Nguyễn Bá Mùi 1

Nguyễn Bá Mùi

Chương 8. SINH LÝ BÀI TIẾT

PGS.TS. Nguyễn Bá Mùi

Nguyễn Bá Mùi

NỘI DUNG

n Sơ lược về sự bài tiếtn Đặc điểm cấu tạo thận và chức năng bài tiết

của thậnn Quá trình bài tiết và sản phẩmn Chức năng của thận trong việc điều tiết áp

suất thẩm thấu của cá biểnn Chức năng của thận trong việc điều tiết pH

máu

Nguyễn Bá Mùi

Sơ lược về sự bài tiết

n Khái niệmBài tiết là quá trình thải các sản phẩm cuối cùng của

quá trình traođổi chất ra khỏi cơ thể, giúp cho cơ thể không bị nhiễm độc và luôn giữ được cân bằngnội môi.

Ngoài ra các vật lạ theo thức ăn và nước uống vào cơ thể không tham gia traođổi chất như muối,mộtsố chất độc,thuốc…cũng nhờ cơ quan bài tiết đưara ngoài

Nguyễn Bá Mùi 2

Nguyễn Bá Mùi

Sơ lược về sự bài tiết

Con đường bài tiết:+Qua mang bài tiết

CO2, H2O+ Qua ruột già bài

tiết phân+ Qua da bài tiết một

số chất+ Qua thận bài tiết

nước tiểu

Tác dụng:+ Duy trì ổn định pH, áp

suất thẩm thấu, cânbằng nội môi (máu, bạch huyết…)

+ Thải các chất độc (ure, uric), cặn bã bài tiết: phổi, tuyến mồ hôi, nước tiểu hoặc phân

Nguyễn Bá Mùi

Sơ lược về sự bài tiết

nSản phẩmphân giảiprotein vàaxitnucleic

Nguyễn Bá Mùi

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA THẬN

Thận được hình thành từ lá trung bì. Trong quá trình phát triểnchủng loại và cá thể thận phát triển qua 3 giai đoạn: + Nguyên thận là giai đoạn thấp nhất. Một số loài cá, lưỡngcư nguyên thận hoạt động ở giai đoạn ấu trùng. + Trung thận hay thận sơ cấp xuất hiện trong hầu hết bào thaicủa động vật có xương sống, khi trưởng thành trung thận chỉtồn tại ở động vật có xương sống bậc thấp.+ Hậu thận hay là thận thứ cấp tồn tại và hoạt động ở độngvật bậc cao và người.

Nguyễn Bá Mùi 3

Nguyễn Bá Mùi

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA THẬN

Nguyên thận Trung thận

Hậu thận

Nguyễn Bá Mùi

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA THẬN

n Cấu tạo thận ở độngvật bậc cao

+Tiểu cầu thận:tiểu thểMalpighi và nangBaoman

+ Các ống thận:- Ống lượn gần- Quai Henler lên xuống- Ống lượn xa được đổ

vào ống góp và vào bểthận

n Cấu tạo thận ở cá+ Quản cầu(tiểu cầu)+ Phần ống

Nguyễn Bá Mùi

CẤU TẠO THẬN CỦA ĐỘNG VẬT BẬC CAO

Ống lượn gần

Ống lượn xa

Quai Henle

Ống góp

Nguyễn Bá Mùi 4

Nguyễn Bá Mùi

Thận ở một số loài động vật

Nguyễn Bá Mùi

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO THẬN VÀ CHỨC NĂNG BÀI TIÊT Ở CÁ

Nguyễn Bá Mùi

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO THẬN

Thành ống trong quản cầu ManpighiQuản cầu thận

Nguyễn Bá Mùi 5

Nguyễn Bá Mùi

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO THẬN VÀ CHỨC NĂNG BÀI TIÊT

n Chức năng của ống:- Đoạn gần I: là phần nguyên thủy

của vi quả thận, có vai trò táihấp thu các chất như glucoza, axitamin, peptit, CL, Na cho cơ thể

- Đoạn gần II: đây là miền lớn nhấtcủa vi quản thận cá xương. tiếtcác ion hóa trị II, H+..,và axithữu cơ, tái hấp thu Na

-Đoạn trung gian: có nhiều vi nhung mao,có tác dụng nhưmột bơm để đẩy hất dịch đi vàoống vi quản thận

- Đoạn xa: tái hấp thu tích cựcNa.ở cá xương nước ngọt,tínhhấp thu nước thay đổi giúp cơ thể thải nước

