Sổ tay Thận học Lâm sàng - Clinical Handbook of Nephrology Tác giả: Brown, Robert Stephen, MD. Bản quyền © 2024 Nhà xuất bản Elsevier Biên dịch và Chú giải: Ths.Bs. Lê Đình Sáng
CHƯƠNG 3. SINH LÝ THẬN Renal physiology Robert Stephen Brown; Alexander Morales; Alexander Goldfarb-Rumyantzev Clinical Handbook of Nephrology, CHAPTER 3, 14-25
3. Sinh lý Thận ¹,²
Thận có nhiều chức năng, bao gồm:
- Chức năng bài tiết—loại bỏ các "chất thải" phân tử nhỏ ra khỏi cơ thể
- Duy trì cân bằng điện giải
- Duy trì cân bằng kiềm-toan
- Duy trì thể tích và trương lực (áp lực thẩm thấu) phù hợp của cơ thể
- Chức năng nội tiết—sản xuất erythropoietin, renin, 1,25-dihydroxyvitamin D (calcitriol), và prostaglandin (không được thảo luận ở đây)
- Tân tạo glucose (không được thảo luận ở đây)
3.1 GIẢI PHẪU THẬN
3.2 GIẢI PHẪU MỘT NEPHRON
Mỗi quả thận có khoảng một triệu nephron với cấu trúc được mô tả đơn giản hóa dưới đây. Các nephron tiếp xúc gần gũi với hệ mạch máu thận vì dòng máu ra từ tiểu động mạch đi của các cầu thận sẽ tưới máu cho các ống thận ở vỏ thận. Các tiểu động mạch này tạo thành các mạch thẳng (vasa recta), là các quai mao mạch đi sâu vào tủy thận liền kề với quai Henle và rất quan trọng để duy trì sự tái hấp thu natri ở nhánh lên dày, cần thiết cho cả việc pha loãng nước tiểu và duy trì nồng độ thẩm thấu ở nhú thận để cô đặc nước tiểu. ¹,²
3.3 SINH LÝ LỌC CẦU THẬN
- Lưu lượng máu qua thận chiếm khoảng 20% cung lượng tim lúc nghỉ (1-1.2 L/phút).
- Mức lọc cầu thận (GFR) bình thường khoảng 120 mL/phút hoặc khoảng 170-180 L/ngày.
- Phân suất lọc, GFR/RPF (lưu lượng huyết tương qua thận), xấp xỉ 20%, nghĩa là khoảng 10% lưu lượng máu qua thận được lọc.
- GFR được quyết định bởi chênh lệch áp suất qua thành mao mạch cầu thận và màng đáy cầu thận (GBM), tính thấm của GBM (hệ số lọc), và diện tích lọc. ³,⁴
- Chênh lệch áp suất thúc đẩy quá trình lọc ở cầu thận là tổng của áp suất thủy tĩnh thực (áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận ~55-60 mmHg trừ đi áp suất thủy tĩnh trong bao Bowman ~15 mmHg, cho ra áp suất thực ~40-45 mmHg) có lợi cho việc lọc, bị chống lại bởi áp suất keo của máu (~30 mmHg). Khi máu đi qua các mao mạch cầu thận, cân bằng áp suất lọc đạt được khi sự mất dịch từ mao mạch làm giảm áp suất thủy tĩnh và tăng áp suất keo, như được trình bày dưới đây. ¹,²
Mức lọc cầu thận có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi áp suất trong cầu thận, chủ yếu được điều chỉnh bằng cách thay đổi trương lực của tiểu động mạch đến và tiểu động mạch đi (ví dụ, ở tiểu động mạch đến, co mạch làm giảm lưu lượng và áp suất trong cầu thận, và giãn mạch làm tăng lưu lượng và áp suất trong cầu thận, trong khi co tiểu động mạch đi sẽ làm tăng áp suất trong cầu thận để duy trì GFR ngay cả khi lưu lượng máu giảm).¹
3.4 TỰ ĐIỀU HÒA GFR
Tự điều hòa GFR là một cơ chế duy trì lưu lượng máu qua thận và GFR tương đối ổn định bất chấp những thay đổi của huyết áp động mạch hệ thống. Cơ chế này thất bại ở huyết áp rất thấp (MAP < 50 mmHg) và rất cao (MAP > 150 mmHg), trong trường hợp đó lưu lượng máu qua thận, và ở mức độ thấp hơn là GFR, sẽ giảm hoặc tăng tương ứng. Các yếu tố tự điều hòa này, một số đã được đề cập ở trên, có xu hướng duy trì GFR ở mức bình thường hoặc gần bình thường trong một phạm vi rộng của huyết áp động mạch. ¹,⁴,⁵
3.5 CHỨC NĂNG ỐNG THẬN CỦA NEPHRON, TỔNG QUAN
Dịch lọc cầu thận khoảng 170 đến 180 L/ngày cho phép bài tiết một lượng lớn các sản phẩm thải phân tử nhỏ được lọc tự do và không được tái hấp thu bởi các ống thận. Dịch lọc cầu thận đi vào các ống thận, và vì thể tích nước tiểu cuối cùng khoảng 1 đến 1.5 L/ngày, khoảng 99% thể tích dịch và lượng cần thiết của các chất điện giải, glucose, axit amin, và protein phải được tái hấp thu bởi các ống thận để duy trì cân bằng cơ thể. ¹,⁴ Quá trình này phụ thuộc vào sự vận chuyển chủ động của natri bởi tế bào ống thận, một quá trình đòi hỏi năng lượng tạo ra các lực thẩm thấu và tĩnh điện thúc đẩy sự vận chuyển tái hấp thu của các chất điện giải và nước cũng như sự bài tiết của các phân tử khác, như ion hydro, kali, và acid uric. Một mô tả tổng quát về chức năng này được trình bày dưới đây.
3.6 XỬ LÝ NATRI CỦA THẬN
Trong điều kiện thông thường, hơn 99% natri được lọc được tái hấp thu toàn bộ, 65% ở ống lượn gần cùng với bicarbonate và clorua là các anion "đi kèm", và ở mức độ thấp hơn nhiều, natri được đồng vận chuyển với glucose, phosphat, và các axit amin. ¹,²,⁶,⁷ Ở các ống góp, sự tái hấp thu natri được thực hiện bằng cách trao đổi với sự bài tiết các cation hydro và kali. ¹,⁴,⁸,⁹ Sự tái hấp thu natri và nước để duy trì cân bằng nội môi của thể tích cơ thể phụ thuộc vào GFR, cũng như sự cân bằng cầu-ống để tăng hoặc giảm tái hấp thu natri song song với GFR. Một số hormone điều hòa gây ra những thay đổi trong GFR và cân bằng cầu-ống để tác động đến việc xử lý natri và nước, qua đó duy trì cân bằng thể tích và thẩm thấu.
