Giáo trình Sinh lý bệnh - Chương 8: Sinh lý thận

a2- globulin, có 14 acid amin), chuyển angiotensinogen thành angiotensin I (10 acid amin). Dưới tác dụng của convertin enzym (CE), một enzym của phổi, angitensin I chuyển thành angiotensin II (8 acid amin). Angiotensin II là một chất có hoạt tính sinh học cao, có khả năng gây co mạch và kích thích quá trình tăng tổng hợp và bài tiết aldosteron. Aldosteron làm tăng tái hấp thu Na+ ở ống lượn xa làm tăng Na+ máu và giữ nước. Chính vì hai tác dụng này mà angiotensin II làm cho huyết áp tăng lên (sơ đồ 8.7).
Sơ đồ 8.7. Vòng renin-angiotensin-aldosteron.
Trong lâm sàng ta có thể gặp bệnh tăng huyết áp do viêm thận mạn tính, do chít hẹp động mạch thận. Dựa theo cơ chế tăng huyết áp do angiotensin, người ta đã sử dụng các thuốc ức chế enzym chuyển, ngăn cản quá trình tạo angiotensin II.
4. Thận điều hoà sinh sản hồng cầu.
Thận là một trong những cơ quan sản xuất erythropoietin để tham gia vào quá trình sản sinh hồng cầu trong tuỷ xương.
Khi thiếu máu, lượng oxy máu giảm tác động lên thận (tế bào bộ máy cận tiểu cầu và một số tế bào khác) làm cho các tế bào này sản xuất ra yếu tố kích thích tạo hồng cầu của thận (erythrogenin). Đồng thời lượng oxy máu giảm đã kích thích gan sản xuất một globulin. Globulin này dưới tác động của erythrogenin đã tạo ra yếu tố kích thích tạo hồng cầu của huyết tương là erythropoietin, một glucoprotein có hoạt tính sinh học cao. Erythropoietin đã tác động lên các tế bào tuỷ xương sinh ra tiền nguyên hồng cầu và tác động chuyển nhanh hồng cầu non thành hồng cầu trưởng thành vào máu (sơ đồ 8.8). Trên lâm sàng ta có thể gặp thiếu máu trên bệnh nhân viêm thận mạn tính.
Sơ đồ 8.8: Quá trình sinh sản hồng cầu.
Bên cạnh quá trình sinh sản hồng cầu, thận cũng còn sản xuất ra chất ức chế sự tạo hồng cầu khi máu thừa oxy. Như vậy sự bão hoà oxy máu có vai trò quan trọng trong sự điều hoà sinh sản hồng cầu của thận.
5. Thận điều hoà quá trình chống đông máu.
Các tế bào bộ máy cận tiểu cầu sản xuất ra urokinase. urokinase là một chất có khả năng huỷ fibrin nên kích thích quá trình tan cục máu đông. Vì vậy nó được ứng dụng trong điều trị, trong lâm sàng. Thận còn là cơ quan dự trữ heparin nên nó có thể ức chế quá trình đông máu.
Điều hoà chức năng thận
Chức năng thận được điều hoà bằng cơ chế phản xạ thần kinh và thần kinh thể dịch.
1. Các phản xạ thần kinh-thể dịch.
1.1. Phản xạ từ thụ thể thẩm thấu.
Thụ thể thẩm thấu là các tế bào thần kinh và các tận cùng thần kinh nhận cảm đặc hiệu sự biến đổi của áp suất thẩm thấu dịch ngoại bào. Như vậy các thụ thể thẩm thấu này nằm ở hai nơi: ngoại vi và trung ương. ở ngoại vi, chúng được bố trí khắp trong mô liên kết, thành mạch (đặc biệt của các mô gan, lách, tuỵ, phổi, cơ tim...), từ thụ thể này xung động hướng tâm đi theo đường cảm giác tới vùng dưới đồi. ở trung ương (vùng dưới đồi), vùng gần nhân trên thị và nhân cạnh thất, là một cấu trúc thần kinh mà các tế bào có đặc tính thụ thể thẩm thấu. Những thụ thể này bị kích thích khi áp lực thẩm thấu tăng và bị ức chế khi áp lực thẩm thấu giảm (chủ yếu là sự thay đổi nồng độ Na+ dịch ngoại bào).
