Những chức năng của thận

2020-09-02 11:38 AM

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.

Ảnh hưởng của việc tăng lượng natri ăn vào

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

Ý nghĩa sinh học của viêm

Phản ứng viêm nói chung là phương tiện để bảo vệ cơ thể khi yếu tố có hại xuất hiện, tuy nhiên khi phản ứng viêm xảy ra quá mức cũng gây nhiều biến loạn cho cơ thể.

Kiểm soát sự bài tiết magie qua thận và nồng độ ion magie ngoại bào

Điều chỉnh bài tiết magie được thực hiện chủ yếu bằng cách thay đổi tái hấp thu ở ống thận. Ống lượn gần thường chỉ tái hấp thu khoảng 25% lượng magie đã lọc.

Đa hồng cầu: tăng số lượng hồng cầu và hematocrit

Các nguyên bào không ngừng sản xuất hồng cầu khi đã đủ lượng hồng cầu. Điều này làm cho tăng quá mức sản xuất hồng cầu giống như trong ung thư vú sản xuất dư thừa của một loại tế bào vú nào đó.

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.

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.

Hiểu biết toàn diện cơ chế bệnh sinh của béo phì

Nguy cơ béo phì ảnh hưởng đến nhiều bệnh lý khác nhau như xơ gan, tăng huyết áp, bệnh lý tim mạch, đột quỵ, và bệnh thận xuất hiện liên quan nhiều tới béo tạng (béo bụng) hơn là tăng dự trữ mỡ dưới da, hoặc dự trữ chất béo phần thấp cơ thể như là hông.

ADH: vai trò trong việc bài tiết nước qua thận

Nồng độ ADH cao không gây ra sự gia tăng lớn về thể tích dịch cơ thể hoặc áp lực động mạch, mặc dù nồng độ ADH cao có thể làm giảm nghiêm trọng nồng độ ion natri ngoại bào.

Toan gây giảm HCO3-/H+ trong dịch ống thận: cơ chế bù trừ của thận

Cả nhiễm toan hô hấp và chuyển hóa đều gây giảm tỉ lệ HCO3-/H+ trong dịch ống thận. Như một kết quả, sự quá mức H+ trong ống thận làm giảm tái hấp thu HCO3- và để lại thêm H+ có sẵn để kết hợp với bộ đệm tiết niệu NH4+ và HPO4--.

CO2: phổi thải ra giúp cân bằng quá trình trao đổi

Nếu tốc độ chuyển hóa hình thành CO2 tăng, pCO2 cũng tăng theo. Tương tự nếu chuyển hóa giảm, pCO2 cũng giảm. Nếu tỷ lệ thông khí phổi tăng lên, CO2 được thải ra ngoài nhiều và pCO2 trong giảm dịch ngoại bào.

Kiểm soát tuần hoàn thận của hormon và các chất hóa học

Trong trạng thái căng thẳng, chẳng hạn như sự suy giảm khối lượng hoặc sau khi phẫu thuật, các thuốc kháng viêm không steroid như aspirin, ức chế tổng hợp prostaglandin có thể gây ra giảm đáng kể mức lọc cầu thận.

Nồng độ ion H+: các yếu tố chính ảnh hưởng đến acid base

Nồng độ H+ được quyết định bởi sự hoạt động của hầu hết các loại enzyme trong cơ thể. Do đó những thay đổi trong nồng độ H+ thể hiện hoạt động chức năng của tế bào và cơ quan trong cơ thể.

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.

Chống đông: các chất sử dụng ngoài cơ thể

Bất kì chất nào làm mất đi dạng ion của calci máu đều có thể ngăn ngừa quá trình đông máu. Ion citrat tích điện âm là rất phù hợp và thường được hòa trộn với máu ở dạng natri citrat, amoni citrat hoặc kali citrat.

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.

Các chất qua hệ tiết niệu: lọc, tái hấp thu và bài tiết

Một số chất dinh dưỡng nhất định, chẳng hạn như axit amin và glucose, được tái hấp thu hoàn toàn từ ống thận và không xuất hiện trong nước tiểu mặc dù một lượng lớn được lọc bởi mao mạch cầu thận.

Cơn đau khác thường trên lâm sàng: những cảm giác bản thể

Nhiều bệnh của cơ thể gây đau. Hơn nữa khả năng chẩn đoán những bệnh khác nhau phụ thuộc rất lớn vào sự hiểu biết của bác sĩ lâm sàng về những đặc tính khác nhau của đau.

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.