- Trang chủ
- Sách y học
- Bài giảng sinh lý bệnh
- Những chức năng của thận
Những chức năng của thận
Thận thực hiện các chức năng quan trọng nhất của chúng bằng cách lọc huyết tương và loại bỏ các chất từ dịch lọc với tốc độ thay đổi, tùy thuộc vào nhu cầu của cơ thể.
Biên tập viên: Trần Tiến Phong
Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương
Hầu hết mọi người đều quen thuộc với một chức năng quan trọng của thận - đó là thải các chất thải ra khỏi cơ thể do quá trình trao đổi chất ăn vào hoặc tạo ra. Chức năng thứ hai đặc biệt quan trọng là kiểm soát thể tích và thành phần điện giải của chất lỏng trong cơ thể. Đối với nước và hầu như tất cả các chất điện giải trong cơ thể, sự cân bằng giữa lượng ăn vào (do ăn vào hoặc do sản xuất trao đổi chất) và đầu ra (do bài tiết hoặc tiêu thụ chuyển hóa) được duy trì phần lớn bởi thận. Chức năng điều tiết này của thận duy trì môi trường bên trong ổn định cần thiết cho các tế bào để thực hiện các hoạt động khác nhau của chúng.
Thận thực hiện các chức năng quan trọng nhất của chúng bằng cách lọc huyết tương và loại bỏ các chất từ dịch lọc với tốc độ thay đổi, tùy thuộc vào nhu cầu của cơ thể. Cuối cùng, thận “loại bỏ” các chất không mong muốn khỏi dịch lọc (và do đó ra khỏi máu) bằng cách bài tiết chúng qua nước tiểu trong khi trả lại các chất cần thiết trở lại máu.
Thận hoạt động nhiều chức năng cân bằng nội môi quan trọng, bao gồm những chức năng sau:
Bài tiết các chất thải chuyển hóa và hóa chất lạ.
Điều chỉnh cân bằng nước và điện giải.
Điều chỉnh nồng độ thẩm thấu và chất điện giải của chất lỏng trong cơ thể.
Điều chỉnh áp lực động mạch.
Quy định cân bằng axit-bazơ.
Quy định sản xuất hồng cầu.
Bài tiết, chuyển hóa và bài tiết hormone.
Tạo gluconeogenesis.
Bài tiết các chất thải chuyển hóa, hóa chất lạ, thuốc và chất chuyển hóa hormone
Thận là phương tiện chính để loại bỏ các chất thải của quá trình trao đổi chất mà cơ thể không còn cần thiết. Những sản phẩm này bao gồm urê (từ quá trình chuyển hóa axit amin), creatinin (từ creatine cơ), axit uric (từ axit nucleic), sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy hemoglobin (như bilirubin) và các chất chuyển hóa của các hormone khác nhau. Những chất thải này phải được đào thải ra khỏi cơ thể càng nhanh càng tốt. Thận cũng loại bỏ hầu hết các chất độc và các chất lạ khác do cơ thể tạo ra hoặc ăn vào, chẳng hạn như thuốc trừ sâu, thuốc và phụ gia thực phẩm.
Điều chỉnh cân bằng nước và điện giải
Để duy trì cân bằng nội môi, sự bài tiết nước và chất điện giải phải khớp chính xác với lượng ăn vào. Nếu lượng ăn vào vượt quá bài tiết, lượng chất đó trong cơ thể sẽ tăng lên. Nếu ăn vào ít hơn bài tiết, lượng chất đó trong cơ thể sẽ giảm. Mặc dù sự mất cân bằng nước và điện giải tạm thời (hoặc theo chu kỳ) có thể xảy ra trong các tình trạng sinh lý và bệnh sinh khác nhau liên quan đến sự thay đổi lượng ăn vào hoặc bài tiết qua thận, việc duy trì sự sống phụ thuộc vào việc khôi phục cân bằng nước và điện giải.
