từ 300mOsm/L ở đầu ngành xuống tới 1200mOsm/L ở chóp quai sát bể thận
- Ở đoạn dày ngành len của quai, Na+ được tái hấp thu tích cực nguyên phát ở bờ đáy, chuyển Na+ từ tế bào vào trong dịch kẽ, còn Cl- được tái hấp thu tích cực thứ phát đồng vận chuyển với Na+ ở bờ lòng ống, chuyển Na+ và Cl- từ lòng ống vào tế báo, nhưng tế bào biểu mô lai không thấm nước, nước sẽ ở lại trong ống chứ không NaCl
ra dịch kẽ Do đó dịch cành lên của quai ngày càng nhược trương, đến đầu ống xa độ thẩm thấu chỉ còn 100mOsm/L NaCl ra dịch kẽ tủy, làm cho tủy ưu trương và NaCl khuếch tán ngay vào ngành xuống, cùng với dòng chảy liên tục của NaCl mới từ dịch lọc tiểu cầu vào ống gần chuyển tới quai, cách hoạt động như vậy, làm ưu trương tủy, gọi là tăng độ ngược dòng Rõ rang là vòng quay của Na+ từ đoạn dày cành lên của quai đi ra dịch kẽ, rồi đi vào ngành xuống mỏng của quai, cùng với lượng Na+ mới từ dịch ống gấn đổ vào, Na+ lại tiếp tục đổ vào cành lên, và sang chu kỳ mới ra dịch kẽ, cái đó làm tăng nồng độ thẩm thấu của dịch kẽ tủy
2 Cơ chế trao đổi ngược dòng trong vasa recta:
- Trong cơ thể, tủy thận là nơi duy nhất có dịch kẽ ưu trương cao Bậc thang thẩm thấu cao trong tháp tủy sẽ không duy trì được lâu, nếu như Nacl và ure trong dịch kẽ tủy được vận chuyển đi do tuần hoàn mau mạch, như bình thường ở các vùng khác của cơ thể, dịch được giữ hẳng định ở mức đẳng trương Tuy nhiên, những chất hòa tan này được giữ lại trong tháp tủy, cái đó là do hoạt động quai mao mạch vasa recta, như là bộ phận trao đổi ngược dòng
Trang 7- Quai vasa recta có hai cành: cành xuống và cành lên, đi song song với quai Henle của những nephron cận tủy, cả hai cành đều có tính thấm cao Khi máu chảy trong ngành xuống của quai, Nacl và ure khuếch tán từ dịch kẽ vào trong máu, trong khi nước khuếch tán từ máu ra ngoài dịch kẽ Cả hai tác dụng này làm nồng độ thẩm thấu trong máu tăng cao dần tới mức tối đa là 1200moSm/L ở đỉnh của quai sát bể thận Rồi máu chảy ngược theo cành lên của quai, tính dễ thấm cực kỳ của màng mao mạch, cho phép Na+ và ure lại khuếch tán từ máu ra dịch kẽ tủy, trongg khi nước khuếch tán ngược từ dịch kẽ vào máu, vì vậy khi máu rời tủy, nồng độ thẩm thấu của
nó chỉ tăng nhẹ so với khi máu bắt đầu vào vasa recta
- Một yếu tố nữa là dòng máu chảy trong vasa recta là rất ít ỏi và chậm chạp, tổng số chỉ chiếm một hai phần trăm của dòng máu thận toàn phần Rõ ràng là sự chậm trễ và
ít ỏi của dòng máu tủy, làm khó khăn cho việc rút chất hòa tan ra khỏi tủy
Cơ chế tăng cường nồng độ ngược dòng duy trì tính ưu trương cao của tháp tủy theo hướng tăng dần từ vùng vỏ vào tủy trong, giúp cho việc tái hấp thu nước ở ống xa và chủ yếu là ở ống góp, làm cô đạc nước tiểu
3 Tái hấp thu nước ở quai Henle:
- Sự tái hấp thu nước ở quai Henle, chỉ diễn ra ở cành xuống theo cơ chế khuếch tán thụ động, chiếm khoảng 15 phần trăm, tức là 27L/ 24 giờ Và dịch xuống ống xa là nhược trương, với lượng là 36L/24 giờ
III Sự tái hấp thu và bài tiết ở ống xa và ống góp tủy:
1 Ống xa:
1.1 Đối với ure:
-Tế bào cả hai đoạn hoàn toàn không thấm ure, giống như đoạn pha loãng của ống xa,
để toàn bộ ure qua ống góp và được bài xuất qua nước tiểu
1.2 Tái hấp thu Na + :
