Dẫn truyền xung động từ tận cùng thần kinh tới sợi cơ vân

Dẫntruyềnxungđộngtừtậncùngthầnkinhtớisợicơvân:Khớpthầnkinh-cơ
Sợicơvânđượcchiphốibởisợithầnkinhcómyelinbắtnguồntừcácnơronvậnđộngở
sừngtrướccủatủysống.NhưđãthảoluậntrongChương6,mỗisợithầnkinh,saukhivàobụngcơ,
thơngthườngsẽchiathànhcácnhánhvàkíchthíchtừbađếnvàitrămsợicơvân.
Mỗitậncùngthầnkinhtạothành1chỗnối,đượcgọilàkhớpthầnkinhcơ,
vớicácsợicơgầntrungđiểmcủanó.
Điệnthếhoạtđộngbắtđầulantruyềntrongcácsợicơvânbởicácxungthầnkinhđitheocảhaihướng
vềphíatậncùngsợicơ.Ngoạitrừkhoảng2phầntrămcácsợicơchỉcómộtkhớpthầnkinhcơở
mỗisợi.
Sinhlýcủakhớpthầnkinhcơ-tấmvậnđộng.
Hình7-1AandBchothấycáckhớpthầnkinhlà1vùngnốigiữasợithầnkinhcómyelin
tớisợicơvân.Cácsợidâythầnkinhtạothành1phứchợpcủacáccúctậncùngthầnkinhchia
nhánhnơicósựlõmvàocủabềmặtcácsợicơnhưngnằmngồimàngtếbàocơ.
Tồnbộcấutrúcnàyđượcgọilàtấmvậnđộng.Nóđượcbaophủbởimộthoặcnhiềutếbào
Schwannđểngăncáchnóvớichấtlỏngxungquanh.
Hình7-1Cchothấychỗnốigiữatậncùngsợitrụcduynhấtvàmàngsợicơ.Mànglõmvào
đượcgọilàrãnhsynaphoặcmángkhớpthầnkinh,vàkhoảngcáchgiữacáccúctậncùngvà
màngxơđượcgọilàkhoảngsynaphoặckhesynap.Khơnggiannàyrộng20-30nanomet.Ở
dướicùngcủarãnhlàrấtnhiềunếpgấpnhỏcủamàngtếbàocơđượcgọilàkhesauthần
kinh,làmtăngđángkểdiệntíchbềmặtmàsynapvậnchuyểncóthểhoạtđộng.
Tongcáccúctậncùngcóchứanhiềucáctythểcungcấpadenosinetriphosphate(ATP),
nguồnnănglượngđượcsửdụngđểtổnghợpchấttruyềnđạtthầnkinh,acetylcholine.Các
acetylcholinelầnlượtkíchthíchcácmàngsợicơ.Acetylcholineđượctổnghợptrongtếbào
chấtcủacáccúctậncùng,nhưngnóđượcdựtrữnhanhchóngvàonhiềubọcnhỏ,khoảng
300.000trongsốđólàbìnhthườngtrongcáccúctậncùngcủatấmvậnđộng.Trongkhe
synaplàmộtlượnglớncácacetylcholinesterase,enzymphângiảiacetylcholinetrongmột
vàimiligiâysaukhinóđãđượcgiảiphóngtừcácbọc.
SựbàitiếtcủaAcetylcholinetrongcáccúctậncùngthầnkinh.
Khimộtxungthầnkinhđếnkhớpthầnkinhcơ,khoảng125túicủaacetylcholinđượcgiải
phóngtừcáccúctậncùngvàokhesynap.Mộtsốchitiếtcủacơchếnàycóthểđượcnhìn
thấytronghình7-2,trongđóchothấymộtcáinhìntổngthểcủamộtkhesynapvớimàng

thầnkinhtrênvàmàngtếbàocơvàkhesauthầnkinhcủanóởdướiđây.
Trênbềmặtbêntrongcủamàngtếbàothầnkinhlàcácthanhdàyđặc,thểhiệntrongphần
chéotronghình7-2.Tạimỗibêncủamỗithanhdàyđặclàcácproteinxunmàngthần
kinh;đâylànhữngkênhcanximởtheođiệnthế.Khimộtđiệnthếhoạtđộnglantruyềnqua

1


CHAPTER

27

cáccúctậncùng.Cácioncanxi,quacáckênhCamở,chophépkhuếchtántừkhesynaptới
bêntrongcủacáccúctậncùngthầnkinh.Cácioncanxi,lầnlượt,đượccholàkíchhoạtCa2+
-calmodulinphụthuộcproteinkinaza,trongđó,lầnlượt,phosphorylhóaproteinởsynap
đểđínhcácbọcacetylcholinevàokhungtếbàocủacúctậncùng.Qtrìnhnàygiảiphóng
cáctúiacetylcholinetừkhungtếbàovàchophépchúngdichuyểnđếnkhuvựchoạtđộng
củamàngtrướcsynaptiếpgiápvớicácthanhdàyđặc.Cácbọcchứasauđóđổvềcácđiểm
giảiphóng,hợpnhấtvớimàngthầnkinh,vàgiảiphóngacetylcholinevàokhesynapnhờ
qtrìnhxuấtbào.Mặcdùmộtsốchitiếtnóitrênlàlýthuyết,nhưngngườitachorằngcác
kíchthíchcóvaitrịtronggiảiphóngacetylcholinekhỏicáctúilàsựkhuếchtáncủacácion
canxivàovàacetylcholinethốtkhỏicáctúilàsaukhiđượchịamàngvớimàngthầnkinh
tiếpgiápvớicácthanhdàyđặc.

Mức lọc cầu thận, lưu lượng máu qua thận
và sự điều hòa



2

MỨC LỌC CẦU THẬN—BƯỚC ĐẦU
TIÊN HÌNH THÀNH NƯỚC TIỂU
Bước đầu tiên hình thành nước tiểu là lọc số lượng lớn
dịch qua mao mạch cầu thận trong khoang Bowman—
khoảng 180l dịch mỗi ngày được lọc qua thận , nhưng chỉ
khoảng 1lit dịch được thải ra. Phần lớn dịch này được tái
hấp dịch qua thận phụ thuộc vào dịch vào. Mức lọc cầu thận
cao cần tốc độ dòng chảy qua thận cao, cũng như đặc tính
đặc biệt của màng lọc. Trong chương này ta sẽ trao đổi
những yếu tố quyết điịnh tốc độ lọc cầu thận (GFR) và cơ
chế điều hòa GFR và dòng chảy máu qua thận.

THÀNH PHẦN CỦA
DỊCH LỌC CẦU THẬN
Giống như phần lớn mao mạch, mao mạch cầu thận là
protein khơng thấm nước, do đó dịch được lọc (gọi là dịch
lọc cầu thận) rất ít protein tự do và khơng có tế bào, gồm
hồng cầu. Dịch lọc cầu thận gồm chủ yếu muối và các
phân tử hữu cơ, tương tự như trong huyết thanh. Trừ một
số trường hợp ngoại lệ đó là các phân tử có trọng lượng
phân tử thấp như Canxi và acid béo không được lọc một
cách tự do bởi chúng gắn một phần với protein huyết
tương. Ví dụ gần ½ Canxi huyết tương và phần lớn acid
béo được gắn protein và những phần gắn này không được
lọc qua mao mạch cầu thận.
.

GFR IS ABOUT 20 PERCENT

OF RENAL PLASMA FLOW
GFR được quyết định bởi (1) cân bằng thủy tĩnh và áp
suất keo qua màng mao mạch (2) hệ số lọc cầu thận (Kf ),
phụ thuộc tính thấm mao mạch cầu thận và diện tích .
Mao mạch cầu thận có tốc độ lọc cao hơn mao mạch khác
vì áp lực thủy tĩnh cao hơn và Kf lớn.

Người trưởng thành GFR trung bình khoảng 125 ml/min,
tức là 180l dịch huyết tương được lọc qua thận,phân số
lọc trung bình là 0.2, thì nghĩa là 20 %huyết tương qua
thận được lọc qua màng lọc cầu thận(Figure 27-1). Phân
số lọc đươc tính như sau:
Phân số lọc  GFR/dòng huyết tương qua thận

MÀNG MAO MẠCH CẦU THẬN
Màng mao mạch cầu thận tương tự như các mao mạch
khác, trừ gồm có 3 lớp chính (bình thường có 2): (1)
lớp nội mơ ,(2) màng đáy, và (3) lớp tế bào biểu
mơ(podocytes) bao quanh mặt ngồi của màng đáy
(Figure 27-2)..3 lớp này tạo nên hang rào lọc, mặc dù
là 3 lớp nhưng chúng lọc gấp hang trăm lần các màng
mao mạch bình thường Với tỉ lệ lọc cao như vậy nhưng
màng mao mạch cầu thận vẫn ngăn cản được protein
huyết tương.
Tỉ lệ lọc cao này do cấu trúc đặc biệt của nó. Lớp nội
mơ có hang ngàn lỗ nhỏ, gọi là fenestrae, ,tương tự như
các mao mạch có lỗ được tìm thấy ở gan, mặc dù nhỏ hơn
lỗ ở gan. Tuy các lỗ này tương đối rộng, nhưng tế bào nội
mô lại mang nhiều thành phần điện tích âm cố định gắn
vào nên vẫn ngăn chặn được protein huyết tương đi qua.

