Bài giảng giải phẫu sinh lý Hệ tiết niệu | Đại học Y dược thành phố Hồ Chí Minh

HỆ THỐNG TIẾT NIỆU
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn
Nội khoa tổng hợp
Chẩn đoán hình ảnh
Hóa Sinh & Sinh lý học người
Khoa Y - Đại Học Y Dược Tp. HCM NỘI DUNG 1
Cấu trúc và hoạt động lọc tại cầu thận 2
Cấu trúc và sự vận chuyển tại ống thận 3
Hoạt động nội tiết của thận 4
Tống xuất nước tiểu tại đường dẫn niệu
Ts.Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
HỆ THỐNG TIẾT NIỆU
Hệ tiết niệu (urinary system) bao gồm:
• Hai thận: tạo nước tiểu
• Đường dẫn niệu bao gồm: - Hai niệu quản - Bàng quang - Niệu đạo
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
ĐẠI CƯƠNG CHỨC NĂNG THẬN
• Chức năng ngoại tiết: loại bỏ sản phẩm
chuyển hóa, chất dư thừa và chất độc ra
nước tiểu -> duy trì hằng định nội môi.
– Lọc: xảy ra tại các cầu thận.
– Tái hấp thu và bài tiết: xảy ra tại ống
thận, tái hấp thu các chất còn cần thiết
và bài tiết thêm các chất chưa lọc hết.
• Chức năng nội tiết:
– Bài tiết renin: tham gia vào chuyển hóa
angiotensin và điều hòa huyết áp.
– Bài tiết erythropoietine (EPO): vai trò
kích thích tủy xương biệt hóa hồng cầu.
– Chuyển hóa vitamin D dạng tiền chất
thành dạng hoạt động (calcitriol).
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh NEPHRON
Là đơn vị cấu tạo và chức
năng của thận, có khả năng
tạo nước tiểu độc lập nhau.
Hai thận được cấu tạo > 2
triệu nephron, mỗi nephron bao gồm 2 phần chính:
• Cầu thận (glomerulus): có mao mạch cầu thận.
• Ống thận (tubule): có mao mạch quanh ống, gồm 4
đoạn: ống gần, quai Henle, ống xa, ống góp.
• Cầu thận, ống gần, ống xa nằm trong vỏ thận (nơi có nồng độ NaCl và áp suất thẩm thấu thấp)
• Quai Henle và ống góp nằm trong tủy thận (nơi có nồng độ NaCl và áp suất thẩm thấu cao gấp 3-4 lần)
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh Mạch máu thận
• Chiếm 25% cung lượng tim (khoảng 1200ml/phút)
• ĐM chủ -> ĐM thận -> ĐM gian thùy -> ĐM cung -> ĐM gian tiểu thùy ->
tiểu ĐM vào -> mao mạch cầu thận -> tiểu ĐM ra -> mao mạch quanh ống
-> tạo thành “hệ mạch gánh”.
– Mao mạch cầu thận: mao mạch thực hiện chức năng lọc
– Mao mạch quanh ống: dinh dưỡng, tái hấp thu và bài tiết
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
CẤU TRÚC MÔ HỌC CẦU THẬN
Các búi mao mạch và màng lọc bao quanh là thành phần cốt lõi của cầu thận.
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
Phức hợp cận cầu thận
Phức hợp cận cầu thận (juxtaglomerular apparatus) gồm 2 thành phần chính:
• Vết đặc (macula densa): do biểu mô ở phần đầu ống lượn xa tạo thành
• Tế bào cận cầu thận (juxtaglomerular cell): do cơ trơn thành tiểu động
mạch vào tạo thành (tại vị trí tiếp xúc với vết đặc):
– Điều hòa lưu lượng máu vào nephron và độ lọc của từng cầu thận
– Tiết renin chuyển hóa angiotensinogen -> điều hòa huyết áp hệ thống
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
CẤU TRÚC MÔ HỌC ỐNG THẬN Có 2 đặc điểm chính:
• Tạo ra bờ bàn chải (brush
border) với hệ vi nhung mao
(nhiều nhất tại ống gần) ->
tăng diện tiếp xúc với dịch
ống lên 20 lần -> thuận lợi cho tái hấp thu các chất.
• Có nhiều ty thể tạo năng
lượng (nhất là tại ống xa) ->
thích hợp để vận chuyển các
chất ngược chiều gradient.
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
Biểu mô cầu thận và ống thận
Biểu mô cầu thận (biểu mô có chân):
• Tiêu thụ năng lượng thấp -> ít nhạy
cảm với tình trạng thiếu oxy.
• Tái sinh kém, thường phì đại bù trừ.
• Bệnh cầu thận thường có xu hướng gây suy thận mạn.