Việc hấp thụ nước và nhiều chất điện giải bị chi phối chủ yếu bởi thói quen ăn uống của một người, đòi hỏi thận phải điều chỉnh tốc độ bài tiết để phù hợp với lượng hấp thụ của các chất khác nhau. Hình cho thấy phản ứng của thận với sự gia tăng đột ngột lượng natri nạp vào gấp 10 lần từ mức thấp 30 mEq / ngày lên mức cao 300 mEq / ngày. Trong vòng 2 đến 3 ngày sau khi tăng lượng natri ăn vào, bài tiết qua thận cũng tăng lên khoảng 300 mEq / ngày để sự cân bằng giữa lượng ăn vào và đầu ra nhanh chóng được thiết lập lại. Tuy nhiên, trong 2 đến 3 ngày thận thích nghi với lượng natri cao, có một lượng natri tích tụ làm tăng nhẹ thể tích dịch ngoại bào và gây ra những thay đổi nội tiết tố và các phản ứng bù trừ khác báo hiệu thận tăng bài tiết natri.
Khả năng thay đổi bài tiết natri của thận để đáp ứng với những thay đổi về lượng natri ăn vào là rất lớn. Các nghiên cứu thực nghiệm đã chỉ ra rằng ở nhiều người, lượng natri nạp vào có thể tăng lên 1500 mEq / ngày (hơn 10 lần bình thường) hoặc giảm xuống 10 mEq / ngày (ít hơn một phần mười bình thường) với những thay đổi tương đối nhỏ về thể tích dịch ngoại bào hoặc nồng độ natri huyết tương. Hiện tượng này cũng đúng đối với nước và hầu hết các chất điện giải khác, chẳng hạn như các ion clorua, kali, canxi, hydro, magiê và photphat.
Hình. Ảnh hưởng của việc tăng lượng natri ăn vào gấp 10 lần (từ 30 đến 300 mEq / ngày) đối với bài tiết natri qua nước tiểu và thể tích dịch ngoại bào. Các vùng được tô bóng biểu thị lượng natri giữ lại thực hoặc lượng natri thực mất, được xác định từ sự khác biệt giữa lượng natri ăn vào và bài tiết natri.
Điều chỉnh áp suất động mạch
Thận đóng vai trò chi phối trong việc điều chỉnh áp lực động mạch lâu dài bằng cách bài tiết một lượng natri và nước khác nhau. Thận cũng góp phần điều hòa áp lực động mạch trong thời gian ngắn bằng cách tiết ra các hormone và các yếu tố hoặc chất hoạt động mạch (ví dụ, renin) dẫn đến sự hình thành các sản phẩm hoạt động mạch (ví dụ, angiotensin II).
Điều chỉnh cân bằng axit-bazơ
Thận góp phần điều hòa axit-bazơ, cùng với phổi và bộ đệm dịch trong cơ thể, bằng cách bài tiết axit và bằng cách điều chỉnh các kho dự trữ dịch trong cơ thể. Thận là phương tiện duy nhất để loại bỏ khỏi cơ thể một số loại axit, chẳng hạn như axit sulfuric và axit photphoric, được tạo ra bởi sự chuyển hóa của protein.
Điều chỉnh sản xuất tế bào máu
Thận tiết ra erythropoietin, kích thích sản xuất hồng cầu bởi các tế bào gốc tạo máu trong tủy xương. Một kích thích quan trọng để thận tiết erythropoietin là tình trạng thiếu oxy. Thận bình thường chiếm gần như tất cả erythropoietin được tiết vào tuần hoàn. Ở những người bị bệnh thận nặng hoặc đã cắt bỏ thận và được chạy thận nhân tạo, thiếu máu trầm trọng phát triển do giảm sản xuất erythropoietin.
Điều chỉnh sản xuất 1,25-Dihydroxyvitamin D3
Thận tạo ra dạng hoạt động của vitamin D, 1,25-dihydroxyvitamin D3 (calcitriol), bằng cách hydroxyl hóa vitamin này ở vị trí “số 1”. Calcitriol cần thiết cho quá trình lắng đọng canxi bình thường ở xương và tái hấp thu canxi qua đường tiêu hóa. Calcitriol đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh canxi và photphat.
Tổng hợp Glucose
Thận tổng hợp glucose từ các axit amin và các tiền chất khác trong quá trình nhịn ăn kéo dài, một quá trình được gọi là quá trình tạo gluconeogenesis. Khả năng bổ sung glucose vào máu của thận trong thời gian nhịn ăn kéo dài ngang ngửa với gan.
Với bệnh thận mãn tính hoặc suy thận cấp tính, các chức năng cân bằng nội môi này bị gián đoạn và các bất thường nghiêm trọng về thể tích và thành phần dịch trong cơ thể nhanh chóng xảy ra. Khi bị suy thận hoàn toàn, kali, axit, dịch và các chất khác tích tụ trong cơ thể sẽ gây tử vong trong vòng vài ngày, trừ khi các can thiệp lâm sàng như chạy thận nhân tạo được bắt đầu để khôi phục, ít nhất một phần cân bằng dịch và điện giải trong cơ thể.