Bao quanh nội mô là màng đáy, gồm hộ thống collagen
và các sợi pro- teoglycan, là không gian rộng lớn cho lượn
lớn nước và các chất hịa tan có thể lọc. Mnangf đáy cũng
ngăn sự lọc protein huyết tương, một phần do điện tích
âm rất mạnh lien quan đến proteoglycans.
Phần cuối cùng là lớp tế bào biểu mơ, lót bề mặt ngồi
cùng của cầu thận. Những tế bào này khơng lien tục mà
phân ngón thành những chân bám(podocytes) bám vào
mặt ngoài màng đáy (see Figure 27-2). Những ngón chân
ngăn cách bởi các lỗ nhỏ gọi là
slit
pores

3


Afferent
arteriole

RPF

Table 27-1 Filterability of Substances by
Glomerular Capillaries Based on Molecular Weight

Efferent
arteriole

(625 ml/min)

Substance

Glomerular

1.0

Sodium

23

1.0

180

1.0

5500

1.0

Glucose

Bowman's
capsule

Inulin

Peritubular

R
enal
in

Filterability

18

capillaries

REAB

Molecular Weight

Water

Myoglobin

17,000

0.75

Albumin

69,000

0.005

cho dịch lọc đi qua. Tế bào biểu mơ cũng có điện tích âm
ngăn hạn chế lọc protein huyết tương,. Do đó, tất cả các
lớp của thành mao mạch cầu thận tạo hàng rào lọc vững
chắc đối với protein huyết tương.
Khả năng lọc của chất tan tỉ lệ ngịch với kích thước

của chúng. Màng mao mạch cầu thận dày hơn các mao

mạch khác, nhưng có nhiều lỗ nhỏ hơn và do đó lọc dịch
tốc
độ
cao

Urinary excretion
(1 ml/min)
Figure 27-1. Average values for total renal plasma flow (RPF), glomerular filtration rate (GFR),eatu
bb
sourlp
artiorn
(REAB), and urine
flow rate. RPF is equal to renal blood flow × (1 – Hematocrit). Note
that GFR averages about 20% of the RPF, while urine flow rate is
less than 1% of the GFR. Therefore, more than 99% of the fluid
filtered is normally reabsorbed. The filtration fraction is the GFR/RPF.

Dù tốc độ lọc cao, hàng rào lọc vẫn lựa chọn những phân
tử nào được lọc dựa vào kích thước và điện tích.
Table 27-1 chỉ ra kích thước phân tử và khả năng lọc
khác nhau. Hệ số lọc là 1.0 nghĩa là chất được lọc là tự do
như nước, hay 0,75 nghĩa là chất được lọc chỉ nhanh bằng
75% tốc độ của nước. Lưu ý các chất điện phân như Natri
và thành phần nhỏ như glucose được lọc tự do. Các phân
tử trọng lượng tương đương albumin, hệ số lọc giảm
nhanh, xấp xỉ bằng 0..

Proximal tubule

Podocytes

Capillary loops

Endothelium

Bowman's space

Afferent arteriole

Bowman's capsule

Efferent arteriole

A
Slit pores

Epithelium

Basement
membrane

4


Phân
tử lớn
điện
tích âm

được
lọc khó
hơn
phân
tử điện
tích
dương
cùng
kích cỡ.

eters,
trong
khi lỗ
của
mao
mạch
cầu
thận là
khoảng
8
nanom
eters
(80
angstro
ms).
Tuy vậy
Albumi
n vẫn
bị hạn
chế lọc

do nó
mang

Đường
kính
phân tử
albumi
n huyết
tương
chỉ
khoảng
6
nanom
B

Fenestrations

Figure 27-2. A, Basic ultrastructure of the glomerular capillaries.
B,oCssr

section of the glomerular capillary membrane and its major

điện tích âm và lực đẩy tĩnh điện bởi điện tích âm
proteoglycans ở thành mao mạch cầu thận.
Figure 27-3 chỉ ra tác động của điện tích đến sự lọc
của các phân tử dextrans khác nhau. Dextrans là
polysaccharides có thể là phân tử trung tính hoặc mang
điện tích âm hoặc mang điện tích dương. Lưu ý rằng phân
tử mang điện tích dương được lọc dễ dàng hơn phân tử
mang điện tích âm.

Dextrans trung tính được lọc dễ dàng hơn dextrans điện
tích âm cùng trọng lượng. Do điện tích âm của màng đáy
và tế bào biểu mơ có chân giữ vai trị quan trọng để ngăn
cản

components: capillary endothelium, basement membrane, and epithelium (podocytes).

5


1.0
Efferent
Glomerular
Glomerular
hydrostatic colloid osmotic

0.8
Polycationic dextran

pressure

0.6

pressure

Neutral

UNIT V

Relative filterability

Afferent

0.4
Polyanionic
Bowman's

0.2

capsule
pressure
18

22

26

30

34

38

42

Effective molecular radius (Å)
Figure 27-3. Effect of molecular radius and electrical charge of
dextran on its filterability by the glomerular capillaries. A value of 1.0
indicates that the substance is filtered as freely as water, whereas a

value of 0 indicates that it is not filtered. Dextrans are polysaccharides
that can be manufactured as neutral molecules or with negative or
positive charges and with varying molecular weights.

Phân tử điện tích âm lớn, gồm protein huyết tương.
Trong bệnh thận nào đó, điện tích âm của màng đáy bị
mất trước thay đổi mơ học thận, tình trạng này nói đến
minimal change nephropathy. The Ngun nhân gây việc
mất điện tích âm này khơng rõ rang, nhưng có thể tin rằng
liên quan đến phản ứng miễn dịch với T-cell bất thường
tiết cytokines làm giảm anions trong mao mạch cầu thận
hay podocyte proteins. Dẫn đến kết quả giảm điện tích âm
của màng đáy, một số phân tử protein trọng lượng phân tử
thấp, đặc biệt là albumin, được lọc và xuất hiện trong
nước tiểu, tình trạng này được biết đến như là proteinuria
or albuminuria. Thay đổi nhỏ bệnh học thận này phổ biến
chủ yếu ở trẻ em nhưng cũng diễn ra ở người lớn, đặc biệt
những người rối loạn miễn dịch.

Net filtration
=
pressure
(10 mm Hg)

Glomerular
hydrostatic –

Bowman's
capsule

pressure

pressure

(60 mm Hg)

(18 mm Hg)

–

Glomerular
oncotic
pressure
(32 mm Hg)

Figure 27-4. Summary of forces causing filtration by the glomerular
capillaries. The values shown are estimates for healthy humans.

proteins trong khoang Bowman (πB), đẩy mạnh sự lọc.
(Dưới điều kiện bình thường, nồng độ protein trong cầu
thận rât thấp do vậy áp lực keo trong khoang Bowman’s
coi như bằng 0.)
GFR có thể được tính như sau:
GFR  Kf  (PG  PB  G  B )

Giá trị GFR bình thường khơng đo được trực tiếp
trên con người, chúng được ước lượng trên động vật
như chó hay chuột. Dựa kết quả trên động vật, chúng ta
có thể tin rằng chúng xấp xỉ trên con người (see Figure

27-4):
Lực đẩy mạnh sự lọc (mm Hg)
Áp suất thủy tĩnh cầu thận
Áp suất keo khoang Bowman

TÍNH GFR
GFR được xác định bởi (1) tổng của áp lực thủy tĩnh và
áp suất keo qua màng lọc cầu thận, tạo áp lực lưới lọc và
(2) hệ số lọc Kf. Theo tốn học, GFR bằng tích giữa Kf và
áp lực lưới lọc:
GFR  Kf  Net filtration pressure

Áp lực lưới lọc là kết quả của tổng giữa áp suất thủy
tĩnh và áp lực keo, có thể hỗ trợ hoặc ngăn sự lọc qua mao
mạch cầu thận (Figure 27-4). Áp lực này gồm (1) áp suất
thủy tĩnh trong mao mạch cầu thận (glomerular
hydrostatic pres- sure, PG), đẩy mạnh sự lọc; (2) áp lực
thủy tĩnh trong khoang Bowman (PB) bên ngoài mao
mạch, ngăn sự lọc; (3) áp suất keo tạo bởi protein huyết
tương trong mao mạch cầu thận (πG), ngăn cản sự lọc; và
(4) áp suất keo của

60
0

Lực hạn chế sự lọc (mm Hg)
Áp suất thủy tĩnh khoang Bowman

18

Áp suất keo cầu thận

32

Áp lực lưới lọc  60  18  32  10 mm Hg

Một số giá trị có thể thay đổi dưới các tình trạng khác
nhau, sẽ trao đổi dưới đây.

