Cấu trúc thận và Lọc cầu thận
Cấu trúc thận và lọc cầu thận là một phần của sinh lý học thận liên kết kiến trúc của nephron với bước đầu tiên của quá trình hình thành nước tiểu. Đơn vị chức năng của thận, nephron, bắt đầu bằng một cầu thận nơi huyết tương được lọc qua một hàng rào chuyên biệt; thể tích được lọc trên một đơn vị thời gian — tốc độ lọc cầu thận — được điều chỉnh bởi sự cân bằng giữa áp suất thủy tĩnh và áp suất keo (Starling) qua các mao mạch cầu thận.
Definition
Cấu trúc thận và lọc cầu thận liên quan đến tổ chức của nephron và cầu thận cũng như các yếu tố vật lý quyết định siêu lọc cầu thận — sự tách biệt dịch lọc không chứa protein từ huyết tương do áp suất thúc đẩy, khởi đầu quá trình hình thành nước tiểu.
Scope
Lĩnh vực này định hướng người đọc đến các chủ đề về cấu trúc và lọc được nhóm dưới đây: giải phẫu và chức năng của nephron, hàng rào lọc cầu thận nhiều lớp, tốc độ lọc cầu thận và cách đo lường và ước tính, phân suất lọc, và các lực Starling thúc đẩy siêu lọc ở cầu thận. Nó coi đây là sinh lý học tham chiếu, không phải là hướng dẫn lâm sàng, và để vận chuyển qua ống thận, xử lý nước và điện giải, và điều hòa cân bằng axit-bazơ cho các lĩnh vực liên quan của sinh lý học thận.
Sub-topics
Core questions
- Nephron được tổ chức như thế nào, và cấu trúc của nó hỗ trợ quá trình lọc như thế nào?
- Điều gì tạo nên tính chọn lọc theo kích thước và điện tích của hàng rào lọc cầu thận?
- Điều gì quyết định tốc độ lọc cầu thận, và nó được đo lường hoặc ước tính như thế nào?
- Các lực Starling qua mao mạch cầu thận thiết lập tốc độ siêu lọc như thế nào?
Key concepts
- Nephron là đơn vị chức năng của thận
- Siêu lọc cầu thận
- Hàng rào lọc cầu thận (nội mô, màng đáy, màng khe tế bào có chân)
- Tốc độ lọc cầu thận (GFR)
- Phân suất lọc
- Các lực Starling và áp suất siêu lọc ròng
- Hệ số siêu lọc (Kf)
Mechanisms
Mỗi quả thận chứa khoảng một triệu nephron, và mỗi nephron bắt đầu bằng một cầu thận — một búi mao mạch được bao bọc trong bao Bowman. Huyết tương đi vào cầu thận được lọc qua một hàng rào ba lớp vào khoang Bowman, tạo ra một dịch lọc về cơ bản không chứa protein. Tốc độ lọc này, GFR, được xác định bởi áp suất siêu lọc ròng (sự cân bằng giữa áp suất thủy tĩnh mao mạch, áp suất thủy tĩnh khoang Bowman và áp suất keo huyết tương) nhân với hệ số siêu lọc, như đã được chính thức hóa trong các nghiên cứu vi chọc dò về động lực học cầu thận (brenner-1971). Tỷ lệ dòng huyết tương trở thành dịch lọc là phân suất lọc. Tính chọn lọc của hàng rào, thường giữ albumin và các protein lớn hơn trong máu, phụ thuộc vào cấu trúc phối hợp của nội mô, màng đáy và tế bào có chân (haraldsson-2008).
Clinical relevance
GFR là thước đo tổng quát được sử dụng rộng rãi nhất về chức năng thận tổng thể, và việc đo lường và ước tính nó là nền tảng cho cách chức năng thận được mô tả trong khoa học sức khỏe (stevens-2006). Các chủ đề trong lĩnh vực này mô tả cách lọc hoạt động bình thường và được định lượng; chúng giải thích sinh lý học và cơ sở của các phép đo thông thường hơn là cung cấp ngưỡng chẩn đoán hoặc khuyến nghị điều trị.
Evidence & guidelines
Khung sinh lý học ở đây dựa trên các phép đo vi chọc dò cổ điển về áp suất và dòng chảy cầu thận (brenner-1971) và trên các đánh giá tổng hợp về chức năng hàng rào (haraldsson-2008); việc chuyển đổi lâm sàng của phép đo và ước tính GFR được tóm tắt trong các đánh giá về thận học (stevens-2006).
History
Nghiên cứu định lượng về lọc cầu thận được thiết lập vào giữa thế kỷ XX, đáng chú ý thông qua tổng hợp các phương pháp thanh thải của Homer Smith để đo chức năng thận (smith-1951). Đo lường trực tiếp áp suất và dòng chảy điều chỉnh lọc của từng nephron đến sau đó, thông qua các nghiên cứu vi chọc dò cầu thận chuột đã xác định động lực học của siêu lọc (brenner-1971).
Key figures
- Homer W. Smith
- Barry M. Brenner
- William M. Deen
- Ernest Starling
Related topics
Seminal works
- smith-1951
- brenner-1971
- haraldsson-2008
Frequently asked questions
- Lĩnh vực này bao gồm những gì?
- Nó bao gồm cấu trúc của nephron và cầu thận và vật lý của quá trình lọc cầu thận — hàng rào lọc, tốc độ lọc cầu thận, phân suất lọc và các lực Starling thúc đẩy quá trình siêu lọc.
- Quá trình hình thành nước tiểu bắt đầu từ đâu?
- Nó bắt đầu từ cầu thận, nơi huyết tương được lọc qua hàng rào cầu thận vào khoang Bowman để tạo thành dịch lọc ban đầu không chứa protein, sau đó phần còn lại của nephron sẽ điều chỉnh.