1. Cơ chế lọc nước tiểu
1.1. Sự lọc nước tiểu ở cầu thận
1.1.1. Thành phần dịch lọc: Thành phần H2O tiểu đầu H2O cuối 1 Số lượng/ngày ~ 180 lít 1,2-1,5 lít 2 Glucose 1 0 3 Na 3 4 4 Cl 3,7 7 5 Ure 0,3 20 6 Acid uric 0,04 0,5 7 Creatin 0,01 1,2 8 Acid hipuric 0 + 9 Amonia 0 +
1.2. Sự tái hấp thu các chất ở ống thận
1.2.1. Tái hấp thu các ion vô cơ: Na+: 80-90% theo cơ chế vận chuyển tích cực và khuếch tán chủ động. Nồng độ Na+ trong tế bào giảm so với dịch trong lòng ống thận => Điện thế trong tế bào giảm thấp hơn điện thế dịch trong lòng ống => Giữa TBTBM và dịch ống thận xuất hiện một bậc thang điện hóa => Na+: từ lòng ống => Tế bào theo cơ chế khuếch tán dễ với sự hỗ trợ của protein mang nằm trên bờ bàn chải.
1.2.2. Tái hấp thu ở ống lượn gần
1.2.2.1. Sự tái hấp thu ở ống lượn gần: Tái hấp thu các ion vô cơ Na+: 80-90% theo cơ chế vận chuyển tích cực và khuếch tán thụ động K+: hoàn toàn theo vận chuyển tích cực giống Na+ Cl-: cùng Na+ theo cơ chế đồng vận chuyển HCO3-: H2CO3- + H+ -> H2CO3 + CO2 + H2O CO2 tan trong lipid -> dễ khuếch tán vào TBC CO2 + H2O -> H2CO3 + HCO3- + H+ Sự tái hấp thu HCO3- thúc đẩy sự tái hấp thu Na+ CO2 + H2O -> H2CO3 + HCO3- + H+ Sự tái hấp thu HCO3- thúc đẩy sự tái hấp thu Na+ CO2 + H2O -> H2CO3 + HCO3- + H+ Na + HCO3- -> NaHCO3 -> hấp thu vào máu
1.2.3. Sự tái hấp thu quai Henle
1.2.3.1. Tại quai Henle
1.2.3.1.1. TB nhánh xuống: cho H2O và urê khuếch tán qua dễ dàng, không cho Na+ đi ra. Dịch kẽ có Ptt cao -> kéo H2O ra khỏi lòng ống -> [Na+] trong nhánhxuống -> và cao nhất ở chóp quai.
1.2.3.1.2. Tế bào nhánh lên: Đoạn mỏng: thấm cao với Na+ và urê, không thấm H2O -> Na+ ra khỏi lòng ống Đoạn dày: không cho H2O và các chất hòa tan đi qua theo phương thức thụ động, bơm Cl- ra dịch kẽ kéo Na+
1.2.3.2. Tại mạch thẳng
1.2.3.2.1. Thành mạch thẳng ở 2 nhánh có tính thấm cao với H2O, NaCl, urê
1.2.4. Ở ống lượn xa
1.2.4.1. Đoạn pha loãng
1.2.4.1.1. Các ion được tái hấp thu nhiều, nhưng không thấm H2O và urê đoạn pha loãng.
1.2.4.2. Nửa sau ống lượn xa
1.2.4.2.1. Tái hấp thu Na+: theo phương thức tích cực, phụ thuộc vào aldosterol Nhiều aldosterol -> Na+sẽ được hấp thu hết Thiếu aldosterol -> Na+ không được tái hấp thu và bị đào thải hết qua nước tiểu
1.2.4.3. Ở ống góp
1.2.4.3.1. Tái hấp thu H2O như ở ống lượn xa nhờ tác dụng của ADH -> [urê] trong dịch -> cao -> urê khuếch tán vào dịch kẽ (tủy thận, còn phần vỏ thận không cho urê đi qua)
1.2.4.3.2. Tái hấp thu thêm K+, Na+, Ca++
1.2.4.3.3. Dịch trong lòng ống được cô đặc và trở thành nước tiểu ->tập trung vào bể thận -> niệu quản -> bàng quang.
1.2.4.4. Thành phần nước tiểu
1.2.4.4.1. Nước tiểu màu vàng nhạt đến đậm
1.2.4.4.2. Mùi: thơm nhẹ, sau đó có mùi amoniac (VK chuyển hóa urea), thuốc, rau, bệnh (tiểu đường → mùi trái cây do aceton) -> thay đổi mùi
1.3. Sự bài xuất nước tiểu
1.3.1. Cơ chế tiểu tiện
1.3.1.1. Khi TK GC (hạ vị) hưng phấn -> cơ vòng trong co lại + giãn cơ bàng quang -> kìm hãm tiểu tiện
1.3.1.2. Khi TK PGC (thần kinh chậu) hưng phấn -> cơ bàng quang co lại + cơ vòng trong giãn -> phản xạ tiểu tiện -> Bị tổn thương các đốt tủy cùng bí tiểu
1.4. Điều hòa hoạt động của thận
1.4.1. Cơ chế thần kinh
1.4.1.1. Kích thích dây GC -> co mạch -> Giảm lượng máu đến thận -> thành mạch ít căng lọc ít nước tiểu Kích thích dây PGC -> giãn mạch -> Tăng lượng máu đến thận -> thành mạch căng -> Tăng lượng nước tiểu Kích thích đau -> Giảm lượng nước tiểu vì làm co mạch, lượng máu tới thận giảm (do kèm theo sự tiết adrenalin, vazopressin). Kích thích trung khu ở gò thị, tiểu não, đáy não, thân não -> Tăng lượng nước tiểu
1.4.2. Cơ chế thể dịch
1.4.2.1. Chất gây co mạch ở thận -> Giảm lượng nước tiểu: adrenalin, vasopressin (ADH-antidiuretic) Kích thích tố thùy trước tuyến yên, tuyến giáp, vỏ thượng thận -> Tăng lượng nước tiểu Nhược năng tuyến yên có thể -> đái tháo nhạt do sự tái hấp thu nước bị hạn chế (bài xuất 15l/ngày) Ưu năng tuyến yên -> đái tháo đường. Insulin -> điều chỉnh [glucose] trong máu -> tái hấp thu glucose ở thận hoàn toàn -> chữa bệnh tiểu đường
2. Chức năng của hệ tiết niệu
2.1. Thận: - Lọc và bài tiết các chất thải vào nước tiểu - Điều hòa thể tích và thành phần máu. - Giúp cơ thể điều hòa huyết áp, PH và mức đường huyết. - Sản xuất hai loại hocmon calcitriol và erythropoietin.
