Advertisement

The position of short and long loops of Henle in the rat kidney

  • W. Kriz
  • J. Schnermann
  • H. Koepsell
Article

Summary

To determine the histotopographical relations of short and long loops of Henle in the rat kidney single short and long-looped nephrons were marked by microinjection with a silicone rubber and subsequently traced in histological serial sections.

Short loops of Henle, derived from both supericial and midcortical nephrons, follow a similar course and possess similar histotopographical relations. In the medullary rays of the renal cortex and in the outer stripe of the outer medullary zone both limbs of short loops of Henle are lying together, near to the corresponding collecting duct. At the transition of outer and inner stripes the descending limbs turn towards the bundles and descend in the bundle periphery juxtaposed to venous vasa recta. After looping back at the junction of outer and inner zones they change position and ascend distant from the bundles in the vicinity of collecting ducts.

The straight proximal portions of long-looped nephrons directly penetrate the outer stripe transversing this zone in tortuous course. In the inner stripe, the thin descending limbs of long loops of Henle descend distant from the bundles among the ascending thick limbs. In the inner medullary zone, neither the descending nor the ascending thin limbs have an exactly defined constant histotopographical position. The long loops ascend straight through the outer medullary zone, usually near to a vascular bundle, and reach the convoluted portion without transversing the medullary rays.

The regularity of the histological pattern in the outer medullary zone suggests that the arrangement of the loops may influence their function, whereas in the inner zone the histotopographical position of the loop limbs does not appear to be a functionally important parameter.

Key words

Rat kidney Microinjection Short-looped nephron Long-looped nephron Ranal architecture Renal medullary function 

Zusammenfassung

Um die histotopographischen Beziehungen von kurzen und langen Henleschen Schleifen in der Rattenniere zu bestimmen, wurden einzelne Nephrone durch Injektion mit einem Kunststoff gekennzeichnet und ihr Verlauf in histologischen Serienschnitten verfolgt.

Die kurzen Henleschen Schleifen der Rattenniere gehören zu den oberflächlichen und intermediären Nephronen; sie alle haben einen sehr ähnlichen Verlauf. In den Markstrahlen der Nierenrinde und im Außenstreifen des Nierenmarkes liegen die zusammengehörenden Schenkel einer Schleife nebeneinander und gleichzeitig in der Nähe des zugehörigen Sammelrohres. An der Grenze zum Innenstreifen biegen die absteigenden Schleifenschenkel zu einem Gefäßbündel hin, in dessen Peripherie sie absteigen — eng assoziiert mit aufsteigenden venösen Vasa recta. Am Ende des Innenstreifens biegen sie um; ihre aufsteigenden Schenkel verlaufen in der Nähe von Sammelrohren.

Die langen Henleschen Schleifen gehören zu den juxtamedullären Nephronen. Im Gegensatz zu den geraden Anteilen des distalen Tubulus verlaufen die „geraden Anteile” des proximalen Tubulus der langen Schleifen im Außenstreifen gewunden. Im Innenstreifen verlaufen ihre absteigenden Schleifenschenkel abseits der Gefäßbündel zwischen aufsteigenden Schleifenschenkeln, während ihre aufsteigenden Schenkel häufig in der Nähe eines Gefäßbündels liegen. In der Innenzone haben weder die absteigenden noch die aufsteigenden Schleifenschenkel charakteristische histotopographische Beziehungen.

