Tái hấp thu ở ống lượn gần: tái hấp thu chủ động và thụ động

2020-09-09 10:13 PM

Ống lượn gần có công suất tái hấp thu lớn là do tế bào của nó có cấu tạo đặc biệt. Tế bào biểu mô ống lượn gần có khả năng trao đổi chất cao và lượng lớn ty thể hỗ trợ cho quá trình vận chuyển tích cực mạnh.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Bình thường, khoảng 65 % lượng lọc Natri, nước và phần trăm ít hơn Clo được tái hấp thu bởi ống lượn gần trước khi dịch lọc vào quai Henle. Tỉ lệ phần trăm này có thể tăng hoặc giảm trong điều kiện sinh lí khác nhau, điều này sẽ được nhắc đến sau.

Ống lượn gần có công suất tái hấp thu chủ động và thụ động lớn

Ống lượn gần có công suất tái hấp thu lớn là do tế bào của nó có cấu tạo đặc biệt. Tế bào biểu mô ống lượn gần có khả năng trao đổi chất cao và lượng lớn ty thể hỗ trợ cho quá trình vận chuyển tích cực mạnh. Hơn nữa, tế bào biểu mô ống lượn gần có hệ thống diềm bàn chải ở màng đỉnh tế bào, cũng như mê cung rộng lớn kênh cơ bản ở gian bào, tất cả cùng tạo ra diện tích bề mặt rộng lớn ở đỉnh và màng đáy của tế bào biểu mô, giúp vận chuyển nhanh chóng ion Natri và các chất tan khác.

Đặc điểm siêu cấu trúc tế bào và vận chuyển chính của ống lượn gần

Hình. Đặc điểm siêu cấu trúc tế bào và vận chuyển chính của ống lượn gần. Các ống lượn gần tái hấp thu khoảng 65% natri, clorua, bicacbonat và kali đã lọc và về cơ bản là tất cả các axit amin và glucose đã lọc. Các ống lượn gần cũng tiết ra axit hữu cơ, bazơ và các ion hydro vào lòng ống.

Bề mặt diềm bàn chải của tế bào biểu mô cũng được gắn phân tử protein mang giúp vận chuyển lượng lớn ion Natri qua màng đỉnh, kết hợp đồng vận chuyển nhiều chất dinh dưỡng như glucose, amino acid. Quá trình vận chuyển Natri từ lòng ống thận vào trong tế bào được bổ sung bằng cơ chế vận chuyển ngược chiều giúp tái hấp thu Natri đông thời bài tiết các chất tan khác vào lòng ống, đặc biệt là ion hydro. Bài tiết ion Hydro vào trong ống thận là một bước quan trọng để loại bỏ ion bicarbonate từ ống thận (bằng cách gắn H+ vào HCO3- tạo thành H2CO3, sau đó phân ly thành H2O và CO2).

Mặc dù bơm Natri-kali ATPase là yếu tố chính trong tái hấp thu Natri, Clo và nước suốt ống lượn gần, vẫn có sự khác nhau trong cơ chế giúp Natri và Clo vận chuyển qua màng đỉnh của đoạn đầu và đoạn cuối ống lượn gần.

Ở nửa đầu của ống lượn gần, Natri được tái hấp thu vận chuyển cùng chiều với glucose, amino acid, và các chất tan khác. Tuy nhiên, ở nửa sau ống lượn gần, ít glucose và lượng nhỏ amino acids còn lại được tái hấp thu. Thay vào đó, Natri được tái hấp thu chủ yếu với ion Clo. Nửa sau của ống lượn gần có nồng độ Clo tương đối cao (khoảng 140mEq/L) so với nửa đầu ống lượn gần (khoảng 105 mEq/L) bởi vì khi natri được tái hấp thu, nó ưu tiên vận chuyển với glucose, bicarbonate và các ion hữu cơ ở ống lượn gần, để lại dung dịch có nồng độ Clo cao hơn.

Ở nửa sau ống lượn gần, nồng độ Clo cao hơn giúp cho ion này khuyếch tán từ lòng ống thận qua vòng bịt vào khoảng kẽ. Một lượng nhỏ Clo cũng có thể được tái hấp thu qua kênh Clo đặc hiệu ở màng tế bào ống lượn gần.

Thay đổi nồng độ của các chất khác nhau trong dịch ống

Hình. Thay đổi nồng độ của các chất khác nhau trong dịch ống dọc theo ống lượn gần liên quan đến nồng độ của các chất này trong huyết tương và trong dịch lọc cầu thận. Giá trị 1,0 chỉ ra rằng nồng độ của chất trong dịch ống giống như nồng độ trong huyết tương. Giá trị dưới 1,0 cho thấy chất này được tái hấp thu nhiều hơn nước, trong khi giá trị trên 1,0 cho thấy chất được tái hấp thu ở mức độ thấp hơn nước hoặc được tiết vào ống.

