Đại cương về giải phẩu và sinh lý thận tiết niệu

GIẢI PHẪU THẬN - TIẾT NIỆU

Hệ tiết niệu bao gồm 2 quả thận có chức năng bình bài tiết nước tiểu; 2 niệu quản dẫn nước tiểu từ thận xuống bàng quang; bàng quang có chức năng chứa nước tiểu tạm thời trước khi được tống xuất ra ngoài; niệu đạo có chức năng tháo nước tiểu từ bàng quang ra ngoài ( niệu đạo ở nữ chỉ có chức năng dẫn nước tiểu còn niệu đạo nam có cả chức năng dẫn nước tiểu và chức năng sinh dục). Ngoài ra có 2 cơ quan không thuộc hệ thận tiết niệu nhưng có liên quan với hệ tiết niệu về mặt định khu giải phẫu là tuyến thượng thận và tuyến tiền liệt. Tất cả các cơ quan hệ thận - tiết niệu đều nằm ngoài (sau và dưới) phúc mạc.

Giải phẫu thận

Vị trí, kích thước, số lượng

Người bình thường có 2 quả thận, hình hạt đậu, màu nâu đỏ, nằm dọc 2 bên cột sống, trong hố thận, sau phúc mạc, cực trên ngang mức đốt sống ngực 12 (D12), cực dưới ngang mức đốt sống thắt lưng 3 (L3). Thận phải nằm thấp hơn thận trái do bị gan đè xuống. Trục dọc của thận hướng hơi chếch xuống dưới và ra ngoài, tuy nhiên thận trái thường dài hơn, hẹp hơn và nằm gần đường giữa hơn. Ở tư thế đứng, thận nằm thấp hơn ở tư thế nằm khoảng 2,5 cm và hai thận đều di dộng lên xuống theo nhịp thở.

Trường hợp bất thường về số lượng có thể thấy chỉ có một thận (thận đơn độc), hai thận một bên hoặc hai bên (thận đôi có đường bài xuất chung nhau hoặc riêng rẽ), hoặc hai thận dính với nhau hình móng ngựa nằm vắt ngang qua cột sống thắt lưng (thận hình móng ngựa - horseshoe kidney). Trường hợp bất thường về vị trí có thể thấy thận lạc chỗ nằm ở vị trí bất kỳ trong ổ bụng.

Thận ở nam giới dài khoảng 11cm, rộng 6 cm và dày 3 cm, nặng trung bình 150 gam; ở nữ dài khoảng 10 cm, rộng 5 cm và dày 3 cm, nặng trung bình 130 gam. Thận người châu Âu có kích thước trung bình 12 x 6 x 3cm, nặng khoảng 130g - 170g.

Thận nằm trong hố thận, là một khối mô liên kết khá lỏng lẻo được tạo thành bởi mô liên kết mỡ bao xung quanh thận. Phía ngoài đám mỡ quanh thận có cân quanh thận bao bọc, tạo thành hố thận. Phía trên, lá cân này dính chặt vào cơ hoành; ở dưới lá trước và lá sau dính với nhau một cách hơi lỏng lẻo. Thận được giữ tại chỗ là nhờ cân quanh thận và nhờ áp lực của các tạng xung quanh. Trong trường khi trương lực cơ phía trước và xung quanh bụng bị giảm thì thận dễ bị sa xuống thấp hơn bình thường, có thể sờ thấy thận đặc biệt ở tư thế đứng. Do thận nằm sâu phía sau thành bụng nên bình thường khó sờ thấy thận được, chỉ khi thận to ở một mức độ nhất định mới có thể sờ thấy thận. Bình thường hai hố thận không thông với nhau nên nhiễm trùng ở một thận thường không lan sang bên đối diện.

Tuyến thượng thận cũng nằm trong hố thận nhưng được ngăn cách với cực trên thận bởi một vách ngăn nên tuyến thượng thận sẽ không bị ảnh hưởng khi thận bị tổn thương hoặc có mổ cắt thận riêng rẽ.

Hình thể ngoài thận có 2 mặt (trước và sau), 2 bờ (trong và ngoài) và 2 đầu (trên và dưới). Mặt trước thận trái có liên quan với 4 cơ quan: lách, đuôi tụy, mặt sau dạ dày và đại tràng (phần trái đại tràng ngang và góc trái đại tràng). Mặt trước thận phải có liên quan với 5 cơ quan: đoạn 2 tá tràng, đầu tụy, sau đó 1à cuống gan, túi mật, gan và đại tràng (phần phải đại tràng ngang và góc phải đại tràng). Bờ trong thận có rốn thận, là nơi đi vào và đi ra của mạch máu, thần kinh và bể thận. Cực trên thận phải ngang mức xương sườn 12 và cực trên thận trái ngang mức xương sườn 11-12. Cực dưới thận ở trên phần cao nhất của mào chậu khoảng 2,5 cm.

Đối chiếu thận phía trước là vùng mạn sườn, phía sau là vùng hông lưng. Như vậy, khi thận to thì thường bị đẩy ra phía trước do đại tràng nằm phía trước là tổ chức rỗng. Mặt sau của thận chỉ liên quan trực tiếp với thành hông lưng nên khi thận to thường thấy dấu hiệu chạm hông lưng.

Cấu tạo đại thể

• Thận được bọc trong một bao xơ mỏng và chắc, là một mảng mô liên kết có thể bóc tách khỏi nhu mô thận. Trên thiết đồ bổ dọc thận thấy ở giữa là xoang thận, chứa mạch máu, thần kinh, một phần hệ thống đài bể thận và mô liên kết mỡ. Xung quanh xoang thận là nhu mô thận bao gồm vùng tủy thận ở trong có màu sẫm và vùng vỏ thận ở ngoài, sát bao thận và nhạt màu hơn.
  • Tủy thận là những khối hình nón, có các khía hình tia màu xám được cấu thành bởi các quai Henlé và các ống góp tạo thành gọi là tháp thận (tháp Malpighi). Đáy tháp nằm ở ranh giới vỏ thận-tuỷ thận, đỉnh tháp hướng vào bể thận tạo thành các nhú thận (núm thận). Đầu của nhú thận có các lỗ nhỏ (lỗ nhú thận) là những lỗ tận cùng của các ống góp. Mỗi nhú thận được cấu thành bởi phần cuối của khoảng 15 ống góp tức ống Bellini và đổ vào những phễu nhỏ hình chén gọi là các đài thận nhỏ. Mỗi miệng đài thận nhỏ có thể úp lên 1-3 nhú thận. Các đài thận nhỏ tập trung vào các đài thận lớn rồi đổ vào bể thận. Mỗi thận có khoảng 12-18 nhú thận, hoặc có thể ít hơn, khoảng 6-14 nhú; vào có khoảng 7-13 đài thận nhỏ.
  • Vỏ thận dày khoảng 1cm nằm sát bao thận. Trong phần vỏ thận có các cầu thận, ống lượn và một số quai Henlé. Vỏ thận bao phủ đáy các tháp thận và có một phần lấn xen vào giữa các tháp thận tạo thành các cột thận gọi là cột Bertin (trụ Bertin).

