II. Sinh lý tiết niệu
1. Sự lọc của tiểu cầu thận
1.1. Màng lọc tiểu cầu thận và tính thấm của tiểu cầu thận:
– Màng lọc tiểu cầu thận là màng mà qua đó huyết tương từ mao mạch tiểu cầu thận được lọc qua để vào bao Bowman. Gồm có 3 lớp:
+ Lớp tế bào nội mô của mao mạch tiểu cầu thận với đường kính khoảng 160A0
+ Màng đáy với đường kính khoảng 110A0
+ Lớp tế bào biểu mô của bao Bowman với đường kính 70A0
– Như vậy dịch lọc tiểu cầu thận phải qua ba lớp khác nhau trước khi vào bao Bowman.
– Sự thấm qua màng lọc phụ thuộc vào trọng lượng phân tử của một số chất.
Lỗ lọc của màng chỉ cho các phân tử có đường kính dưới 70A0 đi qua.
1.2. Thành phần của dịch lọc tiểu cầu:
– Dịch lọc của tiểu cầu thận có thành phần giống như dịch kẽ tế bào, dịch này không chứa các tế bào máu và lượng protein rất thấp (khoảng 0.03%
của protein huyết tương).
– Do thiếu protein tích điện âm trong dịch lọc nên gây ra tác dụng thăng bằng Donnan, một số ion âm như Cl- và HCO3- qua dịch lọc để thay thế, làm cho nồng độ cao hơn khoảng 5% so với huyết tương. Ngoài ra, nồng độ của các chất không ion hóa như: urê, creatinin, và glucose được tăng lên 4%.
1.3. Mức lọc tiểu cầu:
– Số lượng dịch lọc qua tiểu cầu trong một phút của cả 2 thận được gọi là mức lọc tiểu cầu.
– Ở người bình thường mức lọc tiểu cầu khoảng 125ml/phút tức là khoảng 180l/24 giờ, nhưng hơn 99% dịch lọc được tái hấp thu trong ống thận, số còn lại, khoảng trên 1l/24 giờ trở thành nước tiểu.
1.4. Động học của sự lọc tiểu cầu.
– Bình thường do sự chênh lệch của các lực tác dụng lên màng lọc, tạo một áp suất lọc, có tác dụng đẩy dịch từ mao mạch cầu thận vào nang bao Bowman để tạo nên dịch lọc.
+ Áp suất thủy tĩnh của máu mao mạch tiểu cầu (Pa) chính là huyết áp mao mạch, nó có tác dụng đẩy dịch qua màng lọc sang bao Bowman, trị số trung bình của nó vào khoảng 60mmHg.
+ Áp suất keo (UP) của máu trong mao mạch do protein quyết định, nó có tác dụng giữ nước lại trong mao mạch, trị số trung bình là 32mmHg.
+ Áp suất thủy tĩnh (PB) trong bao Bowman, chính là áp suất thủy tĩnh của dịch lọc tiểu cầu, trị số trung bình là 18mmHg.
– Do vậy, muốn có áp suất lọc thì áp suất thủy tĩnh của mao mạch phải lớn hơn tổng áp suất của áp suất keo mao mạch và áp suất thủy tĩnh của bao Bowman. Ta có: Plọc= Pa – ( UP + PB ) = 60 – (32 + 18) = 10mmHg 1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến mức lọc cầu thận.
1.5.1. Các áp suất ở tiểu cầu thận:
– Áp suất thủy tĩnh của mao mạch tiểu cầu thận tăng, làm mức lọc tăng và ngược lại.
– Áp suất keo của protein huyết tương tăng làm giảm mức lọc cầu thận và ngược lại.
– Áp suất thủy tĩnh của bao Bowman ít thay đổi nên không ảnh hưởng.
Nhưng trong trường hợp tắc ống thận hay niệu quản, áp suất bao Bowman tăng lên và giảm mức lọc cầu thận.
1.5.2. Sự co giãn tiểu động mạch vào:
Giãn tiểu động mạch vào làm tăng dòng máu thận và tăng lọc, ngược lại khi co tiểu động mạch vào làm giảm lọc
1.5.3. Sự co tiểu động mạch ra:
Sự co tiểu động mạch ra làm tăng sức cản của mạch, do đó làm tăng áp suất thủy tĩnh mao mạch tiểu cầu thận => tăng lọc. Nhưng nếu co mạnh và tổng thời gian dài sẽ làm giảm lọc.
1.5.4. Kích thích thần kinh giao cảm:
Kích thích thần kinh giao cảm làm co tiểu động mạch vào => giảm mức lọc cầu thận => giảm lượng nước tiểu.
1.5.6. Huyết áp:
Khi huyết áp tăng (hoặc thể tích tuần hoàn tăng) làm tăng áp suất thủy tĩnh mao mạch tiểu cầu => tăng mức lọc cầu thận. Tuy nhiên, không có sự tăng cân xứng do hiện tượng điều hòa tự động dòng máu.