TĂNG LỌC CẦU THẬN CÓ HIỆU QUẢ
TĂNG GFR
Kf phụ thuộc tính thấm của mao mạch cầu thận và diện
tích bề mặt. Kf khơng đo đươc trực tiếp, nhưng có thể dựa
trên sự phân chia tốc độ lọc của cầu thận bởi áp lực lưới
6


lọc:
Kf  GFR/Net filtration pressure

7


40
Filtration

38

Glomerular colloid
osmotic pressure

(mm Hg)

Vì tổng GFR cho cả thận là 125 ml/min và áp lực lưới
lọc là 10 mm Hg, nên Kf là bằng 12.5 ml/min/mmHg. Kf
cho mỗi 100 grams trọng lượng thận, trung bình khoảng
4.2 ml/min/ mmHg gấp khoảng 400 lần so với Kf các hệ
mao mạch khác trong cơ thể. Kf của nhiều mơ trong cơ thể
trung bình chỉ khoảng 0.01 ml/ min/mm Hg mỗi 100
grams. Kf cao này phù hợp với tốc độ lọc cao của mao
mạch cầu thận.
Mặc dù tăng Kf éo theo tăng GFR và giảm Kf

Normal

36
34

Filtration

32
30

Distance along
glomerular capillary

28

Efferent
end

Afferent
end

Làm giảm GFR, nhưng thay đổi Kf hầu như chắc chắn
không là cơ chế tiên phát cho việc điều chỉnh GFR hàng
ngày bình thường. Một số bệnh, Kf thấp bởi giảm số lượng
mao mạch cầu thận chức năng (làm giảm diện tích bề mặt
lọc) hay giảm độ dày màng mao mạch cầu thận (làm giảm
tính thấm.). Ví dụ trong bệnh mạn tính, như tăng huyết áp
khơng kiểm soát và tiểu đường làm giảm Kf bởi giảm độ
dày màng đáy và thâm chí bởi sự phá hủy mao mạch do
đó gây ra mất mao mạch chức năng.

TĂNG ÁP LỰC THỦY TĨNH
KHOANG BOWMAN GIẢM GFR
Đo trực tiếp, sử dụng micropipettes, áp lực thủy tĩnh
khoang Bowman và các điểm khác trong ống gần của
động vật thí nghiệm thì ước lượng áp lực khonag
Bowman ở người là khoảng 18 mm Hg dưới tình trạng
bình thường. Tăng áp lực thủy tĩnh trong khoang
Bowman’s làm giảm GFR, ngược lại giảm áp lwucj
này làm tăng GFR. Tuy nhiên, thay đổi áp lực khoang
Bowman’s bình thường không tạo đáp ứng nguyên phát
để điều chỉnh GFR.
Trong trạng tahsi bệnh nào đó liên quan đến cấu trúc
đường tiểu, áp lực khoang Bowman’s có thể tăng rõ rệt, gây
ra giảm trầm trọng GFR. Ví dụ, sự kết tủa calcium hay uric
acid có thể dẫn đến tạo “stones” nằm ở đường tiết niệu,
thường ở niệu quản, do đó tắc dòng chảy ra, và tăng áo
lực khoang Bowman’s. Điều này làm giảm GFR và

thậm chí có thể gây ra ứ nước thận hydronephrosis
(căng và giãn đài bể thận) và có thể tổn hại hay thậm
chí phá hủy thận nếu khơng giải phóng chỗ tắc.

TĂNG ÁP LỰC KEO MAO MẠCH CẦU
THẬN GIẢM GFR
Máu qua thận từ tiểu động mạch đến mao mạch cầu thận
sau đó đến tiểu động mạch đi

Figure 27-5. Increase in colloid osmotic pressure in plasma flowing
through the glomerular capillary. Normally, about one fifth of the
fluid in the glomerular capillaries filters into Bowman’s capsule,
thereby concentrating the plasma proteins that are not filtered.
Increases in the filtration fraction (glomerular filtration rate/renal
plasma flow) increase the rate at which the plasma colloid osmotic
pressure rises along the glomerular capillary; decreases in the filtration fraction have the opposite effect.

Nồng độ protein huyết tương tăng khoảng 20 %
(Figure 27-5). Lý do cho việc tăng này vì 1/5 dịch
được lọc trong khoang Bowman, mà protein huyết
tương không được lọc qua cầu thận. Aps suất keo của
huyết tương khi vào trong mao mạch cầu thận là 28
mm Hg, giá trị này thường lên đến khoảng 36 mm Hg
khi máu đến đoạn cuối của mao mạch. Do đó, áp suất keo
trung bình của protein huyết tương trong mao mạch
cầu thận là khoảng giữa 28 và 36 mm Hg, hay khoảng
3.2 mm Hg
Tiếp theo, hai yếu tố ảnh hưởng đến áp suất keo là (1)
áp suất keo huyết tương động mạch và (2)phần của
huyết tương được lọc bởi cầu thận (phân số lọc của cầu

thận filtration fraction). Tăng áp suất keo huyết tương
động mạch kéo theo tăng áp suất keo mao mạch cầu
thận, quay trở lại làm giảm GFR.
Tăng phân số lọc của cầu thận cũng cô đặc protein
huyết tương và tăng áp suất keo cầu thận (see Figure
27-5). Vì phân số lọc được định nghĩa là GFR/lượng huyết
tương qua thận, phânsốlọccóthể bị tăng cũng bởi tăng GFR
hay giảm lượng huyết tương qua thận. Ví dụ, giảm lượng huyết
tương qua thận với giữ nguyên GFR sẽ dẫn đến tăng phấn
số lọc của cầu thận, làm tăng áp suất keo mao mạch cầu thận
và dẫn đến giảm GFR. Với lý do này, thay đổi lượng dịng
chảy qua thận có thể ảnh hưởng GFR không phụ thuộc thay
đổi áp lực thủy tĩnh.
Với việc tăng lượng máu qua thận, phân số lọc thấp gây
ra việc tăng chậm áp suất keo và hạn chế tác động ít nhất
trên GFR. Kết quả là, ngay cả áp lực thủy tĩnh giữ nguyên,
một tốc độ lớn hơn dòng máu chảy vào
338


Tăng áp lwucj động mạch dẫn đến tăng áp suất thủy
tĩnh cầu thận và do đó tăng GFR. (Tuy nhiên , trao đổi
sau, tác động này là cơ chế điều chỉnh tự động duy trì
áp lực cầu thận cố định khi áp lwucj máu dao động.)
Tăng sức cản của tiểu động mạch đến kéo theo giảm
áp suất thủy tĩnh cầu thận và giảm GFR (Figure 27-6).
Ngược lại, giãn tiểu động mạch đến làm tăng cả áp suất thủy tĩnh
và GFR.
Co tiểu động mạch đi làm tăng sức cản dòng chảy ra
từ mao mạch cầu thận. Cơ chế này làm tăng áp suất thủy

tĩnh cầu thận
long as the increase in efferent resistance does not reduce
renal blood flow too much, GFR increases slightly (see
Figure 27-6). However, because efferent arteriolar constriction also reduces renal blood flow, filtration fraction

Glomerular

150

filtration
1400

100

Normal

800

50

Renal blood
2

RA

2000

3

4

0
PG

0

Renal

RE

blood

Glomerular filtration rate
(ml/min)

GFR

PG

200

1
Efferent arteriolar resistance
(¥ normal)

blood

Renal

Renal blood flow

(ml/min)

Áp suất thủy tĩnh mao mạch cầu thận được ước tính
khoảng 60 mm Hg trong tình trạng bình thường Thay
đổi áp suất này có thể điều chỉnh được GFR. Tăng áp
suất này làm tăng GFR, ngược lại giảm áp suất này làm
giảm GFR.
Áp suất thủy tĩnh cầu thận được xác định bởi 3 giá trị,
(1) áp suất động mạch, (2) sức cản của tiểu động mạch
đến, và (3) sức cản của tiểu động mạch đi.

