Điều hoà áp suất thẩm thấu và thể tích máu
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em giải thích được cơ chế ADH điều hoà áp suất thẩm thấu máu, giải thích được cơ chế aldosterone điều hoà thể tích máu qua tái hấp thu sodium, và dự đoán được thay đổi thể tích, nồng độ nước tiểu trong một tình huống mất nước cụ thể.
Kiến thức nền cần nhớ
Bài trước em đã học ba giai đoạn lọc, tái hấp thu, bài tiết tạo nên nước tiểu (same-grade bridge). Bài này hỏi tiếp: điều gì quyết định mức tái hấp thu nước ở ống thận thay đổi theo từng thời điểm, chứ không phải một tỉ lệ cố định?
Sau một buổi tập thể thao ra nhiều mồ hôi, nếu để ý, em sẽ thấy nước tiểu lần đi vệ sinh tiếp theo thường ít hơn và có màu vàng đậm hơn bình thường. Cơ thể 'biết' phải giữ nước lại bằng cách nào, trong khi em còn chưa kịp uống nước bù?
Kiến thức trọng tâm
Áp suất thẩm thấu (ASTT) máu phản ánh nồng độ chất tan trong huyết tương, chủ yếu do ion Na+ và các chất hoà tan khác quyết định. ASTT máu cần giữ ổn định quanh một mức chuẩn vì tế bào trong cơ thể rất nhạy với thay đổi ASTT — tăng hoặc giảm quá mức đều làm tế bào co lại hoặc trương nước bất thường.
- 1
Một người chạy bộ ngoài trời nắng nóng suốt một giờ, đổ mồ hôi rất nhiều mà không uống nước trong lúc chạy. Hãy mô tả chuỗi phản ứng của cơ thể, từ khi mất nước tới khi nước tiểu thay đổi.
- 2
Ta có đổ mồ hôi làm mất nước nhiều hơn mất chất tan, nên áp suất thẩm thấu máu tăng lên so với mức chuẩn.
- 3
Thụ thể ở vùng dưới đồi phát hiện áp suất thẩm thấu tăng, kích thích tuyến yên giải phóng ADH vào máu nhiều hơn bình thường. (1)
- 4
ADH làm ống lượn xa và ống góp tăng tái hấp thu nước trở lại máu, giữ nước lại cho cơ thể thay vì để mất thêm qua nước tiểu. (2)
- 5
Kết hợp (1) và (2), lượng nước vào nước tiểu giảm trong khi các chất hoà tan vẫn được thải gần như bình thường, nên nước tiểu ít hơn và đặc hơn, màu thường vàng đậm hơn.
- 6
Vậy sau khi đổ nhiều mồ hôi, cơ thể phản ứng bằng cách tăng tiết ADH, tăng tái hấp thu nước ở thận, làm nước tiểu ít và đặc hơn — đúng cơ chế bù lại lượng nước đã mất trước khi kịp uống nước.
- 1
Hai người, A uống rất ít nước cả ngày, còn B uống rất nhiều nước liên tục. Hãy dự đoán và giải thích sự khác biệt về thể tích và nồng độ nước tiểu giữa hai người.
- 2
Ta có A uống ít nước nên áp suất thẩm thấu máu có xu hướng tăng, kích thích tiết nhiều ADH, ống thận tăng tái hấp thu nước. (1)
- 3
Ngược lại, B uống nhiều nước làm áp suất thẩm thấu máu giảm, tuyến yên giảm tiết ADH, ống thận giảm tái hấp thu nước, để nhiều nước đi vào nước tiểu hơn. (2)
- 4
Kết hợp (1) và (2), lượng ADH tỉ lệ thuận với mức tái hấp thu nước ở thận, nên A và B có phản ứng ngược nhau.
- 5
Vậy A có nước tiểu ít, đặc, màu vàng đậm do ADH tiết nhiều; B có nước tiểu nhiều, loãng, gần như trong do ADH tiết ít — đây chính là cách thận điều chỉnh theo đúng lượng nước cơ thể đang có.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
ADH tiết khi áp suất thẩm thấu máu tăng, tăng tái hấp thu nước, làm nước tiểu cô đặc hơn. Aldosterone tiết khi thể tích máu hoặc huyết áp giảm, tăng tái hấp thu Na+, kéo nước theo, tăng thể tích máu. Hai hormone phối hợp, không thay thế nhau.
ADH và aldosterone chỉ là hai ví dụ cụ thể của một nguyên lí chung hơn nhiều: cơ thể luôn phát hiện một sự lệch khỏi mức chuẩn rồi tự kéo nó trở về. Bài sau gọi tên và mổ xẻ chính xác nguyên lí đó.