Màng lọc ở cầu thận (hình - Cấu tạo màng lọc cầu thận)
Dịch từ trong lòng mạch đi vào trong bọc Bowman phải qua màng lọc gồm ba lớp:
- Lớp tế bào nội mô mao mạch
- Màng đáy
- Lớp tế bào biểu mô có chân của bao Bowman
Đặc điểm:
- Màng lọc là một màng có tính thấm chọn lọc rất cao phụ thuộc vào kích thước và sự tích điện các lỗ lọc.
- Tổn thương màng lọc gây xuất hiện albumin, protein niệu, giảm áp suất keo, phù
- Tổn thương cấp gây đái máu
- Tổn thương nặng gây rối loạn đông máu, miễn dịch
(Hình - Cấu tạo màng lọc cầu thận)
Áp suất lọc
Nước tiểu trong bọc Bowman (được gọi là nước tiểu đầu hoặc dịch lọc cầu thận) có thành phần các chất hoà tan giống như của huyết tương.
Quá trình lọc là quá trình thụ động, phụ thuộc vào các áp suất. Cụ thể là:
- Áp suất thuỷ tĩnh máu (BHP) có tác dụng đẩy nước và các chất hoà tan ra khỏi mạch. Bình thường, BHP là 60 mm Hg ở đầu vào.
- Áp suất keo của huyết tương (COP) có tác dụng giữ các chất hoà tan và nước. COP là 28 mmHg (ở đầu vào) và 34 mmHg (ở đầu ra), trung bình là 32 mmHg.
- Áp suất thuỷ tĩnh của bọc (BCP) có tác dụng cản nước và các chất hoà tan đi vào bọc, có giá trị bằng 18 mmHg.
Như vậy, quá trình lọc phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa các yếu tố có tác dụng đẩy nước ra khỏi mạch máu (BHP, CP) và các yếu tố giữ nước lại trong mạch (COP).
Sự chênh lệch về áp suất này tạo thành áp suất lọc ( NFP)
NFP= BHP- (COP + BCP)
Thay các trị số cụ thể vào công thức trên, ta có:
NFP= 60 – (32 + 18) = 60 – 50 = 10 mmHg
Như vậy để lọc được thì áp suất lọc (PL) =10 mmHg, nếu PL< 10 mmHg thì sẽ gây thiểu niệu, PL=0 thì vô niệu.
Các chỉ số đánh giá chức năng lọc của thận
● Hệ số lọc (Filtration coeficient, KL) của cầu thận là lượng dịch lọc trong 1 phút 12,5 ml/phút/ mmHg.
● Lưu lượng lọc cầu thận (Glomerular Filtration Rate, GFR) là số ml dịch lọc được tạo thành trong một phút; GFR = hệ số lọc x áp lực lọc của cầu thận. Mỗi ngày có khoảng 180 lít dịch được lọc ở cầu thận, GFR = 12,5 x 10 = 125 ml/phút.
● Phân số lọc của cầu thận (Filtration fraction,FF) là tỷ số % giữa lưu lượng dịch lọc (ml) và lượng huyết tương qua thận (ml) trong một phút. Bình thường, tỷ số này bằng 19-21% tức là trong một phút có khoảng 20% lượng huyết tương qua thận được lọc vào bọc Bowman.
FF = 125 ml/650 ml = 19% hoặc 1/5
Các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình lọc
1. Lưu lượng máu thận
Lưu lượng máu tới thận tăng làm tăng áp suất mao mạch cầu thận do đó làm tăng lưu lượng lọc.
Lưu lượng máu thận phụ thuộc huyết áp động mạch vòng đại tuần hoàn, có nghĩa là phụ thuộc vào thể tích máu toàn thân và hoạt động của tim. Nếu mất máu hoặc suy tuần hoàn, huyết áp toàn thân thấp thì huyết áp động mạch thận cũng thấp làm áp suất lọc giảm, thận lọc ít (thiểu niệu) hoặc vô niệu nếu áp suất lọc bằng 0. Ngược lại, huyết áp tăng cao thì lượng nước tiểu cũng tăng (lợi tiểu do huyết áp).