UNIT V

TĂNG ÁP SUẤT THỦY TĨNH MAO MẠCH
CẦU THẬN TĂNG GFR

Và áp suất keo, tăng sức cản tiểu động mạch đi. Do đó,
nếu co tiểu động mạch đi dữ dội (tăng nhiều hơn gấp 3 lần
sức cản tiểu động mạch đi), tăng áp suất keo vượt quá
áp suất thủy tĩnh mao mạch gây ra co tiểu động mạch
đi. Khi điều này diễn ra, sự lọc thực sự giảm, làm giảm
GFR.
Tiếp đến, co tiểu động mạch đi cùng pha tác động
trên GFR (Figure 27-7). Khi tiểu động mạch co vừa phải
sẽ làm tăng nhẹ GFR, nhưng nếu co mạnh GFR sẽ giảm.
Nguyên nhân gây giảm GFR do: Co tiểu động mạch đi
mạnh sẽ làm nồng độ protein huyết tương tăng rất
nhanh, làm tăng nhanh áp suất keo..
Tổng lại, co tiểu động mạch đến làm giảm GFR. Tuy
nhiên, tác động của việc co tiểu động mạch đi phụ

thuộc vào mức độ co, co vừa phải làm tăng GFR,nhưng
co mạnh (nhiều hơn gấp 3 lần sức cản) làm giảm GFR.
Table 27-2 tổng các yếu tố làm giảm GFR.

Glomerular filtration rate
(ml/min)

Cầu thận dẫn đến tăng GFRvà tốc độ thấp của dòng máu
vào kéo theo giảm GFR.

250

2000

100

0

1

Normal
150
Glomerular
100

Renal blood

filtration

GFR

50

2

3

0

339

4


200

800

Figure 27-6. Effect of increases in afferent arteriolar resistance (RA,
top panel) or efferent arteriolar resistance (RE, bottom panel) on
renal b
, lood flow
glomerular hydrostatic pressure (PG), and
glomerular fil- tration rate (GFR).

Renal blood flow
(ml/min)

1400

Afferent arteriolar resistance

(¥ normal)
Figure 27-7. Effect of change in afferent arteriolar resistance or
efferent arteriolar resistance on glomerular filtration rate and renal
. lood flow
b

340


Physical
Determinants*

Physiological/Pathophysiological
Causes

↓Kf → ↓GFR

Renal disease, diabetes mellitus,
hypertension

↑PB → ↓GFR

Urinary tract obstruction (e.g., kidney
stones)

↑πG → ↓GFR

↓ Renal blood flow, increased plasma
proteins

↓PG → ↓GFR
↓AP → ↓PG

3.0

Oxygen consumption (ml/min/100
g kidney weight)

Table 27-2 Factors That Can Decrease the
Glomerular Filtration Rate

2.5

2.0

1.5

1.0

Basal oxygen consumption

↓ Arterial pressure (has only a small
effect because of autoregulation)

↓RE → ↓PG

↓ Angiotensin II (drugs that block
angiotensin II formation)

↑RA → ↓PG

↑ Sympathetic activity, vasoconstrictor
hormones (e.g., norepinephrine,
endothelin)

0.5

0
0

5

10

15

20

Sodium reabsorption
(mEq/min per 100 g kidney weight)
*Opposite changes in the determinants usually increase GFR.
AP, systemic arterial pressure; GFR, glomerular filtration rate;
Kf, glomerular filtration coefficient; PB,s Bowman’ capsule
hydrostatic pressure; πG, glomerular capillary colloid osmotic
pressure; PG, glomerular capillary hydrostatic pressure;
RA,fearfent

arteriolar resistance; REf, eerfent

Figure 27-8. Relationship between oxygen consumption and sodium

reabsorption in dog kidneys. (From Kramer K, Deetjen P: Relation of
renal oxygen consumption to blood supply and glomerular filtration
during variations of blood pressure. Pflugers Arch Physiol 271:782,
1960.)

arteriolar resistance.

DÒNG MÁU QUA THẬN
Một người nặng 70-kilogram, dòng máu chảy qua cả 2
thận là khoảng 1100 ml/min, hay khoảng 22 % lượng
máu từ tim ra. Ước lượng 2 thận chiếm khoảng 0.4%
tổng trọng lượng cơ thể, nhưng rõ rang thấy chúng
nhận lượng máu cực kỳ cao so với các cơ quan khác .
Như với các mơ khác, dịng máu cung cấp cho thận
dinh dưỡng và loại bỏ sản phẩm thải. Tuy nhiên, lượng
dòng chảy lớn qua thận vượt q nhu cầu này. Mục
đích của dịng chảy này là cung cấp đủ huyết tương cho
quá trình lọc tốc độ cao ở cầu thận, và cần thiết để điều
chỉnh thể tích dịch trong cơ thể và cơ đặc chất tan. Cơ
chế điều chỉnh lượng máu qua thận sẽ liên kết với điều
chỉnh GFR và chức năng bài tiết của thận.

quá sự trao đổi cần thiết, và hệ động-tĩnh mạch lấy oxy thấp hơn các mô
khác. Phân số lọc lớn của sự tiêu thụ oxy của thận liên quan đến
tốc đọ cao của hoạt động tái hấp thu chất tan ở các ống thận.Nếu
dòng chảy qua thận và GFR giảm và lượng chất tan được lọc ít
hơn, .

DỊNG MÁU QUA THẬN
VÀ SỰ TIÊU THỤ

OXYGEN
Trong mỗi gram trọng lượng cơ bản, thận bình thường
tiêu thụ oxygen tốc độ gấp đơi so với não nhưng có gấp
7 lần dịng chảy của não. Do đó, lượng oxy đến thận vượt
340


Lượng chất tan được tái hấp thu ít hơn và tiêu thụ
oxy ít hơn. Do đó, gía trị tiêu thụ oxy tập trung
vào việc tái hấp thu chất tan ở các ống thận,
liên quan đến GFR và tốc độ lọc chất tan
(Figure 27-8). Nếu sự lọc cầu thận hoàn toàn
dừng, sự tái hấp thu chất tan cũng dừng và tiêu
thụ oxy giảm đến khoảng 1/5 bình thường.
Phản xạ tiêu thụ oxy cịn lại là các chuyển hóa
cơ bản cần thiết cho tế bào thận.

TÍNH DỊNG CHẢY QUA THẬN
Dịng chảy qua thận được xác định bởi áp lực
gradient qua mạch máu thận( áp lực thủy tĩnh
khác nhau giữa động mạch và tĩnh mạch thận),
chia tổng sức cản mạch máu thận:
(Áp lực động mạch thận  Áp lực tĩnh
mạch thận) Tổng sức cản mạch
máu thận

Áp lực động mạch thận là bằng áp lực động
mạch hệ thống, và áp lực tĩnh mạch thận trung
bình khoảng 3 đến 4 mm Hg dưới tình trạng bình
thường. Tổng sức cản mạch máu qua thận được

xác định bằng tổng sức cản trong các mạch máu
riêng rẽ, gồm động mạch, tiểu động mạch, mao
mạch, tĩnh mạch (Table 27-3).
Sức cản mạch thận gồm 3 đoạn chính: động
mạch gian thùy, tiểu động mạch đến, tiểu động
mạch đi. Sức cản của những mạch này được điều khiển
bởi hệ thần kinh giao cảm và cơ chế điều khiển
tại chỗ bên trong thận sẽ trao đổi sau. Tăng sức
cản của bất kỳ đoạn mạch nào trong thận cũng
dẫn đến giảm lượng máu qua thận.

341


Table 27-3 Approximate Pressures and Vascular

Table 27-4 Hormones and Autacoids That

Resistances in the Circulation of a Normal Kidney

Influence GFR

Pressure in
Vessel (mm Hg)

Vessel
Interlobar, arcuate,
and interlobular
arteries

End

100

100

≈0

≈100

85

≈16

Afferent arteriole

85

60

≈26

Glomerular
capillaries

60

59

≈1

Efferent arteriole

59

18

≈43

Peritubular
capillaries

18

8

≈10

Interlobar,
interlobular, and
arcuate veins

8

4

≈4

Renal vein

4

≈4

≈0

Ngược lại, giảm sức cản mạch máu làm tăng dòng chảy
qua thận nếu áp lực động mạch và tĩnh mạch duy trì
khơng đổi.
MẶc dù thay đổi áp lực động mạch có ảnh hưởng
lên dịng máu qua thận, the thận có cơ chế tác động để duy trì
dịng máu qua thận và GFR cố định với áp lực động mạch
trong khoảng 80 và 170mmHg.