- Na+ xuống ống xa chỉ còn khoảng 8 phần trăm, vì 65 phần trăm Na+ đã được tái hấp thu ở ống gần, và 27 phần trăm được tái hấp thu ở phần dày cành lên của quai Henle
Ở phần sau của ống xa và ống góp võ, sự tái hấp thu Na+ phụ thuộc hoàn toàn vào aldosteron, một hormone của lớp cầu vỏ thượng thận Nếu có một lượng lớn
Trang 8aldosteron, thì hầu như Na+ sẽ được tái hấp thu hết ở đây, và không có Na+ thải qua nước tiểu; còn thiếu aldosteron, thì Na+ không được tái hấp thu, và bị thải hết qua nước tiểu
- Sự tái hấp thu Na+ ở đây cũng giống như ống gần, nghĩa là tái hấp thu tích cực nguyên phát ở bờ màng đáy, và khuếch tán thụ động hoặc tích cực thứ phát ở bờ lòng ống
Từ phức hợp tiểu cầu, ống xa chia làm hai đoạn chức năng quan trọng: Đoạn pha loãng và đoạn ống xa sau
- Đoạn pha loãng: nửa đầu của ống xa, về cấu trúc và hoạt động như đoạn dày cành lên của quai Hehle, nó tái hấp thu NaCl, nhưng không thấm nước và ure Vì vậy đoạn pha loãng này cũng góp phần làm loãng dịch ống như đoạn dày quai Henle, cành lên
- Cơ chế tác dụng của aldosteron Từ máu aldosteron đi qua màng tế bào vào bào tương, kết hợp với thụ thể protein trong bào tương của tế bào biểu mô ống, rồi phức hợp này khuếch tán qua màng nhân vào trong nhân Ở đó nó hoạt hóa các phân tử AND để tạo thành một hay nhiều loại mRNA, sáu đó mRNA khuếch tán ra bào tương,
và tiến hành tổng hợp protein trên lưới nội bào có hạt, sẽ tạo thành protein mang hay enzym protein cẩn thiết cho sự vận chuyền Na+
- Aldosteron không có tác dụng ngay lập tức, mà phải 45 phút mới có protein đặc hiệu cho sự vận chuyển Na+ xuất hiện trong bào tương của tế bào biểu mô ống, và tăng vần
sự vận chuyển mấy giờ sau đó
- Có ba yếu tố điều hòa bài tiết aldosteron: (1) tăng angiotensin II trong máu, (2) tăng nồng độ K+ ở dịch ngoại bào, (3) giảm nồng độ Na+ ở dịch ngoại bào
- Khi thể tích dịch ngoại bào giảm thấp làm giảm áp suất động mạch, và tăng kích thích hệ giao cảm, cả hai tác dụng làm giảm dòng máu qua thận, kích thích bài tiết renin, cái đó tạo thành angiotensin II, chất này kích thích lớp cầu vỏ thượng thận bài tiết aldosteron Ngoài ra sự giảm nồng độ Na+ hay tăng nồng độ K+ ở dịch ngoại bào, cũng có tác dụng kích thích trực tiếp yếu đến sự bài tiết aldosteron
- Aldosteron làm tăng lượng Na+ trong dịch ngoại bào, làm tăng tái hấp thu nước, làm tăng lượng dịch ngoại bào, do đó tăng áp suất động mạch, dẫn tới tăng mức lọc tiểu
Trang 9cầu Hơn nữa, hệ khát – ADH kiểm tra cực kỳ mạnh nồng độ Na+, giữ cho nồng độ
Na+ trong dịch ngoại bào ở mức bình thường
1.3 Sự bài tiết K + :
- Số K+ vào dịch lọc tiểu cầu hang ngày là 800mEq, còn lượng K+ ăn vào hang ngày là khoảng 100 mEq, vì vậy phải duy trì lượng K+ bình thường trong cơ thể, và 1/8 số K+
phải được bài xuất qua nước tiểu Ống gần tái hấp thu 65 phần trăm trọng lượng K+
vào tiểu cầu thận, và 27 phần trăm được tái hấp thu ở đoạn dày cành lên của quai Henle, chỉ còn 8 phần trăm K+ của dịch lọc vào ống xa Khi nồng độ K+ của dịch ngoại bào là rất thấp, thì K+ có thể tái hấp thu ở ống xa và ống góp vỏ, tuy số lượng rất ít
- Trong đoạn sau của ống xa và ống góp vỏ, tế bào biểu mô có men Na+ - K+- ATPaz
