Nội tiết điều hòa tái hấp thu ở ống thận

2020-09-10 02:42 PM

Để giữ cho thể tích dịch cơ thể và nồng độ các chất tan ở mức ổn định, đòi hỏi thận phải bài tiết nước và các chất tan khác nhau ở các mức độ khác nhau, chất này độc lập với chất kia.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Vì tầm quan trọng của việc giữ cân bằng một cách chính xác giữa việc lọc của cầu thận và tái hấp thu của ống thận, nên có rất nhiều thần kinh, hormon cũng như cơ chế tại chỗ tham gia vào quá trình điều hòa sự tái hấp thu của ống thận cũng như lọc ở cầu thận. Điều quan trong nổi bật nhất của tái hấp thu là tái hấp thu một số chất có thể diễn ra độc lập với các chất khác, đặc biệt khi có mặt hormon.

Để giữ cho thể tích dịch cơ thể và nồng độ các chất tan ở mức ổn định, đòi hỏi thận phải bài tiết nước và các chất tan khác nhau ở các mức độ khác nhau, chất này độc lập với chất kia. Ví dụ, khi Kali được hấp thu, thận sẽ phải bài tiết kali nhiều hơn bình thường trong khi giữ nguyên mức bài tiết natri và các chất điện giải khác. Tương tự, khi lượng natri hấp thu thay đổi, thận sẽ thay đổi lượng bài tiết natri mà không ảnh hưởng lớn đến các chất điện giải khác. Bảng tổng kết các hormon quan trọng tham gia điều hòa quá trình tái hấp thu của ống thận, những đoạn ống thận mà chúng tác dụng chủ yếu, và tác dụng của chúng lên nước và các chất điện giải.

Các hormon điều hòa quá trình tái hấp thu của ống thậnBảng. Các hormon điều hòa quá trình tái hấp thu của ống thận

Aldosterol làm tăng tái hấp thu natri, tăng bài tiết kali

Aldosterol, được bài tiết bởi tế bào ở lớp cầu vỏ thượng thận, đóng vai trò quan trọng điều hòa quá trình tái hấp thu natri và bài tiết kali. Tế bào ống thận chịu tác động chính của aldosterol là tế bào chính của đoạn vỏ ống góp (the principal cells of the cortical collecting tubule). Cơ chế tác động của aldosterol thông qua kích thích bơm Na-K-ATPase ở phía màng đáy của tế bào đoạn vỏ ống góp. Aldosterol cũng làm tăng tính thấm của Natri với màng tế bào phía lòng ống thận.

Yếu tố quan trọng nhất kích thích sự bài tiết aldosterol là (1) nồng độ Kali huyêt tương và (2) tăng nồng độ angiotensin II, chất liên quan chặt chẽ đến Natri và giảm thể tích tuần hoàn hay huyết áp thấp. Tăng bài tiết aldosterol liên quan chặt chẽ đến tình huống trên, gây giữ muối, nước, làm tăng thể thích ngoại bào, nâng huyết áp trở về mức bình thường.

Khi vắng mặt aldosterol, như trong trường hợp phá hủy cấu trúc hoặc chức năng tuyến thượng thận (Addison’s disease), gây ra tình trạng mất Natri và giữ Kali một cách đáng kể.

Ngược lại, khi dư thừa aldosterol, như trong trường hợp u tuyến thượng thận (hội chứng Conn), thường liên quan đến tình trạng giữ Natri và giảm nồng độ Kali một phần do tăng bài tiết quá mức Kali ở thận. Sự điều hòa Ion Natri có thể duy trì ở mức cân bằng dù nồng độ aldosterol thấp, nhưng nồng độ Kali không thể giữ ở mức ổn định khi nồng độ Aldosterol thấp. Do đó, aldosterol giữ vai trò quan trọng trong điều hòa nồng độ Kali trong máu hơn là nồng độ Natri.

