Asa de Henle
En el riñón, el asa de Henle () (o asa de Henle, asa de Henle, nefrona loop o su contraparte latina ansa nephroni) es la porción de una nefrona que va desde el túbulo contorneado proximal hasta el túbulo contorneado distal. El asa de Henle, que lleva el nombre de su descubridor, el anatomista alemán Friedrich Gustav Jakob Henle, tiene como función principal crear un gradiente de concentración en la médula del riñón.
Mediante un sistema multiplicador a contracorriente, que utiliza bombas de electrolitos, el asa de Henle crea un área de alta concentración de urea en lo profundo de la médula, cerca del conducto papilar en el sistema de conductos colectores. El agua presente en el filtrado del conducto papilar fluye a través de canales de acuaporina fuera del conducto, moviéndose pasivamente a favor de su gradiente de concentración. Este proceso reabsorbe agua y crea una orina concentrada para su excreción.
Estructura
El asa de Henle se puede dividir en cuatro partes:
- Extremidad descendente del lazo de Henle
- La extremidad descendente delgada tiene baja permeabilidad a iones y urea mientras es altamente permeable al agua. El bucle tiene una curva aguda en la medulla renal que va de descender a la extremidad delgada ascendente.
- Extremidad ascendente del lazo de Henle
- La extremidad ascendente delgada es impermeable al agua, pero es permeable a iones.
- Extremidad ascendente de bucle de Henle
- Sodio (Na+), potasio (K+) y cloruro (Cl)−Los iones son reabsorbidos de la orina por medio del transporte activo secundario por un cotransportador Na-K-Cl (NKCC2). El gradiente de concentración y electricidad conduce más reabsorción de Na+, así como otras caciones como el magnesio (Mg2+) y calcio (Ca)2+).
- Extremidad ascendente cortical gruesa
- La extremidad ascendente cortical drena la orina en el tubulo convoludo distal.
El tipo de tejido del asa es epitelio escamoso simple. El "grueso" y "delgado" La terminología no se refiere al tamaño de la luz, sino al tamaño de las células epiteliales. El bucle también se denomina a veces bucle de nefrona.
Suministro de sangre
El asa de Henle recibe sangre de una serie de capilares rectos que descienden de las arteriolas eferentes corticales. Estos capilares (llamados vasa recta; recta proviene del latín "recto") también tienen un mecanismo multiplicador a contracorriente que evita el lavado de solutos de la médula, manteniendo así la concentración medular.. A medida que el agua es impulsada osmóticamente desde la rama descendente hacia el intersticio, ingresa fácilmente a los capilares. El bajo flujo sanguíneo a través de los vasos rectos da tiempo para el equilibrio osmótico y puede alterarse cambiando la resistencia de los vasos sanguíneos. arteriolas eferentes.
Además, la sangre en los vasos rectos todavía tiene proteínas e iones grandes que no se filtraron a través del glomérulo. Esto proporciona una presión oncótica para que los iones entren en los vasos rectos desde el intersticio.
La función principal del asa de Henle es establecer un gradiente de concentración.
Fisiología
El asa de Henle descendente recibe líquido isotónico (300 mOsm/L) del túbulo contorneado proximal (PCT). El líquido es isotónico porque a medida que el sistema de tiempo de gradiente reabsorbe los iones, también se reabsorbe agua manteniendo la osmolaridad del líquido en el PCT. Las sustancias reabsorbidas en el PCT incluyen urea, agua, potasio, sodio, cloruro, glucosa, aminoácidos, lactato, fosfato y bicarbonato. Dado que también se reabsorbe agua, el volumen de líquido en el asa de Henle es menor que el PCT, aproximadamente un tercio del volumen original.
El intersticio del riñón aumenta en osmolaridad en el exterior a medida que el asa de Henle desciende de 600 mOsm/L en la médula externa del riñón a 1200 mOsm/L en la médula interna. La porción descendente del asa de Henle es extremadamente permeable al agua y menos permeable a los iones, por lo que el agua se reabsorbe fácilmente aquí y los solutos no se reabsorben fácilmente. El fluido de 300 mOsm/L del circuito pierde agua a la concentración más alta fuera del circuito y aumenta en tonicidad hasta que alcanza su máximo en el fondo del circuito. Esta área representa la concentración más alta en la nefrona, pero el conducto colector puede alcanzar esta misma tonicidad con el máximo efecto de ADH.
