Quá trình tạo nước tiểu ở ống thận diễn ra thế nào?

Thận là một trong những cơ quan quan trọng nhất của cơ thể, có nhiệm vụ tạo nước tiểu giúp bài tiết các chất thải ra ngoài. Quá trình tạo nước tiểu ở các ống thận diễn ra qua rất nhiều giai đoạn phức tạp.

Quá trình tạo nước tiểu của thận được thực hiện thông qua 3 giai đoạn:

• Quá trình lọc ở cầu thận.
• Quá trình tái hấp thu các chất từ ống thận vào máu.
• Quá trình bài tiết một số chất thải từ máu vào lại ống thận.

Kết quả của cả 3 quá trình trên là nước tiểu được tạo ra.

Cứ mỗi phút có khoảng hơn 1 lít máu qua thận, người trưởng thành sau 1 giờ có thể lọc 60 lít máu và có 7.5 lít dịch lọc được tạo ra. Như vậy với lượng 5 lít máu trong cơ thể con người, sau 24 giờ có thể chảy qua thận 288 lần hay cứ 5 phút thì đi qua 1 lần. Quá trình lọc máu diễn ra ở cầu thận.

Cầu thận được cấu tạo bởi một mạng lưới mao mạch xếp song song, bao quanh bởi bao Bowman. Dịch được lọc từ huyết tương (máu) vào trong bao Bowman gọi là dịch lọc cầu thận. Dịch này phải đi qua màng lọc cầu thận gồm 3 lớp:

• Lớp tế bào nội mô của mao mạch có hàng ngàn lỗ nhỏ kích thước 160A0
• Màng đáy là một mạng lưới có các khe nhỏ với kích thước khoảng 110A0.
• Tế bào biểu mô bao Bowman có các tua nhỏ thẳng góc và tận cùng trên màng đáy tạo ra những khe hở với kích thước khoảng 70A0.

Màng lọc có tính chọn lọc cao đối với các phân tử mà nó cho qua, phụ thuộc 2 yếu tố là kích thước và lực tích điện của các phân tử qua màng. Thành phần của dịch lọc cầu thận gần giống với huyết tương của máu nhưng không chứa huyết cầu (tế bào máu), lượng protein trong dịch lọc rất thấp, chỉ bằng khoảng 1/200 của huyết tương.

Cơ chế lọc qua màng lọc cầu thận phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa các áp suất bên trong mao mạch cầu thận và bao Bowman. Các áp suất đó gồm có:

• Áp suất thủy tĩnh của mao mạch thận (PH)
• Áp suất keo trong mao mạch cầu thận (PK)
• Áp suất thủy tĩnh trong bao Bowman (PB)
• Áp suất lọc hữu hiệu (PL): PL = PH - (PK + PB), khoảng 10mmHg.

Quá trình lọc chỉ xảy ra khi PL > 0 hoặc hay PH > P K + PB..

Nước tiểu đầu sau khi được lọc ở cầu thận vẫn còn nhiều chất dinh dưỡng nên sẽ được tái hấp thu tại ống thận. Trung bình mỗi ngày có khoảng 170 - 180 lít nước tiểu đầu được tạo ra nhưng sau khi tái hấp thu thì chỉ có khoảng 1 - 2 lít nước tiểu thực sự được hình thành.

Sau khi vào bao Bowman, dịch lọc cầu thận đi vào hệ thống ống thận bao gồm ống lượn gần, quai Henle, ống lượn xa và ống góp. Tại đây sẽ xảy ra quá trình tái hấp thu và bài tiết một số chất để biến dịch lọc thành nước tiểu.

3.1 Ống lượn gần

• Tái hấp thu Natri: Natri được tái hấp thu khoảng 65% ở ống lượn gần theo cơ chế khuếch tán dễ dàng với sự hỗ trợ của protein mang nằm trên bờ bàn chải.
• Tái hấp thu đường: khi nồng độ glucose dưới 180mg/ 100ml huyết tương, ống lượn gần sẽ tái hấp thu hết glucose trong dịch lọc. Nhưng khi nồng độ tăng cao hơn 180, ống lượn gần không thể hấp thu hết glucose và glucose bắt đầu xuất hiện trong nước tiểu (đái tháo đường).
• Tái hấp thu nước ở ống thận: khi Natri và đường được tế bào ống lượn gần tái hấp thu, nước cũng được tái hấp thu theo. Có khoảng 65% nước được tái hấp thu tại đây.
• Tái hấp thu Kali: khoảng 65% K+ trong dịch lọc được tái hấp thu tích cực tại ống lượn gần.

Ngoài ra, còn có các quá trình tái hấp thu protein, acid amin, clorua, ure cũng như bicarbonat.

3.2 Quai henle

Tại đây, nước và các chất khác tiếp tục được tái hấp thu để đi qua ống thận xa

3.3 Ống lượn xa

• Tái hấp thu Natri: dịch lọc khi đến ống lượn xa còn khoảng 10% Na+. Tại đây, Na+ tiếp tục được tái hấp thu cùng với sự hỗ trợ tích cực của một hormon vỏ thượng thận là aldosteron.
• Tái hấp thu nước hấp thu nước ở ống thận: nước được tái hấp thu ở ống lượn xa khoảng 18 lít/ 24 giờ, còn lại khoảng 18 lít tiếp tục đi vào ống góp.

Ngoài ra, các chất khác như clorua cũng được tái hấp thu tại đây. Đặc biệt, quá trình bài tiết sẽ diễn ra tại ống thận xa, bao gồm các chất như kali, các gốc acid H+ và amoniac.

3.4 Ống góp

Quá trình tái hấp thu và bài tiết các chất ở ống góp cũng tương tự ống lượn xa. Trong đó, tái hấp thu nước là một chức năng rất quan trọng và có sự hỗ trợ đắc lực của hormon chống lợi niệu ADH. Có thể thấy, nước lại được tiếp tục tái hấp thu tại đây.

Lượng nước được tái hấp thu trở tại qua quá trình lọc khá lớn, khoảng 16.5 lít. Cuối cùng nước tiểu được cô đặc còn khoảng 1.5 lít đổ vào bể thận, rồi theo niệu quản xuống chứa ở bàng quang trước khi được bài tiết ra ngoài. Thành phần của nước tiểu chính thức là nước, các chất cặn bã (acid uric, creatinin, ure...), sản phẩm chuyển hóa của một số thuốc, các ion điện giải (K+, H+...).