DÒNG MÁU TRONG MẠCH
THẲNG TRONG TỦY THẬN
CHẬM HƠN SO VỚI CHẢY
TRONG VỎ THẬN
Phần ngoài nhất của thận, vỏ thận nhận phần lớn dòng
máu trong thận. Dòng máu trong tủy thận số lượng chr
khoảng 1-2% tổng lượng máu thận. Máu chảy đến tủy
thận bởi hệ mao mạch đặc biệt gọi là mạch thẳng. ,
TNhững mạch này đến tủy song song với quai Henle
và móc với quai Henle và quay trở lại vỏ trước khi đổ
ra hệ tĩnh mạch. Cái này sẽ trao đổi ở chương 29, mạch
thẳng có vai trị quan trọng trong việc cho phép thận cô
đặc nước tiểu.

Hormone or Autacoid

Effect on GFR

Norepinephrine

↓

Epinephrine

↓

Endothelin

↓

Angiotensin II

↔ (prevents ↓)

Endothelial-derived nitric oxide

↑

Prostaglandins

↑

. Những giá trị này bị ảnh hưởng bởi hệ thần kinh giao
cảm, hormones và nội tiết, và những điều khiển
feedback khác ở bên trong thận.

HỆ THẦN KINH GIAO CẢM HOẠT
ĐỘNG MẠNH GIẢM GFR
Tất cả mạch máu trong thận, gồm tiểu động mạch đến
và đi, giàu phân bố các dây thần kinh của hệ thần kinh
giao cảm. thần kinh giao cảm hoạt động mạnh làm co
tiểu động mạch thận và giảm dòng chảy qua thận và
GFR. Kích thích vừa hay nhẹ hệ giao cảm đã ảnh hưởng một
chút lên dòng máu qua thận và GFR. Ví dụ, phản xạ hoạt
động của hệ giao cảm kết quả từ giảm vừa phải trong áp
lực ở receptor xoang cảnh hay động mạch chủ là gây ảnh
hưởng một phần lên dòng máu qua thận và GFR. HTuy
nhiên, trao đổi ở chương 28, thậm chí tăng nhẹ hoạt
động giao cảm có thể gây giảm chất tan và nước bài
tiết bởi tăng tái hấp thu ở ống thận.
Thần kinh giao cảm thận dường như quan trọng nhất
làm giảm GFR mạnh trong những rối loạn cấp tính kéo
dài vài phút tới vài giờ như thiếu máu não cục bộ, hay
xuất huyết trầm trọng..

HORMONAL VÀ ĐIỀU KHIỂN NỘI TIẾT
CỦA TUẦN HOÀN THẬN
hormones và nội tiết có thể ảnh hưởng GFRvà dịng
máu thận, được tổng hợp trong Table 27-4.
Norepinephrine, Epinephrine, và Endothelin co
mạch máu thận và giảm GFR. Hor- mones co tiểu

ĐIỀU KHIỂN SỰ LỌC CẦU THẬN
VÀ DÒNG MÁU THẬN

động mạch đến và đi, gây giảm GFR và dòng máu thận,

gồm norepinephrine và epinephrine giải phóng từ tủy
thận.

GFR có giá trị trong sự điều khiển này gồm áp lực thủy
tĩnh cầu thận và áp lực keo cầu thận

342

UNIT V

Renal artery

Beginning

Percent of Total
Renal Vascular
Resistance


c

Chất co mạch khác, endothelin, là một peptide mà có thể
được giải phóng bởi các tế bào mạch máu nội mô bị hư hại
của thận, cũng như bởi các mô khác. Vai trị tự nhiên của
nội tiết tố này khơng hồn tồn hiểu rõ. Tuy nhiên,
endothelin có thể đóng góp để cầm máu (mất máu giảm
đến mức tối thiểu) khi một mạch máu bị cắt đứt, gây tổn
thương nội mạc và giải phóng co mạch mạnh này.
nồng độ endothelin huyết tương cũng đang tăng lên ở
nhiều trạng thái bệnh liên quan tổn thương mạch máu,

chẳng hạn như nhiễm độc thai nghén của thai kỳ, suy thận
cấp, và urê huyết mãn tính, và có thể đóng góp cho
co mạch thận và giảm GFR trong một số các điều kiện
bệnh lý
Angiotensin II ưu tiên co tiểu động mạch đi trong
hầu hết các điều kiện. Một chất co mạch thận mạnh,

angiotensin II, có thể được lưu ý xem đến khía cạnh một
hormone lưu hành và một nooitj tiết tố tại chỗ vì nó được
hình thành trong thận và trong hệ tuần hồn. Thụ thể cho
angiotensin II có mặt trong hầu như tất cả các mạch máu
của thận.
Tuy nhiên, các mạch máu trước cầu thận, đặc biệt là các
tiểu động mạch đến, xuất hiện các yếu tố bảo vệ sự thắt
mạch do angiotensin II trung gian trong hầu hết các điều
kiện liên quan với hoạt hóa của hệ thống renin
angiotensin, chẳng hạn như trong một chế độ ăn uống
muối thấp hoặc giảm áp lực tưới máu thận dẫn đến động
mạch thận hẹp. Sự bảo vệ này là do giải phóng của các
thuốc giãn mạch, đặc biệt là oxit nitric và prostaglandins,
mà chống lại các hiệu ứng co mạch của angiotensin II
trong các mạch máu
Các tiểu động mạch đi, tuy nhiên, rất nhạy cảm với
angiotensin II. Bởi vì angiotensin II ưu tiên co tiểu động
mạch đi trong hầu hết các điều kiện sinh lý, tăng
angiotensin II tăng áp lực thủy tĩnh cầu thận trong khi
giảm lưu lượng máu thận. Nó nên được lưu ý rằng tăng sự
hình thành angiotensin II thường xảy ra trong những
trường hợp liên quan đến giảm áp lực động mạch hoặc
giảm thể tích, mà có xu hướng giảm GFR. Trong những

trường hợp này, mức tăng của angiotensin II, bằng cách
thắt động mạch đi, giúp ngăn chặn sự giảm áp lực thủy
tĩnh và cầu thận GFR; cùng một lúc, tuy nhiên, giảm tưới
máu thận do tiểu động mạch đi co góp phần để giảm chảy
qua mao mạch quanh ống thận, do đó làm tăng tái hấp thu
natri và nước, như đã thảo luận trong chương 28.
angiotensin II giúp co tiểu động mạch đi, tăng tái hấp
thu nước và natri làm tăng lượng máu và huyết áp trở
lại.

angiotensin II giúp “điều chỉnh tự động” GFR sẽ trao đổi
ở chương sau.
Endothelial-nguồn gốc từ Nitric Oxide làm giảm
sức cản mạch máu thận và tăng GFR.
Một nội tiết tố làm giảm kháng lực mạch máu thận và
được giải phóng bởi các tế bào nội mơ mạch máu khắp cơ
thể là endothelial có nguồn gốc từ nitric oxide. Một mức
độ cơ bản của sản xuất oxit nitric có vẻ là quan trọng cho
duy trì giãn mạch của thận vì nó cho phép thận bài tiết
một lượng bình thường của natri và nước. Do đó, chính
các loại thuốc ức chế sự hình thành oxit nitric tăng sức đề
kháng mạch máu thận và giảm GFR và bài tiết natri niệu,
cuối cùng gây ra huyết áp cao. Ở một số bệnh nhân tăng
huyết áp hoặc ở bệnh nhân xơ vữa động mạch, tổn thương
của các tế bào nội mô mạch máu và khiến nitric oxide Sản
Phẩm có thể góp phần làm tăng sự co mạch thận và huyết
áp cao.

Prostaglandins và Bradykinin làm giảm sức cản mạch
thận và dẫn đến tăng GFR

Hormon và nội tiết gây giãn mạch và tăng lưu lượng
máu thận và GFR bao gồm các prostaglandin (PGE2 và
PGI2) và bradykinin. Những chất này được thảo luận
trong Chương 17. Mặc dù các thuốc giãn mạch dường
như khơng có tầm quan trọng lớn trong việc điều tiết lưu
lượng máu thận hay GFR trong điều kiện bình thường, nó
có thể làm giảm tác dụng co mạch thận của các dây thần
kinh giao cảm hoặc angiotensin II, đặc biệt là tác động
của chúng đến hẹp các tiểu động mạch hướng tâm.
Bằng cách chống lại sự co mạch của động mạch đến,
các prostaglandin có thể giúp ngăn ngừa giảm quá mức
GFR và lưu lượng máu thận. Trong điều kiện căng thẳng,
chẳng hạn như sự suy giảm khối lượng hoặc sau khi phẫu
thuật, các thuốc kháng viêm không steroid như aspirin,
ức chế tổng hợp prostaglandin có thể gây ra giảm đáng kể
trong GFR.

ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG GFR VÀ
MÁU QUA THẬN
cơ chế phản hồi nội tại đến thận bình thường duy trì lưu
lượng máu thận và GFR tương đối ổn định, mặc dù huyết
áp động mạch thay đổi Những cơ chế này vẫn còn hoạt
động trong thận dù đã được loại bỏ khỏi cơ thể, độc lập.
Đây là sự tự điều chỉnh GFR và lưu lượng máu thận (Hình
27-9). Các chức năng chính của dịng máu tự điều chỉnh
cung cấp oxy và chất dinh dưỡng ở mức độ bình thường
và để loại bỏ các chất thải của q trình chuyển hóa, bất
chấp những thay đổi trong áp lực động mạch. Trong thận,
lưu lượng máu bình thường là cao hơn nhiều so với yêu

cầu cho các chức năng này. Các chức năng chính của tự
điều chỉnh trong thận là để duy trì một GFR tương đối ổn
định và
342


Chapter 27 Glomerular Filtration, Renal Blood Flow, and Their Control

Renal blood flow
(ml/min)

1600

160
Renal blood flow
120

1200
Glomerular filtration
rate
800

80

400

40

0

0

Urine output
(ml/min)

8

chỉ khoảng 3 lít, một sự thay đổi như vậy sẽ nhanh chóng
cạn kiệt thể tích máu.
Trong thực tế, sự thay đổi áp lực động mạch thường gây ít
nhiều ảnh hưởng đến khối lượng nước tiểu vì hai lý do:
(1) tự điều chỉnh thận ngăn ngừa những thay đổi lớn trong
GFR mà nếu không sẽ xảy ra, và (2) có những cơ chế
thích nghi bổ sung trong ống thận mà làm gia tăng tỷ lệ
tái hấp thu của chúng khi GFR tăng, một hiện tượng được
gọi cân bằng cầu-ống thận (thảo luận trong Chương 28).
Ngay cả với những cơ chế kiểm soát đặc biệt, thay đổi
huyết áp vẫn có những ảnh hưởng đáng kể về bài tiết
nước và muối; này được gọi là tiểu nhiều áp lực hoặc
natriuresis áp lực, và nó là rất quan trọng trong việc điều
tiết lượng chất lỏng cơ thể và huyết áp, như đã thảo luận
trong Chương 19 và 30.

6

4

2

0

50

100

150

200

Mean arterial pressure
(mm Hg)
Figure 27-9. Autoregulation of renal blood flow and glomerular
filtration rate but lack of autoregulation of urine flow during
changes einnarl
arterial pressure.

cho phép điều khiển bài tiết của nước và các chất hồ tan.
Các GFR bình thường vẫn tự động điều chỉnh (có
nghĩa là, nó vẫn cịn tương đối khơng đổi) bất chấp những
biến động huyết áp đáng kể xảy ra trong quá trình hoạt
động bình thường của một người. Ví dụ, sự giảm huyết áp
xuống mức thấp 70-75 mm Hg hoặc tăng lên mức cao như
160-180 mm Hg thường thay đổi GFR thấp hơn 10 phần
trăm. Nói chung, lưu lượng máu thận tự động điều chỉnh
song song với GFR, nhưng GFR là hiệu quả hơn sự điều
chỉnh tự động trong điều kiện nhất định.

Thông thường, GFR là khoảng 180 L /
ngày và ống thận tái hấp phụ được 178,5 L /
ngày, để lại 1,5 L / ngày của chất lỏng được
bài tiết trong nước tiểu. Trong trường hợp

không tự điều chỉnh, tăng tương đối nhỏ
huyết áp (100-125 mm Hg) sẽ gây ra một sự
gia tăng 25 phần trăm tương tự trong GFR
(từ khoảng 180-225 L / ngày). Nếu ống thận
tái hấp thu vẫn không đổi ở 178,5 L / ngày,
lưu lượng nước tiểu sẽ tăng lên 46,5 L /
ngày (chênh lệch giữa GFR và tái hấp thu ở
ống) tổng mức tăng trong nước tiểu là hơn
30fold. Bởi vì tổng thể tích huyết tương là

DIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG GFR LÀ QUAN
TRỌNG TRONG CHỐNG LẠI SỰ THAY
ĐỔI BÀI TIẾT THẬN
Mặc dù cơ chế tự động điều chỉnh của thận khơng
hồn hảo, chúng làm ngăn ngừa những thay đổi có tiềm
năng lớn trong GFR và bài tiết qua thận của nước và các
chất hoà tan mà sẽ xảy ra với những thay đổi trong huyết
áp. Người ta có thể hiểu được tầm quan trọng của định
lượng tự điều chỉnh bằng cách xem xét độ lớn tương đối
của sự lọc cầu thận, tái hấp thu ở ống thận, và bài tiết qua
thận và những thay đổi trong bài tiết qua thận có thể xảy
ra mà khơng có cơ chế điều hịa tự động.
343


FEEDBACK ỐNG-CẦU THẬN VÀ TỰ ĐIỀU CHỈNH GFR
Thận có một cơ chế phản hồi đặc biệt liên kết thay đổi nồng độ
clorua natri tại tế bào Macula densa với sự kiểm soát của sức cản tiểu
động mạch thận và tự điều chỉnh của GFR. Thông tin phản hồi này giúp
đảm bảo một hằng số cung cấp liên tục của natri clorua vào ống lượn xa

và giúp ngăn ngừa các biến động giả trong bài tiết qua thận nếu không sẽ
xảy ra. Trong nhiều hồn cảnh, thơng tin phản hồi này tự động điều
chỉnh lưu lượng máu thận và GFR song song. Tuy nhiên, do cơ chế này
là trực tiếp hướng tới ổn định natri clorua cung cấp đến ống lượn xa, các
trường hợp xảy ra khi GFR được autoregulated tại các chi phí của việc
thay đổi lưu lượng máu thận, được ttự điều chỉnh thảo luận sau. Trong
trường hợp khác, cơ chế này thực sự có thể gây ra những thay đổi trong
GFR để đáp ứng với những thay đổi chính trong thận natri clorua ống tái
hấp thu
.Cơ chế phản hồi ống-cầu thận có hai thành phần đó cùng nhau hành
động để kiểm soát GFR: (1) một cơ chế phản hồi tiểu động mạch đến và
(2) một cơ chế phản hồi tiểu động mạch đi. Các cơ chế phản hồi phụ
thuộc vào sự sắp xếp giải phẫu đặc biệt của khu phức hợp cầu thận.
(Figure 27-10).
The juxtaglomerular complex consists of macula densa cells in the
initial portion of the distal tubule and juxta- glomerular cells in the
walls of the afferent and efferent arterioles. The macula densa is a
specialized group of epithelial cells in the distal tubules that comes in
close contact with the afferent and efferent arterioles. The macula
densa cells contain Golgi apparatus, which are intracellular secretory
organelles directed toward the arterioles, suggesting that these cells
may be secreting a substance toward the arterioles.
Giảm Macula Densa Sodium Chloride gây ra giãn tiểu động
mạch đến và giảm giải phóng Renin

Các tế bào macula densa cảm nhận những thay đổi về thể tích đến ống
lượn xa bằng cách tín hiệu khơng được hiểu hồn tồn. Nghiên cứu
thực nghiệm cho thấy rằng GFR giảm chậm tốc độ dòng chảy trong
quai

344


Arterial pressure



Glomerular hydrostatic
pressure



Glomerular
epithelium
GFR
Proximal
NaCl
reabsorption

Macula densa
NaCl

Juxtaglomerular
cells
Afferent

Efferent
arteriole

Renin

arteriole
Angiotensin II
Macula densa

Smooth
muscle
fiber

Internal
elastic
lamina

Efferent

Afferent

arteriolar

arteriolar

Basement
membrane
Distal
tubule

Figure 27-10. Structure of the juxtaglomerular apparatus, demonstrating its possible feedback role in the control of nephron
function.

một vài phần trăm, thậm chí với những biến động lớn trong áp lực

động mạch giữa các giới hạn của 75 và 160 mm Hg.

