Hầu hết mọi người đều đã quen thuộc với một chức năng quan trọng của thận—đào thải ra khỏi cơ thể các chất cặn bã mà chúng ta tiêu hóa hoặc sản xuất ra bởi quá trình chuyển hóa. Chức năng thứ hai đặc biệt quan trọng là kiểm soát thể tích và thành phần các chất điện giải của dịch cơ thể. Đối với nước và hầu hết các chất điện giải trong cơ thể, sự cân bằng giữa lượng vào (do ăn vàohoặc sản xuất do chuyển hóa) và lượng ra (dựa vào sự bài tiết hoặc tiêu thụ do chuyển hóa) được duy trì phần lớn nhờ vào thận. Chức năng điều hòa này của thận duy trì sự ổn định cần thiết của môi trường bên trong cho tế bào thực hiện các hoạt động khác nhau. Thận thực hiện phần lớn chức năng nhờ lọc huyết tương và loại bỏ các chất trong phần được lọc theo các tỷ lệ khác nhau, phụ thuộc vào nhu cầu cơ thể. Sau cùng, thận “làm sạch” các chất không cần thiết từ phần được lọc (và do đó cũng là từ máu) bằng cách bài tiết chúng trong nước tiểu trong khi tái hấp thu các chất cần thiết vào lại máu.

Bài tiết sản phẩm phế thải của chuyển hóa, chất hóa học ngoại lai, thuốc, và hormone chuyển hóa.

Thận là phương thức chủ yếu loại trừ các sản phẩm phế thải của quá trình chuyển hóa để chúng không ở lại lâu hơn trong cơ thể. Những sản phẩm này bao gồm urea (từ chuyển hóa của amino acids), creatinine (từ creatine cơ), uric acid ( từ nucleic acids), sản phẩm thoái hóa cuối cùng của hemoglobin ( như là bilirubin), và nhiều hormones chuyển hóa. Những sản phẩm phế thải này phải được loại trừ khỏi cơ thể nhanh như khi chúng được tạo ra. Thận bài tiết phần lớn chất độc và các chất ngoại lai khác được tiêu hóa hoặc được tạo ra trong cơ thể, như là hóa chất bảo vệ thực vật, thuốc, và chất phụ gia thực phẩm.

Điều hòa cân bằng nước và điện giải.

Để duy trì hằng tính nội môi, phải bài tiết lượng nước và điện giải bằng chính xác lượng được nhập vào. Nếu số lượng nhập vào lớn hơn so với bài tiết, số lượng các chất trong cơ thể sẽ tăng lên. Nếu lượng nhập vào ít hơn so với bài tiết, số lượng các chất trong cơ thể giảm đi. Mặc dù mất cân bằng tạm thời (hoặc chu trình) có thể xảy ra trong nhiều trạng thái sinh lý và bệnh lý liên quan đến sự thay đổi lượng hấp thu vào hoặc sự bài tiết ở thận, duy trì sự sống là nhờ tái lập lại cân bằng nước và điện giải. Số lượng nước và nhiều chất điện giải hấp thu vào chịu ảnh hưởng nhiều bởi thói quen ăn uống của mỗi cá nhân, đòi hỏi thận phải điều chỉnh tỷ lệ bài tiết bằng với lượng hấp thụ của nhiều chất. Đáp ứng của thận đối với việc tăng đột ngột 10 lần lượng natri hấp thụ vào từ mức thấp là 30mEq/ ngày lên mức cao là 300mEq/ ngày. Trong vòng 2 đến 3 ngày sau khi tăng lượng natri hấp thụ, thận tăng bài tiết tới 300mEq/ ngày do đó cân bằng giữa hấp thu và tiêu thụ nhanh chóng được tái lập. Mặc dù vậy, trong vòng 2-3 ngày mà thận thích nghi với lượng na-tri vào cao, có sự tăng thêm một cách vừa phải natri do đó thể tích dịch ngoại bào tăng nhẹ và điều này khởi động sự thay đổi hormon cũng như các đáp ứng bù khác, chính là tín hiệu để thận tăng đào thải natri. Công năng của thận đối với biến đối bài tiết natri trong đáp ứng với sự thay đổi của lượng natri hấp thu vào là rất to lớn.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trên rất nhiều người, lượng natri hấp thụ vào có thể tăng tới 1500 mEq/ngày (nhiều gấp 10 lần bình thường) hoặc giảm tới 10 mEq/ngày (ít hơn 1/10 so với bình thường) với sự thay đổi không đáng kể ở thể tích dịch ngoại bào hoặc nồng độ natri huyết tương. Hiện trượng này đúng với nước và hầu hết các chất diện giải khác, như là clo, kali, calci, hydro, magie, và ion phosphat. Trong vài chương tiếp theo, chúng ta thảo luận về những cơ chế đặc hiệu cho phép thận thực hiện khéo léo cân bằng hằng tính nội môi.

