RĘKOJEŚĆ HENLE: BUDOWA, WŁAŚCIWOŚCI I FUNKCJA - BIOLOGIA - 2025

Pętli Henlego jest regionem w nefronów nerek pochodzących od ptaków i ssaków. Struktura ta odgrywa główną rolę w stężeniu moczu i ponownym wchłanianiu wody. Zwierzęta pozbawione tej struktury nie mogą wytwarzać moczu hiperosmotycznego w stosunku do krwi.

W nefronie ssaków pętla Henle biegnie równolegle do przewodu zbiorczego i dociera do brodawki rdzenia (wewnętrznej warstwy funkcjonalnej nerek), powodując promieniowe ułożenie nefronów w nerce .

Źródło: Sati, użytkownik polskiej Wikipedii

Struktura

Pętla Henle tworzy obszar nefronów w kształcie litery U. Region ten jest utworzony przez zestaw kanalików obecnych w nefronie. Jego części składowe to dalszy prosty kanalik, cienka kończyna zstępująca, cienka kończyna wstępująca i proksymalny prosty kanalik.

Niektóre nefrony mają bardzo krótkie wznoszące się i opadające cienkie gałęzie. W konsekwencji pętla Henle jest utworzona tylko przez dystalną rurkę prostą.

Długość cienkich gałęzi może się znacznie różnić między gatunkami oraz w nefronach tej samej nerki. Ta cecha umożliwia również rozróżnienie dwóch typów nefronów: nefronów korowych, z krótką, cienką gałęzią opadającą i bez wstępującej cienkiej gałęzi; i nefrony przykłębuszkowe z długimi, smukłymi gałęziami.

Długość pętli Henle jest związana ze zdolnością do reabsorpcji. U ssaków żyjących na pustyniach, takich jak myszy kangur (Dipodomys ordii), pętle Henle są znacznie długie, co pozwala na maksymalne wykorzystanie spożywanej wody i wytwarzanie silnie skoncentrowanego moczu.

System rurkowy

Proksymalny kanalik prosty jest kontynuacją proksymalnego skręconego kanalika nefronu. Znajduje się w promieniu rdzenia i schodzi w kierunku rdzenia. Jest również znany jako „gruba kończyna opadająca pętli Henle”.

Kanalik proksymalny biegnie dalej w cienkiej gałęzi zstępującej, która leży w rdzeniu. Ta część opisuje uchwyt, który powraca w kierunku kory, nadając tej strukturze kształt litery U. Ta gałąź jest kontynuowana w cienkiej gałęzi wznoszącej się.

Dystalny kanalik prosty to gruba kończyna wstępująca pętli Henle. To przecina rdzeń w górę i wchodzi do kory w promieniu rdzenia, aż znajdzie się bardzo blisko ciałka nerkowego, z którego pochodzi.

Kanalik dystalny jest kontynuowany, opuszczając promień rdzenia i wchodząc do bieguna naczyniowego ciałka nerkowego. Ostatecznie kanalik dystalny opuszcza obszar ciałka i staje się kanalikiem krętym.

cechy

Cienkie segmenty mają cienkie błony nabłonkowe z komórkami, które mają niewiele mitochondriów, a zatem mają niski poziom aktywności metabolicznej. Cienka kończyna zstępująca ma prawie zerową zdolność wchłaniania zwrotnego, podczas gdy cienka kończyna wstępująca ma średnią zdolność reabsorpcji substancji rozpuszczonej.

Cienka kończyna opadająca jest wysoce przepuszczalna dla wody i słabo przepuszczalna dla substancji rozpuszczonych (takich jak mocznik i sodu Na ⁺ ). Wstępujące kanaliki, zarówno cienka gałąź, jak i dalsza prosta kanalika, są praktycznie nieprzepuszczalne dla wody. Ta cecha jest kluczowa dla funkcji koncentracji moczu.

Gruba gałąź wstępująca ma komórki nabłonkowe, które tworzą grubą błonę, o wysokiej aktywności metabolicznej i wysokiej zdolności do reabsorpcji substancji rozpuszczonych, takich jak sód (Na ⁺ ), chlor (Cl ⁺ ) i potas (K ⁺ ).

Funkcjonować

Pętla Henle odgrywa fundamentalną rolę w ponownym wchłanianiu substancji rozpuszczonych i wody, zwiększając zdolność reabsorpcji nefronów poprzez mechanizm wymiany przeciwprądowej.

Nerki u ludzi mają zdolność wytwarzania 180 litrów przesączu dziennie, a ten przesącz przepuszcza do 1800 gramów chlorku sodu (NaCl). Jednak całkowita ilość wydalanego moczu wynosi około jednego litra, a NaCl wydalany z moczem wynosi 1 gram.

