- Struktur
- Röhrensystem
- Eigenschaften
- Funktion
- Reabsorption von gelöstem Stoff und Wasser
- Gegenstromaustausch
- Verweise
Die Henle-Schleife ist eine Region in den Nephronen der Nieren von Vögeln und Säugetieren. Diese Struktur spielt eine wichtige Rolle bei der Urinkonzentration und der Wasserresorption. Tiere ohne diese Struktur können im Verhältnis zum Blut keinen hyperosmotischen Urin produzieren.
Im Säugetiernephron verläuft die Henle-Schleife parallel zum Sammelkanal und erreicht die Papille des Medulla (innere Funktionsschicht der Nieren), wodurch die Nephrone radial in der Niere angeordnet werden .
Quelle: Polnischer Wikipedia-Nutzer Sati
Struktur
Die Henle-Schleife bildet die U-förmige Region der Nephrone. Diese Region wird durch einen Satz von Tubuli gebildet, die im Nephron vorhanden sind. Seine Bestandteile sind der distale gerade Tubulus, das dünne absteigende Glied, das dünne aufsteigende Glied und der proximale gerade Tubulus.
Einige Nephrone haben sehr kurze aufsteigende und absteigende dünne Äste. Folglich wird die Henle-Schleife nur vom distalen Rektustubulus gebildet.
Die Länge der dünnen Äste kann zwischen den Arten und in den Nephronen derselben Niere erheblich variieren. Diese Eigenschaft ermöglicht es auch, zwei Arten von Nephronen zu unterscheiden: kortikale Nephrone mit einem kurzen dünnen absteigenden Ast und ohne einen aufsteigenden dünnen Ast; und juxtaglomeruläre Nephrone mit langen schlanken Zweigen.
Die Länge der Henle-Schleifen hängt von der Reabsorptionskapazität ab. Bei Säugetieren, die in Wüsten leben, wie Känguru-Mäusen (Dipodomys ordii), sind die Henle-Schleifen beträchtlich lang, wodurch das verbrauchte Wasser maximal genutzt und hochkonzentrierter Urin erzeugt werden kann.
Röhrensystem
Der proximale Rektustubulus ist die Fortsetzung des proximalen gewundenen Tubulus des Nephrons. Dies ist im Markradius und steigt in Richtung der Medulla ab. Es ist auch als "dickes absteigendes Glied der Henle-Schleife" bekannt.
Der proximale Tubulus setzt sich in dem dünnen absteigenden Ast fort, der innerhalb der Medulla liegt. Dieser Abschnitt beschreibt einen Griff, der zur Rinde zurückkehrt und dieser Struktur die Form eines U verleiht. Dieser Zweig setzt sich im dünnen aufsteigenden Zweig fort.
Der distale Rektustubulus ist das dicke aufsteigende Glied der Henle-Schleife. Dieser kreuzt das Medulla nach oben und tritt im Markradius in die Kortikalis ein, bis es sehr nahe an dem Nierenkörperchen liegt, aus dem es stammt.
Der distale Tubulus wird fortgesetzt, verlässt den Markradius und tritt in den Gefäßpol des Nierenkörperchens ein. Schließlich verlässt der distale Tubulus den Korpuskelbereich und wird zu einem gewundenen Tubulus.
Eigenschaften
Die dünnen Segmente haben dünne Epithelmembranen mit Zellen, die wenige Mitochondrien und daher eine geringe Stoffwechselaktivität aufweisen. Das dünne absteigende Glied hat eine Reabsorptionskapazität von nahezu Null, während das dünne aufsteigende Glied eine mittlere Reabsorptionskapazität für gelöste Stoffe aufweist.
Das dünne absteigende Glied ist für Wasser sehr durchlässig und für gelöste Stoffe (wie Harnstoff und Natrium-Na + ) leicht durchlässig . Die aufsteigenden Tubuli, sowohl der dünne Ast als auch der distale gerade Tubulus, sind praktisch wasserundurchlässig. Diese Eigenschaft ist der Schlüssel zur Konzentrationsfunktion des Urins.
Der dicke aufsteigende Ast hat Epithelzellen, die eine dicke Membran mit einer hohen Stoffwechselaktivität und einer hohen Reabsorptionskapazität von gelösten Stoffen wie Natrium (Na + ), Chlor (Cl + ) und Kalium (K + ) bilden.
Funktion
Die Henle-Schleife spielt eine grundlegende Rolle bei der Reabsorption von gelösten Stoffen und Wasser und erhöht die Reabsorptionskapazität von Nephronen durch einen Gegenstromaustauschmechanismus.
Die Nieren des Menschen haben die Kapazität, 180 Liter Filtrat pro Tag zu erzeugen, und dieses Filtrat fasst bis zu 1800 Gramm Natriumchlorid (NaCl). Der Gesamturinausstoß liegt jedoch bei etwa einem Liter und das im Urin abgegebene NaCl beträgt 1 Gramm.