Bài viết cùng chuyên mục
Điều chỉnh trao đổi dịch và cân bằng thẩm thấu dịch trong và ngoài tế bào
Sự trao đổi giữa dịch nội bào và ngoại bào chủ yếu dựa vào chênh lêch áp suất thẩm thấu của những chất tan như Na, K, Cl.
Tăng thể tích máu do tăng lưu lượng mạch máu
Trong thai kỳ, sức chứa mạch máu của tử cung, nhau thai và các cơ quan mở rộng khác của cơ thể người phụ nữ tăng lên thường xuyên làm tăng lượng máu từ 15 đến 25 phần trăm.
Protein niệu: tăng tính thấm cầu thận trong hội chứng thận hư
Nguyên nhân dẫn đến việc tăng mất protein qua nước tiểu là do sự tăng tính thấm của màng đáy cầu thận. Vì vậy, các bệnh gây tăng tính thấm màng đáy cầu thận có thể gây hội chứng thận hư.
Đông máu cầm máu: các xét nghiệm sử dụng trong lâm sàng
Máu lấy từ bệnh nhân ngay lập tức hòa trộn với oxalat nên không xảy ra quá trình chuyển hóa prothrombin thành thrombin. Sau đó, một lượng lớn ion calci và yếu tố mô nhanh chóng được hòa trộn với máu có oxalat.
Tái hấp thu ở ống lượn gần: tái hấp thu chủ động và thụ động
Ống lượn gần có công suất tái hấp thu lớn là do tế bào của nó có cấu tạo đặc biệt. Tế bào biểu mô ống lượn gần có khả năng trao đổi chất cao và lượng lớn ty thể hỗ trợ cho quá trình vận chuyển tích cực mạnh.
Lợi tiểu quai: giảm tái hấp thu natri clo và kali ở đoạn phình to nhánh lên quai Henle
Bằng việc ức chế cơ chế đồng vận chuyển Natri-clokali ở mặt trong màng của quai Henle, thuốc lợi tiểu quai làm tăng đào thải ra nước tiểu: Natri, clo, kali, nước cũng như các chất điện giải khác.
Hội chứng thận hư: mất protein theo nước tiểu và giữ natri
Do nồng độ protein huyết tương giảm, áp suất thẩm thấu keo huyết tương giảm xuống mức thấp. Điều này khiến các mao mạch trên khắp cơ thể lọc một lượng lớn dịch vào các mô khác nhau, do đó gây ra phù nề và giảm thể tích huyết tương.
Rối loạn cân bằng glucose máu
Trong đói dài ngày, giảm glucose máu có biểu hiện lâm sàng trung bình sau khoảng 50 ngày (đối với người khỏe mạnh) do kiệt cơ chất cần cho sinh đường mới.
Ảnh hưởng của áp lực động động mạch đến lượng nước tiểu: bài niệu natri áp lực và bài niệu
Khi cơ chế tự điều hòa của mức lọc cầu thận bị suy giảm, thường xảy ra trong các bệnh thận, tăng áp lực động mạch sẽ làm tăng mức lọc cầu thận rất nhiều.
Tái hấp thu clorua, urê và các chất hòa tan khác ở thận bằng cách khuếch tán thụ động
Creatinine là một phân tử lớn hơn ure và hầu như không thấm qua màng tế bào ống thận. Do đó, creatinin lọc ở cầu thận gần như không được tái hấp thu, và do đó tất cả creatinin lọc ở cầu thận đều bài tiết ra nước tiểu.
Bộ đệm Protein: điều chỉnh thăng bằng kiềm toan nội bào
Ngoài nồng độ cao trong tế bào, một yếu tố khác góp phần vào khả năng đệm của protein là pKs của nhiều hệ thống protein khá gần với pH nội bào.
Khuếch tán của màng hô hấp: công xuất khuếch tán O2 và CO2 và tỷ lệ thông khí tưới máu
Một số vùng của phổi có sự lưu thông khí nhưng không có sự lưu thông máu và ngược lại. Chỉ cần 1 trong các điều kiện đó, trao đổi khí qua màng hô hấp khó khăn nghiêm trọng và người đó có thể suy hô hấp nặng.