• Rốn thận bao gồm tĩnh mạch thận nằm phía trước, động mạch thận nằm ở giữa và bể thận ở phía sau.
  • Rốn thận mở vào một ngách lõm sâu vào trong lòng quả thận gọi là xoang thận. Thành xoang thận được bao xơ của thận bao phủ và được lấp đầy bởi hệ thống đài bể thận, mạch máu thận và mô mỡ. Bể thận được hợp thành bởi chủ yếu của 2 nhóm đài thận lớn là nhóm đài trên (ở cực trên thận) và nhóm đài dưới (ở cực dưới thận), ngoài ra có thể được bổ sung bởi 1-3 đài nhỏ trung gian ở giữa. Mỗi nhóm đài trên và đài dưới bao gồm 2-3 đài thận nhỏ đổ vào một dải lớn (phễu). Đài thận có hình phễu rộng và hẹp, đôi khi có hình chữ Y và đổ vào niệu quản.
  • Trường hợp bất thường có thể thấy bể thận không nằm trong xoang thận (bể thận ngoài xoang), hoặc các đài thận lớn hợp nhau lại ở ngoài xoang thận hình chữ Y (bể thận chẽ đôi), khởi điểm của một niệu quản chẽ đôi, hoặc có trường hợp có 2 niệu quản song song đến tận bàng quang (niệu quản đôi).
• Thận thường được chia làm nhiều thuỳ. Mỗi thuỳ thận là một tháp thận hợp với phần vỏ thận ở trên và có liên hệ với các đài thận. Ở người trưởng thành bề mặt thận thường nhẵn đều do các thùy thận không còn giới hạn rõ rệt, hoặc có thể vẫn còn chút dấu vết của sự phân chia thùy thận lúc phôi thai.

Mạch máu thận

• Động mạch thận 2 bên đều xuất phát từ động mạch chủ ngay dưới động mạch mạc treo tràng trên khoảng 1 cm, ngang mức với đốt sống thắt lưng L1 hoặc bờ trên đốt sống L2. Động mạch thận đi tới gần rốn thận thường chia làm hai nhánh trước và sau trước khi đi vào xoang thận. Nhánh trước thường chia thành 3-4 nhánh nhỏ hơn trước khi chui vào rốn thận. Nhánh sau chạy bắt chéo mặt sau bể thận ở đoạn trong xoang thận và vẫn để lộ đoạn ở ngoài xoang nên mặt sau bể thận không bị mạch máu che lấp, là nơi thuận lợi để mở bể thận lấy sỏi.
• Ngoài ra có thể có những bất thường về giải phẫu có 2-3 động mạch thận do thận có thêm 1-2 động mạch thận phụ, có thể tách ra từ động mạch chủ, ở trên hoặc dưới động mạch thận chính; hoặc tách ra từ động mạch chậu chung, động mạch chậu trong hay các động mạch khác của bụng như động mạch mạch treo tràng trên.
• Các nhánh nhỏ của động mạch thận tiếp tục phân chia thành các nhành nhỏ hơn rồi chui vào trong nhu mô thận, chạy trong các cột thận ở giữa các tháp thận, gọi là động mạch gian thùy, rồi đi tới đáy tháp thận thì tỏa nhành thành các động mạch vòng cung uống cong giữa tủy thận và vỏ thận. Từ các động mạch vòng cung này được tách ra nhiều động mạch chạy thẳng ra phần vỏ thận gọi là động mạch gian tiểu thùy. Các động mạch gian tiểu thùy cho nhiều nhánh ngang, mỗi nhánh là một tiểu động mạch đến, tận cùng bằng một cuộn mao mạch gọi là cuộn cầu thận. Trong cuộn cầu thận các mao mạch tạo thành các xoang rồi hợp thành một động mạch chung để đi ra khỏi cuộn cầu thận. Như vậy mỗi cầu thận được cung cấp máu từ một động mạch đến và khi ra khỏi cầu thận thì được gọi là động mạch đi. Động mạch đi lại chia thành một lưới mao mạch bao quanh các đoạn ống thận nằm trong vỏ thận. Mạng lưới mao mạch bao quanh ống thận sẽ hợp thành tĩnh mạch theo thứ tự tĩnh mạch gian tiểu thùy, tĩnh mạch vòng cung, tĩnh mạch gian thùy và cuối cùng là tĩnh mạch thận để đổ vào tĩnh mạch chủ dưới.

Vi thể

• Đơn vị chức năng thận là các nephron. Mỗi thận có khoảng 1-2 triệu nephron, tuy nhiên số lượng nephron giảm dần theo tuổi. Khi có các nephron bị mất chức năng thì các nephron còn lại phải tăng chức năng để hoạt động bù trừ. Trong trường hợp có 1 thận duy nhất, hoặc cắt 1 thận do bệnh lý khi còn ít tuổi, hoặc một thận bị thiểu sản bẩm sinh thì thận còn lại phì đại, khi đó thận to hơn bình thường do bù trừ.

• Mỗi nephron dài khoảng 4-5cm và bao gồm các thành phần là cầu thận và các ống thận. Cầu thận tức là tiểu cầu Malpighi bao gồm cuộn mao mạch cầu thận có chức năng lọc các chất từ huyết tương và bao Bowman chứa nước tiểu đầu. Ống thận nối tiếp bao Bowman có chức năng tái hấp thu chọn lọc các chất được lọc qua cầu thận, bao gồm ống lượn gần, quai Henlé, ống lượn xa và ống góp. Các cầu thận, ống lượn gần và ống lượn xa nằm trong phần vỏ thận; chỉ có khoảng 15% cầu thận là nằm kề sát tuỷ thận. Các quai Henlé và ống góp nằm trong phần tủy thận. Ống góp thu nhận nước tiểu từ một nhóm các ống lượn xa rồi đổ vào một ống lớn gọi là ống nhú hay ống Bellini ở bề mặt của nhú thận.

Cầu thận (Glomerulus)

• Cầu thận hay tiểu cầu Malpighi là những khối nhỏ hình cầu có kích thước khoảng 0,2 mm bao gồm cuộn cầu thận và bao Bowman. Cuộn cầu thận là một đám lưới mao mạch có hình cầu được dính với nhau bởi mô liên kết thưa, bắt nguồn từ tiểu động mạch đến và thoát ra là tiểu động mạch đi. Cuộn cầu thận được bao phủ bởi bao Bowman, do màng đáy và mô liên kết của ống lượn gần tạo thành. Giữa cuộn cầu thận và bao Bowman là khoảng chứa nước tiểu gọi là khoang Bowman. Thành của bao Bowman chỉ có một lớp tế bào biểu mô dẹt nối tiếp với ống lượn gần. Ống lượn gần có lớp biểu mô hình trụ cao. Nơi đi vào và đi ra của tiểu động mạch gọi là cực mạch của bao Bowman.
• Các mao mạch của cuộn cầu thận khi vào bao Bowman thì được chia thành 4-8 múi rồi lại hợp thành một động mạch chung gọi là động mạch đi để ra khỏi bao Bowman. Cuộn cầu thận và bao Bowman là nơi sản xuất dịch lọc đầu tiên còn gọi là “nước tiểu đầu”.
• Trong cuộn cầu thận cần phân biệt:
  • Có 4 loại tế bào: tế bào nội mạc mao mạch, tế bào gian mạch (Mesangial cells), tế bào biểu mô màng đáy mao mạch có chân lồi (Podocyte) và tế bào bao Bowman.
  • Màng đáy mao mạch cầu thận.
  • Mô gian mạch (Mesangium) là một tổ chức mô liên kết hay là tổ chức đỡ nằm giữa các mao mạch cầu thận.
  • Thành mao mạch cầu thận từ trong ra ngoài bao gồm (1) lớp tế bào nội mạc mao mạch, (2) màng đáy mao mạch và (3) các tế bào biểu mô màng đáy (Podocyte).