Angiotensin II tăng tái hấp thu Natri và nước

Angiotensin II có lẽ là hormone mạnh nhất giúp tái hấp thu Natri, Angiotensin II được tạo thành liên quan chặt chẽ đến tình trạng hạ huyết áp và/hoặc thể tích dịch ngoại bào thấp, như trong trường hợp xuất huyết hay mất quá nhiều muối natri và nước khi bị tiêu chảy nặng hoặc tiết nhiều mồ hôi. Tăng nồng độ Angiotensin II giúp khôi phục huyết áp và thể tịch dịch ngoại bào về mức bình thường bằng cách tăng tái hấp thu muối và nước ở ống thận thống qua 3 cơ chế sau:

1. Angiotensin II làm tăng bài tiết aldosterol, chất gây tăng tái hấp thu Natri.

2. Angiotensin II làm co mạch tiểu động mạch đến, điều này sẽ gây ra 2 ảnh hưởng đến huyết động của mao mạch quanh ống thận, kết quả sẽ làm tăng tái hấp thu Natri và nước. Ảnh hưởng đầu tiên là, co tiểu động mạch đến làm giảm áp lực thủy tĩnh ở lòng mao mạch, làm tăng áp lực tái hấp thu, điều này thấy rõ ở ống lượn gần. Thứ hai, co tiểu động mạch đến, bằng cách giảm lưu lượng máu thận, sẽ làm tăng phân số lọc ở cầu thận, làm tăng nồng độ protein cũng như áp suất keo ở mao mạch quanh ống thận; cơ chế này làm tăng áp lực tái hấp thu, tăng giữ nước và muối natri.

3. Angiotensin II trực tiếp làm tăng tái hấp thu Na-tri ở ống lượn gần, quay Henle, ống lượn xa và ống góp. Một trong những cơ chế tác động trực tiếp này là Angiotensin II kích thích bơm Na-K-ATPase ở màng tế bào phía màng đáy của các tế bào ống thận. Cơ chế thứ hai là kích thích bơm Na-H ở màng tế bào phía lòng ống thận, đặc biệt là ở ống lượn gần. Cơ chế thứ ba của Angiotensin II là kích thích kênh đồng vận chuyển Na-HCO3 ở phía màng đáy tế bào.

Tác dụng trực tiếp của Angiotensin

Hình. Tác dụng trực tiếp của Angiotensin (Ang II) làm tăng tái hấp thu Natri ở ống lượn gần. Ang II kích thích trao đổi Na-H (NHE) ở màng tế bào phía lòng ống và kênh Na-K-ATPase cũng như đồng vận chuyển Na-HCO3 ở màng tế bào phía màng đáy.

Các cơ chế này còn xảy ra ở nhiều đoạn của ông thận, bao gồm quay Henle, ống lượn xa và ống góp.

Do đó, Angiotensin II kích thích các kênh vận chuyển Natri cả ở hai phía màng tế bào ở hầ hết các đoạn của ống thận. Điều này làm cho angiotensin giữ vai trò quan trọng trong việc giữ muối và nước, cho phép chúng ta sử dụng muối với sự biến thiên lớn mà không gây ảnh hưởng đến thể tích dịch ngoại bào hay huyết áp.

Cùng lúc Angiotesin làm tăng tái hấp thu muối và nước, hiện tượng co mạch ở tiểu động mạch đến còn giúp duy trì bài tiết các sản phẩm thừa của các quá trình chuyển hóa như urea, creatinine mà vốn dĩ các chất này được bài tiết chủ yếu nhờ mức lọc cầu thận. Do đó, tăng angiotensin II cho phép thận giữ muối và nước mà không ảnh hưởng đến quá trình bài tiết các sản phẩm chuyển hóa.