Henle, gây tăng phần trăm tái hấp thu của tỷ lệ các ion
natri và clorua giao cung cấp cho quai Henle, do đó làm
giảm nồng độ natri clorua ở các tế bào macula densa.
Giảm nồng độ natri clorua này khởi tạo một tín hiệu từ
densa macula đó có hai tác dụng (Hình 27-11): (1) Nó
làm giảm sức cản với lưu lượng máu trong tiểu động
mạch đến, điều này làm tăng áp lực thủy tĩnh cầu thận và
giúp GFR quay trở lại bình thường, và (2) nó làm tăng
giải phóng renin từ các tế bào juxtaglomerular của các
tiểu động mạch đến và đi, đó là nơi lưu trữ lớn renin.
Renin giải phóng từ các tế bào này sau đó có chức năng
như một loại enzyme để tăng sự hình thành của
angiotensin I, được chuyển thành angiotensin II. Cuối
cùng, Angio tensin II co các tiểu động mạchđi, do đó tăng
áp lực thủy tĩnh cầu thận và giúp GFR trở về bình
thường.
Hai thành phần của cơ chế feedback cầu-ống thận, hoạt
động với nhau bằng cách cấu trúc giải phẫu đặc biệt của
bộ máy juxtaglomerular, cung cấp tín hiệu phản hồi cho
các tiểu động mạch cả đến và đi, tự điều chỉnh hiệu quả
GFR trong những thay đổi về huyết áp. Khi cả hai cơ chế
chức năng đang hoạt động với nhau, GFR chỉ thay đổi
344


Figure 27-11. Macula densa feedback mechanism for
autoregula- tion of glomerular hydrostatic pressure and
glomerular filtration rate (GFR) during decreased renal

arterial pressure.

TỰ ĐIỀU CHỈNH MYOGENIC CỦA LƯU
LƯỢNG MÁU THẬN VÀ GFR
Một cơ chế khác đóng góp vào việc duy trì một
lưu lượng máu thận tương đối ổn định và GFR là
khả năng của các mạch máu riêng lẻ để chống lại
kéo dài khi áp lực động mạch tăng lên, một hiện
tượng được gọi là cơ chế myogenic. Nghiên cứu
của các mạch máu đơn (đặc biệt là các tiểu động
mạch nhỏ) trên khắp cơ thể đã chỉ ra rằng chúng
đáp ứng bằng cách tăng căng thành mạch

angiotensin II ưu tiên gây co tiểu động mạch đi giúp ngăn
ngừa giảm nghiêm trọng áp lực thủy tĩnh cầu thận và GFR
khi áp lực tưới máu thận rơi dưới mức bình thường. loại
thuốc ngăn chặn sự hình thành của angiotensin II (các
chất ức chế enzyme angiotensinconverting) hoặc ngăn
chặn các hành động của angiotensin II (angiotensin II đối
kháng thụ thể) có thể gây ra giảm GFR nhiều hơn bình
thường khi áp lực động mạch thận rơi dưới mức bình
thường. Vì vậy, một biến chứng quan trọng của việc sử
dụng các loại thuốc để điều trị bệnh nhân có tăng huyết áp
do hẹp động mạch thận (tắc nghẽn một phần của động
mạch thận) là có thể giảm nghiêm trọng GFR, trong một
số trường hợp, gây suy thận cấp. Tuy nhiên, angiotensin
II-blocking thuốc này có thể hữu ích trong nhiều bệnh
nhân bị tăng huyết áp, suy tim sung huyết, và các điều
kiện khác, miễn là các bệnh nhân được theo dõi để đảm
bảo rằng giảm nghiêm trọng GFR không xảy ra.

345


Chapter 27 Glomerular Filtration, Renal Blood Flow, and Their Control

Yếu tố khác làm tăng lưu lượng máu thận và GFR:
Tăng Protein và giảm Glucose máu.

Mặc dù lưu lượng máu thận và GFR là tương đối ổn định
trong hầu hết các điều kiện, có những trường hợp trong đó
các biến này thay đổi đáng kể. Ví dụ, một lượng protein cao
được biết đến để tăng cả lượng máu thận và GFR. Với một
chế độ ăn uống protein cao lâu dài, chẳng hạn như một trong
có chứa một lượng lớn thịt, tăng GFR và lưu lượng máu thận
là do một phần vào sự tăng trưởng của thận. Tuy nhiên, GFR
và lưu lượng máu thận cũng tăng 20 đến 30 phần trăm trong
vòng 1 hoặc 2 giờ sau khi một người ăn lượng lớn protein
Một lời giải thích có khả năng cho GFR tăng là: Một bữa ăn
highprotein tăng việc giải phóng các axit amin vào máu,
được tái hấp thu ở ống lượn gần. Bởi vì các axít amin và
natri được tái hấp thu lại với nhau bằng các ống gần, tăng
tái hấp thu acid amin cũng kích thích tái hấp thu natri ở
ống gần. tái hấp thu natri này giảm giao natri để macula
densa (xem Hình 27-12), mà gợi ra một phản hồi qua trung
gian tubuloglomerular de nhăn trong sự kháng các tiểu
động mạch hướng tâm, như đã thảo luận trước đó. Việc
giảm sức đề kháng tiểu động mạch đến sau đó làm tăng
lưu lượng máu thận và GFR. Điều này làm tăng GFR phép
natri bài tiết được duy trì ở một mức độ gần như bình

thường trong khi tăng sự bài tiết của các sản phẩm chất
thải của quá trình chuyển hóa protein, như urê
Một cơ chế tương tự cũng có thể giải thích sự gia
tăng đánh dấu trong lưu lượng máu thận và GFR xảy ra
với sự gia tăng lớn trong mức độ glucose trong máu ở
những người bị bệnh tiểu đường khơng kiểm sốt. Bởi vì
glucose, như một số các axit amin, cũng được tái hấp
thu cùng với natri ở ống lượn gần, tăng giao glucose đến
các ống làm cho chúng hấp thu bớt natri dư thừa cùng
với glucose. tái hấp thu này natri dư thừa, lần lượt, giảm
nồng độ natri clorua tại densa macula, hoạt động một

Protein ingestion

Amino acids

Proximal tubular
amino acid
reabsorption

Proximal tubular
NaCl reabsorption

Macula densa NaCl

Macula
densa
feedback

Afferent arteriolar

resistance

GFR
Figure 27-12. o
Polessible r

of macula densa feedback in mediating

increased glomerular filtration rate (GFR) after a high-protein meal.

mà có xu hướng tăng tái hấp thu natri clorua tại các ống
trước khi Macula densa có xu hướng tăng lưu lượng máu
thận và GFR, giúp trở lại giải phóng natri clorua ở ống
lượn xa về bình thường vì vậy mà đạt tốc độ bình thường
của động mạch đến và gia tăng tiếp theo trong dòng máu
thận và GFR.
Những ví dụ này chứng minh rằng lưu lượng máu thận và
GFR bản thân nó khơng phải là biến chính kiểm sốt bởi
các cơ chế phản hồi tubuloglomerular. Mục đích chính của
phản hồi này là để đảm bảo cung cấp liên tục của natri
clorua vào ống lượn xa, nơi xử lý cuối cùng của nước tiểu
diễn ra. Như vậy, rối loạn natri và bài tiết nước có thể được
duy trì (see Figure 27-12).
Một trình tự ngược lại các sự kiện xảy ra khi tái hấp thu ở
ống gần được giảm. Ví dụ, khi các ống gần bị hư hỏng (mà
có thể xảy ra như là kết quả của ngộ độc kim loại nặng như
thủy ngân, hoặc liều lượng lớn các loại thuốc, chẳng hạn
như tetracycline), khả năng của chúng để tái hấp thu natri
clorua giảm. Như một hệ quả, một lượng lớn natri clorua
được gửi đến các ống lượn xa và khơng có bồi thường

thích hợp, sẽ nhanh chóng gây giảm thể tích quá mức. Một
trong những phản ứng bù quan trọng dường như là một
tubu loglomerular co mạch thận phản hồi qua trung gian
xảy ra để đáp ứng với sự gia tăng cung cấp natri clorua vào
densa macula trong những trường hợp này. Những ví dụ
này một lần nữa chứng minh tầm quan trọng của việc này
trở lại cơ chế trong việc đảm bảo rằng các ống lượn xa
nhận được tỷ lệ thích hợp natri clorua, chất hồ tan trong
ống khác, và khối lượng chất lỏng ống để một lượng thích
hợp của các chất này được bài tiết trong nước tiểu
.
346

UNIT V

bởi sự co của cơ trơn mạch máu. Sự căng của thành mạch
máu cho phép tăng chuyển động của các ion canxi từ dịch
ngoại bào vào trong tế bào, khiến chúng phải căng thông
qua các cơ chế thảo luận trong Chương 8.Sự co này ngăn
chặn căng quá mức của các thành mạch tại cùng một thời
gian, bằng cách tăng kháng lực mạch máu , giúp ngăn
chặn sự gia tăng quá mức trong lưu lượng máu thận và
GFR khi áp lực động mạch tăng lên.
Mặc dù cơ chế myogenic hoạt động ở hầu hết các tiểu
động mạch đi khắp cơ thể, tầm quan trọng của nó trong
lưu lượng máu thận và GFR tự điều đã được đề cập ở một
số nhà sinh lý vì cơ chế áp lực nhạy cảm này khơng có
phương tiện trực tiếp phát hiện các thay đổi trong dòng
máu thận hay GFR Mặt khác, cơ chế này có thể quan
trọng hơn trong việc bảo vệ thận chấn thương, tăng huyết

áp. Để đáp ứng tăng huyết áp đột ngột, phản ứng co tiểu
động mạch đến xảy ra trong vịng vài giây và do đó làm
suy giảm truyền tải của áp lực động mạch tăng lên đến
các mao mạch cầu thận.