Dies zeigt an, dass 99% des Wassers und der gelösten Stoffe aus dem Filtrat resorbiert werden. Von dieser Menge an resorbierten Produkten werden etwa 20% des Wassers in der Henle-Schleife im dünnen absteigenden Ast resorbiert. Von den filtrierten gelösten Stoffen und Ladungen (Na + , Cl + und K + ) werden etwa 25% vom dicken aufsteigenden Tubulus der Henle-Schleife resorbiert.
Andere wichtige Ionen wie Calcium, Bicarbonat und Magnesium werden in dieser Region der Nephrone ebenfalls resorbiert.
Reabsorption von gelöstem Stoff und Wasser
Die von der Henle-Schleife durchgeführte Reabsorption erfolgt über einen ähnlichen Mechanismus wie die Kiemen der Fische für den Sauerstoffaustausch und die Beine der Vögel für den Wärmeaustausch.
Im proximalen Tubulus werden Wasser und einige gelöste Stoffe wie NaCl resorbiert, wodurch das Volumen des glomerulären Filtrats um 25% verringert wird. Die Konzentration von Salzen und Harnstoff bleibt jedoch zu diesem Zeitpunkt in Bezug auf die extrazelluläre Flüssigkeit isosmotisch.
Wenn das glomeruläre Filtrat die Schleife passiert, verringert es sein Volumen und wird konzentrierter. Der Bereich mit der höchsten Harnstoffkonzentration befindet sich direkt unter der Schleife des dünnen absteigenden Gliedes.
Das Wasser bewegt sich aufgrund der hohen Salzkonzentration in der extrazellulären Flüssigkeit aus den absteigenden Ästen. Diese Diffusion erfolgt durch Osmose. Das Filtrat passiert den aufsteigenden Ast, während Natrium zusammen mit passiv diffundierendem Chlor aktiv zur extrazellulären Flüssigkeit transportiert wird.
Die Zellen der aufsteigenden Zweige sind wasserundurchlässig, so dass sie nicht nach außen fließen können. Dies ermöglicht dem extrazellulären Raum eine hohe Konzentration an Salzen.
Gegenstromaustausch
Die gelösten Stoffe aus dem Filtrat diffundieren frei in den absteigenden Zweigen und verlassen dann die Schleife in den aufsteigenden Zweigen. Dies erzeugt ein Recycling von gelösten Stoffen zwischen den Röhrchen der Schleife und dem extrazellulären Raum.
Der Gegenstromgradient von gelösten Stoffen wird hergestellt, weil sich die Flüssigkeiten in den absteigenden und aufsteigenden Zweigen in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Der osmotische Druck der extrazellulären Flüssigkeit wird durch aus den Sammelkanälen abgelagerten Harnstoff weiter erhöht.
Anschließend gelangt das Filtrat in den distalen Tubulus, der in die Sammelkanäle mündet. Diese Kanäle sind für Harnstoff durchlässig und ermöglichen dessen Diffusion nach außen.
Die hohe Konzentration an Harnstoff und gelösten Stoffen im extrazellulären Raum ermöglicht die Diffusion des Wassers durch Osmose von den absteigenden Tubuli der Schleife in Richtung des Raums.
Schließlich wird das im extrazellulären Raum diffundierte Wasser von den peritubulären Kapillaren der Nephrone gesammelt und in den systemischen Kreislauf zurückgeführt.
Andererseits gelangt bei Säugetieren das resultierende Filtrat in den Sammelkanälen (Urin) in einen Kanal, der als Harnleiter bezeichnet wird, und dann in die Harnblase. Der Urin verlässt den Körper durch die Harnröhre, den Penis oder die Vagina.
Verweise
- Eynard, AR, Valentich, MA & Rovasio, RA (2008). Histologie und Embryologie des Menschen: zelluläre und molekulare Grundlagen. Panamerican Medical Ed.
- Hall, JE (2017). Guyton und Hall Abhandlung über medizinische Physiologie. Ed. Elsevier Brasilien.
- Hickman, CP (2008). Tierbiologie: Integriertes Prinzip der Zoologie. Ed. McGraw Hill.
- Hill, RW (1979). Vergleichende Tierphysiologie. Ed. Reverte.
- Hill, RW, Wyse, GA & Anderson, M. (2012). Tierphysiologie. Dritte Edition. Hrsg. Sinauer Associates, Inc.
- Miller, SA & Harley, JP (2001). Zoologie. Fünfte Ausgabe. Ed. McGraw Hill.
- Randall, E., Burggren, W. & French, K. (1998). Eckert. Tierphysiologie. Mechanismen und Anpassungen. Vierte Edition. Ed, McGraw Hill.
- Ross, MH & Pawlina, W. (2011). Histologie. Sechste Ausgabe. Panamerican Medical Ed.