hoá sinh thận

Bµi gi¶ng
Hãa sinh thËn
B.S. NguyÔn Thu UyÓn

1.§¹i c¬ng
CÊu t¹o nephron

    
     
      !
"# 
   $ %&
#'
* CÊu tróc thËn
* Chøc n¨ng thËn
()  *  #+ ,-
.,/
012'
3-124,!
+ 5 %6 !+ 
711+5%6$5
2'859:
+#…
;
<=>?@/, .A/"

7=B'CCCDB'ECCF,+BCG%6,,
;(<<%HICG,,J"+.%&#
K;L'8M;N
OPQ!

OP2"Q5
R5&ST;U.AV!%6W.N.
Alọc của cầu thận+.Atái hấp thu.Abài tiếtV5'
2. Các hoạt động chức năng của thận.

2.1. Lọc huyết tơng ở tiểu cầu thận
X%&!%&#="%Q#!+<0SW
XY,+>%ZB2*BF,K[EC,
7L%6BMC,<0%6'
\TQ#!,/%6]KSWL+>SW
2J/V="2T'2T%6F1 .N
^
_
`^
3
DK^
a
O^
X
L
^
_
N2T'
^
3
N2TV=b#!K^
3
`BcM="2L'
^
a

N2T1V,'
^
X
N2TV=bQXY,'
X>d^
3
`EC,,7+^
a
`ME,,7+^
X
`E,,7'
^
_
`MC,,7'
e
P
L
có thể giảm do:OP,^
3
N(,,+S=,+#R3"
OA^
a
N,0 '
OA^
X
f5<gKW,+Sh+ij2+'''L
e
P
L
có thể tăng do:

OA^3Q#!%)%&#''''
OP,^
a
V,<,02+,)21'''


Kích thớc của phân tử đợc lọcN
OaF%&2?k%6&>3_8'
O82?k21_^lmC'CCC>%Z %63_8'
O8<1$%ZFMC 3_8<n<+S5@B'(&
<1$%ZFoM S5!@C'

Tình trạng huyết động cục bộ hay lu lợng máu:
O_%%6,&>2SV,W,,&
,,11V2?k&>'
O\T,%%6,>%6'a=)1Spp/
?=,%%6,=STA/,
?=21'R)=qF21<A="2'
Các yếu tố ảnh h)ởng đến sự lọc của cầu thận:


Sự tích điện của phân tử protein:
OQ27S+,!%,/2=
OX),&2,rF?,/MN
s8=21.)5<S'
s821=),S2%12S2
=S,=2!,F?,F,
+r"/, +#, 2V!=,2=1<S'
Oa"N&22=T5&21,F?,'
Các yếu tố ảnh h)ởng đến sự lọc của cầu thận:

Vai trò của hình dáng phân tử:
;r2?k*,),<t<<0%63_<n
<'

2.2. T¸i hÊp thu ë èng thËn
2!V%&#&2!V;!'
R"V/V5'X@2"+
5,=:2!;!+%&#59'
Các chất được tái hấp thu ở ống thận rất khác nhau
- Chất không được tái hấp thu: inulin, manitol, natri hyposulfit→ đo độ thanh
thải của các chất này để đánh giá mức độ tổn thương của cầu thận.
- Tái hấp thu hoàn toàn (glucose)
- Tái hấp thu 99% (nước) Nước được tái hấp thu ở ống lượn gần, ống lượn
xa, quai Helle và ống góp. ở ống lượn gần nước được tái hấp thu 80%, ở quai
Helle và ống lượn xa 90% lượng nước còn lại được tái hấp thu, phụ thuộc vào
ADH, một hormon chống bài niệu.
- Tái hấp thu phần lớn (natri, clo, urê): ở ống lược gần 70% muối được tái hấp
thu, đòi hỏi năng lượng lớn
Clo được tái hấp thu thụ động song song với natri.
Urê được tái hấp thu đến 40 –50%
- Chất được bài tiết ở cầu thận, ống thận và tái hấp thu ở ống thận: acid uric.
- Tái hấp thu protein: 99% albumin lọc qua cầu thận được tái hấp thu ở ống
lượn gần. Các protein có TLPT nhỏ (các chuỗi nhẹ lamda, kappa, lysozym, β2
– microglobulin, hormon) cũng được tái hấp thu hầu hết ở ống lượn gần

u0!FB[C_cMo+ST7V5$=FT"
%6;$B=vB+CDB+E_'
e
7#J/KWL+#V/KWA%6L'

e
M,%67N
BD %H7'
MD%H7N%H75KS1+'+<L
A72J/V<08
+ T¸i hÊp thu glucose:
PS1%62!%Q5%6!w
%HKBC,,cL'PS1%621"=#
FT+i,1ST2;
O
'
+ T¸i hÊp thu amino acid:
x'q%62!%+1"
=#8'