346


Bibliography
Bidani AK, Griffin KA, Williamson G, et al: Protective importance of the myogenic response in the renal circulation.
Hypertension 54(2):393, 2009.
Bidani AK, Polichnowski AJ, Loutzenhiser R, Griffin KA: Renal micro- vascular dysfunction, hypertension and CKD
progression. Curr Opin Nephrol Hypertens 22:1, 2013.
Braam B, Cupples WA, Joles JA, Gaillard C: Systemic arterial and venous determinants of renal hemodynamics in
congestive heart failure. Heart Fail Rev 17:161, 2012.
Cowley AW Jr, Mori T, Mattson D, Zou AP: Role of renal NO produc- tion in the regulation of medullary blood flow. Am J
Physiol Regul Integr Comp Physiol 284:R1355, 2003.
Cupples WA, Braam B: Assessment of renal autoregulation. Am J Physiol Renal Physiol 292:F1105, 2007.
Deen WN: What determines glomerular capillary permeability? J Clin Invest 114:1412, 2004.
DiBona GF: Physiology in perspective: the wisdom of the body. Neural control of the kidney. Am J Physiol Regul Integr
Comp Physiol 289:R633, 2005.
Guan Z, Inscho EW: Role of adenosine 5′-triphosphate in regulating renal microvascular function and in hypertension.
Hypertension 58:333, 2011.
Hall JE: Angiotensin II and long-term arterial pressure regulation: the overriding dominance of the kidney. J Am Soc
Nephrol 10(Suppl 12):s258, 1999.

347

Hall JE, Brands MW: The renin-angiotensin-aldosterone system: renal mechanisms and circulatory homeostasis.
In: Seldin DW, Giebisch G (eds): The Kidney—Physiology and Pathophysiology, 3rd ed. New York: Raven
Press, 2000, pp 1009-1046.
Hall ME, do Carmo JM, da Silva AA, et al: Obesity, hypertension, and chronic kidney disease. Int J Nephrol
Renovasc Dis 7:75, 2014. Hansell P, Welch WJ, Blantz RC, Palm F: Determinants of kidney oxygen
consumption and their relationship to tissue oxygen tension in diabetes and hypertension. Clin Exp
Pharmacol Physiol
40:123, 2013.
Haraldsson B, Sörensson J: Why do we not all have proteinuria? An update of our current understanding of
the glomerular barrier. News Physiol Sci 19:7, 2004.
Loutzenhiser R, Griffin K, Williamson G, Bidani A: Renal autoregula- tion: new perspectives regarding the
protective and regulatory roles of the underlying mechanisms. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol
290:R1153, 2006.
Navar LG, Kobori H, Prieto MC, Gonzalez-Villalobos RA: Intratubular renin-angiotensin system in
hypertension. Hypertension 57:355, 2011.
O’Connor PM, Cowley AW Jr: Modulation of pressure-natriuresis by renal medullary reactive oxygen species
and nitric oxide. Curr Hypertens Rep 12:86, 2010.
Schnermann J, Briggs JP: Tubular control of renin synthesis and secre- tion. Pflugers Arch 465:39, 2013.
Speed JS, Pollock DM: Endothelin, kidney disease, and hypertension. Hypertension 61:1142, 2013.

GUYTON
UNIT 1: Giới thiệu về sinh ký học: Tế bào và sinh lý chung
1. Chức năng của cơ quan của cơ thể và kiểm sốt nội mơi
- Tế bào là một đơn vị cấu trúc và chức năng cơ bản của cơ thể.
- Tế bào chỉ có thể sống, phát triển và thực hiện các chức năng của nó trong mơi
trường tập trung của oxygen, gluco, các ion khác, amino acid, chất béo và các chất
cần thiết khác trong một môi trường mà người ta quen gọi là dịch ngoại bào hay
dịch kẽ (tức là nội môi).
- Sự khác biệt cơ bản giữa nội bào và ngoại bào: Ngoại bào chứa nhiều Na, Cl,
HCO3 và dinh dưỡng cho tế bào như oxygen, glyco, acid béo. Nó cũng chứa CO2,

được vận chuyển từ tế bào đến phổi để đưa ra ngoài, những sản phẩm không cần
thiết khác cũng được bài xuất bằng đường nước tiểu và phân. Dịch nội bào được
phân biệt quan trọng với dịch ngoại bào: ví dụ như chứa phần lớn có K, Mg, và
PO4 thay thế cho Na và Cl được tìm thấy ở ngoại bào. Đặc biệt là cơ chế vận
chuyển qua lại ion màng tế bào để duy trì hằng định như vậy là rất quan trọng, sẽ
trình bày ở chương sau.

348


- Áp suất thẩm thấu: cơ chế của hệ thống chức năng chính
- Kiểm sốt của cơ thể
- Sự thống nhất của cơ thể
2. Tế bào và chức năng của nó
- Tổ chức tế bào
- Cấu trúc của tế bào
- So sánh của tế bào động vật với các dạng sống khác
- Những hệ thống chức năng của tế bào
- Sự vận động của tế bào
3. Sinh tổng hợp protein, chức năng của tế bào và tái sản xuất tế bào
- Gen ở trong nhân tế bào
- DNA
- Sinh tổng hợp các chất
- Điều hòa chức năng của gen
- Ung thư
UNIT 2: SINH LÝ MÀNG TẾ BÀO, DÂY THẦN KINH, CƠ
CHƯƠNG 4: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO

349

Hình bên
cho một sự tập trung gần giống của những chất điện giải và một số chất quan trọng
khác có trong dịch ngoại bào và bào tương. Một điểm quan trọng cần nhớ là dịch
ngoại bào chứa nhiều Na, chỉ chứa một lượng nhỏ ion K. Và bào tương thì ngược
lại. Cũng như vậy, dịch ngoại bào chứa nhiều Cl, trong khi đó bên trong chứa rất ít.
Nhưng nồng độ của phosphat và protein trong bào tương rất cao hơn hẳn ở ngoại
bào. Những điều khác biệt này là cực kỳ quan trọng đối với sự sống của tế bào.
Mục đích của chương này là giải thích làm thế nào mang lại sự sự khác biệt này,
bởi các cơ chế vận chuyển của màng tế bào.
1. Hàng rào chắn lipid của màng tế bào va các protein mang trên màng tế bào
Cấu trúc màng tế bào là lớp đôi phospholipid, nhưng ó chứa một số lượng lớn phân
350


tử protein trong lipid, và rất nhiều trong số chúng thâm nhập và xun màng. Lớp
màng lipid thì khơng trộn lẫn với bào tương hay dịch ngoại bào. Vì vậy, nó cấu tạo
để chắn khơng cho sự di chuyển qua lại màng của phân tử nước và các phân tử tan
trong nước. Nhưng cũng vì vậy mà chúng cho phép các phân tử có cấu tạo khơng
phân cực (tức là có chung một đặc điểm là các liên kết hóa học không phân cực
điện) đi qua màng tế bào một cách tự do.
Các phân tử protein trong màng tế bào các tồn bộ các tính chất của một chất vận
chuyển. Cấu trúc phân tử của chúng làm gián đoạn tính liên tục của màng bào
tương, tạo sự thay đổi cấu trúc vượt qua màng tế bào. Hầu hết chúng là những
protein xuyên màng, có thể có chức năng như một protein vận chuyển. NHững
protein chức năng khác, một số có vùng ưa nước và cho phép sự di chuyển tự do
của nước, cũng như sự chọn lọc ion hay phân tử, chúng được gọi là các kênh
protein. Số khác, được gọi là protein mang, kết dính với phân tử hay ion để làm
nhiệm vụ vận chuyển; sự thay đổi hình thể phân tử protein và cho phép các chất đi
qua khe hở của protein để qua lại màng. Cả hai loại, kênh protein và protein mang

thường có tính chọn lọc cao đối với từng loại phân tử hay ion.
2. Sự khuếch tán chống lại q trình vận chuyển tích cực

Có 2 cách vận chuyển các chất qua màng, cả trực tiếp qua màng cũng như thông

351