Nephron: đơn vị chức năng của thận

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.

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.

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.

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.