Nồng độ các chất tan dọc theo ống lượn gần

Những thay đổi nồng độ của các chất tan khác nhau dọc theo ống lượn gần. Mặc dù lượng Natri tromg dịch ống thận giảm đi rõ rệt dọc theo ống lượn gần, nồng độ Natri (và tổng độ thẩm thấu) vẫn tương đối ổn định vì độ thẩm thấu của nước ở ống lượn gần rất lớn giúp nước tái hấp thu giữ tốc độ với tái hấp thu Natri. Một vài chất tan hữu cơ như glucose, amino acid và bicarbonate được tái hấp thu nhiều hơn nước, và do đó nồng độ của chúng giảm rõ rệt dọc theo chiều dài ống lượn gần. Các chất tan hữu cơ khác có tính thấm thấp và không đước tái hấp thu tích cực như creatinin, nồng độ của chúng tăng dọc theo ống lượn gần. Tổng nồng độ chất tan, được phản ánh bởi độ thẩm thấu, chủ yếu vẫn giống nhau dọc theo ống lượn gần vì nước có tính thấm rất cao ở phần này của nephron.

Bài tiết acid hữu cơ và base ở ống lượn gần

Ống lượn gần cũng là một nơi quan trọng bài tiết acid hữu cơ và base như muối mật, oxalate, urate, và catecholamine. Rất nhiều chất trong những chất này là sản phẩm cuối của chuyển hóa và phải nhanh chóng loại bỏ khỏi cơ thể. Sự bài tiết các chất này vào ống lượn gần cộng thêm lượng lọc bởi mao mạch cầu thận đi vào ống lượn gần và gần như không được tái hấp thu, tất cả gộp lại và bài tiết nhanh chóng ra nước tiểu.

Ngoài các sản phẩm thừa cảu quá trình chuyển hóa, thận bài tiết nhiều thuốc nguy hiểm hay độc tố trực tiếp qua tế bào vào trong ống thận và nhanh chóng loại bỏ chất này trong máu. Ở một số loại thuốc, như penicillin và salicylates, thải trừ nhanh bởi thận gây ra thách thức trong việc duy trì nồng độ thuốc để điều trị hiệu quả.

Hợp chất khác được bài tiết nhanh ở ống lượn gần là para-aminohippuric acid (PAH). PAH được bài tiết rất nhanh, ở người trung bình có thể loại bỏ khoảng 90% PAH từ huyết tương chảy qua thận và biết tiết ra nước tiểu. Vì thế, độ thanh thải PAH có thể sử dụng để ước lượng lưu lượng huyết tương thận (renal plasma flow RPF).

Bài viết cùng chuyên mục

Chuyển hóa sắt: tổng hợp hemoglobin

Khi hồng cầu bị phá hủy, các hemoglobin từ các tế bào này được đưa vào các tế bào monocytemacrophage. Sắt giải phóng và được lưu trữ chủ yếu trong ferritin được sử dụng khi cần thiết cho sự hình thành của hemoglobin mới.

Xơ gan: giảm tổng hợp protein huyết tương ở gan và giữ natri ở thận

Khi dịch và protein bị mất khỏi tuần hoàn, các phản ứng của thận tương tự như các phản ứng được quan sát thấy trong các tình trạng khác liên quan đến giảm thể tích huyết tương.

Rối loạn thân nhiệt

Giảm thân nhiệt bệnh lý có thể xảy ra trong các trường hợp bệnh lý có rối loạn chuyển hóa trầm trọng như: xơ gan, tiểu đường, suy dinh dưỡng, shock

Điều tiết và độ mở của đồng tử: điều hòa tự động thần kinh tự động của mắt

Hệ giao cảm phân phối cho mắt bắt nguồn từ các tế bào sừng bên giữa trước ở đốt tủy ngực đầu tiên. Từ đó, các sợi giao cảm đi đến chuỗi hạch giao cảm và đi lên hạch cổ trên, nơi chúng xi náp với các neuron sau hạch.

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.

Cân bằng thẩm thấu được duy trì giữa dịch nội và ngoại bào

Nếu dung dịch muối đẳng trương được đưa vào ngoại bào thì nồng độ thẩm thấu sẽ không đổi, chỉ có thể tích dịch ngoại bào tăng lên.

Huyết khối: tại tĩnh mạch đùi và động mạch phổi

Cục máu đông thường phát triển theo hướng dòng máu chảy chậm trong tĩnh mạch, đôi khi theo toàn bộ chiều dài tĩnh mạch chi dưới và thậm chí phát triển lên đến tĩnh mạch chậu chung và tĩnh mạch chủ dưới.