ở bờ màng đáy bên của tế bào, nó bơm Na+ từ trong tế bào ra dịch kẽ, đồng thời bơm
K+ từ dịch kẽ vào tế bào, làm nồng độ K+ trong tế bào lớn hơn nhiều so với lòng ống,
bờ lòng ống của tế bào thì rất thấm đối với K+ Vì vậy khi K+ vào trong tế bào một lượng lớn, nó sẽ khuếch tán nhanh chóng ra lòng ống Như thế sự bài tiết K+ phụ thuộc vào cơ chế bơm Na+, khi một người ăn chế độ kiêng muối, hàm lượng Na+ trong dịch ống thấp, Na+ bơm ra dịch kẽ sẽ ít đi, và sự bài tiết K+ cũng kém, K+ ứ lại trong
cơ thể gây tăng kali huyết Điều này gây rối loạn nhịp tim, khi nồng độ huyết tương tăng từ mức bình thường 4,5 mEq/L tới 8 mEq/L, nồng độ K+ cao sẽ gây ngưng tim hay run tim, dẩn tới chết Có hai yếu tố kiềm tra sự bài tiết K+ là
- Tác dụng trực tiếp của nồng độ K+ dịch ngoại bào Khi K+ dịch ngoại bào tăng, nó sẽ bơm nhiều K+ vào trong tế bào qua màng đáy bên, làm tăng nồng độ K+ trong tế bào,
và nó khuếch tán mạnh qua bờ lòng ống để ra ống
Tác dụng của aldosteron Nó thúc đẩy cơ chế bơm tích cực Na+-K – ATPaz, bơm
Na+ từ tế bào ra dịch kẽ, và bơm K+ từ dịch kẽ vào trong tế bào, rồi ra lòng ống Sự tăng nộng độ K+ trong dịch ngoại bào cũng làm tăng bài tiết aldosteron Tăng nồng
K+ lên 3mEq/L, có làm tăng nộng độ aldosteron huyết tương lên từ 0 tới 60 ng/dl, tức
10 lần so với bình thường
1.4 Bài tiết ion H + :
Trang 10- Đoạn sau của ống xa và ống góp vỏ chứa một loại tế bào biểu mô đặc biệt, nó nằm sen giữa các tế bào biểu mô thường, nó có khả năng bài tiết ion H+ bằng cơ chế bài tiết tích cực nguyên phát Nó hoàn toàn khác với cơ chế bài tiết tích cực thứ phát ở ống gần và các phần khác của ống thận Tế bào này có thể bài tiết ion H+ chống lại bậc thang nồng độ cao gấp 1000 lần, trong khi đó sự bài tiết tích cực thứ phát chỉ chống lại bậc thang nồng độ cao gấp vài ba lần Vì vậy tế bào này đóng vai trò chính trong sự axit hóa nước tiểu
Đoạn ống này cũng bài tiết NH3 ra lòng ống theo cơ chế khuếch tán thụ động
1.5 Tái hấp thu nước:
- Đoạn sau của ống xa và ống góp vỏ khác với đoạn pha loãng rất cơ bản là chúng thấm nước, với sự có mặt của hormone ADH Dịch chuyển từ quai Henle và đoạn pha loãng xuống là dịch nhược trương, còn dịch quanh ống là đẳng trương, nên với sự có mặt của ADH, nước khuếch tán từ dịch ống vào khoảng kẽ, và dịch chuyển xuống ống góp là dịch đẳng trương
Lượng nước được tái hấp thu ở ống xa là khoảng 10 phần trăm tức là 18L/24giờ
III Ống góp tủy:
- Ống góp được tạo thành bởi hai đoạn hơi khác nhau về đặc điểm và chức năng, phần
vỏ và phần tủy, ở đây nói về ống góp tủy
- Tê bào biểu mô của ống ggop1 gần như lập phương, với bề mặt nhẵn, có ít ty thể và các bào quan khác
- Trong ống góp, nước sẽ trở nên cô đặc hay loãng hơn, axit hay kiềm hơn
Phần vỏ của ống góp thì hầu như không thấm đối với ure, còn phần tủy thì thấm một cách vừa phải với chất này Do đó một lượng lớn ure được tái hấp thu từ dịch ống ra khoảng kẽ tủy, làm tăng độ thẩm thấu của dịch kẽ, có tác dụng quan trọng trong sự tái hấp thu nước của ống góp, làm cô đặc nước tiểu Phần lớn ure lại khuếch tán vào quai Henle, qua ống xa xuống ống góp, rồi phần lớn bài xuất qua nước tiểu
Trong ống góp cũng có các quá trình tái hấp thu Na+ và bài xuất K+ dước tác dụng của aldosteron