Chức năng quản cầu

Lọc nước tiểu Tái hấp thumột số chất

Nguyễn Bá Mùi

BÀI TIẾT Ở CÁ

Nguyễn Bá Mùi

QUÁ TRÌNH BÀI TIẾT Ở MỘT SỐ ĐỘNG VẬT

Nguyễn Bá Mùi 6

Nguyễn Bá Mùi

THÀNH PHẦN NƯỚC TIỂU CỦA CÁn Cá biển thải ít nước tiểu (VD: cá Lophius piscatorius

thải 0,83 ml/kgh)n Thường xuyên có ure(các loài khác nhau có hàm

lượng ure khác nhau:cá sụn hàm lượng ure 0,1-0,6%;cá chép 0,7%)

Ngoài ra còn chứa một lượng nhỏ axit uricCác chất chứa nito khác:chủ yếu là creatin(các chất

này tồn tại trong nước tiểu với hàm lượng rất thấp)n Đặc biệt cá xương có trọng lượng TMO(trimethyamin

oxyt) khá cao trong nước tiểun Các chất vô cơ trong nước tiểu :Ca,Na ,Mg,muối

SO4,CL,PO4,HCO3.khi các chất này tập trung với mậtđộ dày thì tất cả các sản vật trong nước tiểu và phântăng lên rất nhanh làm cho cá chóng chết

Nguyễn Bá Mùi

THÀNH PHẦN NƯỚC TIỂUn Những chất dễ khuếch tán như amoniac, ure được

thải ra ngoài cơ thể chủ yếu qua mang chứ không phải qua thận. Ví dụ ở các chép và cá vàng các chất nitơ do mang thải ra nhiều hơn do thận từ 5-9 lần. Chỉ các hợp chất chứa nitơ khó khuếch tán như creatin, axit uric... mới thải ra ngoài qua thận.

n Áp suất thẩm thấu máu của cá xương nước ngọt luôn luôn cao hơn môi trường, nên nước không những vào cơ thể theo thức ăn mà còn bằng cách thẩm thấu. Do vậy cá cần phải tiết nước tiểu nhiều để thải nước

n Cá xương biển có áp suất thẩm thấu của máu nhỏ hơn môi trường, do đó nước trong cơ thể có xu hướng thấm ra môi trường, nên cá xương biển tiết ít nước tiểu, đồng thời tăng cường bổ sung nước cho cơ thể.

Nguyễn Bá Mùi

Một số bộ phận khác tham gia QTBT

n Ống niệu: là ống đi từ cơ quan tiết niệuthông với bên ngoài để dẫn các sản phẩmcủa quá trình TĐC ra bên ngoài.+ ống có ba lớp:- Lớp màng nhày(ở trong cùng), có nhiều

nếp gấp dọc- Ở giữa là lớp cơ dọc- Bên ngoài là thành cơ

Nguyễn Bá Mùi 7

Nguyễn Bá Mùi

Một số bộ phận khác tham gia QTBT

n Bàng quang:do thành khoang niệu sinh dục lồi ra ởphần cuối ống trung thận,gồm hai loại+ Bàng quang ống dẫn niệu:đa số cá có loại này+ Bàng quang niệu sinh dục: có ở cá Phổi và cá VâyTia

- Ở một số loài cá:cá Bám không có bàng quang- Ở cá Toàn Đầu không có xoang bài tiết sinh dục mà

trưc tiếp thông ra ngoài.- Ở cá xương không có xoang niệu sinh dục

Nguyễn Bá Mùi

CHỨC NĂNG CỦA THẬN

CHỨC NĂNG CỦA THẬN

BÀI TIẾT NƯỚC TIỂU ĐIỀU HÒA ÁP SUẤTTHẨM THẤU ĐIỀU HÒA ĐỘ pH

Nguyễn Bá Mùi

QÚA TRÌNH SINH NƯỚC TIỂU

1. Giai đoạn lọc: máu qua mao quản thận tất cả các TP (trừprotein) được lọc vào xoang bao manà nước tiểu đầu

- P máu trong tiểu cầu cao (cấu tạo)

- P lọc bị tiêu hao bởi 2 thành phần:

P Thể dịch trong xoang bao man

P thể keo do các protein k0 được lọc

- Plọc có hiệu lực = Pmáu trong tiểu cầu– (Pttthể keo + Pthể dịch)

Nguyễn Bá Mùi 8

Nguyễn Bá Mùi

2. GIAI ĐOẠN TÁI HẤP THU

Nước tiểu đầu qua hệ thôngs ống lượn → một số chất được tái hấp thu → nướctiểu cuối

+ Đường, axit amin tái hấp thu hoàn toàn

+ [ure, uric] k0 được tái hấp thu

+ Nước: [SO4--] tiểu đầu = 0,002%; cu ối = 0,18% (gấp 90 lần)→ tạo 1lít nước

tiểu cuối phải có 90 lít nước tiểu đầu qua ống dẫn

* N.nhân:

+ TB biểu ô thành ống thận tái hấp thu chủ động

+ P máu quanh ống thận ↓ thấp → tạo tái hấp thu

+ Hấp thu bị động: = khuyếch tán, thẩm thấu

Nguyễn Bá Mùi

ĐIỀU TIẾT ÁP SUẤT TTn Nhóm cá Myxin: thuộc nhóm cá đẳng trương vì đơi

sống của chúng là ký sinh vật chủ,do đó Ptt của thểdịch trong cơ thể bằng Ptt của môi trường nên khôngphải điều tiết Ptt

n Nhóm cá xương nước ngọt: C muối trong thể dịch lớnhơn ngoài môi trường,do đó Ptt trong thể dịch lớnhơn môi trường,khi đó nước từ môi trường đi vào cơ thể cá,để đảm bảo cho cơ thể bình thường:- Tăng cường thải nước tiểu- Ống thận nhỏ tăng cường hút muối lại- Lấy muối ngoài môi trường qua thức ăn,qua mang,

Nguyễn Bá Mùi

Điều chỉnh của cá xương nước ngọt trong môi trường có muối

n Ở một số cá xương nước ngọt có thể sống được trong môi trường có muối nhờ hoạt động của thận

n Khi đi vào môi trường có muối, cá giảm việc tạo ra nước tiểu, đồng thời ngừng lấy NaCl qua mang. Đây là sự điều chỉnh tức thời, cá chỉ cần một thời gian ngắn để điều chính hoạt động này (vài phút đến 1-2 giờ)

n Sau điều chỉnh tức thời, cá có sự điều chỉnh xa hơn từ các ống thận bằng cách giảm sự tái hấp thu các chất điện giải, tăng thải muối ra nước tiểu, điều chỉnh này cần thời gian dài hơn để hoàn thiện

Nguyễn Bá Mùi 9

Nguyễn Bá Mùi

ĐIỀU TIẾT ÁP SUẤT TTNhóm cá xương biểnn Những ion đã theo nước biển xâm nhập vào cơ

thể ra nước tiểu- Quá trình điều hòa ptt thận đóng vai trò hết

sức quan trọng: là tích cực thải các ion hóa trị2 vào nước tiểu, còn các ion hóa trị 1 có thểthải ra ngoài qua mang(tế bào Willmer)

- Sự bài tiết nito vô cơ ,NH3, ure được bài tiếtqua mang, còn thận chỉ bài tiết creatin và axituric

- Khả năng tái hấp thu nước của ống lượn rấtmạnh, làm cho lượng nước tiểu thải ra ngoàirất ít

Vd: cá scopaen mỗi ngày chỉ thải ra từ 10-12ml/kg, cá conger mỗi ngày chỉ thải 3-5ml/kg cá

Nguyễn Bá Mùi

ĐIỀU TIẾT ÁP SUẤT TTn Thận của cá xương rộng muối- Loài này có khả năng chịu đựngđược những thay đổi lớn về nồngđộ muối của môi trường

- Hệ thống quản cầu thận của loàinày rất phát triển nên khả năng lọcnước tiểu và hấp thu một số chấtrất tốt

Nguyễn Bá Mùi

Đối với cá sụn biểnn Ptt máu cá sụn biển hơi cao hơn môi trường, trong

đó 50% do muôi vô cơ tạo nên, do ure khoảng 30% vì thế lượng ure trong máu cá sụn biển cao hơn các cá khác. Cá càng tiến hoá thì lượng ure trong máu càng ít. Ngoài ra TMO (trimethylamin oxyt) cũng tham gia tạo nên Ptt của máu cá sụn (chiếm 20%), do đó nồng độ chất này trong máu cá sụn rất cao.

n Khi nồng độ ure trong máu tăng, thì nước được hấp thu qua mang vào máu cũng tăng, lượng máu trong cơ thể cũng tăng, tuần hoàn tăng cường làm cho quátrình thải ure ra ngoài được đẩy mạnh.

Nguyễn Bá Mùi 10

Nguyễn Bá Mùi

Đối với cá sụn biểnn Khi ure trong máu đạt tới nồng độ nhất định thì cá

giảm bài tiết nước tiểu n Khi nồng độ muối trong môi trường tăng, sẽ kích

thích cơ thể cá tăng cường trao đổi chất, đặc biệt là trao đổi protein sinh ra nhiều ure. Nhờ đó mà sự cân bằng tương đối giữa Ptt của máu cá với môi trường được duy trì

n Do ure là một chất độc đối với cơ thể, không thể tăng cao vô hạn, để nâng cao Ptt của máu, cá phải tăng lượng TMO trong máu.

n Để duy trì nồng độ ure trong máu tương đối cao, nên khả năng tái hấp thu ure của ống lượn cá sụn cũng khá mạnh và lượng ure thải ra ngoài qua mang, da rất ít.

