ヘンレハンドル：構造、特性、機能 - 生物学

ヘンレのループは、鳥や哺乳類の腎臓のネフロンにある領域です。この構造は、尿濃度と水の再吸収に主な役割を果たします。この構造を欠いている動物は、血液に比べて高浸透圧の尿を作ることができません。

哺乳類のネフロンでは、ヘンレのループが集合管と平行に延在し、髄質の乳頭（腎臓の内部機能層）に達し、腎臓内でネフロンが放射状に配置されます。

出典：ポーランド語版ウィキペディアのユーザーSati

構造

ヘンレのループは、ネフロンのU字型の領域を形成します。この領域は、ネフロンに存在する一連の細管によって形成されます。その構成部品は、遠位の直細管、細い下降肢、細い上行肢、および近位の直細管です。

一部のネフロンは、非常に短い上行と下行の細い枝を持っています。その結果、ヘンレのループは遠位直腸尿細管によってのみ形成されます。

細い枝の長さは、種間および同じ腎臓のネフロン内でかなり異なります。この特性により、2つのタイプのネフロンを区別することもできます。細長い枝を持つ傍糸球体ネフロン。

ヘンレのループの長さは、再吸収能力に関連しています。カンガルーマウス（Dipodomys ordii）などの砂漠に生息する哺乳類では、ヘンレのループがかなり長いため、消費された水を最大限に利用して高濃度の尿を生成することができます。

近位直腸尿細管は、ネフロンの近位回旋尿細管の続きです。これは延髄の半径内にあり、延髄に向かって下降します。「ヘンレのループの太い下降肢」としても知られています。

近位尿細管は、髄質内にある細い下降枝に続きます。この部分は、樹皮に向かって戻るハンドルを表し、この構造にUの形を与えます。このブランチは、細い上向きブランチに続きます。

遠位直腸尿細管は、ヘンレのループの太い上行脚です。これは、髄質を上向きに横切り、髄質を発生させる腎小体に非常に近くなるまで髄質の半径の皮質に入ります。

遠位尿細管は継続され、髄質の半径を残し、腎小体の血管極に入ります。最後に、遠位尿細管は小体領域を離れ、回旋状尿細管になります。

薄いセグメントは、ミトコンドリアがほとんどなく、したがって代謝活性のレベルが低い細胞を含む薄い上皮膜を持っています。細い下肢の再吸収能力はほぼゼロですが、細い上肢の溶質の再吸収能力は中程度です。

細い下行脚は、水に対する透過性が高く、溶質（尿素やナトリウムNa ^+など）に対する透過性がわずかです。上行細管は、細い枝と遠位の真っ直ぐな細管の両方で、水をほとんど通しません。この特性は、尿の濃縮機能の鍵です。

厚い上行枝は上皮細胞を持ち、厚い膜を形成し、高い代謝活性と、ナトリウム（Na ⁺）、塩素（Cl ⁺）、カリウム（K ⁺）などの溶質の高い再吸収能力を備えています。

ヘンレのループは、溶質と水の再吸収に基本的な役割を果たし、向流交換メカニズムによってネフロンの再吸収能力を高めます。

人間の腎臓は1日に180リットルのろ液を生成する能力があり、このろ液は最大1800グラムの塩化ナトリウム（NaCl）を通過します。ただし、総尿量は約1リットルで、尿中に排出されるNaClは1グラムです。

これは、水と溶質の99％が濾液から再吸収されることを示しています。この量の再吸収された製品のうち、約20％の水の量がヘンレのループである細い下降肢に再吸収されます。ろ過された溶質と電荷（Na ⁺、Cl ^+、およびK ⁺）のうち、約25％がヘンレのループの厚い上行細管に再吸収されます。

カルシウム、重炭酸塩、マグネシウムなどの他の重要なイオンもネフロンのこの領域で再吸収されます。

ヘンレのループによって実行される再吸収は、酸素交換のための魚のえらと同様のメカニズムを介して、熱交換のために鳥の脚で発生します。

近位の回旋状尿細管では、水とNaClなどの一部の溶質が再吸収され、糸球体濾液の容量が25％減少します。しかしながら、塩および尿素の濃度は、この時点では細胞外液に関して浸透圧のままです。

糸球体濾液がループを通過するとき、それはその体積を減らし、より濃縮されます。尿素の濃度が最も高い領域は、細い下行脚のループのすぐ下です。

細胞外液中の塩濃度が高いため、水は下降枝から移動します。この拡散は浸透によって起こります。ナトリウムは能動的に細胞外液に輸送され、ろ液は受動的に拡散する塩素とともに上行枝を通過します。

上行枝の細胞は水を通さないため、外に流れることができません。これにより、細胞外空間に高濃度の塩を含めることができます。

濾液からの溶質は下降枝内を自由に拡散し、上昇枝のループから出ます。これにより、ループの細管と細胞外空間の間に溶質が再循環します。

下降枝と上昇枝の流体が反対方向に移動するため、溶質の向流勾配が確立されます。細胞外液の浸透圧は、集合管から沈着した尿素によってさらに増加します。

続いて、ろ液は遠位の回旋状の細管に移動し、細管は集合管に流れ込みます。これらのダクトは尿素を透過し、外部への拡散を可能にします。

細胞外空間における高濃度の尿素および溶質は、水の浸透によるループの下降細管から前記空間への水の拡散を可能にする。

最後に、細胞外空間に拡散した水は、ネフロンの尿細管周囲毛細血管によって集められ、体循環に戻ります。

一方、哺乳類の場合、収集管（尿）で得られたろ液は、尿管と呼ばれる管を通り、膀胱に流れ込みます。尿は尿道、陰茎、または膣から体を離れます。

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