Nephron: đơn vị chức năng của thận

2020-09-02 05:43 PM

Mỗi nephron chứa một chùm mao mạch cầu thận được gọi là cầu thận, qua đó một lượng lớn dịch được lọc từ máu, và một ống dài trong đó dịch đã lọc được chuyển hóa thành nước tiểu.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Mỗi quả thận của người chứa khoảng 800.000 đến 1.000.000 nephron, mỗi nephron có khả năng hình thành nước tiểu. Thận không thể tái tạo nephron mới. Do đó, với chấn thương thận, bệnh tật, hoặc lão hóa bình thường, số lượng nephron dần dần giảm xuống. Sau 40 tuổi, số lượng nephron hoạt động thường giảm khoảng 10 phần trăm sau mỗi 10 năm; do đó, ở tuổi 80, nhiều người có số nephron hoạt động ít hơn 40% so với lúc họ 40 tuổi. Sự mất mát này không đe dọa đến tính mạng vì những thay đổi thích nghi trong các nephron còn lại cho phép chúng bài tiết nước, chất điện giải và chất thải thích hợp.

Mỗi nephron chứa (1) một chùm mao mạch cầu thận được gọi là cầu thận, qua đó một lượng lớn dịch được lọc từ máu, và (2) một ống dài trong đó dịch đã lọc được chuyển hóa thành nước tiểu.

Cầu thận chứa một mạng lưới các mao mạch cầu thận phân nhánh và nối liền nhau, so với các mao mạch khác, có áp suất thủy tĩnh cao (khoảng 60 mm Hg). Các mao mạch cầu thận được bao phủ bởi các tế bào biểu mô, và toàn bộ cầu thận được bao bọc trong bao Bowman.

Dịch được lọc từ các mao mạch cầu thận chảy vào bao Bowman và sau đó vào ống lượn gần, nằm trong vỏ thận. Từ ống lượn gần, dịch chảy vào quai Henle, ống này sẽ nhúng vào tủy thận. Mỗi vòng lặp bao gồm một chi giảm dần và một chi tăng dần. Các bức thành của chi phía dưới và đầu dưới của chi rất nhỏ đi lên và do đó được gọi là đoạn nhỏ của quai Henle. Sau khi phần đi lên của vòng lặp trở lại một phần trở lại vỏ, thành của nó trở nên dày hơn nhiều, và nó được gọi là đoạn dày của phần tăng dần.

Các mạch chính cung cấp lưu lượng máu đến thận

Hình. Các mạch chính cung cấp lưu lượng máu đến thận và sơ đồ vi tuần hoàn của mỗi nephron.

Ở phần cuối của chi tăng dần dày là một đoạn ngắn mà trong thành của nó có một mảng bám của các tế bào biểu mô chuyên biệt, được gọi là điểm vàng. Điểm vàng đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chức năng của nephron. Ngoài điểm vàng, dịch đi vào ống lượn xa, giống như ống lượn gần, nằm trong vỏ thận. Ống lượn xa được nối tiếp bởi ống nối và ống góp vỏ, dẫn đến ống góp vỏ. Các phần ban đầu của 8 đến 10 ống góp vỏ kết hợp với nhau để tạo thành một ống góp lớn hơn duy nhất chạy xuống tủy và trở thành ống góp của tủy. Các ống góp hợp nhất để tạo thành các ống dẫn lớn dần dần mà cuối cùng đổ vào bể thận thông qua các đầu của nhú thận. Trong mỗi quả thận, có khoảng 250 ống góp rất lớn, mỗi ống thu thập nước tiểu từ khoảng 4000 nephron.

Các đoạn hình ống cơ bản của nephron

Hình. Các đoạn hình ống cơ bản của nephron. Chiều dài tương đối của các đoạn hình ống khác nhau không được tính theo tỷ lệ.

Sự khác biệt giữa các vùng trong cấu trúc Nephron: Nephron vỏ và tủy. Mặc dù mỗi nephron có tất cả các thành phần được mô tả trước đó, có một số khác biệt, tùy thuộc vào độ sâu của nephron trong khối thận. Các nephron có cầu thận nằm ở vỏ ngoài được gọi là nephron vỏ; chúng có các vòng Henle ngắn chỉ xâm nhập một khoảng ngắn vào tủy.

Sơ đồ mối quan hệ giữa các mạch máu và cấu trúc ống

Hình. Sơ đồ mối quan hệ giữa các mạch máu và cấu trúc ống và sự khác biệt giữa nephron vỏ não và tủy thận.

Khoảng 20 đến 30 phần trăm nephron có cầu thận nằm sâu trong vỏ thận gần tủy và được gọi là nephron bên. Các nephron này có các vòng Henle dài nhúng sâu vào tủy, trong một số trường hợp là đến tận các đầu của nhú thận.

Cấu trúc mạch máu cung cấp nephron vỏ cũng khác với cấu trúc cung cấp nephron tủy. Đối với các nephron vỏ, toàn bộ hệ thống ống được bao quanh bởi một mạng lưới rộng các mao mạch phúc mạc. Đối với nephron của ống tủy, các tiểu động mạch dài kéo dài từ cầu thận xuống đến tủy ngoài và sau đó phân chia thành các mao mạch phúc mạc chuyên biệt kéo dài xuống dưới vào tủy, nằm cạnh nhau với các quai Henle. Giống như các vòng của Henle, ống dẫn trở lại về phía vỏ và đổ vào các tĩnh mạch vỏ. Mạng lưới mao mạch chuyên biệt này trong tủy đóng một vai trò thiết yếu trong việc hình thành nước tiểu cô đặc.