Die strenge Ordnung der Strukturen im Innenstreifen der Rattenniere läßt vermuten, daß hier die Lagebeziehungen der Henleschen Schleifen für ihre Funktion von Bedeutung sind, während in der Innenzone die genaue Zuordnung der Schleifenschenkel zu anderen Strukturen für funktionell wenig bedutend erachtet wird.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. Arataki, M.: On the postanatal growth of the kidney with special reference to the number and size of the glomeruli (albino rat). Amer. J. Anat. 36, 399–436 (1926).Google Scholar
  2. Beeuwkes, III, R.: Efferent vascular patterns and early vascular-tubular relations in the dog kidney. Amer. J. Physiol. 221, 1361–1374 (1971).Google Scholar
  3. Bulger, R. E., Trump, B. F.: Fine structure of the rat renal papilla. Amer. J. Anat. 118, 685–722 (1966).Google Scholar
  4. Cortell, St.: Silicone rubber for renal tubular injection. J. appl. Physiol. 26, 153–159 (1969).Google Scholar
  5. Dieterich, H. J.: Die Ultrastruktur der Gefäßbündel im Mark der Rattenniere. Z. Zellforsch. 84, 350–371 (1968).Google Scholar
  6. Dieterich, H. J., Kriz, W.: Zum Problem der Fixierung des Nierenmarks. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an der Außenzone der Rattenniere. Acta anat. (Basel) 74, 267–289 (1969).Google Scholar
  7. Horster, M., Thurau, K.: Micropuncture studies on the filtration rate of single superficial and juxtamedullary glomeruli in the rat kidney. Pflügers Arch. ges. Physiol. 301, 162–181 (1968).Google Scholar
  8. Jamison, R. L.: Micropuncture study of segments of thin loop of Henle in the rat. Amer. J. Physiol. 215, 236–242 (1968).Google Scholar
  9. Jamison, R. L.: Micropuncture study of superficial and juxtamedullary nephrons in the rat. Amer. J. Physiol. 218, 46–55 (1970).Google Scholar
  10. Jamison, R. L., Bennett, C. M., Berliner, R. W.: Countercurrent multiplication by the thin loops of Henle. Amer. J. Physiol. 212, 357–366 (1967).Google Scholar
  11. Koepsell, H., Kriz, W., Schnermann, J.: Pattern of luminal diameter changes along the descending and ascending thin limbs of the loop of Henle in the inner medullary zone of the rat kidney. Z. Anat. Entwickl.-Gesch. 138, 321–328 (1972).Google Scholar
  12. Kriz, W.: Der architektonische und funktionelle Aufbau der Rattenniere. Z. Zellforsch. 82, 495–535 (1967).Google Scholar
  13. Kriz, W., Lever, A. F.: Renal countercurrent mechanisms: structure and function. Amer. Heart J. 78, 101–118 (1969).Google Scholar
  14. Lapp, H., Nolte, A.: Vergleichende elektronenmikroskopische Untersuchungen am Mark der Rattenniere bei Harnkonzentrierung und Harnverdünnung. Frankfurt. Z. Path. 71, 617–633 (1962).Google Scholar
  15. Marsh, D. J.: Solute and water flows in thin limbs of Henle's loop in the hamster kidney. Amer. J. Physiol. 218, 824–831 (1970).Google Scholar
  16. Möllendorff, W. v.: Der Exkretionsapparat. In: Handbuch der mikroskopischen Anatomie des Menschen, Bd. VII/1. Berlin: Springer 1930.Google Scholar
  17. Munkácsi, I., Palkovits, M.: Volumetric analysis of glomerular size in the kidney of mammals living in the Sudan desert, semidesert or water-rich environment. Circulat. Res. 17, 303–311 (1965).Google Scholar
  18. Osvaldo, L., Latta, H.: The thin limbs of the loop of Henle. J. Ultrastruct. Res. 15, 144–168 (1966).Google Scholar
  19. Peter, K.: Untersuchungen über Bau und Entwicklung der Niere. Jena: Gustav Fischer 1909.Google Scholar
  20. Rollhäuser, H., Kriz, W., Heinke, W.: Das Gefäßsystem der Rattenniere. Z. Zellforsch. 64, 381–403 (1964).Google Scholar
  21. Rouffignac, C. de, Morel, F.: Étude par microdessection de la distribution et de la longueur des tubules proximaux dans le rein de cinq espèces de rongeurs. Arch. Anat. micr. Morph. exp. 56, 123–132 (1967).Google Scholar
  22. Rouffignac, C. de, Morel, F.: Micropuncture study of water, electrolytes, and urea movements along the loops of Henle in Psammomys. J. clin. Invest. 48, 474–486 (1969).Google Scholar
  23. Sachs, L.: Statistische Auswertungsmethoden. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1971.Google Scholar
  24. Sperber, J.: Studies on the mammalian kidney. Zool. Bidrag. (Uppsala) 22, 249–431 (1944).Google Scholar
  25. Wahl, M., Schnermann, J.: Microdissection study of the length of different tubular segments of rat superficial nephrons. Z. Anat. Entwickl-Gesch. 129, 128–134 (1969).Google Scholar
  26. Windhager, E. E.: Micropuncture techniques and nephron function. London: Butterworth 1968.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1972

Authors and Affiliations

  • W. Kriz
    • 1
    • 2
  • J. Schnermann
    • 1
    • 2
  • H. Koepsell
    • 1
    • 2
  1. 1.Anatomisches Institut der Universität MünsterMünsterGermany
  2. 2.Physiologisches Institut der Universität MünchenMünchenGermany

Personalised recommendations