Các tế bào nội mạc tạo thành lòng mao mạch có nhân tế bào nằm sát tổ chức gian mạch (Mesangium). Bào tương của tế bào nội mạch bao quanh lòng mao quản là một lớp mỏng có các lỗ gọi là "cửa sổ" với kích thước lỗ khoảng 70 - 90 nm. Các lỗ này bình thường có màng ngăn mỏng. Trong một số trường hợp bệnh lý như viêm cầu thận cấp do liên cầu, tiền sản giật,... bào tương của tế bào nội mạc bị phù nề có thể làm tắc lòng mao mạch, là một yếu tố để gây thiểu niệu.

• Màng đáy mao mạch cấu tạo dạng lưới, các lỗ nhỏ, tích điện âm, được tạo thành bởi chất collagen và glycoprotein, bao gồm 3 lớp là lamina densa (lớp đặc ở giữa), lamina rara externa (lớp loãng mặt ngoài) và lamina rara interna (lớp loãng mặt trong). Màng đáy đóng vai trò phân cách lớp tế bào nội mô với mô liên kết gian mạch, là giới hạn cho sự phát triển của các tế bào biểu mô và là hàng rào ngăn cản không cho các chất có trọng lượng phân tử lớn ở lòng mao mạch vào khoang Bowman. Trong nhiều trường hợp có bệnh lý cầu thận, màng đáy thường dày lên do sự lắng đọng các phức hợp miễn dịch và các thành phần miễn dịch. Màng đáy cầu thận có tính chọn lọc, cho phép nước và các phân tử nhỏ khuếch tán tự do nhưng không cho các tế bào máu và các phân tử lớn trong huyết tương đi qua. Các phân tử albumin khó qua được màng lọc cầu thận do mang điện tích âm nên bị lực đẩy tĩnh điện của lớp glycoprotein. Các chất trong huyết tương được gắn với protein cũng không đi qua được màng lọc cầu thận. Trong một số thể bệnh của hội chứng thận hư, do lớp glycoprotein của màng đáy bị phá hủy nên bị mất lớp điện tích âm, cầu thận để lọt qua nhiều albumin ra ngoài nước tiểu gây giảm albumin máu.
• Tế bào biểu mô màng đáy có chân lồi gọi là tế bào podocyte, có kích thước lớn nhất trong các tế bào của cuộn cầu thận. Từ thân các podocyte có những chân lồi vươn ra bám vào lớp rara externa, tức lớp loãng mặt ngoài của màng đáy nên có thể gọi các podocyte là "biểu mô màng đáy". Qua kính hiển vi điện tử có thể quan sát thấy các chân lồi của các tế bào podocyte bám đan chéo vào màng đáy và ở giữa các chân lồi tạo thành những khe rộng khoảng 25-40 nm. Ở trên bình diện cắt ngang thì ở giữa các chân lồi, các khe được cấu tạo thành những lỗ hình chữ nhật có màng ngăn mỏng và có thể gọi là các lỗ lọc vì chính qua các lỗ này dịch lọc từ máu đi ra khoang Bowman.
• Trong một số bệnh cầu thận các tế bào podocyte, tức là các biểu mô màng đáy không còn chân lồi mà chỉ còn các dải bào tương gắn sát vào lớp ngoài màng đáy người ta gọi là hiện tượng mất chân lồi hay tan chân lồi. Hiện tượng mất chân lồi chỉ có thể phát hiện qua kính hiển vi điện tử. Qua hiển vi quang học, các cầu thận trông gần như bình thường, đo đó bệnh được gọi là bệnh cầu thận có tổn thương tối thiểu hay là bệnh tế bào podocyte hoặc bệnh mất chân lồi, đối chiếu lâm sàng thì tương ứng với hội chứng thận hư đơn thuần, từ đó có tiêu đề "hội chứng thận hư đơn thuần tổn thương tối thiểu".
• Mesangium hay tổ chức gian mạch là phần tổ chức kẽ nằm giữa các mao mạch cầu thận, bao gồm các tế bào gian mạch (Mesangials cells) và chất nền gian mạch (Mesangial matrix). Chất nền gian mạch là một tổ chức sợi đồng nhất cấu tạo bởi hai thành phần là mucopolysaccharid và glucoprotein. Tế bào gian mạch không liên quan trực tiếp với lòng mao mạch, có đặc tính tương tự tế bào cơ trơn do chứa myosin nên có khả năng co rút, do đó có vai trò trong điều hòa huyết động tại mao mạch cầu thận. Ngoài ra tế bào gian mạch còn có khả năng làm sạch màng lọc cầu thận nhờ đặc tính thực bào các mảnh vụn và các thể lạ như các phức hợp miễn dịch và các mảnh vỡ tế bào, hoặc các phân tử lớn không thể đi qua màng đáy và bị kẹt lại ở thành mao mạch. Trong viêm cầu thận ở người, các thành phần miễn dịch có thể được lắng đọng ở tổ chức gian mạch và có khi chỉ lắng đọng ở đây mà thôi.

Ống thận

• Ống thận bao gồm ống gần, quai Henlé, ống xa và ống góp.
• Ống gần (proximal tubule) là đoạn nối tiếp theo của tiểu cầu thận, nằm ở phần vỏ thận có lớp biểu mô hình trụ cao hoặc hình tháp. Bề mặt biểu mô có riềm bản chải rất dày, khoảng 150 lông trên 1mm2 do đó diện tích tiếp xúc rất lớn và có khả năng tái hấp thu rất cao. Ống gần có hai đoạn, một đoạn cong queo và uốn khúc gọi là ống lượn gần, và một đoạn tương đối thẳng. Chức năng chủ yếu của ống lượn gần là tái hấp thu. Ống lượn gần tái hấp thu lại toàn bộ glucose và các acid amin, 70-85% các ion natri, clo và gần toàn bộ ion calci, tuy nhiên không tái hấp thu những sản phẩm chuyển hóa như ure, acid uric, creatinin. Ngoài ra tế bào biểu mô ống gần còn tham gia bài tiết các chất như phenol, phenosulfophtalein và các thuốc như penicillin, streptomycin.
• Quai Henlé (loop of Henle) hay ống trung gian là một ống hình chữ U nối ống gần với ống xa. Phần thẳng của ống gần khi đi vào lớp ngoài của tủy thận thì trở thành nhánh xuống của quai Henlé. Nhánh lên của quai Henlé thanh mảnh hơn nhánh xuống. Đối với các cầu thận cận tủy thì nhánh xuống cũng thanh mảnh như nhánh lên. Biểu mô nhánh xuống dày, bào tương sáng và lông bàn chải thưa hơn biểu mô ống gần; khi quặt ngược thành nhánh lên thì biểu mô trở thành mỏng và dẹt hơn. Khi nhánh lên đi ra vỏ thận để nối tiếp với ống xa thì lòng ống rộng hơn, biểu mô lại dày lên. Đoạn này gọi là đoạn pha loãng do độ tái hấp thu natri ở đây cao, nước tiểu trở thành nhược trương. Ống trung gian có chức năng tái hấp thu. Nhánh xuống chủ yếu hấp thu nước, nhánh lên chủ yếu hấp thu muối và vận chuyển tích cực natri từ lòng ống đi vào dịch kẽ.
• Ống xa (distal tubule) nằm trong lớp vỏ thận và có đoạn tiếp giáp với cực mạch của cầu thận, bao gồm hai đoạn là đoạn thẳng và ống lượn xa. Lớp biểu mô ống lượn xa có hình khối, trên bề mặt có nhiều lông (vi nhung mao). Ở chỗ tiếp giáp với cực mạch của cầu thận, các tế bào biểu mô của ống lượn xa nhập sát vào nhau dày đặc, gọi là Macula densa (vết đặc). Chức năng của ống xa là tái hấp thu nước và natri, bài tiết kali đồng thời duy trì sự cân bằng acid - base của nước tiểu.
• Ống góp (collecting duct system): tiếp theo ống xa là ống góp. Nhiều ống góp nhỏ đổ vào ống góp chung tức là ống Bellini. Tận cùng của nhiều ống góp chung tạo thành núm thận. Nước tiểu qua núm thận đổ vào đài thận, bể thận rồi chảy theo niệu quản xuống bàng quang. Ống góp có chức năng tái hấp thu nước và ure, vận chuyển tích cực các ion natri và kali dưới tác dụng của aldosteron từ lớp vỏ tuyến thượng thận.

