Sinh lý học các chất điện giải trong cơ thể

2013-04-06 10:40 AM

ADH tăng tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp. Khi Na+ máu dưới 135 mEq/l, thuỳ sau tuyến yên ngừng tiết ADH gây bài xuất nhiều nước tiểu loãng.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Natri (sodium)

Nồng độ Na+ huyết tương bình thường là 136-142 mEq/l. Na+ có vai trò chủ yếu trong cân bằng nước, điện giải và là ion cần thiết để dẫn truyền xung động trong tổ chức thần kinh, cơ. Nồng độ Na+ được kiểm soát bởi aldosterone, ADH và ANP.

Aldosterone tác động lên ống lượn xa và ống góp của đơn vị thận làm tăng tái hấp thu Na+. Khi Na+ di chuyển từ dịch lọc trở vào máu, nó tạo gradient thẩm thấu làm cho nước cũng đi theo. Aldosterone được tiết ra khi thể tích máu hoặc cung lượng tim giảm, Na+ ngoại bào giảm, và K+ ngoại bào tăng.

ADH tăng tái hấp thu nước ở ống lượn xa và ống góp. Khi Na+ máu dưới 135 mEq/l, thuỳ sau tuyến yên ngừng tiết ADH gây bài xuất nhiều nước tiểu loãng.

ANP tăng tốc độ lọc cầu thận và giảm tái hấp thu Na+ ở ống góp.

Clo (Chloride)

Nồng độ Cl- huyết tương bình thường là 95-103 mEq/l. Cl- có thể giúp cân bằng nồng độ anion giữa các khoang dịch cơ thể khác nhau.

Aldosterone điều chỉnh gián tiếp cân bằng Cl- trong dịch cơ thể, vì nó điều hoà tái hấp thu Na+ trong ống lượn xa. Trong nhiều trường hợp, Cl- thụ động đi theo Na+ do sự hấp dẫn điện tích.

Ka-li (potassium)

Ion K+ là cation nhiều nhất trong dịch nội bào. K+ đóng vai trò chủ chốt trong việc thiết lập nên điện thế màng khi nghỉ và trong pha tái khử cực của điện thế hoạt động ở tổ chức thần kinh, cơ. K+ cũng đóng vai trò duy trì thể tích dịch trong tế bào. Khi K+ hoán đổi với H+, nó giúp điều hòa pH.

Nồng độ K+ huyết tương bình thường là 3,8-5,0 mEq/l. Nồng độ này được kiểm soát chủ yếu bởi aldosterone. Khi K+ huyết tương tăng cao, nhiều aldosterone được bài tiết vào trong máu. Aldosterone sẽ kích thích tiết K+ vào nước tiểu để tăng lượng K+ ra khỏi cơ thể. Khi nồng độ K+huyết tương thấp, hiện tượng xảy ra theo chiều ngược lại.

Bicarbonate

Ion HCO3- là anion phổ biến thứ hai của dịch ngoại bào. Nồng độ HCO3- bình thường của huyết tương là 22-26 mEq/l ở động mạch và 19-24 mEq/l ở tĩnh mạch. Sự hoán đổi Cl- cho HCO3- giúp duy trì chính xác cân bằng anion ngoại bào và nội bào.

Thận là cơ quan điều hoà chủ yếu nồng độ HCO3- của máu. Thận có thể hình thành HCO3- và giải phóng nó vào máu khi nồng độ HCO3-thấp hoặc bài xuất nhiều HCO3- vào nước tiểu khi nồng độ nó quá cao.

Can-xi (Calcium)

Khoảng 98% calcium người lớn nằm trong xương (và răng), nó phối hợp với phosphate để hình thành mạng lưới tinh thể muối khoáng. Nồng độ calcium toàn phần bình thường trong huyết tương là khoảng 5mEq/l. Trong đó, khoảng 50% (2,4-2,5 mEq/l) tồn tại ở dạng ion hoá, một lượng khoảng 40% ở dạng kết hợp với protein huyết tương, và khoảng 10% ở dạng kết hợp phosphate hoặc citrate. Bên cạnh việc chi phối độ cứng cho xương và răng, calcium đóng vai trò quan trọng trong đông máu, giải phóng chất vận chuyển thần kinh, duy trì trương lực cơ, và tính hưng phấn của thần kinh, cơ.

Nồng độ calcium huyết tương được điều hoà chủ yếu bởi hai hormone sau:

Hormone tuyến cận giáp (PTH) : giải phóng nhiều khi nồng độ Ca2+ huyết tương thấp. PTH sẽ kích thích huỷ cốt bào trong xương để giải phóng calcium (và phosphate) từ muối khoáng của cơ chất xương. PTH cũng làm tăng hấp thu Ca2+ từ ống tiêu hoá và thúc đẩy tái hấp thu Ca2+từ dịch lọc cầu thận.

Calcitonin : được tuyến giáp phóng thích nhiều khi nồng độ Ca2+ huyết tương cao. Nó làm giảm Ca2+ bằng cách kích thích hoạt tính nguyên cốt bào và ức chế hoạt tính huỷ cốt bào.