+ THT NA
+
, H
2
O cïng víi HCO
3
-

* Các yếu tố ảnh hởng đến tái hấp thu ở ống thận:
+Tình trạng tế bào ống thận:
"5:%+2,?=w2A
?=# '
+ Hormon:
-Aldosteron:,A2;
O

"a
O
'"<S1#
,,2;
O
%&+,#,,/%6&;
O
+4
Z,,"a
O
+4/a
O
="%#A'
-ADH:8<J&"2%& f/w"xu7
#?='
+ áp suất thẩm thấu huyết t)ơng:
D2Sy,="%,+%%,/*#,/%6
%&&+,Sz02+'',A<0!+,2
%& f/'
Da2Sy,="%A+<0!,+4Z
xu7Sz")+,A2%& f/'
+ Cân bằng acid-base:
e
D8#0n,),Sz,,2;O78{UD'
D8#0n,<+%6+2;O78{UDSzA'

2.3. Bµi tiÕt ë èng thËn:
OX"a
O
N

"|_}=#a
O
d<05#=
";
O
<=#1)%6'\T:r;
O
a
O
%6
T19,/"%6)Q<S1'
x<S1*y=ST:r;
O
a
O
w"<S1=
,;
O
FJa
O
<,"a
O
Q5'
+ Bµi tiÕt H
+
:
 8""7OV"55%"7OQ"W,
,<<='
a%6"5+"Q5%6!Sz2.N
7

O
O78{
U
D
↔7
M
{O8{
M

Q5%6$Sz2.N
7
O
O7^{
o
MD
↔7M^{
o
D
7
O
O;7
U
↔;7
o
O
7
O
2.&;7
U
="5w;7

o
O
%6>Sz
="5'\T9dq$=
>"Q5'(F<Ja
O
7
O
+4/a
O
="%
A+a
O
Sz%6"),,"7
O
+%&#Sz),
%6'

* Một số yếu tố ảnh h)ởng đến hoạt động baì tiết của tế bào ống thận:
OTình trạng tế bào ống thận~N"50:%+"=:'
Oảnh hởng của hormonNx<S1A"aO+"<S1,
"a
O
+7
O
"AW+%&#Sz<'
OTình trạng cân bằng acid-base trong cơ thểN;n,<+1=,,S1
/A+;7
U
S)+"62&)7

O
#;7
o
O
%6
$1%&#'
OMột số enzym%QT"2&>"Q5N
8=<S1K8xL$*2.N

8x0."K<gS,<L+"7
O
,+4/;
O
+a
O
78{
U
D
%
&#A+7M^{
o
D
;7
o
O
%&#,+;*=),'
P,S1N$*2.;7
U
;7
U

"62&7
O
*27
O
<=>?@<DS1'
X"Q5,/S5+%#~w,
?@/, '
R#/"V5+#<9k,
^x7K2,22L+$^\^K21S21L'
H
H O
CO
HCO
2
2
3
+
+
-
+
CA
3
+
Glutamin
Glutaminase
Acid glutamic
NH

8=#$=Q,@,2A%6
/KSk<JBCG$=V #L'1•=,V>à
a1S+"P_",%"'

ChuyÓn ho¸ G:V=" %Z%Z2?+1$S1^S1^#0à
k^Z2S2S1+A?%Z+T<KP[^S1
L+>21S1$= ,'

ChuyÓn ho¸ LN1%6k2S2Z=12S2S1+
1%6  'à à

ChuyÓn ho¸ PN)51•=,k,%uD,<$<S1+
_,<$<S1+$*2.k<,∝1<%
.+2;7
U
<%&<;7
o
O'
3. §Æc ®iÓm chuyÓn hãa cña thËn


4.2. Vai trũ ca thn trong thng bng acid base
- Thn o thi cỏc acid khụng bay hi: acid lactic, th
cetonic, acid sulfuric, acid phosphoric,
- Thn tỏi hp thu bicarbonat.
- Thn tõn to ion bicarbonat
- Thn bi tit ion H
+
di dng mui amon
4. các chức năng của thận

4.1. Chức năng đào thải
;Z/.A+=#+
5< K\{oD+7^{oMD+^{oUD+'''L+K5'''L
3-=h#B,,7Oc#w@W
"&;7UN
7
O
O;7
U
`;7
o
O

W"&7^{
o
MD
N
7
O
O7^{
o
MD
`7M^{
o
D
<="7O1"W'

Thận còn có vai trò điều hằng định nội môi, thăng bàng
nước, điện giải, và huyết áp thông qua hệ thống Renin –
angiotensin – aldosteron.