2. Tình trạng tiểu động mạch đến.
Co tiểu động mạch đến làm giảm lượng máu đến thận và làm giảm áp suất trong mao mạch cầu thận nên làm giảm lưu lượng lọc. Giãn tiểu động mạch đến gây tác dụng ngược lại.
3. Tình trạng tiểu động mạch đi.
Co tiểu động mạch đi cản trở máu ra khỏi mao mạch nên làm tăng áp suất mao mạch cầu thận. Nếu co nhẹ thì làm tăng áp suất lọc. Nếu co mạnh giảm lưu lượng lọc .
Điều hòa lưu lượng lọc cầu thận
Cơ chế tự điều hoà: Khi huyết áp tăng gây phản xạ co cơ trơn thành mạch, duy trì lưu lượng lọc ở mức bình thường
Cơ chế tự điều hòa cầu thận-ống thận: Khi huyết áp trung bình trong động mạch thấp hơn 70 mmHg, lưu lượng lọc giảm thấp làm cho sự tái hấp thu natri và clo ở quai Henle tăng, làm nồng độ các ion này ở macula densa giảm và kích thích các tế bào macula densa phát tín hiệu làm giãn tiểu động mạch đến, máu đến cầu thận nhiều, lưu lượng lọc tăng lên. Đồng thời, các tế bào cạnh cầu thận giải phóng renin. Renin xúc tác quá trình tạo angiotensin II là chất có tác dụng làm co tiểu động mạch đi, kết quả cũng làm tăng áp suất mao mạch thận và tăng lưu lượng lọc.
Thần kinh giao cảm.
Thần kinh giao cảm chi phối tiểu động mạch đến, tiểu động mạch đi và một phần của ống thận.
Bình thường tác dụng không rõ bằng cơ chế tự điều hòa
Khi stress mạnh hoặc mất máu nặng sẽ kích thích rất mạnh giao cảm thận làm co rất mạnh các tiểu động mạch đến và lưu lượng lọc có thể bằng 0. Tác dụng: Ưu tiên cấp máu cho các chức năng sống còn khác, điều hòa thể tích dịch ngoại bào. Nếu kích thích vẫn kéo dài thì lưu lượng lọc dần dần trở về mức bình thường trong vòng 20-30 phút
Hormon
- Khi bị mất máu cơ thể tăng tiết các adrenalin, noradrenalin, angiotensin II, adenosin. gây co mạch do đó làm giảm máu tới thận và giảm lưu lượng lọc cầu thận nhằm giữ lại nước cho cơ thể.
- Các prostaglandin PGE2 và prostacyclin (PGI2) có tác dụng tăng lưu lượng máu do làm giãn tiểu động mạch đi và tiểu động mạch đến. Trong suy thận, hoạt động các chất này giảm có thể là nguyên nhân gây tăng huyết áp.
Kết quả của quá trình lọc ở cầu thận
Dịch lọc từ huyết tương vào trong bọc Bowman được gọi là nước tiểu đầu-dịch lọc cầu thận được tạo ra bởi sự chênh lệch của các áp suất tại cầu thận.
Màng lọc cầu thận có 3 lớp với các lỗ lọc có kích thước nhỏ dần tạo ra tính thấm cao nhưng thấm có chọn lọc.
Dịch lọc cầu thận đẳng trương so với huyết tương chỉ gồm nước và chất hòa tan có kích thước nhỏ.
Lưu lượng lọc cầu thận khoảng 180L/ngày (125mL/phút) chịu ảnh hưởng trực tiếp của huyết áp, lưu lượng máu đến thận, tình trạng co-giãn của mao mạch cầu thận được điều hòa bởi các cơ chế tự điều hòa của cơ trơn mạch máu thận, bộ máy cạnh cầu thận.
Trong stress nặng, mất máu cấp, hệ giao cảm co mạch hoạt hóa, có tác dụng điều hòa lưu lượng máu, lưu lượng lọc mạnh hơn cả cơ chế tự điều hòa, nhằm ưu tiên cấp máu cho các chức năng sống còn khác và giữ lại nước cho cơ thể.
Resource: sinh lý học