Khi thụ thể thẩm thấu bị kích thích (cả ngoại vi và trung ương), xung động hưng phấn sẽ kích thích nhân trên thị và nhân cạnh thất làm giải phóng ADH (vasopresin), kích thích thuỳ sau tuyến yên tăng cường bài tiết ADH. ADH vào máu sẽ làm tăng tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp. Đồng thời các xung động hưng phấn từ thụ thể thẩm thấu (ngoại vi và trung ương) đến các trung khu dinh dưỡng thuộc hệ Limbic và vùng dưới đồi cho cảm giác khát nước. khi uống nước được hấp thu từ ruột vào máu. Nhờ những cơ chế trên mà nước được giữ lại trong cơ thể và làm giảm áp lực thẩm thấu.
Trong trường hợp áp lực thẩm thấu giảm, các thụ thể thẩm thấu không hưng phấn, ADH ít được sản xuất và bài tiết, uống ít nước, nước trong cơ thể bị thải ra ngoài theo đưòng niệu làm cho áp lực thẩm thấu tăng lên (sơ đồ 8.9).
Sơ đồ 8.9. Sơ đồ phản xạ từ thụ thể thẩm thấu.
1.2. Phản xạ từ thụ thể thể tích.
Thụ thể thể tích được phân bố ở mô liên kết thành mạch phổi, thận, xoang động mạch cảnh, đặc biệt là ở thành tâm nhĩ trái. Các thụ thể này rất nhạy cảm với sự thay đổi thể tích dịch ngoại bào và khối lượng máu lưu hành.
Khi thể tích dịch ngoại bào giảm, khối lượng máu lưu hành giảm, sự kích thích này gây hưng phấn các thụ thể thể tích. Xung động hướng tâm truyền về vùng dưới đồi làm bài tiết hormon giải phóng CRH vùng dưới đồi (nhân trên thị). CRH kích thích tuyến yên giải phóng ACTH có tác dụng làm tăng tổng hợp và bài tiết aldosteron tuyến vỏ thượng thận. Nhờ aldosteron mà Na+ được tăng cường tái hấp thu ở ống lượn xa và ống góp. Đồng thời khi Na+ máu tăng lên đã làm tăng bài tiết ADH. Nước được giữ lại nhờ Na+ và do tăng hấp thu từ ruột và thận. Thể tích máu được khôi phục (sơ đồ 8.10).
Sơ đồ 8.10. Sơ đồ phản xạ từ thụ thể thể tích.
Sự tổng hợp và bài tiết aldosteron còn do cơ chế renin-angiotensin-aldosteron (vòng R.A.A). Khi khối lượng máu lưu hành giảm (lưu lượng tuần hoàn qua thận giảm), cơ chế tiết renin được phát động và aldosteron sẽ làm tăng tái hấp thu Na+, giữ nước làm tăng khối lượng máu lưu hành (như đã nêu ở mục 3: thận điều hoà huyết áp)
Ngoài ra aldosteron còn được bài tiết khi nồng độ K+ máu tăng. Trường hợp này hay gặp là do thiếu oxy tế bào làm cho kênh vận chyển Na+, K+ bị rối loạn dẫn đến K+ từ nội bào vào máu. Do aldosteron tăng nên Na+ được tái hấp thu làm tăng thể tích dịch ngoại bào. Cơ chế này thường gặp trong suy tim.
Sự điều hoà thể tích dịch ngoại bào và áp lực thẩm thấu dịch ngoại bào còn được đảm bảo nhờ các cơ chế siêu lọc của thận. Nếu lưu lượng tuần hoàn qua thận tăng thì áp lực lọc tăng và mức lọc tiểu cầu tăng làm tăng lượng nước tiểu, và ngược lại lưu lượng tuần hoàn giảm thì sẽ giảm lượng nước tiểu.
Trong cơ thể toàn vẹn hai loại phản xạ từ thụ thể thẩm thấu và thể tích thường là chi phối lẫn nhau và liên quan chủ yếu tới hai thành phần rất cơ bản của dịch ngoại bào là nồng độ Na+ và hàm lượng nước. Điều hoà cân bằng nước có liên quan chặt chẽ tới điều hoà cân bằng Na+ và ngược lại.
1.3. Các phản xạ thần kinh.
Hệ thần kinh trung ương có ảnh hưởng rõ rệt tới sự điều hoà chức năng thận.
- Nếu kích thích vào một số vùng của vỏ não, ta có thể làm tăng hay làm giảm số lượng nước tiểu.
- Người ta đã thành lập được phản xạ có điều kiện giảm số lượng nước tiểu do đau. Những tác nhân kích thích có điều kiện, mà kích thích gây đau, đi kèm theo sau chúng, gây nên giảm bài tiết nước tiểu. Phản xạ này là có sự tham gia của hệ thần kinh trung ương.