Hậu quả của truyền nhầm nhóm máu không hòa hợp
Tất cả các phản ứng truyền máu cuối cùng sẽ gây tan máu trực tiếp hoặc tán huyết. Các hemoglobin được giải phóng từ hồng cầu bị phá huỷ sẽ được chuyển đổi bởi các đại thực bào thành bilirubin và sau đó sẽ được bài tiết qua gan mật.
Thận bài tiết natri và dịch: phản hồi điều chỉnh dịch cơ thể và áp suất động mạch
Trong quá trình thay đổi lượng natri và dịch, cơ chế phản hồi giúp duy trì cân bằng dịch và giảm thiểu những thay đổi về thể tích máu, thể tích dịch ngoại bào và áp suất động mạch.
Sự tái hấp thu nước ở thận: thụ động bằng thẩm thấu được kết hợp chủ yếu với sự tái hấp thu natri
Ở ống lượn gần, tính thấm nước luôn cao nên nước được tái hấp thu nhanh như chất tan. Ở quai Henle, tính thấm nước thấp, nên hầu như nước không được tái hấp thu mặc dù gradient thẩm thấu lớn.
Các nguyên nhân rối loạn cân bằng acid base trên lâm sàng
Cách điều trị tốt nhất cho nhiễm acid hoặc nhiễm kiềm là điều chỉnh lại tình trạng gây ra sự bất thường. Điều này thường rất khó, đặc biệt đối với các bệnh mạn tính làm suy yếu chức năng của phổi hoặc gây ra suy thận.
Hình thành nước tiểu cô đặc: ure góp phần tăng áp lực thẩm thấu vùng tủy thận
Nồng độ cao của urê trong dịch ống thận của ống góp vùng tủy trong làm cho urê khuếch tán ra khỏi ống thận đi vào dịch kẽ thận.
Những kết quả cơ bản nghiên cứu lão học
Chỉ số thời gian tỷ lệ chết tăng gấp đôi, mortality rate doubling time MRDT, Ở người MRDT là 8, nghĩa là cứ sau 8 năm, tỷ lệ chết lại tăng gấp đôi.
Quá trình bệnh lý
Thời kỳ tiệm phát có thể kéo dài mấy ngày và nếu sức đề kháng của cở thể mạnh thì bệnh cũng có thể kết thúc trong giai đoạn nầy, ta gọi là bệnh ở thể sẩy.
Kích thích giải phóng ADH: do áp lực động mạch giảm và / hoặc thể tích máu giảm
Bất cứ khi nào huyết áp và lượng máu bị giảm, chẳng hạn như xảy ra trong xuất huyết, sự tăng tiết ADH dẫn đến tăng sự tái hấp thu dịch bởi thận, giúp khôi phục huyết áp và lượng máu về bình thường.
Macula Densa natri clorua giảm gây ra sự giãn nở của các tiểu động mạch liên quan và tăng giải phóng Renin
Renin giải phóng từ các tế bào này sau đó có chức năng như một loại enzyme để tăng sự hình thành của angiotensin I, được chuyển thành angiotensin II.
Sốc do tim: suy tim giảm cung lượng tim
Hội chứng sốc tuần hoàn do tim bơm không đủ máu được gọi là sốc do tim. Một khi sốc do tim tiến triển, tỉ lệ sống sót thường nhỏ hơn 30% ngay cả khi có cấp cứu nhanh chóng.
Kiểm soát dịch ngoại bào: các cơ chế của thận
Sự thay đổi lượng natri clorua trong dịch ngoại bào tương ứng với sự thay đổi tương tự lượng nước ngoại bào, và do đó duy trì nồng độ thẩm thấu và nồng độ natri tương đối ổn định.
Bài tiết H + chủ động: trong các tế bào kẽ của ống lượn xa và ống góp
Mặc dù sự bài tiết H+ ở đoạn cuối ống lượn xa và ống góp chỉ chiếm khoảng 5% của tổng H+ bài tiết. Nhưng cơ chế này rất quan trọng trong việc acid hóa tối đa nước tiểu.
Sinh lý bệnh của suy thượng thận và bệnh lý Addison
Lượng lớn của glucocorticoid đôi khi tiết ra để đáp ứng với các loại stress về thể chất hoặc tinh thần, bệnh Addison, đầu ra của glucocorticoid không tăng trong khi bị stress.