4.3.1. Hệ thống Renin – angiotensin – aldosteron
Hệ thống bên cạnh cầu thận tổng hợp bài tiết ra một protein enzym
là renin, có tác dụng thuỷ phân protein. Renin có trọng lượng phân
tử 40.000.
* Sự điều hoà bài tiết và giải phóng renin:
- Hệ thống thần kinh giao cảm và catecholamin điều hoà giải
phóng renin qua trung gian của chất cảm thụ beta adrenergic (chất
giải phóng adrenalin). Hệ giao cảm bị kích thích gây tăng bài xuất
renin.
- Thay đổi áp suất tiểu động mạch: hạ huyết áp, lưu lượng máu
đến thận giảm làm tăng sự bài tiết renin.
- Tăng nồng độ Na
+
ở tế bào ống thận làm giảm bài tiết renin và
ngược lại.
- Angiotensin II ức chế ngược lại sự bài tiết renin, có vai trò quan
trọng trong điều hoà hệ thống renin – angiotensin

4.3. Chức phận nội tiết

Angiotensinogen
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu-Leu-Val-Tyr-Ser-R

Renin
Angiotensin I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu
Enzym chuyển
Angiotensin II 1 2 3 4 5 6 7 8
asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe

Amino peptidase
Angiotensin III 2 3 4 5 6 7 8
Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe
Angiotensinase
Sản phẩm không hoạt động
3 4 5 6 7 8
Val-Tyr Ile-His-Pro-Phe

Hình 18.5. Sự hình thành và thoái hoá Angiotensin I,II và III.


Kích thích hệ giao cảm

Angiotensinogen ↓ (-) Tăng Natri tế bào ống thận
(+) ↓ ←

↓
←
Angiotensin RENIN ← (+) Hạ HA
→
↓
Angiotensin II (-) (+) Hạ Natri tế bào ống thận

Hình 18.6. Cơ chế điều hoà bài suất Renin



* Sự điều hoà tổng hợp và bài tiết aldosteron
- Nồng độ Na

+
máu: tổng hợp aldosteron ↑ khi nồng độ natri máu hạ.
Khi natri máu hạ hơn 10mEq/l, aldosteron ↑ bằng cách chuyển
corticosteron thành aldosteron.
- Nồng độ kali máu: Kali máu ↑ kích thích sự chuyển cholesterol
thành pregnenolon để thành aldosteron.
- Nồng độ natri trong máu ↑ (áp suất thẩm thấu khu vực ngoài tế bào
↑ (→ vùng dưới đồi) gây ↑ bài suất ADH→ ↑ tái hấp thu nước ở ống
thận, tác dụng trở lại với sự bài tiết renin
Corticosteron Cholesterrol
Tăng Na
+
/máu Hạ Na
+
/máu → → ←
←Tăng K
+
↓ ↓ ↓ ↓

↑ADH →// Renin Aldosteron↑
↓ ↑
Angiotensin II → →

Hình 18.7. Điều hoà bài tiết aldosteron


4.3.2. Sự tổng hợp yếu tố tạo hồng cầu của thận
Khi thiếu oxy, tế bào cạnh tiểu cầu thận tiết ra REF, giúp tạo chất
tạo hồng cầu (erythropoietin – Ep), có tác dụng kích thích tế bào
tiền hồng cầu phát triển thành hồng cầu

GAN →
α
-Globulin 1
(tiền Ep) → Ep
↑ HUYẾT TƯƠNG
REF
↑
REF
Protein kinase (+)
↑ ADP THẬN
ATP ↑
PGE2 → ↓ ATP
AMPv →↑ Tiền REF
Protein kinase(
_
)
Hình18. 8. Tổng hợp yếu tố tạo hồng cầu của thận REF (renal
erythropoietin factor) và chất tạo hồng cầu (erythropoietin – Ep)



4.3.3. Prostaglandin
- Có ba typ prostaglandin được sx ở thận là PGE2, PGI2, TXA2
- PGE2, PGI2 có tác dụng giãn mạch, chống lại tác dụng co mạch
của angiotensin II, làm ↓ đào thải Na
+
. PGE2 còn có tác dụng lên
sự tổng hợp REF bằng hoạt hoá adenyl cyclase (AC) để tạo
cAMP.
- TXA2 là yếu tố co mạch.

4.3.4. Vitamin D3
- Vitamin D3 (cholecalciferol) là tiền hormon phụ thuộc vào tia tử
ngoại. Vit D3 được tạo thành từ da tới huyết tương, vận chuyển
bởi D3- binding protein tới gan rồi được oxy hoá thành 25-OH-D3,
chất này được chuyển tới thận nhờ 25-OH-D3 binding protein.
-Tại thận được oxy hoá thành 1, 25-(OH)2-D3 hay calcitriol, có tác
dụng tăng cường hấp thu calci ở ruột và tái hấp thu calci ở thận.
4.3.5. Yếu tố bài niệu natri của tâm nhĩ (Atrio natrinuretic
factor ANF)
- ANF là sản phẩm của tế bào tâm nhĩ, có thể cả tâm thất.
- ANF gây tăng bài suất Na
+
qua sự lọc Na
+
ở cầu thận và tái hấp
thu ở ống lượn gần.