Điều hòa huyết áp động mạch.

Thận đóng vai trò chủ chốt trong điều hòa dài hạn huyết áp động mạch bằng cách bài tiết lượng nước và natri thay đổi. Thận cũng đóng góp điều hòa ngắn hạn huyết áp động mạch bằng cách chế tiết hormon và các chất hoặc yếu tố hoạt hóa mạch máu (chẳng hạn, renin ) dẫn đến tổng hợp các sản phẩm hoạt hóa mạch (ví dụ, angiotensin II).

Điều hòa thăng bằng acid-base.

Thận góp phần điều hòa thăng bằng acid-base, cùng với phổi và các hệ đệm dịch cơ thể, bằng cách thải acid và bằng điều chỉnh các hệ đệm trong dịch cơ thể. Thận là phương thức duy nhất bài tiết các loại acid ra khỏi cơ thể, như là sulfuric acid và phosphoric acid, tạo ra do quá trình chuyển hóa proteins.

Điều hòa sản xuất hồng cầu.

Thận chế tiết Erythropoietin, kích thích sự sản xuất hồng cầu nhờ các tế bào gốc sinh máu trong tủy xương. Một kích thích quan trọng cho việc sản sinh Erythropoietin bởi thận là tình trạng thiếu oxy. Bình thường thận chiếm phần lớn lượng Erythropoietin được chế tiết vào trong tuần hoàn. Ở những bệnh nhân bị bệnh thận nặng hoặc đã cắt thận và thay bằng lọc máu, thiếu máu nặng sẽ xuất hiện như là hệ quả của giảm sản xuất Erythropoietin. Điều hòa sản xuất 1,25-Dihydroxyvitamin D3 . Thận sản xuất ra dạng hoạt động của vitamin D, 1,25-dihydroxyvitamin D3 (calcitriol), bằng cách hydroxyl hóa vitamin này tại vị trí “số 1”. Calcitriol cần thiết cho sự lắng đọng bình thường của calci bào trong xương và tái hấp thu calci ở đường tiêu hóa. Calcitriol đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa calci và phosphat.

Tân tạo glucose.

Thận tổng hợp glucose từ amino acids và các chất tiền thân khác trong trường hợp bị đói kéo dài, quá trình được biết đến như là sự tân tạo glucose (gluconeogenesis). Công năng của thận trong việc đưa glucose vào máu trong giai đoạn bị đói kéo dài đã cạnh tranh với gan. Với bệnh thận mạn hoặc suy thận cấp, các chức năng cân bằng hằng tính nội môi bị gián đoạn và những bất thường nghiêm trọng về thể tích và thành phần dịch cơ thể nhanh chóng xảy ra. Với suy thận hoàn toàn, một lượng đủ kali, acids, dịch, và các chất khác tích tụ trong cơ thể sẽ gây ra tử vong trong vòng vài ngày, trừ khi các can thiệp lâm sàng như lọc máu được tiến hành để khôi phục lại, ít nhất là một phần, cân bằng dịch và điện giải.

BS. Trần Châu Mỹ Thanh - Khoa Y, Trường Y Dược - Đại học Duy Tân