Bộ máy cạnh cầu thận

Ở cực mạch của cầu thận, nhánh lên của ống lượn xa chạy sát kề giữa động mạch đến và động mạch đi. Ở đây lớp tế bào biểu mô thuộc đoạn to của nhánh lên quai Henlé và ống lượn xa dày cao lên tạo thành vết đặc (Macula densa). Các tế bào lớp áo giữa của tiểu động mạch đến và tiểu động mạch đi nằm sát vết đặc trở nên to, tròn, nhân lớn hình cầu và bào tương có hạt chế tiết gọi là các tế bào cạnh cầu thận. Ngoài ra còn có các tế bào gian mạch nằm ngoài tiểu cầu (lưới cận tiểu cầu) tập trung thành đám xen vào giữa vết đặc, các tiểu động mạch đến, tiểu động mạch đi và cực mạch của tiểu cầu thận; và tiểu đảo cận cửa là những đám tế bào nằm bên cạnh cực mạch của cầu thận. Tập hợp vết đặc, các tế bào cạnh cầu thận, những tế bào gian mạch ngoài tiểu cầu và tiểu đảo cận cửa được gọi là bộ máy cận cầu thận (phức hợp cận tiểu cầu). Tế bào hạt cạnh cầu thận là những tế bào tiết Renin, có vai trò tham gia điều hòa huyết áp động mạch thông qua hệ Renin - Angiotensin - Aldosteron (RAAS). Nếu lưu lượng nước đi qua các tế bào cạnh cầu thận giảm xuống sẽ kích thích các tế bào cận tiểu cầu giải phóng renin. Renin có tác dụng thủy phân angiotensin (còn gọi là hypertensinogen) ở gan thành angiotensin I, sau đó angiotensin I chuyển hóa thành angiotensin II nhờ enzym chuyển (được tìm thấy ở mao mạch phổi). Angiotensin II sẽ gắn lên các thụ thể nằm trên màng tế bào nội mô mao mạch, làm cho các tế bào này co thắt, gây co mạch máu và gây tăng huyết áp. Ngoài ra Angiotensin II còn kích thích sự giải phóng aldosteron từ lớp cầu của tuyến vỏ thượng thận. Ở cầu thận, angiotensin II gắn vào thụ thể AT1 gây co tiểu động mạch của cuộn cầu thận, tuy nhiên tác động này đối với tiểu động mạch đi mạnh hơn so với tiểu động mạch đến. Các thuốc ức chế men chuyển và thuốc ức chế thụ thể AT1 của angiotensin II có tác dụng giãn mao mạch của cuộn cầu thận, tuy nhiên gây giãn mạch đi hơn là mạch đến, có thể gây giảm áp lực lọc và gây giảm mức lọc của cầu thận. Đến lượt aldosteron gây tác động lên ống thận (ống lượn xa và ống góp) làm tăng tái hấp thu natri và nước từ nước tiểu, làm tăng thể tích tuần hoàn. Trong quá trình tái hấp thu natri vào máu, ion kali được bài tiết ra lòng ống thận và trở thành một phần của nước tiểu rồi sau đó được thải ra ngoài. Trong thực hành lâm sàng, các thuốc nhóm ức chế men chuyển và ức chế thụ thể AT1 của angiotensin II gây ức chế tiết aldosteron nên có thể gây giảm bài tiết kali tại ống thận, gây tăng kali máu.

Tổ chức kẽ thận

Tổ chức kẽ thận là một tổ chức liên kết gồm các tế bào sợi, các tế bào đơn nhân, những sợi collagen vùi trong chất nền giàu proteoglycan và các tế bào kẽ. Tổ chức kẽ trong tủy thận dày đặc hơn so với phần vỏ. Các tế bào kẽ vùng tủy tiết ra medullippin I. Chất này qua gan để biến thành medullippin II có tác dụng gây tăng huyết áp. Khi bị viêm kẽ thận sẽ có hiện tượng xâm nhập các tế bào viêm và tăng sinh tổ chức liên kết. Khi bị viêm cầu thận, nếu có tổn thương tổ chức kẽ thận thường là tiên lượng xấu và nhanh bị suy thận.

Niệu quản, bàng quang, niệu đạo (Theo Giải phẫu người)

Niệu quản

Ở người bình thường, niệu quản là 2 ống dẫn nước tiểu từ 2 thận xuống bàng quang. Mỗi niệu quản dài khoảng 25 cm, đường kính 3 mm, thành dày, lòng hẹp. Niệu quản có 3 vị trí bị hẹp nhẹ là (1) chỗ nối với bể thận, (2) khi bắt chéo trước các mạch chậu (động mạch chậu ngoài và tĩnh mạch chậu ngoài) và (3) khi đi xiên qua thành bàng quang. Khi có sỏi từ bể thận rơi xuống niệu quản hay bị vướng lại ở các vị trí hẹp này và gây ứ nước thận hoặc cơn đau quặn thận. Cơn đau quặn thận xảy ra là do sự căng giãn quá mức của niệu quản hoặc các cơn co thắt cơ niệu quản do sỏi niệu quản gây ra. Đó là cảm giác đau quặn từng cơn dữ dội, đối chiếu lên diện da được chi phối thần kinh bởi cùng đoạn tủy chi phối cho niệu quản bắt đầu từ vùng thắt lưng lan xuống dưới và ra trước tới vùng bẹn và vùng bìu hoặc môi lớn; và có thể lan tỏa xuống mặt trước đùi theo dọc dây thần kinh sinh dục đùi. Trên phim chụp X-quang có thể thấy hình ảnh sỏi cản quang dừng lại ở các vị trí tương ứng là gần đỉnh của mỏm ngang đốt sống thắt lưng L2, phía trên khớp cùng chậu và ở trong gai ngồi.

Những trường hợp bất thường về niệu quản có thể gặp niệu quản tách đôi ở một bên hoặc hai bên. Niệu quản đôi có thể tách rời cho đến tận bàng quang nhưng hiếm khi đổ riêng rẽ vào bàng quang. Một số trường hợp bẩm sinh bị hẹp vị trí nối bể thận - niệu quản gây ứ nước thận ở trẻ em.