Định lượng nồng độ hormone trong máu

Phương pháp rất nhạy đã định lượng các hormone, tiền thân của chúng và sản phẩm chuyển hóa của chúng, bổ sung thêm nhiều phương pháp, như xét nghiệm miễn dịch gắn enzyme.

Bệnh thận mạn: nguyên nhân do mạch máu thận

Ngay cả ở những người khỏe mạnh không có tăng huyết áp hay đái tháo đường tiềm ẩn, lượng huyết tương qua thận và mức lọc cầu thận (GFR) sẽ giảm 40-50% khi đến tuổi 80.

Các đặc trưng trong trạng thái sốt

Khi điểm nhiệt chuẩn của trung tâm điều nhiệt đột ngột thay đổi từ mức bình thường lên mức cao hơn, thân nhiệt sẽ phải mất nhiều giờ để đạt được điểm nhiệt chuẩn mới.

Nguyên nhân cụ thể của loét dạ dày tá tràng

Các yếu tố nguy cơ của loét dạ dày tá tràng bao gồm hút thuốc lá, uống rượu, bởi rượu có xu hướng phá vỡ hàng rào niêm mạc; và uống thuốc aspirin và các NSAID khác.

Một số vấn đề quan trọng trong bệnh sinh học

Cục bộ và toàn thân: một tổn thương tại chỗ, gây nên bất cứ do yếu tố bệnh nguyên nào, xét cho cùng cũng sẽ ảnh hưởng đến toàn thân.

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.

Ghép mô và cơ quan: phản ứng miễn dịch trong cấy ghép mô

Một số mô khác nhau và cơ quan đã được cấy ghép (hoặc nghiên cứu, hoặc thực nghiệm, điều trị) từ người này sang người khác là: da, thận, tim, gan, mô tuyến, tuỷ xương, phổi.

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.

Điều trị suy thận: ghép thận hoặc lọc máu với thận nhân tạo

Lọc máu không thể duy trì hoàn toàn bình thường các thành phần dịch cơ thể và không thể thay thế hoàn toàn các chức năng phức tạp của thận, sức khỏe của bệnh nhân vẫn bị suy giảm đáng kể.

Rối loạn cân bằng glucose máu

Trong đói dài ngày, giảm glucose máu có biểu hiện lâm sàng trung bình sau khoảng 50 ngày (đối với người khỏe mạnh) do kiệt cơ chất cần cho sinh đường mới.

Bài tiết nước tiểu cô đặc: vai trò của ống lượn xa và ống góp

Bằng cách tái hấp thu càng nhiều nước có thể, thận tạo ra nước tiểu đậm đặc, bài xuất một lượng bình thường các chất tan trong nước tiểu trong khi đưa thêm nước trở lại dịch ngoại bào và bù đắp cho sự thiếu hụt nước trong cơ thể.

Vận chuyển các chất ở ống lượn xa

Natri và clorua được vận chuyển từ lòng ống vào tế bào nhờ chất đồng vận chuyển bị ức chế bởi thuốc lợi tiểu thiazide.

Kiểm soát dịch ngoại bào: các cơ chế của thận

Sự thay đổi lượng natri clorua trong dịch ngoại bào tương ứng với sự thay đổi tương tự lượng nước ngoại bào, và do đó duy trì nồng độ thẩm thấu và nồng độ natri tương đối ổn định.

Cung cấp lưu lượng máu đến thận

Tuần hoàn thận là duy nhất ở chỗ có hai giường mao mạch, mao mạch cầu thận và màng bụng, được sắp xếp thành dãy và ngăn cách nhau bởi các tiểu động mạch.

Màng mao mạch cầu thận: bước đầu hình thành nước tiểu

Khả năng lọc của chất tan tỉ lệ ngịch với kích thước của chúng. Màng mao mạch cầu thận dày hơn các mao mạch khác, nhưng có nhiều lỗ nhỏ hơn và do đó lọc dịch tốc độ cao.

Khuếch tán của màng hô hấp: công xuất khuếch tán O2 và CO2 và tỷ lệ thông khí tưới máu

Một số vùng của phổi có sự lưu thông khí nhưng không có sự lưu thông máu và ngược lại. Chỉ cần 1 trong các điều kiện đó, trao đổi khí qua màng hô hấp khó khăn nghiêm trọng và người đó có thể suy hô hấp nặng.

Các nguyên nhân gây phù ngoại bào

Có rất nhiều nguyên nhân gây phù ngoại bào, có thể chia làm 2 nhóm là tăng lọc qua mao mạch hay cản trở sự lưu thông hệ bạch huyết.

Bất thường bài tiết hormone tăng trưởng (GH)

Bất thường bài tiết hormone tăng trưởng gây ra suy tuyến yên trước, chứng lùn, bệnh khổng lồ, bệnh to cực chi, suy tuyến yên trước ở người trưởng thành.