ADH làm tăng tái hấp thu nước

Cơ chế quan trọng nhất của ADH là tăng tính thấm của màng tế bào ở ống lượn xa với nước, ống góp và ống nhú. Cơ chế này giúp cho cơ thể giữ nước trong tuần hoàn đặc biệt trong trường hợp mất nước. Khi vằng mặt ADH, tính thấm của màng tế bào ống lượn xa và ống góp với nước rất thấp, là, cho thận bài tiết một lượn lớn nước tiểu, tình trạng này gọi là đái tháo nhạt (diabetes inspidus). Do đó, ADH đóng vai trò quyết định mức độ hòa loãng hay cô đặc nước tiểu.

ADH liên kết đặc hiệu với receptor V2 có mặt ở ống lượn xa, ống góp và ống nhú, tăng tổng hợp cAMP và họat hóa protein kinase.

Sự hoạt hóa này làm một protein nội bào là Aquapor-in 2 (AQP-2) di chuyển ra màng tế bào phía lòng ống. Phân tử AQP-2 liên kết với nhau và hòa với màng tế bào tạo thành các kênh nước cho phép khuếch tán nước qua màng tế bào một cách nhanh chóng.

Ngoài AQP-2, còn có AQP-3, AQP-4 ở màng tế bào phía màng đáy cho phép nước đi ra khỏi tế bào vào khoảng kẽ nhanh chóng, mặc dù cá phân tử này chưa được chứng minh là do vai trò của ADH.

Tăng mạn tính ADH cũng làm tăng sự tổng hợp AQP-2 thông qua quá trình phiên mã gen mã hóa AQP2. Khi nồng độ ADH thấp, các phân tử AQP-2 trở về bào tương, tính thấm của màng tế bào với nước giảm xuống. Tác động của ADH về mặt tế bào học sẽ được bàn luận ở Chapter 76.

Cơ chế tác dụng của arginine vasopressin

Hình. Cơ chế tác dụng của arginine vasopressin (AVP) lên tế bào biêu mô của ống lượn xa, ống góp và ống nhú. AVP gắn lên thụ thể V2, kích thích protein G, làm hoạt hóa adenylate cyclase (AC) làm tăng tổng hợp AMP vòng (cAMP). Chất này, hoạt hóa protein kinase A và phosphoryl hóa protein nội bào, làm di chuyển aquaporin-2 (AQP-2) lên màng tế bào phía lòng ống. Phân tử AQP-2 hòa màng tạo thành kênh dẫn nước. Ở phía màng tế bào phía màng đáy, AQP-3 và AQP-4 cho phép nước đi ra khỏi tế bào vào khoảng kẻ,mặc dù chưa có nghiên cứu nào chứng minh những aquaporin này chịu tác động của AVP.

Atrial Natriuretic Peptide giảm tái hấp thu natri và nước

Khi các tế bào cụ thể của tâm nhĩ căng ra vì thể tích huyết tương tăng và áp suất tâm nhĩ tăng lên, chúng tiết ra một peptit gọi là peptit natri lợi tiểu tâm nhĩ (ANP). Mức độ tăng của peptide này đến lượt nó lại ức chế trực tiếp sự tái hấp thu natri và nước của ống thận, đặc biệt là ở các ống góp. ANP cũng ức chế bài tiết renin và do đó hình thành angiotensin II, do đó làm giảm tái hấp thu ở ống thận. Quá trình tái hấp thu natri và nước giảm này làm tăng bài tiết nước tiểu, giúp đưa lượng máu trở lại bình thường.

Nồng độ ANP tăng cao trong suy tim sung huyết khi tâm nhĩ tim bị căng do tâm thất bị suy giảm bơm. ANP tăng lên giúp làm giảm natri và giữ nước trong suy tim.

Hormone tuyến cận giáp làm tăng tái hấp thu canxi

Hormone tuyến cận giáp là một trong những hormone điều hòa canxi quan trọng nhất trong cơ thể. Tác dụng chính của nó ở thận là làm tăng tái hấp thu canxi ở ống thận, đặc biệt là ở các ống lượn xa và có lẽ cả ở các quai của Henle. Hormone tuyến cận giáp cũng có các tác dụng khác, bao gồm ức chế tái hấp thu phosphat ở ống lượn gần và kích thích tái hấp thu magie qua quai Henle.