Phosphate

Khoảng 85% phosphate của người lớn hiện diện trong muối calcium phosphate. 15% còn lại là dạng ion hoá (H2PO4-, HPO42-, và PO43-). Hầu hết ion phosphate là ở dạng kết hợp. Ở pH bình thường, HPO42-  là dạng phổ biến nhất. H2PO4- và HPO42- đều đóng vai trò quan trọng trong phản ứng đệm.

Nồng độ bình thường trong huyết tương của phosphate dạng ion hoá chỉ 1,7-2,6 mEq/l. Cơ chế chủ yếu để điều hoà nồng độ phosphate là cơ chế vận chuyển phosphate trong đơn vị thận. PTH cũng có vai trò trong điều hoà nồng độ phosphate.    

Ma-giê (Magnesium)

Ở người lớn, khoảng 54% magnesium cơ thể được lắng đọng trong cơ chất của xương dưới dạng muối magnesium. 46% còn lại ở dạng ion magnesium của dịch nội bào (45%) và dịch ngoại bào (1%). Mg2+ là cation nội bào phổ biến thứ hai sau K+. Về mặt chức năng, Mg2+ là đồng yếu tố của các enzyme liên quan trong chuyển hoá carbohyrate, protein và Na+/K+ ATPase (enzyme bơm Na+). Mg2+ cũng quan trọng trong hoạt động thần kinh cơ, dẫn truyền xung động, và chức năng của cơ tim.

Nồng độ Mg2+ bình thường trong huyết tương chỉ 1,3-2,1 mEq/l. Nhiều yếu tố điều hoà nồng độ Mg2+ máu bằng cách thay đổi tốc độ bài xuất nó vào nước tiểu. Thận tăng bài xuất Mg2+ khi có tăng Ca2+ máu, tăng Mg2+ máu, tăng thể tích dịch ngoại bào, giảm PTH, và nhiễm toan. Những tình trạng ngược lại sẽ làm giảm bài xuất Mg2+.

Bài viết cùng chuyên mục

Kiểm soát hoạt động của trung tâm hô hấp và các tín hiệu ức chế hít vào

Tính tới thời điểm này, đã biết về các cơ chế cơ bản tạo ra hiện tượng hít vào và thở ra, nhưng cũng rất cần tìm hiểu xem làm thế nào cường độ tín hiệu điều hòa có thể làm tăng hoặc giảm thông khí theo như cầu của cơ thể.

Adenosine Triphosphate là đơn vị tiền tệ năng lượng của cơ thể

Adenosine triphosphate móc xích cần thiết giữa chức năng sử dụng và sản xuất năng lượng của cơ thể. Vì lý do này, ATP được gọi là đơn vị tiền tệ năng lượng của cơ thể.

Chất kháng giáp ức chế bài tiết của tuyến giáp

Thuốc kháng giáp được biết đến nhất là thyocyanate, propyl-thiouracil, và nồng độ cao iod vô cơ, những thuốc này ngăn chặn bài tiết hormon giáp theo những cơ chế khác nhau.

Sự phát triển của hệ cơ quan thai nhi

Sự phát triển các tế bào trên mỗi cơ quan thường chưa được hoàn thiện và cần 5 tháng mang thai còn lại để phát triển hoàn toàn. Ngay cả lúc sinh, những cấu trúc nhất định, đặc biệt là hệ thần kinh, thận và gan, thiếu sự phát triển hoàn toàn, như được mô tả sau.

Cơ chế kích thích cơ bản các tuyến tiêu hóa

Điều hòa sự bài tiết của các tuyến bằng các hormone. Tại dạ dày và ruột, một vài hormone tiêu hóa khác nhau giúp điều hòa thể tích và đặc tính của các dịch bài tiết.

Kích thích thần kinh: thay đổi điện thế qua màng

Một điện thế qua màng tế bào có thể chống lại sự chuyển động của các ion qua màng nếu điện thế đó thích hợp và đủ lớn. Sự khác nhau về nồng độ trên màng tế bào thần kinh của ba ion quan trọng nhất đối với chức năng thần kinh: ion natri, ion kali, và ion clorua.

Đường cong hoạt động của tâm thất

Khi tâm thất được làm đầy đáp ứng với sự tăng cao áp suất tâm nhĩ, mỗi thể tích tâm thất và sức co cơ tim tăng lên, làm cho tim tăng bơm máu vào động mạch.

Chức năng của progesterone

Progesteron cũng làm gia tăng chế tiết ở niêm mạc lót bên trong vòi Fallope. Những sự chế tiết này rất quan trọng trong việc cung cấp dinh dưỡng cho noãn tồn tại và phân chia khi nó di chuyển trong vòi Fallope trước khi làm tổ ở tử cung.

Giải phẫu sinh lý thành ống tiêu hóa

Thành ruột, từ ngoài vào trong bao gồm các lớp sau đây: lớp thanh mạc, lớp cơ trơn dọc, lớp cơ trơn vòng, lớp dưới niêm mạc, và lớp niêm mạc. Thêm vào đó, có rải rác các sợi cơ trơn nằm sâu ở lớp niêm mạc được gọi là lớp cơ niêm.