Oznacza to, że 99% wody i substancji rozpuszczonych jest ponownie absorbowanych z przesączu. Z tej ilości produktów wchłoniętych ponownie, około 20% wody jest ponownie wchłaniane w pętli Henle, w cienkiej kończynie opadającej. Z przefiltrowanych substancji rozpuszczonych i ładunków (Na ⁺ , Cl ⁺ i K ⁺ ) około 25% jest ponownie wchłaniane przez grube wznoszące się kanaliki pętli Henle.

Inne ważne jony, takie jak wapń, wodorowęglan i magnez, są również ponownie wchłaniane w tym obszarze nefronów.

Ponowna absorpcja substancji rozpuszczonych i wody

Reabsorpcja przeprowadzana przez pętlę Henle zachodzi poprzez mechanizm podobny do mechanizmu wymiany tlenu w skrzelach ryb oraz wymiany ciepła w nogach ptaków.

W proksymalnym zwiniętym kanaliku woda i niektóre substancje rozpuszczone, takie jak NaCl, są ponownie wchłaniane, zmniejszając objętość przesączu kłębuszkowego o 25%. Jednak stężenie soli i mocznika pozostaje na tym etapie izosmotyczne w stosunku do płynu zewnątrzkomórkowego.

Gdy przesącz kłębuszkowy przechodzi przez pętlę, zmniejsza swoją objętość i staje się bardziej skoncentrowany. Obszar o najwyższym stężeniu mocznika znajduje się tuż poniżej pętli cienkiej kończyny opadającej.

Woda wypływa z zstępujących gałęzi z powodu wysokiego stężenia soli w płynie zewnątrzkomórkowym. Ta dyfuzja zachodzi w wyniku osmozy. Filtrat przechodzi przez gałąź wstępującą, podczas gdy sód jest aktywnie transportowany do płynu pozakomórkowego, wraz z chlorem, który jest biernie rozpraszany.

Komórki wznoszących się gałęzi są nieprzepuszczalne dla wody, więc nie może ona wypłynąć na zewnątrz. Dzięki temu przestrzeń pozakomórkowa ma wysokie stężenie soli.

Wymiana przeciwprądowa

Substancje rozpuszczone z przesączu swobodnie dyfundują w opadających gałęziach, a następnie opuszczają pętlę we wznoszących się gałęziach. Powoduje to recykling substancji rozpuszczonych między kanalikami pętli a przestrzenią zewnątrzkomórkową.

Gradient przeciwprądowy substancji rozpuszczonych jest ustalany, ponieważ płyny w gałęzi opadającej i wznoszącej poruszają się w przeciwnych kierunkach. Ciśnienie osmotyczne płynu zewnątrzkomórkowego jest dodatkowo zwiększane przez mocznik osadzający się z przewodów zbiorczych.

Następnie filtrat przechodzi do dystalnego kanalika krętego, który wpada do przewodów zbiorczych. Przewody te przepuszczają mocznik, umożliwiając jego dyfuzję na zewnątrz.

Wysokie stężenie mocznika i substancji rozpuszczonych w przestrzeni pozakomórkowej pozwala na dyfuzję wody w drodze osmozy z opadających kanalików pętli do tej przestrzeni.

Wreszcie, woda rozproszona w przestrzeni zewnątrzkomórkowej jest zbierana przez naczynia włosowate okołotewkowe nefronów, przywracając ją do krążenia ogólnoustrojowego.

Z drugiej strony, w przypadku ssaków, powstały przesącz w przewodach zbiorczych (mocz) przedostaje się do przewodu zwanego moczowodem, a następnie do pęcherza moczowego. Mocz opuszcza ciało przez cewkę moczową, penis lub pochwę.

Bibliografia

1. Eynard, AR, Valentich, MA i Rovasio, RA (2008). Histologia i embriologia człowieka: podstawy komórkowe i molekularne. Panamerican Medical Ed.
2. Hall, JE (2017). Guyton and Hall Treatise on Medical Physiology. Ed. Elsevier Brazylia.
3. Hickman, CP (2008). Biologia zwierząt: Zintegrowana zasada zoologii. Ed. McGraw Hill.
4. Hill, RW (1979). Fizjologia porównawcza zwierząt. Ed. Reverte.
5. Hill, RW, Wyse, GA i Anderson, M. (2012). Fizjologia zwierząt. Trzecia edycja. Ed. Sinauer Associates, Inc.
6. Miller, SA i Harley, JP (2001). Zoologia. Piąta edycja. Ed. McGraw Hill.
7. Randall, E., Burggren, W. & French, K. (1998). Eckert. Fizjologia zwierząt. Mechanizmy i adaptacje. Czwarta edycja. Ed, McGraw Hill.
8. Ross, MH i Pawlina, W. (2011). Histologia. Szósta edycja. Panamerican Medical Ed.