- 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
Kiểm soát áp suất thẩm thấu và nồng độ natri: cơ chế osmoreceptor-ADH và cơ chế khát
Trong trường hợp không có các cơ chế ADH-khát, thì không có cơ chế feedback khác có khả năng điều chỉnh thỏa đáng nồng độ natri huyết tương và áp suất thẩm thấu.
Thể tích máu của phổi: thể tích ở trạng thái bình thường và bệnh lý
Theo những tình trạng sinh lý và bệnh lý, số lượng máu trong phổi có thể khác nhau từ ít nhất một nửa bình thường lên đến gấp đôi bình thường. Khi thở dốc rất mạnh, tạo áp lực cao trong phổi, 250 ml máu có thể ra khỏi tuần hoàn phổi vào tuần hoàn toàn thân.
Tật khúc xạ: cận thị và viễn thị
Một người thường chọn độ hội tụ của kính phân kì hay kính hội tụ cần thiết bằng “phương pháp thử” - đó là, đầu tiên, thử một kính có độ hội tụ bất kì sau đó tiếp tục thử kính khác.
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.
Các giai đoạn cầm máu: ngăn mất máu khi mạch máu bị tổn thương
Cơ chế tạo nút tiểu cầu cực kì quan trọng để sửa chữa hàng ngàn lỗ tổn thương xảy ra hàng ngày ở các mạch máu rất nhỏ, như trong quá trình tạo lớp tế bào nội mô mới sẽ xuất hiện nhiều lỗ tổn thương như thế.
Nồng độ của các chất hòa tan trong các đoạn ống thận
Thay đổi nồng độ của các chất qua các đoạn khác nhau của ống thận thống qua tỉ số giữa nồng độ huyết tương và ở dịch lọc.
Giảm bạch cầu: giảm bảo vệ cơ thể chống lại nhiều vi khuẩn
Trong 2 ngày sau khi tủy xương dừng sản xuất bạch cầu, loét có thể xuất hiện ở miệng và ruột già hoặc một số người nhiễm khuẩn hô hấp nặng có thể tiến triển. Vi khuẩn từ vết loét nhanh chóng xâm nhập vào mô và máu.
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.
Hệ thống mono đại thực bào/ hệ thống võng nội mô
Tổ hợp toàn bộ bạch cầu mono, đại thực bào di động, đại thực bào mô cố định, và một vài tế bào nội mô chuyên biệt trong tủy xương, lách, và hạch lympho được gọi là hệ thống võng nội mô.
Dẫn truyền đau: con đường kép trong hệ thần kinh trung ương
Receptor đau là các đầu mút tận cùng tự do, nhưng các đầu tận cùng này sử dụng hai đường để dẫn truyền các dấu hiệu đau trong hệ thần kinh trung ương. Hai đường tương đương với hai kiểu đau: đường đau nhanh và đường đau chậm.
Sự tái hấp thu ở ống thận: lớn về mặt định lượng và có tính chọn lọc cao
Đối với nhiều chất, tái hấp thu ở ống thận đóng một vai trò quan trọng hơn nhiều bài tiết trong việc xác định tỉ lệ bài tiết cuối cùng trong nước tiểu.
Giãn nở và co phổi: sự tham gia của các cơ hô hấp
Trong kì hít vào, cơ hoành co làm kéo bề mặt phần dưới phổi xuống. Sau đó, kì thở ra, với cơ hoành giãn, phổi đàn hồi, thành ngực, sự nén các tạng bụng làm tống không khí ra ngoài.
Quá trình điều hòa ngược các đáp ứng của đại thực bào và bạch cầu đa nhân trung tính
Khi bạch cầu hạt trung tính và đại thực bào nuốt phần lớn vi khuẩn và mô hoại tử, về cơ bản thì tất cả bạch cầu hạt trung tính và phần lớn đại thực bào cuối cùng sẽ chết.
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.
Các chỉ số cơ bản trong rối loạn cân bằng Acid Base
Các chỉ số cần theo dõi.(Giá trị bình thường) pH = 7,36 - 7,45. PaCO2 = 35 - 45 mmHg. HCO3- = 22 - 27 mmol/l. BE = (-1) đến (+2) mmol/l.
Cơ chế bệnh sinh của xơ vữa động mạch
Các mảng xơ vữa bám vào còn ảnh hưởng tới dòng máu chảy, bề mặt thô ráp của chúng làm cho các cục máu đông phát triển tại đó, tạo thành huyết khối tại chỗ hoặc cục máu đông.
Nhu cầu Vitamins của cơ thể
Vitamin là một hợp chất hữu cơ với số lượng nhỏ cần thiết cho chuyển hóa bình thường mà cơ thể không tự tổng hợp được, sự thiếu hụt vitamin trong khẩu phần có thể gây ra những rối loạn chuyển hóa nghiêm trọng.
Ức chế (vô cảm) đau: hệ thống trong não và tủy sống
Mức độ mà con người phản ứng với cơn đau thì vô cùng đa dạng. Đây chủ yếu là kết quả của khả năng tự thân kiểm soát tín hiệu đau trong hệ thần kinh bằng cách hoạt hóa hệ thống ức chế đau, gọi là hệ thống vô cảm (analgesia system).
Thận giữ nước bằng cách bài tiết nước tiểu cô đặc
Khả năng cô đặc tối đa của thận bắt buộc phải có bao nhiêu khối lượng nước tiểu phải được thải ra mỗi ngày khỏi cơ thể của các sản phẩm chất thải chuyển hóa và ion từ thức ăn.
Bài tiết nước tiểu cô đặc: nồng độ ADH cao và áp suất thẩm thấu cao vùng tủy thận
Các ống góp xung quanh kẽ tủy thận thường có áp suất thẩm thấu cao, vì vậy khi nồng độ ADH cao, nước di chuyển qua màng tế bào ống thận bằng cách thẩm thấu vào kẽ thận.
Cơ chế cô đặc nước tiểu: những thay đổi áp suất thẩm thấu ở các đoạn khác nhau của ống thận
Sự giảm cô đặc do urê ít được tái hấp thu vào tủy kẽ từ các ống góp khi nồng độ ADH thấp và thận hình thành một khối lượng lớn nước tiểu pha loãng.
Shock nhiễm trùng: do vi khuẩn gram dương hoặc âm
Shock nhiễm trùng cực kỳ quan trọng đối với bác sĩ lâm sàng vì ngoài shock tim, shock nhiễm trùng là nguyên nhân thường xuyên nhất gây tử vong do shock.
Phù: dịch dư thừa trong mô tế bào
Phù là tình trạng thừa dịch trong mô cơ thể. Nó thường liên quan đến dịch ngoại bào nhưng cũng co thể liên quan tới dịch nội bào.
Động lực học của hệ đệm bicarbonate trong thăng bằng kiềm toan
Nồng độ của H2CO3 không phân ly không thể đo bằng dung dịch bởi vì nó nhanh chóng phân ly thành CO2 và H2O hoặc H + và HCO3-. Tuy nhiên, lượng CO2 hòa tan trong máu là tỷ lệ thuận với số lượng của H2CO3 không phân ly.
Điều chỉnh phân phối kali trong cơ thể
Hấp thụ kali trong một bữa ăn nhiều rau và trái cây vào một thể tích dịch ngoại bào, sẽ làm tăng nồng độ kali trong huyết tương, hầu hết kali ăn vào sẽ nhanh chóng di chuyển vào các tế bào cho đến khi thận có thể loại bỏ lượng dư thừa.