- Hệ thần kinh thực vật (đặc biệt là hệ giao cảm) có vai trò rất quan trọng trong sự điều hoà mức lọc cầu thận. Hệ thần kinh thực vật có thể điều hoà làm tăng hay giảm lưu lượng tuần hoàn qua thận. Lưu lượng tuần hoàn quan thận thay đổi thì sẽ thay đổi mức lọc cầu thận và làm thay đổi lượng nước tiểu.
Các phản xạ thần kinh trên đây, chủ yếu nhằm điều hoà dòng máu thận. Khi dòng máu thận được điều hoà thì sẽ điều hoà được mức lọc cầu thận.
Nhờ cơ chế phản xạ thần kinh và thần kinh thể dịch, thận đã trực tiếp tham gia điều hoà các chức phận cơ thể, làm cho cơ thể thích nghi được với mọi biến đổi của môi trường, giữ vững cân bằng nội môi.
một số nghiệm pháp thăm dò chức năng thận
1. phương pháp thanh thải
Từ phương pháp thanh thải creatinin của Rehberg (1926), hoặc phương pháp thanh thải urê của Moler Mehntosh và Van Slyke (1928), ngày nay người ta đã tìm được nhiều chất thử thích hợp cho việc thăm dò từng phần chức năng thận: inulin, creatinin, urê, P.A.H, Cr 51, E.D.T.A ...
Năm 1928, Van Slyke nhận thấy ở trong một điều kiện nhất định (sự bài niệu>2ml/min), lượng một chất được bài tiết trong nước tiểu (U.V) tỷ lệ thuận với nồng độ chất đó có trong máu (P), hay:
	Trong đó:
	 U: (mg%) chất có trong nước tiểu
 V: (ml/min) lượng nước tiểu/min
 U.V: (mg/min) lượng chất được đào thải/min
 P: (mg%) nồng độ chất có ở trong máu
 C: (ml/min) lượng huyết tương được lọc sạch một chất/min
Hằng số C được Van Slyke gọi là độ thanh thải. Độ thanh thải (clearance) là lượng huyết tương tính bằng ml chứa một chất trong một đơn vị thời gian đã bị lọc sạch chất đó.
Nếu nhân hằng số C với nồng độ chất đó có trong huyết thanh, thì biết được lượng chất đó được đào thải ra ngoài trong một đơn vị thời gian.
Như vậy chỉ trong một điều kiện đặc biệt, một chất chỉ đi qua thận một lần đã bị loại trừ hoàn toàn, thì độ thanh thải mới tương ứng được lượng huyết tương qua thận. Điều này rất khó xảy ra trong cơ thể. Vì thế, đây là một khái niệm trừu tượng, nhưng ta vẫn có thể hiểu và ứng dụng được.
Ví dụ, trong một phút có một lượng chất được bài tiết ra ở 75ml huyết tương và điều này ta cũng có thể cho: trong một phút có 1/2 lượng chất đó được bài tiết ra ở 150ml huyết tương. Như thế, khái niệm lọc sạch đã được hiểu một cách dễ dàng hơn.
Trong nghiên cứu thăm dò chức năng thận, người ta cố gắng tìm các chất thử có tính chất:
- Bị đào thải mà không tái hấp thu.
- Không độc.
- Không bị các bộ phận khác của cơ thể bài tiết và chuyển hóa.
- Không tích luỹ ở thận.
Hiện nay cả hai phương pháp vẫn được dùng:
- Các chất có trong cơ thể (nội sinh): urê, glucose, creatinin, acid amin, một số chất điện giải ...
- Các chất đưa từ ngoài vào (ngoại sinh): inulin, manitol, PAH ...
2. một số chỉ số ứng dụng
2.1. Chỉ số đánh giá chức năng lọc.
Đánh giá chức năng lọc thông qua hệ số thanh thải của chất chỉ lọc qua cầu thận, mà không bị tái hấp thu và bài tiết thêm ở ống thận, như chất inulin.
C inulin =120-125ml/min.
2.2. Chỉ số đánh giá chức năng tái hấp thu.
Thường đánh giá khả năng tái hấp thu của ống thận thông qua hệ số thanh thải của chất sau khi lọc qua cầu thận, một phần được tái hấp thu trở lại, như urê và so với C inulin.
C inulin - C urê = V huyết tương chứa urê đã tái hấp thu. Thông thường C urê = 75% C inulin.
2.3. Chỉ số đánh giá Chức năng bài tiết tích cực.
Đánh giá chức năng bài tiết tích cực thông qua hệ số thanh thải của chất sau khi lọc, không bị tái hấp thu mà còn được bài tiết thêm ở ống thận như PAH, PSP.
C PAH = 655ml/min; CPSP = 450ml/min.