Bàng quang

Bàng quang là một túi chứa nước tiểu từ thận qua niệu quản đi xuống. Đây là một tạng rỗng nằm ngoài phúc mạc, trong chậu hông bé, phía sau xương mu, ở trước các tạng sinh dục và trực tràng. Ở trạng thái rỗng, bàng quang có hình tháp tam giác bao gồm một đỉnh, cổ bàng quang, một đáy, một mặt trên và hai mặt dưới bên. (1) Đỉnh bàng quang hướng ra trước và lên trên về phía trên khớp mu, có dây chằng rốn giữa là di tích của ống niệu rốn treo bàng quang vào rốn. (2) Đáy bàng quang là mặt sau dưới bàng quang, có hình tam giác hướng ra sau và xuống dưới. Đáy bàng quang ở nam giới liên quan phía sau với trực tràng và có túi cùng Douglas. Đáy bàng quang ở nữ liên quan chặt chẽ với thành trước âm đạo. (3) Cổ bàng quang là phần thấp nhất của bàng quang, có lỗ trong niệu đạo. Ở nam giới, cổ bàng quang nằm phía trên và liên tiếp trực tiếp với đáy tuyến tiền liệt. (4) Mặt trên bàng quang có hình tam giác, được giới hạn bởi hai bờ bên đi từ đỉnh xuống chỗ đổ vào của niệu quản hai bên và bờ sau là đường nối hai lỗ niệu quản. (5) Hai mặt dưới bên của bàng quang ở hai bên.

Thành bàng quang có 3 lớp là lớp áo thanh mạc, lớp áo cơ và lớp áo niêm mạc. Lớp áo niêm mạc có màu hồng nhạt, liên tiếp với niêm mạc niệu quản ở trên và niêm mạc niệu đạo ở dưới. Khi bàng quang rỗng, niêm mạc bàng quang có những nếp nhăn trừ vùng tam giác bàng quang có niêm mạc có màu đỏ hơn các vùng khác và dính chặt vào lớp áo cơ nên niêm mạc luôn phẳng nhẵn, không nhăn. Tam giác bàng quang được tạo bởi lỗ trong niệu đạo và lỗ niệu quản ở hai bên. Nối giữa hai lỗ niệu quản là nếp gian niệu quản hay gờ liên niệu quản. Đây là một mốc quan trọng để tìm các lỗ niệu quản khi nội soi bàng quang.

Khi rỗng bàng quang nằm hoàn toàn trong chậu hông bé, phía sau xương mu. Khi bàng quang căng đầy sẽ nhô lên trên xương mu và nằm trong ổ bụng. Bàng quang nam giới có dung tích lớn hơn so với nữ giới. Bình thường bàng quang chứa khoảng 200-300 ml nước tiểu thì có cảm giác muốn đi tiểu, nhưng nếu cố nhịn tiểu thì dung tích bàng quang có thể tăng lên tới 500 ml. Khi bàng quang căng vừa phải thì nhô lên trên xương mu khoảng 5 cm. Những trường hợp bệnh nhân có bí đái, bàng quang có thể chứa tới vài lít nước tiểu và căng to lên tới tận rốn hoặc hơn, nếu không đặt được thông tiểu có thể mở thông bàng quang trên xương mu để dẫn lưu nước tiểu mà không gây tổn thương đến phúc mạc. Hoặc khi bàng quang căng có thể chọc dò ngay trên khớp mu để lấy nước tiểu hoặc phẫu thuật mở bàng quang để lấy sỏi bàng quang.

Nếu bàng quang bị tắc nghẽn kéo dài (phì đại tuyến tiền liệt, hẹp niệu đạo) làm cho bàng quang bị căng, lớp áo cơ phì đại, các bó cơ tăng kích thước và đan chéo nhau, niêm mạc bàng quang giữa các bè cơ có thể tạo nên những túi thừa bàng quang. Khi nội soi bàng quang sẽ thấy hình ảnh các cầu cơ, cột cơ và túi thừa bàng quang. Tình trạng ứ đọng nước tiểu tạo điều kiện thuận lợi cho nhiễm trùng bàng quang và sau đó là nhiễm trùng ngược dòng lên thận. Ngoài ra có thể gây giãn dần niệu quản, bể thận và các ống góp trong thận do áp lực từ bàng quang bị căng gây phụt ngược bàng quang - niệu quản.

Niệu đạo

Niệu đạo là ống dẫn nước tiểu từ bàng quang ra ngoài. Niệu đạo của nam dài hơn niệu đạo nữ, vừa là đường dẫn nước tiểu vừa là đường dẫn tinh, còn niệu đạo nữ chỉ có chức năng dẫn nước tiểu thông thường. Niệu đạo nam dài khoảng 16-18 cm bao gồm các đoạn tiền liệt tuyến, đoạn màng và đoạn xốp. Niệu đạo nữ dài khoảng 4 cm, chỉ tương đương đoạn tiền liệt tuyến và đoạn màng ở nam giới. Vì vậy niệu đạo nữ dễ nong hơn so với niệu đạo nam, đặt thông bàng quang hoặc nội soi bàng quang cũng dễ dàng hơn; tuy nhiên lại dễ bị viêm bàng quang hơn so với nam giới. Ở nam giới, phì đại tuyến tiền liệt có thể gây tiểu khó và bí tiểu.

CHỨC NĂNG SINH LÝ

Thận là cơ quan tạo thành cũng như bài xuất nước tiểu và đảm nhiệm nhiều chức năng sinh lý quan trọng thông qua 3 cơ chế chủ yếu là lọc máu ở cầu thận, tái hấp thu và bài tiết ở ống thận. Ngoài ra thận còn có năng nội tiết.

Những chức năng sinh lý chính của thận

• Duy trì sự hằng định của nội môi, quan trọng nhất là giữ cân bằng thể tích và các thành phần ion của dịch cơ thể.
• Đào thải các sản phẩm giáng hóa trong cơ thể, quan trọng nhất là các sản phẩm giáng hóa của protein như urê, acid uric, creatinin...
• Đào thải các chất độc nội sinh và ngoại sinh.
• Điều hòa huyết áp thông qua:
  • Hệ thống renin - angiotensin - aldosteron: renin do các tế bào hạt của bộ máy cạnh cầu thận tiết ra. Renin được tăng giải phóng khi có giảm dòng máu qua thận hoặc giảm cung lượng tim nên có vai trò quan trọng trong điều hòa huyết áp.
  • Hệ thống prostaglandin: prostaglandin được tổng hợp từ acid arachidonic và các acid béo không bão hòa khác. Một số prostaglandin được tổng hợp, hoạt động và phân hủy tại thận. Các prostaglandin này được chia làm 2 nhóm, một nhóm có tác dụng giãn mạch, lợi tiểu, chống đông (PGI2, PGE2, PGD2) và một nhóm có tác dụng co mạch, gây tắc mạch (thromboxan).
  • Hệ thống kallikrein - kinin: kallikrein và bradykinin là những chất giãn mạch được tìm thấy ở vỏ thận, có tác dụng làm giảm sức cản mạch máu, tăng bài tiết natri và nước, và tăng tổng hợp prostaglandin.
• Điều hòa quá trình tạo hồng cầu thông qua sản xuất erythropoietin. Erythropoietin được sản xuất chủ yếu ở thận tại lớp vỏ thận do các tế bào nội mạch của lưới mao mạch quanh ống thận đảm nhiệm. Erythropoietin kích thích tủy xương tạo hồng cầu. Khi suy thận mạn gây thiếu hụt erythropoietin và gây thiếu máu. Tuy nhiên hiện nay đã có nhiều chế phẩm erythropoietin tái tổ hợp được sử dụng để điều trị thiếu máu cho bệnh nhân suy thận mạn.
• Điều hòa chuyển hóa calci thông qua sản xuất 1,25 dihydroxycalciferol (1,25D3). 1,25D3 có hoạt tính làm tăng tái hấp thu calci ở ruột và tăng gắn calci vào xương. Khi suy thận mạn gây thiếu hụt 1,25D3 sẽ gây bệnh xương do suy thận mạn.
• Điều hòa các chuyển hóa khác thông qua quá trình phân giải và giáng hóa một hormon peptid như insulin, glucagon, hormon cận giáp, prolactin, hormon tăng trưởng, vasopressin,...

