Bài học

Quá trình tạo thành nước tiểu ở thận

Mục tiêu bài học

Sau bài này, em mô tả đúng ba giai đoạn tạo thành nước tiểu ở thận theo đúng thứ tự, và giải thích được vì sao sự xuất hiện của glucose trong nước tiểu là một dấu hiệu bất thường.

Kiến thức nền cần nhớ

Bài trước em đã biết thận là cơ quan đầu tiên trong hệ bài tiết nước tiểu, có nhiệm vụ lọc máu (same-grade bridge). Bài này mở quả thận ra để xem chính xác việc lọc máu diễn ra thế nào, qua đơn vị chức năng nhỏ nhất của thận: nephron, hay đơn vị thận.

Khởi động

Mỗi quả thận chứa hàng triệu đơn vị lọc nhỏ li ti gọi là nephron. Nếu chỉ đơn giản "lọc máu" một lần là xong, vì sao nước tiểu lại đậm đặc chất thải hơn hẳn máu, trong khi glucose — vốn có trong máu — lại gần như biến mất khỏi nước tiểu của người khoẻ mạnh?

Kiến thức trọng tâm

Mỗi nephron gồm một cầu thận — một búi mao mạch nhỏ — bọc trong một nang, nối tiếp với một hệ ống nhỏ gọi là ống thận. Máu chảy qua cầu thận dưới áp lực cao, khiến phần lỏng của máu, chứa nước, muối khoáng, glucose, urê và các chất hoà tan nhỏ khác, bị ép qua thành mao mạch để lọt vào nang cầu thận. Đây là giai đoạn lọc ở cầu thận, tạo ra một chất lỏng gọi là nước tiểu đầu. Tế bào máu và các phân tử lớn như protein có kích thước quá lớn để lọt qua màng lọc, nên chúng ở lại trong máu, không có mặt trong nước tiểu đầu.

Nước tiểu đầu tuy đã tách khỏi tế bào máu và protein, nhưng thành phần của nó vẫn gần giống huyết tương — còn rất nhiều chất mà cơ thể cần giữ lại, đặc biệt là glucose và phần lớn lượng nước. Nếu thải thẳng nước tiểu đầu ra ngoài, cơ thể sẽ mất một lượng lớn chất dinh dưỡng quý giá mỗi ngày. Vì vậy nước tiểu đầu tiếp tục chảy qua ống thận, nơi diễn ra giai đoạn hấp thụ lại: glucose, phần lớn nước, và các ion cần thiết được hấp thụ trở lại vào máu qua thành ống thận.

Ống thận còn thực hiện một nhiệm vụ thứ ba, dễ bị bỏ sót nếu chỉ nhớ "lọc rồi hấp thụ lại": giai đoạn bài tiết tiếp. Ở giai đoạn này, một số chất thải và ion dư còn sót trong máu — những chất chưa được lọc hết ở cầu thận — tiếp tục được thành ống thận chủ động đưa thêm vào dòng nước tiểu đang hình thành. Kết quả sau ba giai đoạn nối tiếp — lọc ở cầu thận, hấp thụ lại ở ống thận, bài tiết tiếp ở ống thận — là nước tiểu chính thức: đậm đặc chất thải, gần như không còn glucose, đổ vào bể thận rồi theo ống dẫn nước tiểu xuống bóng đái như bài trước đã học.

Ba giai đoạn diễn ra theo đúng thứ tự này, mỗi giai đoạn làm một việc khác nhau — không thể gộp thành một bước "lọc máu" duy nhất.