1.6. Điều hòa mức lọc tiểu cầu thận:
Mức lọc tiểu cầu thận luôn giữ tương đối hằng định, nếu thay đổi nhiều sẽ ảnh hưởng đến cơ thể:
– Nếu lọc ít, thì sự thải các sản phẩm chuyển hóa và những chất thừa cũng giảm đi và chúng sẽ ứ lại trong cơ thể.
– Nếu lọc nhiều, dịch qua nhanh, ống thận không kịp tái hấp thu, cơ thể sẽ mất nhiều chất cần thiết.
1.6.1. Cơ chế điều hòa tự động mức lọc cầu thận:
– Điều hòa ngược dãn tiểu động mạch vào: khi mức lọc cầu thận giảm => sự giảm nồng độ ion Na+, Cl- kích thích gây dãn động mạch vào => tăng lượng máu đến cầu thận và nâng mức lọc cầu thận lên bình thường.
– Điều hòa ngược co tiểu động mạch ra: khi có ít ion Na+, Cl- đến macula densa, làm tế bào cạnh cầu thận tiết Renin => tăng áp suất ở cầu thận và nâng mức lọc cầu thận lên bình thường.
1.6.2. Vai trò Angiotensin:
Gây co tiểu động mạch đi, dãn tiểu động mạch vào => tăng mức lọc cầu thận
2. Tái hấp thu và bài tiết ở ống lượn gần:
2.1. Tái hấp thu Glucose:
– Glucose là một chất được tái hấp thu hoàn toàn ở ống lượn gần. Bình thường nồng độ glucose trong máu là 100mg% được lọc vào nang Bowman với nồng độ tương đương, đến ống lượn gần 100% glucose được tái hấp thu, do đó không có glucose trong nước tiểu.
– Khả năng tái hấp thu glucose của cầu thận có giới hạn:
+ Với nồng độ Glucose trong máu < 180mg% => tái hấp thu hoàn toàn + Với nồng độ Glucose trong máu > 180mg% => không tái hấp thu
hoàn toàn nên trong nước tiểu có Glucose.
+ Do đó, nồng độ Glucose trong máu = 180mg% là nồng độ ngưỡng.
2.2. Tái hấp thu Na+
Na+ được hấp thu khoảng 65% ở ống lượn gần 2.3. Tái hấp thu acid amin và protein
Có khoảng 30g protein huyết tương được lọc qua cầu thận mỗi ngày, vì phân tử protein quá lớn, không qua màng được nên tái hấp thu bằng cơ chế ẩm bào.
2.4. Tái hấp thu nước:
– Ở ống lượn gần các chất hòa tan như: Na+, glucose,…được tái hấp thu, làm áp suất thẩm thấu trong dịch kẽ tăng, kéo theo nước.
– Khoảng 65% nước được tái hấp thu ở đây, tương đương 117 lít/24 giờ.
– Còn lại khoảng 63 lít tiếp tục đi vào quai Henle, do nước được hấp thu tương ứng với Na+ nên dịch đi vào quai Henle là dịch đẳng trương.
2.5. Tái hấp thu urê và Cl-
– Cơ thể tạo thành urê trung bình từ 25 – 30g mỗi ngày, ở người có chế độ ăn giàu protein thì chỉ số này tăng lên và ngược lại. Do tế bào biểu mô ống lượn gần kém thấm với ure nên chỉ khoảng 50% ure trong dịch lọc được tái hấp thu
– Khoảng 65% Cl- được tái hấp thu ở ống lượn gần 2.6. Tái hấp thu và bài tiết một số chất khác:
– Các ion acetoacetate, sản phẩm của lipid được tái hấp thu hoàn toàn ở ống lượn gần.
– Khoảng 65% K+ trong dịch lọc được tái hấp thu tích cực tại ống lượn gần – Các vitamin được tái hấp thu theo yêu cầu
– Khi protein mang vận chuyển Na+ từ lòng ống vào tế bào xuôi theo chiều bậc thang điện hóa, nó cũng vận chuyển ngược chiều H+ từ trong tế bào đi ra lòng ống
– Khi H+ đi ra lòng ống, nó sẽ kết hợp với HCO3- tạo ra H2CO3 giúp tái hấp thu ion bicacbonat dưới dạng CO2, nên khi có nhiều HCO3- hơn H+, thì tất cả các ion HCO3- sẽ được thải qua nước tiểu.
– Màng tế bào ống lượn gần không thấm đối với creatinin, insulin, manitol, sucroz, nghĩa là mỗi khi các chất này được lọc thì chúng sẽ bị thải qua nước tiểu 100%. Riêng creatinin, không những không được tái hấp thu mà còn được bài tiết thêm một lượng nhỏ