Một số chất và hormon có tác động lên thận

Hormon chống bài niệu (Vasopressin)

Vasopressin là hormon do thùy sau tuyến yên sản xuất, có tác dụng làm tăng tái hấp thu nước tại ống lượn xa và ống góp, làm tăng tổng lượng nước trong cơ thể.

Hệ renin - angiotensin - aldosteron (RAA)

Angiotensin II được tạo thành từ angiotensin I nhờ men chuyển, gắn vào thụ thể AT1 có tác dụng gây co mạch đi của cầu thận và gây ứ muối, nước; cũng như một số tác dụng khác trên tế bào cơ tim. Thuốc ức chế men chuyển gây ức chế tạo thành angiotensin II và thuốc ức chế thụ thể AT1 ngăn không cho angiotensin II hoạt động được chỉ định trong điều trị tăng huyết áp, bảo vệ thận do có tác dụng làm giảm protein niệu và điều trị suy tim.

Hormon vỏ thượng thận aldosteron có tác dụng gây co mạch, làm tăng tái hấp thu tại ống thận, gây giữ muối, giữ nước, tăng huyết áp và tăng thêm phù. Lợi tiểu kháng aldosteron (Aldacton) có tác dụng tốt trong điều trị suy tim, phù do xơ gan và hội chứng thận hư.

Hormon tuyến cận giáp (Parathyroid hormon - PTH)

Hormon tuyến cận giáp có tác dụng làm giảm bài xuất ion calci, làm tăng tái hấp thu ion calci và ion magne ở ống thận, và làm giảm tái hấp thu ion phosphat ở ống lượn gần nên làm tăng đào thải ion phosphat ra nước tiểu.

Peptid bài natri niệu của tâm nhĩ (Atrial natriuretic peptid - ANP)

Giãn tâm nhĩ và/hoặc tăng natri máu gây kích thích tế bào cơ tâm nhĩ tăng tiết ANP. Chính ANP có tác dụng làm tăng bài tiết natri và nước do làm tăng mức lọc cầu thận, ức chế tái hấp thu natri tại ống lượn gần, giải phóng chất ức chế renin và aldosteron. Ngoài ra ANP còn có tác dụng gây giãn tiểu động mạch và giãn tĩnh mạch nên đối kháng tác dụng co mạch của Angiotensin II, vasopressin và hệ thần kinh giao cảm; chống lại tình trạng ứ natri và giảm áp suất động mạch nếu có tăng lưu lượng máu.

Một peptid khác là BNP (Brain natriuretic peptid) được tích trữ trong cơ tâm thất, được tăng giải phóng khi tăng áp suất tâm trương trong tâm thất, có tác dụng giống ANP.

Endothelin

Endothelin do tế bào nội mô phóng thích, tăng lên trong suy tim, có tác dụng gây co mạch thận, ứ natri và tăng phù.

Dopamin

Dopamin có tác dụng giãn mạch máu thận và lợi tiểu thải natri. Vì vậy, đôi khi dopamin được dùng với mục đích giãn mạch thận và lợi tiểu trong một số trường hợp.

Quá trình tạo thành nước tiểu

Thận thực hiện được các chức năng sinh lý quan trọng nói trên trước hết là nhờ quá trình tạo thành và bài xuất nước tiểu. Việc tạo thành nước tiểu trước hết là do siêu lọc một phần huyết thanh vào khoang Bowman khi dòng máu chảy qua cuộn mao quản cầu thận.

Dòng máu qua thận

• Hệ thống mạch trong thận là một hệ thống gánh: từ động mạch đến chia thành các quai mao mạch cầu thận nằm trong bao Bowman, các mao mạch cầu thận khi ra khỏi cầu thận hợp thành động mạch đi rồi lại chia thành đám mao mạch quanh ống thận.
• Áp lực thủy tĩnh trong mao mạch cầu thận cao, vì nằm giữa hai hệ thống tiểu động mạch, đã tạo điều kiện cho quá trình siêu lọc máu. Ngược lại áp lực thủy tĩnh trong đám mao mạch quanh ống thận lại thấp tạo điều kiện như là kho chứa cho quá trình tái hấp thu của ống thận. Lưu lượng máu của các mao quản quanh ống thận khá lớn sẽ dẫn nhanh các sản phẩm được tái hấp thu vào hệ thống tuần hoàn chung.
• Bình thường thận nhận khoảng 20-25 % lượng máu của cung lượng tim. Mỗi phút có khoảng trên 1 lít máu chảy qua thận, ở người bình thường với hematocrit 45 % thì khối lượng huyết tương qua thận trong 1 phút là khoảng 600 ml. Khi dòng máu đi qua cuộn mao quản cầu thận có khoảng 20 % thể tích huyết tương được lọc qua khoang Bowman nhờ có áp lực thủy tĩnh. Lượng dịch lọc này trung bình là 120 ml/phút và chính là lượng nước tiểu ban đầu, hay còn được gọi là mức lọc cầu thận. Tỷ số giữa mức lọc cầu thận và dòng huyết tương qua thận được gọi là phân số lọc.
• Dòng máu qua thận được giữ hằng định nhờ hệ thống tự điều chỉnh do đó dòng máu qua thận có thể được duy trì không đổi khi áp suất tưới máu thay đổi từ 80-180 mmHg. Điều này đạt được là nhờ sức kháng của mạch thận thay đổi tỷ lệ với sự thay đổi áp suất tưới máu. Khi huyết áp động mạch giảm xuống dưới 80 mmHg hoặc tăng trên 180 mmHg thì hệ thống tự điều chỉnh không còn có hiệu quả. Khi qua các giới hạn này thì dòng máu qua thận sẽ thay đổi tỷ lệ với áp suất tưới máu. Cơ chế tự điều chỉnh dòng máu qua thận không phụ thuộc hệ thần kinh thận hoặc các chất co mạch có trong hệ tuần hoàn chung. Sự tự điều chỉnh dòng máu qua thận là do chính khả năng nội tại của thành động mạch đến, tự cảm nhận được sự thay đổi áp suất động mạch và tự điều chỉnh sức kháng của thành mạch tỷ 1ệ với sự thay đổi áp suất tưới máu. Một hệ quả quan trọng nhất của sự tự điều chỉnh dòng máu qua thận là duy trì được sự hằng định của mức lọc cầu thận khi có sự thay đổi và dao động của áp suất tưới máu.
• Ở điều kiện bình thường thì hệ thần kinh giao cảm ở thận không có tác dụng điều hoà đòng máu qua thận. Sử dụng thuốc chẹn alpha hoặc chẹn bêta adrenergic do đó không làm thay đổi dòng máu qua thận. Tuy nhiên khi hoạt động giao cảm bị tăng cường như sợ hãi, đau, dùng norepinephrin, suy tim thì sức cản của mạch thận tăng lên và dòng máu qua thận sẽ bị giảm sút. Cả động mạch đến và động mạch đi đều co, nhưng mức lọc cầu thận giảm ít hơn so với dòng máu qua thận chứng tỏ catecholamin tác dụng chính vào động mạch đi. Ngược lại các chất gây sốt như các dị tố thì lại làm tăng dòng máu qua thận.