Bài viết cùng chuyên mục

Vỏ não thị giác sơ cấp: hậu quả của sự loại bỏ vỏ não

Để chẩn đoán mù ở các vị trí cụ thể của võng mạc, một bảng ghi lại sự đánh giá thị trường của mỗi mắt bằng một quá trình gọi là đo thị trường (perimetry).

Giảm mức lọc cầu thận: tăng áp suất thẩm thấu keo mao mạch cầu thận

Tăng áp suất keo huyết tương động mạch kéo theo tăng áp suất keo mao mạch cầu thận, quay trở lại làm giảm mức lọc cầu thận.

Tăng mức lọc cầu thận: tăng hệ số lọc mao mạch cầu thận

Mặc dù tăng Kf kéo theo tăng mức lọc cầu thận và giảm Kf, làm giảm mức lọc cầu thận, nhưng thay đổi Kf hầu như chắc chắn không là cơ chế tiên phát cho việc điều chỉnh mức lọc cầu thận hàng ngày bình thường.

Hệ thống đệm H+ trong dịch cơ thể

Tầm quan trọng của hệ thống đệm được thể hiện rõ khi nồng độ H+ thấp trong các dịch cơ thể và lượng tương đối lớn acid được sản xuất ra trong cơ thể.

Đau tạng: cơ chế và đặc điểm phân biệt với cơn đau từ bề mặt da

Bất kỳ kích thích nào gây hưng phấn những đầu tận sợi dẫn truyền đau trong vùng mơ hồ của tạng cũng có thể tạo ra một cơn đau tạng.

Ngừng tuần hoàn trong shock: thời gian tổn thương não phụ thuộc vào tắc mạch

Trong nhiều năm, người ta đã dạy rằng tác động có hại này lên não là do tình trạng thiếu oxy não cấp tính xảy ra trong quá trình ngừng tuần hoàn.

Shock phản vệ và shock histamin

Shock phản vệ và shock histamin làm giảm đáng kể sự trở lại của tĩnh mạch và đôi khi shock nghiêm trọng đến mức bệnh nhân có thể chết trong vài phút.

Phản hồi cầu thận và tự động điều chỉnh mức lọc cầu thận

Phức hợp cầu thận bao gồm các tế bào điểm vàng ở phần ban đầu của ống lượn xa và các tế bào cạnh cầu thận trong thành của tiểu động mạch hướng tâm và tiểu động mạch ra.

Quá trình tạo cục máu đông: điều hòa ngược dương tính

Khi đã có một lượng thrombin nhất định được tạo thành, sẽ có một điều hòa ngược dương tính tạo nên càng nhiều cục máu đông và thrombin. Do đó, cục máu đông tiếp tục phát triển cho đến khi máu ngừng chảy.

Ước tính mức lọc cầu thận: độ thanh thải inulin

Inulin không được sản xuất bởi cơ thể, được tìm thấy ở rễ một số loại thực vật và phải tiêm tĩnh mạch cho bệnh nhân để đo mức lọc cầu thận.

Tổng hợp ADH ở vùng dưới đồi và giải phóng từ thùy sau tuyến yên

Sự bài tiết ADH để đáp ứng với kích thích thẩm thấu là nhanh chóng, vì vậy nồng độ ADH huyết tương có thể tăng nhiều lần trong vòng vài phút, do đó cung cấp một phương thức thay đổi sự bài xuất nước qua thận của.

Đại cương về điều hoà thân nhiệt

Bình thường có sự cân bằng giữa hai quá trình sinh nhiệt và thải nhiệt, để giữ cân bằng phải có sự tham gia của hệ thần kinh trung ương, đó là trung tâm điều nhiệt.