Biểu mô ống thận (hoạt động giống biểu
mô hấp thu tại ruột non):
• Tiêu thụ năng lượng cao (tái hấp thu
ngược gradient nồng độ) -> nhạy với
thiếu oxy và gây hoại tử ống thận.
• Khả năng tái sinh lớn, phục hồi tốt.
• Bệnh ống thận thường có xu hướng gây suy thận cấp.
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
HOẠT ĐỘNG TẠI CẦU THẬN
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
HOẠT ĐỘNG LỌC TẠI CẦU THẬN
• Siêu lọc (ultrafiltration) là sự di chuyển của nước và các chất hòa tan qua
một màng bán thấm nhờ sự chênh lệch áp lực 2 bên màng.
• Hoạt động siêu lọc tại cầu thận cần 2 điều kiện:
(1) Phin lọc có lỗ: chính là màng lọc cầu thận
(2) Sự chênh áp 2 bên phin lọc: tức là giữa mao mạch cầu thận và khoang
Bowman -> tạo ra áp suất đẩy dịch qua các lỗ lọc trên màng.
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
MÀNG LỌC CẦU THẬN
Là màng mà qua đó huyết tương
từ mao mạch cầu thận được lọc vào khoang Bowman.
• Màng lọc cơ học: gồm 3 lớp
tạo thành phin lọc -> hạn chế
các tế bào máu và các phân tử lớn (như albumin) đi qua.
• Màng lọc điện tích: cấu tạo
chủ yếu bởi các protein mang
điện âm -> hạn chế các thành
phần tích điện âm đi qua (như protein huyết tương).
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
Màng lọc cơ học tại cầu thận
• Gồm 3 lớp tạo thành các lỗ lọc:
– Lớp nội mô mao mạch: các cửa sổ tế bào nội mô (70-100 nm)
– Lớp màng đáy: là lớp tích điện âm mạnh nhất trên màng lọc
– Lớp biểu mô có chân (podocyte): tạo nên các khe lọc nhỏ nhất (40
nm) -> là lớp quyết định chọn lọc kích thước
• Khi màng lọc bị tổn thương (trong đái tháo đường, tăng huyết áp, tự
miễn) -> lỗ lọc dãn rộng -> mất protein và tế bào máu vào nước tiểu.
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
Tế bào biểu mô có chân (podocyte)
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
Thành phần dịch lọc
Giống dịch kẽ trong gian bào nhưng:
• Các tế bào máu (hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu) không hiện diện.
• Hàm lượng protein rất thấp và được ống gần tái hấp thu phần lớn
-> không có albumin trong nước tiểu (protein niệu < 150 mg/24h).
• Thăng bằng Donnan: các ion âm (Cl-, HCO -3) tăng lên khoảng 5% để
bù lại cho sự vắng mặt của các protein -> giúp cân bằng điện tích.
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
ĐỘNG LỰC HỌC QUÁ TRÌNH LỌC
• Lọc là quá trình vật lý thụ động, chỉ có tính chọn lọc tương đối
• Năng lượng lọc chủ yếu đến từ năng lượng cơ học do tim cung cấp
(thể hiện qua huyết áp hệ thống trong động mạch chủ)
• Phụ thuộc các áp suất 2 bên màng lọc cầu thận (định luật Starling):
– Áp suất thủy tĩnh và áp suất keo huyết tương
– Áp suất thủy tĩnh và áp suất keo dịch khoang Bowman
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
Sự chênh lệch áp suất
• Các áp suất trong cầu thận quyết định lên hướng lọc:
– Áp suất thủy tĩnh mao mạch: 55 - 60 mmHg (1)
– Áp suất keo trong huyết tương: 30 mmHg (2)
– Áp suất thủy tĩnh bao Bowman: 15 mmHg (3)
– Áp suất keo trong bao Bowman: 0 mmHg (4)
• (1) đẩy dịch qua màng lọc cầu thận, (2) và (3) kéo dịch về lại trong máu mao mạch cầu thận
• Áp suất lọc: 55 (60) – (30 + 15) = + 10 - 15 mmHg
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh
ĐỘ LỌC CẦU THẬN GFR
• Độ lọc cầu thận (GFR: glomerular filtration rate) là lượng dịch (ml)
lọc qua các cầu thận của 2 thận trong thời gian 1 phút.
• Bình thường GFR = 120-130 ml/phút/1.73m2 da, khoảng 170-180
L/24h (diện tích da chuẩn là 1.73m2  cao 1.7m và nặng 70kg).
• 99% dịch lọc được tái hấp thu, 1% trở thành nước tiểu chính thức.
• Khi một số cầu thận hoại tử, các cầu thận còn lại sẽ phì đại bù trừ
để duy trì GFR -> tạo vòng xoáy bệnh lý tổn thương thêm nephron.
Ts. Bs. Lê Quốc Tuấn - Nội khoa và Khoa học y sinh