Mức lọc cầu thận

• Bước khởi đầu tạo thành nước tiểu là lọc máu ở cầu thận theo cơ chế siêu lọc nghĩa là lọc máu dưới tác dụng của áp lực thuỷ tĩnh ở dòng máu qua thận. Dịch lọc đầu tiên này là một phần của dịch huyết tương qua thận và chỉ chứa nước, các tiểu phân có trọng lượng phân tử nhỏ như urê, acid uric, creatinin và các ion. Tế bào và các các chất có trọng lượng phân tử lớn như protein thì bị màng mao mạch cầu thận ngăn lại.
• Mỗi phút thận lọc được khoảng 120 ml huyết tương để tạo thành nước tiểu đầu và được gọi là mức lọc cầu thận. Lượng nước tiểu ban đầu sau này khi đi qua ống thận sẽ được tái hấp thu phần lớn để cuối cùng bài xuất ra ngoài khoảng 1ml/phút, nghĩa là vào khoảng 1,5 lít nước tiểu mỗi ngày.
• Mức lọc cầu thận là thước đo để đánh giá tình trạng chức năng của thận. Khi dòng máu đi qua thận tăng lên, thì mức lọc cầu thận cũng tăng và ngược lại. Hệ thống tự điều chỉnh có thể điều hoà để duy trì mức lọc cầu thận không thay đổi trong một phạm vi khá rộng như đã nói ở trên. Nhưng khi huyết áp động mạch xuống dưới 80 mmHg thì mức lọc cầu thận sẽ giảm tỷ lệ với huyết áp và khi huyết áp động mạch xuống dưới 50mmHg thì siêu lọc ngừng và mức lọc cầu thận sẽ là không, bệnh nhân vô niệu. Khi thận suy dù là do bất kể nguyên nhân gì thì mức lọc cầu thận sẽ giảm.
• Dòng máu qua thận bình thường được phân bố 75% ở vỏ thận và 25% ở tuỷ thận trong đó chỉ 1% là dành cho các núm thận. Trong 2.400.000 nephron thì 85% là ở phần vỏ thận và chỉ 15% nephron ở vùng cận tuỷ. Nhưng chính các nephron cận tuỷ này ở sâu hơn lại có mức lọc cầu thận cao hơn. Khi có sự phân bố lại tuần hoàn thận, dòng máu qua thận được cung cấp nhiều cho các nephron cận tuỷ ở sâu thì sẽ có hiện tượng giữ muối, giữ nước. Cơ chế này có thể góp phần giải thích hiện tượng phù trong suy tim và bệnh gan.
• Những trạng thái bệnh lý làm giảm mức lọc cầu thận bao gồm:
  • Giảm áp lực thuỷ tĩnh trong mao mạch cầu thận (tụt huyết áp nặng).
  • Thay đổi điện thế các tiểu phân: tiểu phân có điện thế dương thì đi qua thành mao quản dễ dàng hơn tiểu phân có điện thế âm. Gần đây người ta đã xác định được có chất glycoprotein là một polyanion có điện thế âm nằm dọc chân lồi biểu mô màng đáy và nội mạc mao quản cầu thận. Khi có bệnh lý điện thế màng đáy mao quản cầu thận thay đổi từ âm thành dương thì tính thấm của màng đáy cũng thay đổi. Ví dụ albumin có thể lọt ra dễ dàng hơn vì mang điện thế âm.
  • Tổn thương và xơ hóa các nephron.
• Cách đo mức lọc cầu thận: có thể tính độ thanh thải của inulin. Inulin là một polyme của fructose có trọng lượng phân tử 5200 dalton, chỉ được lọc qua cầu thận mà hoàn toàn không bị tái hấp thu và bài tiết thêm ở ống thận, do đó lượng inulin được lọc qua cầu thận là bằng lượng bài xuất ra nước tiểu trong một đơn vị thời gian. Trong lâm sàng có thể dùng creatinin nội sinh thay cho inulin vì dùng inulin phải tiêm truyền khá phức tạp. Creatinin một sản phẩm chuyển hoá của creatin cũng được lọc qua cầu thận và bài xuất thẳng ra nước tiểu. Creatinin có được bài xuất thêm ở ống thận tuy nhiên lượng bài tiết ở ống thận là không đáng kể, do đó độ thanh thải creatinin cũng gần tương đương độ thanh thải inulin.

Tái hấp thu và bài tiết của ống thận (Tham khảo thêm Sinh lý học)

• Tái hấp thu của ống thận nhằm chỉ sự vận chuyển của một số chất từ lòng ống thận trở vào tổ chức kẽ quanh ống thận rồi vào máu. Quá trình tái hấp thu có thể là khuyếch tán thụ động theo chênh lệch nồng độ hoặc chủ động theo chênh lệch thế năng điện hoá có tiêu hao năng lượng.
• Bài tiết của ống thận nhằm chỉ sự vận chuyển của một số chất từ dòng máu quanh ống thận, từ tổ chức kẽ thận, hoặc từ trong tế bào ống thận vào lòng ống thận. Quá trình bài tiết cũng có thể là chủ động hoặc thụ động.
• Dịch lọc cầu thận từ bao Bowman khi đi vào ống lượn gần có áp suất thẩm thấu đẳng trương với huyết tương, lấy tròn số là 300 mosmol/kg H20. Dịch lọc này có thành phần gần giống thành phần của huyết thanh nhưng không có những tiểu phân lớn như albumin, fibrinogen. Khi dịch đi qua ống thận thì nhiều chất được tái hấp thu trở lại máu, có chất thì được bài tiết thêm. Quá trình tái hấp thu xảy ra suốt dọc chiều dài ống thận từ ống lượn gần cho đến ống góp.
• Các chất được tái hấp thu trên 99% ở ống thận bao gồm:

• Những chất được bài tiết ở ống thận có đặc điểm: + Lạ đối với cơ thể như penicillin, salicylat.
  • Chuyển hóa chậm, không hoàn toàn, như thiamin (Vitamin B1).
  • Những chất đào thải không chuyển hóa như PAH (para-amino hippuric acid là một acid hữu cơ yếu, lạ với cơ thể).
  • Các ion đào thải có cạnh tranh như H+, K+, Na+.
• Nước:
  • Cùng với ruột (qua phân), phổi (hơi thở) và da (mồ hôi) thì thận cũng là một cơ quan tiêu hao nước trong cơ thể. Lượng nước tiểu tối thiểu để thận có thể bài biết các chất thải là 500ml. Lượng nước cần để tiêu hao ở các vị trí khác khoảng 600ml. Do đó mỗi ngày cơ thể cần tối thiểu khoảng 1.100ml nước để có thể giữ cân bằng về nội môi.
  • Cơ quan chính điều hòa nước trong cơ thể là thận. Nước được tái hấp thu ở tất cả các đoạn của ống thận nhưng chủ yếu là tại ống lượn xa và ống góp, trong đó có vai trò quan trọng của hormon vasopressin (ADH). Khi có tình trạng tăng áp lực thẩm thấu (gây tác động vào bộ phận nhận cảm ở vùng dưới đồi) hoặc tình trạng giảm thể tích nội mạch (tác động vào bộ phận nhận cảm ở tâm nhĩ) sẽ kích thích tuyến yên tăng tiết vasopressin. Vasopressin tác động vào đoạn ống lượn xa và ống góp làm tăng tái hấp thu nước từ dịch lọc trở vào máu và làm tăng tổng lượng nước trong cơ thể. Nếu có tình trạng thừa nước sẽ ức chế tuyến yên tiết vasopressin và lượng nước thừa sẽ được thải qua thận.
• Ion natri:
  • Lượng natri được đưa vào cơ thể qua con đường ăn, uống sẽ được thải qua phân (đường tiêu hóa), qua mồ hôi (da) và chủ yếu là qua thận (nước tiểu). Để đảm bảo cân bằng về nội môi thì lượng natri đưa vào phải cân bằng với lượng natri được thải ra, đặc biệt là qua thận. Mỗi ngày có khoảng 25.000mmol natri được lọc qua cầu thận nhưng chỉ có < 1 % lượng này có mặt trong nước tiểu (khoảng 100-200 mmol/24 giờ, gần tương đương lượng ăn vào). Khoảng 70-75 % lượng natri được tái hấp thu tại ống lượn gần (vừa tích cực, vừa thụ động), 15-20 % được tái hấp thu ở nhánh lên của quai Henlé (cả cơ chế thụ động và tích cực), 5 % được tái hấp thu tại ống lượn xa (cơ chế vận chuyển tích cực nhờ tác động của aldosteron) và 2-3 % tại ống góp.
  • Sự điều hòa natri tại thận chịu sự kiểm soát của hormon aldosteron và peptid bài natri niệu. Khi có giảm thể tích nội mạch sẽ kích thích hệ renin-angiotensin-aldosteron hoạt động, cuối cùng là kích thích tuyến thượng thận tăng bài tiết aldosteron để tăng tái hấp thu natri tại ống thận, gây tăng huyết áp và phù. Peptid bài natri niệu ANP và BNP có tác dụng ngược với aldosteron do làm giảm tái hấp thu natri ở ống góp và ức chế bài tiết aldosteron, do đó gây hạ huyết áp.
  • Các thuốc lợi tiểu có đặc tính chung là làm tăng đào thải natri và nước qua thận do thuốc gây ức chế sự tái hấp thu ion natri tại ống thận. Thuốc lợi tiểu quai gây ức chế trực tiếp sự tái hấp thu natri, kali và clo tại đoạn phình to của nhánh lên của quai Henle, làm tăng thải trừ các ion natri, clo và ion kali. Vì vậy, nó cho phép thải tới 20 % lượng natri được lọc qua cầu thận, và có thể làm thải tới 30 % lượng nước tiểu được lọc qua cầu thận. Lợi tiểu thiazid gây ức chế trực tiếp sự tái hấp thu NaCl tại phần đầu của ống lượn xa, cho phép thải trừ 5 % lượng natri được lọc nên tác dụng lợi tiểu yếu hơn so với furosemid. Lợi tiểu spironolacton có tác dụng đối kháng lại với aldosteron làm tăng thải natri qua nước tiểu tuy nhiên hiệu quả thải natri của các thuốc nhóm này yếu, chỉ thải trừ được khoảng 1 - 3 % lượng natri được lọc. Thuốc có tác dụng làm tăng kali máu do ức chế bơm Na-ATPase do đó ức chế thải kali tại ống thận.
• Ion kali:
  • Kali là một ion nội bào. Bình thường chỉ có 2 % lượng kali lưu hành ở dịch ngoại bào là lượng kali có thể định lượng được (nồng độ kali máu được duy trì trong một khoảng hẹp là 3,5-5,0 mmol/L). Cân bằng kali ở dịch ngoài tế bào được kiểm soát chủ yếu nhờ thận. Dịch lọc qua cầu thận được tái hấp thu hầu hết kali tại ống lượn gần nhưng được bài tiết thêm kali tại ống lượn xa và ống góp. Tại ống lượn xa và ống góp, aldosteron có tác dụng làm tăng tổng hợp enzym Na-K-ATPase do đó làm tăng tái hấp thu ion natri đồng thời làm tăng thải ion kali.
  • Bình thường nồng độ kali niệu là 50-80 mmol/L. Trong trường hợp có thiếu hụt kali do ăn vào hoặc tăng mất kali ngoài thận (tiêu chảy) thì trong vòng 10-20 ngày đầu nồng độ kali niệu vẫn giữ ở mức 20-30 mmol/L, sau đó mới giảm dần xuống < 10 mmol/L. Vì vậy xét nghiệm thấy nồng độ kali niệu < 10 mmol/L là cơ thể bị thiếu kali mạn tính dù nồng độ kali máu có thể vẫn bình thường hoặc giảm nhẹ.
• Ion clorua: thận có vai trò quan trọng trong điều hòa nồng độ clo máu thông qua quá trình tái hấp thu và đào thải ion clorua tại thận. Quá trình tái hấp thu ion clorua diễn ra chủ yếu ở ống lượn gần và một phần đáng kể khác ở quai Henlé, còn lại phần nhỏ được tái hấp thu ở ống lượn xa và ống góp. Nồng độ clo trong nước tiểu thay đổi tùy theo thận tăng tái hấp thu hay là tăng thải ion clorua nhằm giữ cho nồng độ clo máu trong một giới hạn tương đối hằng định.

Calci: khoảng 98 % lượng calci được lọc qua cầu thận sẽ được tái hấp thu ở ống thận, trong đó chủ yếu được tái hấp thu tại ống lượn gần nhờ cơ chế chủ động và không chịu tác động của các hormon. Chỉ có khoảng 10 % lượng calci được tái hấp thu ở ống lượn xa và chịu sự tác động của hormon cận giáp trạng (PTH) và 1,25 dihydroxycholecalciferon (1,25 D3). Hai hormon này có tác dụng làm tăng tái hấp thu calci ở ống thận và làm tăng calci máu.

Phosphat: phospho vô cơ được lọc qua cầu thận, được tái hấp thu tại ống lượn gần (75 %), ống lượn xa và ống góp (5-20 %), còn một phần nhỏ được bài tiết qua nước tiểu. Trong trường hợp có suy thận mạn tính, tăng nồng độ phospho máu có thể do giảm lọc phospho tại cầu thận kết hợp với tăng nhập phosphat từ chế độ ăn.

Ure: ure được tái hấp thu chủ yếu ở ống lượn gần và quai Henlé, phần còn lại đến ống lượn xa và ống góp, được tái hấp thu một phần ở đây rồi được bài tiết ra ngoài qua nước tiểu.

Creatinin: creatinin được lọc qua cầu thận và không được tái hấp thu ở ống thận. Tuy nhiên khi đi qua ống lượn gần thì tế bào ống lượn gần có bài tiết thêm một ít creatinin nên nồng độ creatinin trong nước tiểu sẽ cao hơn so với nước tiểu đầu.

Glucose: glucose chỉ được tái hấp thu tại ống lượn gần. Nồng độ glucose máu 180 mg/dL (10 mmol/L) được coi là ngưỡng tái hấp thu glucose của thận. Khi glucose máu thấp hơn 180 mg/dL thì glucose trong nước tiểu đầu được tái hấp thu gần như hoàn toàn tại ống lượn gần, lượng đường trong nước tiểu chỉ là 0,5 mmol/24 giờ và với phương pháp xét nghiệm thông thường không thể phát hiện được. Khi glucose máu cao hơn 180 mg/dL thì thận tăng tái hấp thu glucose nhưng khả năng có giới hạn nên glucose được tái hấp thu không hoàn toàn và sẽ xuất hiện một lượng đường trong nước tiểu tức đường niệu (+). Tuy nhiên trong trường hợp bệnh lý ống lượn gần thì dù đường máu bình thường vẫn có thể có đường niệu (+).