Các yếu tố ruột ức chế bài tiết dịch dạ dày

Dạ dày bài tiết một ít ml dịch vị mỗi giờ trong suốt giai đoạn giữa các lần phân giải thức ăn, khi mà có ít hoặc không có sự tiêu hóa diễn ra ở bất cứ vị trí nào của ruột.

Giai đoạn trơ sau điện thế màng hoạt động: không có thiết lập kích thích

Nồng độ ion canxi dịch ngoại bào cao làm giảm tính thấm của màng các ion natri và đồng thời làm giảm tính kích thích. Do đó, các ion canxi được cho là một yếu tố “ổn định”.

Thùy trước và thùy sau tuyến yên

Hai thùy tuyến yên có nguồn gốc khác nhau, thùy trước từ túi Rathke, là một vùng lõm vào của lớp thượng bì hầu họng, và thùy sau từ một mô thần kinh phát triển ra từ vùng dưới đồi.

Rung thất: rối loạn nhịp tim

Rung thất gây ra bởi nhịp phát nhịp trong khối cơ thất, gây ra khử cực toàn cơ thất, tiếp sau đó là 1 nhịp khác, rồi tiếp tục, và cuối cùng điều hòa ngược chính nó để tái khử cưc khối cơ thất liên tục không ngừng.

Những emzym tiêu hóa của tuyến tụy

Khi ban đầu được tổng hợp trong các tế bào tụy, những enzyme phân giải protein tồn tại ở trạng thái không hoạt động gồm trypsinogen, chymotrypsinogen và procarboxypolypeptidase.

Nhịp nhanh thất: rối loạn nhịp tim

Nhịp nhanh thất thường gây ra bởi tổn thương thiếu máu cục bộ, nhịp nhanh thất cũng thường là vấn đề gây ra rung thất, bởi vì nhịp kích thích cơ tim lặp lại nhanh và liên tục.

Cơ bắp trong tập thể thao: sức mạnh, năng lượng và sức chịu đựng

Người đàn ông được cung cấp đầy đủ testosterone hoặc những người đã tăng cơ bắp của mình thông qua một chương trình tập luyện thể thao sẽ tăng sức mạnh cơ tương ứng.

Hormon điều hòa vận động đường tiêu hóa

Phần lớn hormone điều hòa sự bài tiết ở đường tiêu hóa cũng tác động lên sự vận động một số vùng của đường tiêu hóa. Mặc dùng tác dụng vận động thường ít quan trọng hơn tác dụng bài tiết.

Phản xạ tư thế: dáng đi ở tủy sống

Ở động vật có xương sống, khi cơ thể bị ngả về một bên thì sẽ xuất hiện các động tác không đồng vận để cố gắng giúp nó đứng thẳng dậy. Phản xạ này được gọi là phản xạ đứng dậy tuỷ sống.

Chuyển hóa của thai nhi

Thai có khả năng dự trữ chất béo và protein, hầu hết chất béo được tổng hợp từ đường. Những vẫn đề đặc biệt chuyển hóa của thai liên quan đến calci, phosphate, sắt và một số vitamin.

Chức năng sinh lý của hormone chống bài niệu (ADH)

Khi có mặt ADH, tính thấm của ống góp với nước tăng lên rất nhiều và cho phép hầu hết nước được tái hấp thu qua thành ống, do đó duy trì được lượng nước trong cơ thể và cô đặc nước tiểu.

Điều hòa bào tiết dịch tụy

Hai yếu tố acetylcholine và cholecystokinin, kích thích tế bào tiểu thùy của tuyến tụy, gây sản xuất một lượng lớn enzyme tiêu hóa của tuyến tụy và một lượng nhỏ nước và điện giải được bài tiết cùng.

Cử động định hình của mắt: cử động làm cho mắt tập trung

Vận động chú ý tự ý được điều hòa bởi một vùng vỏ não ở hai bên vùng tiền vận động của thùy trán. Mất chức năng hai bên hoặc tổn thương vùng này gây khó khăn cho việc mở khóa mắt.

Tổng quan tác dụng của PTH

PTH kích thích tiêu hủy xương, giải phóng canxi vào dịch ngoại bào, làm tăng tái hấp thu canxi và giảm tái hấp thu phosphate của ống thận, dẫn đến giảm bài tiết canxi và tăng bài tiết phosphate.

Tuần hoàn phổi: giải phẫu sinh lý tuần hoàn mạch máu và bạch huyết

Động mạch phổi có thành dày bằng 1/3 của động mạch chủ. Các nhánh động mạch phổi ngắn và tất cả các động mạch phổi, thậm chí nhỏ hơn động mạch nhánh và tiểu động mạch, có đường kính lớn hơn động mạch toàn thân tương ứng.

Hệ thống đệm hemoglobin cho PO2 ở mô

O2 có thể thay đổi đáng kể, từ 60 đến hơn 500 mm Hg, nhưng PO2 trong các mô ngoại vi không thay đổi nhiều hơn vài mmHg so với bình thường, điều này đã chứng minh rõ vai trò "đệm oxy" ở mô của hệ thống hemoglobin trong máu.