2.2. Niệu quản: Vận chuyển nước tiểu từ thận xuống bàng quang
2.3. Bàng quang: Lưu giữ nước tiểu cho tới khi đầy sẽ tống xuống niệu đạo thông qua hệ thống tín hiệu tới não bộ.
2.4. Niệu đạo: Tống nước tiểu ra khỏi cơ thể
3. Cấu tạo của thận
3.1. Trọng lượng trung bình mỗi thận là 130-135g và kích thước trung bình là 12x6x3cm
3.2. Nhu mô thận dày 1,5-1,8cm có lớp vỏ thận dai và chắc bao phủ xung quanh. Nhu mô thận chia làm 2 vùng:
3.2.1. Vùng tủy: cấu tạo gồm các đài thận nhỏ có tên là tháp Malpyghi có đỉnh hướng về đài nhỏ. trong các đài chứa hệ thống ống góp trước khi đổ vào đài thận
3.2.2. Vùng vỏ: là nơi tập trung các đơn vị chức năng thận (nephron). Mỗi thận chứa 1-1,5 triệu nephron, tập trung chủ yếu ở vùng vỏ, chỉ 10-20% số nephron nằm vùng tủy thận
4. Chức năng điều hòa nội môi của thận
4.1. Điều hòa nước
4.1.1. Nếu Ptt giảm (P thủy tĩnh tăng) => Tăng tiết aldosterol và giảm tiết ADH => Tăng tái hấp thu Na+ và giảm tái hấp thu H2O => Thận thải nhiều nước tiểu => Ptt của máu được điều chình
4.2. Điều hòa muối
4.2.1. Điều hòa muối là điều hòa hàm lượng Na+ thông qua vai trò của aldosterol. Khi lượng muối giảm => Tiết aldosterol => Kích thích tái hấp thu Na+ của ống thận + ức chế tái hấp thu K+. Khi aldosterol tiết ít => Cơ thể mất nhiều Na+ + không thải K+ thừa => Tế bào tiểu cầu có phản ứng mạnh với sự thiếu muối => Khi V huyết tương giảm => Giải phóng renin vào máu => Hoạt hóa angiotensinogen => Angiotensin => Tiết aldosterol => Cảm giác khát nước
4.3. Điều hòa độ pH của máu
4.3.1. Bằng cách: - Thay đổi mức trao đổi các ion trong ống thận. - Các hệ đệm trong dịch lòng ống.
4.3.2. Sau quá trình TĐC, trong các tổ chức đã sản sinh ra acid (HCl) đi vào máu. Nhờ hệ thống đệm của máu để trung hòa acid và duy trì pH ổn định. HCl + NaHCO3 -> NaCl (đến thận) + H2CO3
4.4. Điều hòa huyết áp
4.4.1. Thận điều hòa huyết áp thông qua bộ máy cận tiểu cầu.
4.4.2. Khi huyết áp giảm, luu lượng tuần hoàn qua máu giảm, tế bào hạt của bộ máy cận tiểu cầu tăng tiết Renin. Renin có bản chất cấu trúc là một glucoprotein, chức năng là một enzyme, tác động lên một cơ chất có trong máu và bạch huyết do gan sản xuất là angiotensinogen, chuyển angiotensinogen thành angiotensin. Dưới tác dụng của convertin enzyme, angitensin I chuyển thành angiotensin II. Angiotensin II là một chất có hoạt tính sinh học cao, có khả năng co mạch và kích thích quá trình tổng hợp và bài tiết aldosteron. Aldosteron làm tăng tái hấp thu Na+ ở ống lượn xa làm tặng Na+ máu và giữ nước. Vì 2 tác động này mà angiotens làm cho huyết áp tăng lên
4.5. Thận điều hòa sản sinh hồng cầu
4.5.1. Thận là một trong các cơ quan sản xuất erythropoiein để tham gia vào quá trình sản sinh hồng cẩu trong tủy xương.
4.5.2. Khi thiếu máu, lượng oxy máu giảm tác động lên thận làm cho các tế bào bộ máy tiểu cầu và một số tế bào khác sản xuất ra các yếu tố kích thích tạo hồng cầu của thận (erythrogenin). Đồng thời lượng oxy máu giảm đã kích thích gan sản xuấ một globulin. Globulin này dưới tác động của erythropoietin đã tạo ra yếu tố kích thích tạo hồng cầu của huyết tương là erythropoietin, một glucoprotein có hoạt tính sinh học cao. Erythropoietin tác động lên tế bào tủy xương sinh ra tiền nguyên hồng cầu và tác động chuyển nhanh hồng cầu non thành hồng cầu trưởng thành vào máu