Ví dụ

So sánh huyết tương, nước tiểu đầu và nước tiểu chính thức

1
Vì sao protein có mặt trong huyết tương nhưng không có trong nước tiểu đầu, còn glucose có mặt trong nước tiểu đầu nhưng lại biến mất ở nước tiểu chính thức?
2
Protein là phân tử có kích thước lớn. Theo cơ chế lọc ở cầu thận, chỉ các chất có kích thước nhỏ mới lọt qua được màng lọc — vì vậy protein bị giữ lại trong máu, không có mặt trong nước tiểu đầu.
3
Glucose là phân tử nhỏ nên lọt qua màng lọc dễ dàng, có mặt đầy đủ trong nước tiểu đầu, giống nồng độ trong huyết tương. Nhưng theo giai đoạn hấp thụ lại, ống thận có cơ chế hấp thụ glucose trở lại vào máu gần như hoàn toàn ở người khoẻ mạnh.
4
Vì glucose bị lọc ra ở giai đoạn một nhưng lại được hấp thụ hết ở giai đoạn hai, nồng độ glucose giảm dần qua ba giai đoạn: có nhiều ở huyết tương và nước tiểu đầu, gần như bằng không ở nước tiểu chính thức.
5
Vậy protein vắng mặt ngay từ giai đoạn lọc do kích thước quá lớn, còn glucose vắng mặt muộn hơn, ở giai đoạn hấp thụ lại, dù đã lọt qua được màng lọc ban đầu.

Ví dụ

Giải thích dấu hiệu glucose trong nước tiểu (dạng đề kiểm tra)

1
Xét nghiệm nước tiểu của một bệnh nhân phát hiện có glucose. Bác sĩ nghi ngờ ống thận của bệnh nhân đang gặp vấn đề. Giải thích cơ sở sinh học của nhận định đó.
2
Ở người khoẻ mạnh, glucose lọt qua cầu thận vào nước tiểu đầu nhưng được ống thận hấp thụ lại gần như hoàn toàn ở giai đoạn hai, nên nước tiểu chính thức của người khoẻ mạnh không chứa glucose.
3
Nếu nước tiểu chính thức lại có glucose, nghĩa là giai đoạn hấp thụ lại đã không hoạt động đúng — hoặc ống thận bị tổn thương, hoặc lượng glucose trong máu quá cao, vượt khả năng hấp thụ lại của ống thận, thường gặp ở bệnh đái tháo đường.
4
Nếu vấn đề nằm ở cầu thận, tức giai đoạn lọc, glucose vẫn sẽ xuất hiện trong nước tiểu đầu như bình thường — dấu hiệu bất thường thực sự nằm ở việc glucose không được thu hồi lại, tức giai đoạn hấp thụ lại.
5
Vậy sự xuất hiện của glucose trong nước tiểu chính thức là dấu hiệu giai đoạn hấp thụ lại ở ống thận không hoạt động hiệu quả — có thể do ống thận tổn thương hoặc lượng glucose trong máu vượt ngưỡng, đúng như bác sĩ trong đề bài nghi ngờ.

Sai lầm thường gặp

Nhầm lẫn phổ biến nhất khi học bài này là gộp cả ba giai đoạn thành một câu "thận lọc máu tạo nước tiểu", bỏ quên hẳn giai đoạn bài tiết tiếp. Một nhầm lẫn khác là nghĩ nước tiểu đầu chính là nước tiểu thải ra ngoài — thực ra nước tiểu đầu còn phải qua giai đoạn hấp thụ lại và bài tiết tiếp mới trở thành nước tiểu chính thức, ít hơn nhiều về thể tích nhưng đậm đặc hơn nhiều về nồng độ chất thải.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Ghi nhớ

Nước tiểu hình thành qua ba giai đoạn nối tiếp ở nephron: lọc ở cầu thận tạo nước tiểu đầu, hấp thụ lại ở ống thận thu hồi glucose và nước, bài tiết tiếp bổ sung thêm chất thải — tạo thành nước tiểu chính thức. Glucose xuất hiện trong nước tiểu chính thức là dấu hiệu giai đoạn hấp thụ lại có vấn đề.

Khi ba giai đoạn này gặp trục trặc kéo dài, thận có thể mắc bệnh — bài tiếp theo tìm hiểu những bệnh thường gặp và cách phòng tránh.