Bài viết cùng chuyên mục

Định lượng bài tiết acid base qua thận

Để cân bằng acid-base, lượng acid bài tiết thuần phải bằng lượng acid sản xuất không bay hơi trong cơ thể. Trong nhiễm toan, acid bài tiết thuần tăng rõ rệt, đặc biệt do tăng tiết NH4+, do đó loại bỏ acid ra khỏi máu.

Phần đầu ống thận: H+ được bài tiết bởi sự hoạt hóa lần hai

Ống thận tái hấp thu HCO3- bằng cách kết hợp H+ với HCO3- thành acid carbonic, sau đó lại phân ly thành CO2 và nước. Ion Na, được tái hấp thu nhờ sự trao đổi với H+ được bài tiết.

Sinh lý bệnh rối loạn chuyển hóa lipid

Tùy theo phương pháp, có thể đánh giá khối lượng mỡ toàn phần, hoặc sự phân bố mỡ trong cơ thể.

Sinh lý bệnh tử vong

Hoạt động của tim và phổi ngừng hẳn, lúc nầy thần kinh trung ương hoàn toàn bị ức chế do không còn quá trình oxy hóa vì rối loạn enzyme hô hấp.

Trọng lượng riêng của nước tiểu

Mối quan hệ giữa trọng lượng riêng và độ thẩm thấu thay đổi khi có một lượng đáng kể các đại phân tử trong nước tiểu, chẳng hạn như glucose, phương pháp cũ trong chẩn đoán xác định, hay một số thuốc kháng sinh.

Bạch cầu ưa acid (bạch cầu ái toan): chống lại nhiễm kí sinh trùng và dị ứng

Bạch cầu ái toan cũng có xu hướng đặc biệt tập trung nhiều trong các mô có phản ứng dị ứng, như trong các mô quanh phế quản ở người bị hen phế quản và trong da sau khi có phản ứng dị ứng da.

Shock giảm khối lương tuần hoàn do chấn thương

Nhiều nỗ lực đã được thực hiện để chỉ ra các yếu tố độc hại do các mô bị chấn thương tiết ra là một trong những nguyên nhân gây shock sau chấn thương.

Sinh lý bệnh của suy thượng thận và bệnh lý Addison

Lượng lớn của glucocorticoid đôi khi tiết ra để đáp ứng với các loại stress về thể chất hoặc tinh thần, bệnh Addison, đầu ra của glucocorticoid không tăng trong khi bị stress.

Tổn thương thận cấp: nguyên nhân gây tổn thương

Nguyên nhân dẫn đến tổn thương thận cấp (AKI) có thể chia thành 3 nguyên nhân chính là tổn thương thận cấp trước thận, tổn thương thận cấp tại thận, và tổn thương thận cấp sau thận.

Quá trình tạo cục máu đông: điều hòa ngược dương tính

Khi đã có một lượng thrombin nhất định được tạo thành, sẽ có một điều hòa ngược dương tính tạo nên càng nhiều cục máu đông và thrombin. Do đó, cục máu đông tiếp tục phát triển cho đến khi máu ngừng chảy.

Những kết quả cơ bản nghiên cứu lão học

Chỉ số thời gian tỷ lệ chết tăng gấp đôi, mortality rate doubling time MRDT, Ở người MRDT là 8, nghĩa là cứ sau 8 năm, tỷ lệ chết lại tăng gấp đôi.

Các thuyết giải thích sự lão hoá

Tích luỹ các phân tử LDL bị oxy hoá bởi các gốc tự do, bị thu hút bởi các đại thực bào, tạo nên các tế bào bọt (foam cell) dẫn đến xơ vữa động mạch.

Bệnh thận mạn: nguyên nhân do mạch máu thận

Ngay cả ở những người khỏe mạnh không có tăng huyết áp hay đái tháo đường tiềm ẩn, lượng huyết tương qua thận và mức lọc cầu thận (GFR) sẽ giảm 40-50% khi đến tuổi 80.

Cơ chế bệnh sinh của gầy mòn chán ăn và suy nhược

Kho dự trữ chất béo hoàn toàn cạn kiệt, và chỉ còn nguồn năng lượng duy nhất là protein, thời điểm này, kho protein dự trữ một lần nữa bước vào giai đoạn suy giảm nhanh chóng.

Hệ thống đệm H+ trong dịch cơ thể

Tầm quan trọng của hệ thống đệm được thể hiện rõ khi nồng độ H+ thấp trong các dịch cơ thể và lượng tương đối lớn acid được sản xuất ra trong cơ thể.

Nội tiết điều hòa tái hấp thu ở ống thận

Để giữ cho thể tích dịch cơ thể và nồng độ các chất tan ở mức ổn định, đòi hỏi thận phải bài tiết nước và các chất tan khác nhau ở các mức độ khác nhau, chất này độc lập với chất kia.

Lợi tiểu quai: giảm tái hấp thu natri clo và kali ở đoạn phình to nhánh lên quai Henle

Bằng việc ức chế cơ chế đồng vận chuyển Natri-clokali ở mặt trong màng của quai Henle, thuốc lợi tiểu quai làm tăng đào thải ra nước tiểu: Natri, clo, kali, nước cũng như các chất điện giải khác.

Thuốc chẹn kênh natri: giảm tái hấp thu natri ở ống góp

Sự giảm hoạt động của bơm Natri-Kali-ATP làm giảm vận chuyển Kali vào trong tế bào và do đó làm giảm bài tiết Kali vào dịch trong lòng ống thận. Vì lí do này, thuốc chẹn kênh Natri còn được gọi là lợi tiểu giữ kali, và giảm tỷ lệ bài tiết kali ra nước tiểu.