5. Níc tiÓu
Nước tiểu là dịch bài xuất quan trọng nhất chứa phần lớn
các chất cặn bã của cơ thể. Những thay đổi về các chỉ số
hoá lý và thành phần hoá học của nước tiểu phản ánh các
rối loạn chuyển hoá
5.1. Tính chất chung của nước tiểu
5.1.1. Thể tích nước tiểu
Thể tích nước tiểu trung bình ở người lớn trong 24h khoảng
1.000- 1.400mL, thay đổi theo điều kiện sinh lý, bệnh lý, có
thể >2500mL/24h trong đái tháo đường, đái nhạt; thiểu niệu,
vô niệu khi viêm cầu thận, ống thận cấp, ngộ độc, mất máu,
bỏng nặng.

5.1.2. Tính chất vật lý của nước tiểu
* Màu sắc
Nước tiểu có màu vàng nhạt, ở bệnh gan mật có màu nâu vàng
của bilirubin, có thể hồng do máu, có thể đục do dưỡng chấp.
* Độ sánh
Độ sánh của nước tiểu thường cao hơn nước một chút. Khi có
máu, mủ, protein, dưỡng chấp nước tiểu sánh hơn và có nhiều
bọt.
* Mùi
Nước tiểu có mùi đặc biệt, để lâu có mùi khai do urê biến thành
NH
3
. Có thể mùi ceton, mùi hôi (sốt cao, K thận, K bàng quang).
* Sức căng bề mặt của nước tiểu
Sức căng bề mặt của nước tiểu là 64 – 69 dyne/cm
2
(của H
2
O là
72). Trong viêm gan, tắc mật, muối mật làm sức căng bề mặt
giảm.
* Tỷ trọng
Tỷ trọng nước tiểu thay đổi trong ngày: 1,005 – 1,030, đái đường
tỷ trọng 1,03 – 1,04 , đái nhạt tỷ trọng thấp.
* pH
pH của nước tiểu hơi acid (5 – 6). Có thể acid do sự có acid
acetoacetic, acid uric, phosphat acid hoặc thể cetonic. Viêm bể
thận, bàng quang, pH kiềm do phản ứng lên men amoniac.

5.1.3. Thành phần hoá học của nước tiểu
* Các chất vô cơ
- Cl
-
: trong viêm thận, nhiễm trùng Cl
-
nước tiểu giảm
- Phosphat: bài suất phosphat tăng trong bệnh nhuyễn xương, ưu
năng tuyến giáp và thiểu năng cận giáp trạng.
* Các chất hữu cơ
- Urê: chiếm 80 – 85% nitơ toàn phần của nước tiểu. Nồng độ urê
nước tiểu ↑ khi ăn giàu đạm, sốt cao, đái tháo đường, ưu năng
tuyến thượng thận, nhiễm độc asenic và phospho. Nồng độ urê
nước tiểu ↓do tổn thương biểu mô ống thận do nhiễm độc
- Creatinin: bài suất creatinin trung bình ở người là 20 – 25mg/kg
thân trọng. Bài xuất ↑ khi teo cơ, thoái hoá cơ, ưu cận giáp trạng.
- Acid uric: ăn nhiều đạm, lượng acid uric ↑. Viêm thận, bệnh bạch
cầu, acid uric nước tiểu ↑.
- Acid amin: Nước tiểu chứa tất cả acid amin.
- Các hormon, vitamin, enzym: trong nước tiểu có amylase, có các
vitamin B1, PP, C, có các hormon sinh dục nam, sinh dục nữ, vỏ
thượng thận dưới dạng glucoro liên hợp.


5.2. Các chất bất thường trong nước tiểu
Các chất được gọi là bất thường là những chất chỉ xuất hiện
trong các trường hợp bệnh lý.
5.2.1. Glucid

Xuất hiện trong đái tháo đường, cũng có thể do khả năng tái
hấp thu ống thận giảm. Rối loạn enzym bẩm sinh có thể xuất
hiện galactose, fructose.
5.2.2. Protein
Nước tiểu bình thường có một lượng nhỏ protein khoảng 50
– 100 mg/24h, >150 mg/24h là bệnh lý, xuất hiện trong các
trường hợp: sốt cao, đái tháo đường có microalbuminurie,
trong viêm đa động mạch, xơ cứng bì, suy tim và đặc biệt
trong các bệnh về thận.
5.2.3. Các chất cetonic
Xuất hiện trong đói lâu ngày, đái tháo đường
Xuất hiện trong