Nguyễn Bá Mùi

Đối với cá di cư từ biển vào sôngn Ví dụ như cá hồi đến mùa sinh sản chúng di cư vào

sôngn Khi cá di cư từ biển vào nước ngọt, do Ptt của máu

quá cao so với môi trường nước ngọt, nên nước xâm nhập vào cơ thể rất mạnh.

n Để khắc phục tình trạng này, khi mới vào nước ngọt cá phải thải bớt một lượng muối nhất định, để giảm bớt sự chênh lệch Ptt của máu với môi trường. Những cá thể nào ở giai đoạn này thích nghi được thìsống, nếu không sẽ bị chết.

n Sau đó cá ngừng uống nước, tăng bài tiết nước tiểun Dần dần cá điều chỉnh Ptt giống như cá xương nước

ngọt

Nguyễn Bá Mùi

ĐIỀU HOÀ ÁP SUẤT THẨM THẤU CỦA GIÁP XÁC1, Giáp xác biểnn Hầu như giáp xác biển có Ptt của máu tương đương

với nước biển. Tuy nhiên, máu giáp xác đẳng trương với môi trường bên ngoài, nhưng lại khác với môi trường bên ngoài về thành phần ion chính, đặc biệt là thành phần ion giữa dịch tế bào so với môi trường bên ngoài là rất lớn.

n Để duy trì thành phần ion của máu và dịch tế bào, giáp xác biển cần tiêu hao năng lượng cho quá trình điều hoà.

n Duy trì bằng các yếu tố:n + Liên kết các ion vói protein của máu

Nguyễn Bá Mùi 11

Nguyễn Bá Mùi

ĐIỀU HOÀ Ptt CỦA GIÁP XÁCn Thiết lập cân bằng theo hiệu ứng Gibbs-Donangn + Sự vận chuyển ion tích cựcn + Bài thải ion qua nước tiểun Vai trò của các protein trong máu rất đáng kể, các

portein này liên kết với các ion. Thường là các protein âm, liên kết với các ion dương

n Khi đặt giáp xác biển vào môi trường pha loãng, nồng độ bên trong có thể lớn hơn bên ngoài nên mất ion qua bề mặt cơ thể, dẫn đến thay đổi thành phần ion của tế bào, ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất.

n Giáp xác không có khả năng điều chỉnh hoạt động trong môi trường muối pha loãng, vì vậy nếu để lâu trong môi trường muối pha loãng giáp xác sẽ bị chết.

Nguyễn Bá Mùi

Đối với giáp xác rộng muốin Khi môi trường bị hạ thấp nồng độ muối, giáp xác

điều chỉnh bằng cách:n + Giảm tính thấm của bề mặt cơ thển + Giảm nồng độ thẩm thấu của dịch máun + Thay đổi nồng độ thẩm thấu của dịch tế bàon + Tăng cường cơ chế vận động tích cựcn Tôm rộng muối duy trì tính ưu trương đối với môi

trường pha loãng bằng cách vận chuyển tích cực các ion, các muối vào cơ thể.

n Khi tính thấm lớn, mất ion càng nhiều, cường độ vận chuyển tích cực cành tăng.

n Để thích ứng, giáp xác rộng muối thường giảm tính thấm bề mặt cơ thể, giảm sự mất ionà tiết kiệm năng lượng cho quá trình vận chuyển tích cực

Nguyễn Bá Mùi

ĐIỀU TIẾT ĐỘ pH MÁU

n K/n ®Öm cña m¸u ∈ dù tr÷ kiÒm (NaHCO3). Khicã axÝt:

n HA + NaHCO3 → NaA + H2CO3n

n → dù tr÷ kiÒm tiªu hao: NaA(®Õn thËn)→Na+(gi÷ l¹i) + A-(th¶i ra)

n ThËn gi÷ Na+ ®Ó kh«i phôc dù tr÷ kiÒm = 3 ph­¬ng thøc:

Nguyễn Bá Mùi 12

Nguyễn Bá Mùi

Ph©n tiÕt H+ th¶i ra, hÊp thu Na+

NaHCO3

Na+ -àTĐCàCO2+H2OàH2CO3

à

ß- H+

NaHCO3 àHCO3

H+

H2CO3

MáuTB ống thậnNước tiểu

Nguyễn Bá Mùi

Chuyển muối P kiềm thành muối axit

Na+

HCO3Na+ -àTĐCàCO2+H2OàH2CO3

à

ß- H+

Na2HPO4 -àNaHPO4

-

H+

à NaH2PO4

MáuTB ống thậnNước tiểu

Nguyễn Bá Mùi

Tạo ra muối amôn thải ra

NaHCO3

a.amin

Na+ -àTĐCàCO2+H2OàH2CO3à

ß- H+

NH3 + a.h/cơ ß

NaCL àCl

H+

NH3

NH4

NH4CL

MáuTB ống thậnNước tiểu