Cơ chế bệnh sinh của rối loạn đại tràng

Bệnh rối loạn đại tràng bao gồm táo bón, bệnh tiêu chảy do tâm lý, bệnh tiêu chảy do viêm đại tràng và liệt đại tiện ở những người bị chấn thương tủy sống.

Dịch ngoại bào: phân bố dịch giữa khoảng kẽ và mạch máu

Thể tích dịch ngoại bào và thể tích máu thường được kiểm soát đồng thời, nhưng số lượng phân phối dịch giữa kẽ và máu phụ thuộc vào các đặc tính vật lý của tuần hoàn và khoảng kẽ, cũng như động lực của quá trình trao đổi dịch qua các màng mao mạch.

Cơ chế thận bài tiết nước tiểu pha loãng

Qúa trình pha loãng đạt được bằng cách tái hấp thu các chất tan đến một mức độ lớn hơn so với nước, nhưng điều này chỉ xảy ra trong các phân đoạn nhất định của hệ thống ống thận.

Loại tế bào lympho T: chức năng khác nhau của chúng

Lympho T helper, tính đến nay, là tế bào có số lượng nhiều nhất trong các loại lympho bào T, các lympho T helper có chức năng giúp đỡ các hoạt động của hệ miễn dịch.

Thận bài tiết kali: bởi tế bào chính của ống lượn xa và ống góp

Việc bài tiết kali từ máu vào lòng ống là một quá trình gồm hai bước, bắt đầu bằng sự hấp thu từ các kẽ vào trong tế bào nhờ bơm natri-kali ATPase ở màng tế bào bên.

Thuốc ức chế carbonic anhydrase: ức chế tái hấp thu NaHCO3 ở ống lượn gần

Do việc bài tiết ion hydro (H+) và tái hấp thu HCO3- ở ống lượn gần được thực hiện cùng nhau thông qua cơ chế đồng vận chuyển ngược chiều Na-H+ ở mặt trong màng, giảm tái hấp thu HCO3- cũng làm giảm tái hấp thu natri.

Angiotensin II: vai trò trong việc kiểm soát bài tiết của thận

Khi lượng natri giảm xuống dưới mức bình thường, nồng độ Angiotensin II tăng lên gây giữ natri và nước, đồng thời chống lại việc giảm huyết áp động mạch nếu không xảy ra.

Cơ chế hệ số nhân ngược dòng: tạo ra áp suất thẩm thấu cao vùng tủy thận

Khi nồng độ chất tan cao trong tủy thận đạt được, nó được duy trì bởi tính cân bằng giữa sự vào và thoát ra của các chất tan và nước trong tủy thận.

Kém hấp thu bởi niêm mạc ruột non - Sprue

Một số bệnh có thể gây ra giảm hấp thu bởi niêm mạc, chúng thường được phân loại cùng nhau dưới thuật ngữ chung là sprue, hấp thu kém cũng có thể xảy ra khi các phần lớn của ruột non đã bị loại bỏ.

Rối loạn nuốt và co thắt thực quản

Co thắt thực quản là tình trạng mà cơ thắt thực quản dưới không thể giãn khi nuốt. Hệ quả là thức ăn nuốt vào thực quản không thể đi tới dạ dày.

Receptor đau: sự kích thích đầu tận cùng tự do của dây thần kinh

Các receptor đau trong da và trong các mô khác là các đầu tận cùng tự do của các dây thần kinh. Chúng có nhiều trên bề mặt da cũng như trong các nội tạng, như màng xương, thành động mạch, màng khớp, liềm đại não và lều tiểu não trong vòm sọ.

Lợi tiểu thiazide: ức chế tái hấp thu natri và clo ở phần đầu ống lượn xa

Trong điều kiện thuận lợi, các thuốc này có thể bài tiết thêm tối đa khoảng 5-10% lượng dịch lọc cầu thận vào nước tiểu, tương đương với lượng natri bình thường được tái hấp thu ở ống lượn xa.

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.