La rama ascendente del asa de Henle recibe un volumen aún menor de líquido y tiene características diferentes en comparación con la rama descendente. En la porción ascendente, el asa se vuelve impermeable al agua y las células del asa reabsorben activamente solutos del líquido luminal; por lo tanto, el agua no se reabsorbe y los iones se reabsorben fácilmente. A medida que los iones abandonan la luz a través del simportador Na-K-Cl y el antiportador Na-H, la concentración se vuelve cada vez más hipotónica hasta alcanzar aproximadamente 100 a 150 mOsm/L. La rama ascendente también se denomina segmento de dilución de la nefrona debido a su capacidad para diluir el líquido en el asa de 1200 mOsm/L a 100 mOsm/L.
El flujo del líquido a través de todo el asa de Henle se considera lento. A medida que aumenta el flujo, se reduce la capacidad del circuito para mantener su gradiente osmolar. Los vasos rectos (bucles capilares) también tienen un flujo lento. Los aumentos en el flujo de los vasos rectos eliminan los metabolitos y también hacen que la médula pierda osmolaridad. Los aumentos en el flujo alterarán la capacidad del riñón para formar orina concentrada.
En general, el asa de Henle reabsorbe alrededor del 25% de los iones filtrados y el 20% del agua filtrada en un riñón normal. Estos iones son principalmente Na+, Cl−, K+, Ca2+ y HCO3. -. La fuerza motriz es la Na/K-ATPasa en la membrana basolateral que mantiene las concentraciones de iones dentro de las células. A través de la membrana luminal, el Na ingresa pasivamente a las células; utilizando el simportador Na – K – Cl. Luego, la Na/K-ATPasa bombeará 3 Na hacia el líquido peritubular y 2 K hacia la célula en el lado de la célula sin luz. Esto le da a la luz del líquido en el circuito una carga positiva en comparación y crea un gradiente de concentración de Na, que empuja más Na hacia la célula a través del antiportador Na-H. El ion hidrógeno del antiportador proviene de la enzima anhidrasa carbónica, que toma agua y dióxido de carbono y forma bicarbonato y un ion hidrógeno. El ion hidrógeno se intercambia por Na en el líquido tubular del asa de Henle.
Importancia de la longitud del asa de Henle
Si bien la forma física del asa de Henle es vital para la creación y el mantenimiento del gradiente medular, la longitud impone un límite al gradiente. En otras palabras, la longitud del asa de Henle limita la concentración del gradiente, es decir, cuanto más largo es el asa, mayor es el gradiente osmótico. Por tanto, bucles más largos permitirían gradientes más pronunciados y una mayor capacidad para concentrar la orina. A través del multiplicador de contracorriente el asa de Henle aumenta la osmolaridad de la médula.
El asa de Henle es siempre un túbulo en forma de U, con una rama descendente y una rama ascendente, sin embargo su longitud varía entre los diferentes vertebrados. Esto está asociado a que tiene dos funciones; mientras que el primero es limpiar residuos, el segundo es mantener el equilibrio entre iones y H2O. Esto permite equilibrar la presión arterial, el pH sanguíneo y los potenciales de membrana. Para lograr dicho equilibrio entre agua e iones, el asa de Henle coordina su función con el conducto colector para regular la cantidad de agua a reabsorber o excretar. Mientras que el asa de Henle vuelve salada la médula del riñón, el conducto colector regula la permeabilidad del agua que podría reabsorberse en dicho ambiente salado. Cuanto más salada es la médula, más agua se puede reabsorber de la orina previa en el conducto colector; antes de que se convierta en orina. La acuaporina-2 (AQ2) se encuentra en el conducto colector y se inserta selectivamente en las membranas celulares, según las necesidades del cuerpo, para reabsorber agua y crear ese equilibrio.
Los vertebrados que viven en el desierto no tienen acceso a mucha agua. Por lo tanto, algunos de ellos tienen un asa de Henle más largo, lo que crea una médula más salada, lo que los lleva a reabsorber más agua de la orina previa. Por ejemplo, la concentración de orina en humanos puede ser tan concentrada como 1400 mOsm, que está limitada por la longitud de nuestro asa de Henle, es decir, 2,2 mm. Mientras que un asa de Henle de camello, que mide alrededor de 4,1 mm, puede alcanzar los 2800 mOsm. Otro ejemplo es el ratón australiano cuyo asa de Henle, de 5,2 mm, puede hacer que la médula sea tan salada como 9.000 mOsm. Esto permite que la orina de estos roedores pueda alcanzar los 9000 mOsm, es decir, una orina muy concentrada.
Imágenes adicionales
Sección transversal de sustancia piramidal del riñón de un cerdo adulto, cuyos vasos sanguíneos se inyectan.
Diagrama de funciones fisiológicas de nefrón, incluyendo el bucle de Henle.
