Asa de Henle: estructura, características y función
El asa de Henle es una región en las nefronas de los riñones de aves y mamíferos. Esta estructura tiene una función primordial en la concentración de la orina y reabsorción de agua. Los animales que carecen de esta estructura no pueden producir orina hiperosmótica en relación con la sangre.
En la nefrona de los mamíferos, el asa de Henle se encuentra de forma paralela al conducto colector y llega hasta la papila de la médula (capa funcional interna de los riñones), lo que ocasiona que las nefronas se dispongan de forma radial en el riñón.
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El asa de Henle conforma la región con forma de U de las nefronas. Esta región se forma por un conjunto de túbulos presentes en la nefrona. Las partes que lo constituyen son el túbulo recto distal, rama descendente delgada, rama ascendente delgada y el túbulo recto proximal.
Algunas nefronas presentan ramas delgadas ascendente y descendente muy cortas. En consecuencia, el asa de Henle solo se forma por el túbulo recto distal.
La longitud de las ramas delgadas puede variar considerablemente entre especies y en las nefronas de un mismo riñón. Esta característica, además, permite diferenciar dos tipos de nefronas: las nefronas corticales, con una rama delgada descendente corta y sin rama delgada ascendente; y las nefronas yuxtaglomerulares con ramas delgadas largas.
La longitud de las asas de Henle está relacionada con la capacidad de reabsorción. En aquellos mamíferos que habitan en desiertos, como los ratones canguro (Dipodomys ordii), las asas de Henle son considerablemente largas, permitiendo así un máximo aprovechamiento del agua consumida y generando una orina altamente concentrada.
El túbulo recto proximal es la continuación del túbulo contorneado proximal de la nefrona. Este se encuentra en el radio medular y desciende hacia la médula. Se le conoce también como “rama descendente gruesa del asa de Henle”.
El túbulo proximal continúa en la rama descendente delgada que se encuentra dentro de la médula. Esta porción describe un asa para retornar hacia la corteza, confiriéndole a esta estructura la forma de U. Esta rama continúa en la rama ascendente delgada.
El túbulo recto distal es la rama ascendente gruesa del asa de Henle. Este atraviesa la médula de forma ascendente y entra en la corteza en el radio medular hasta quedar muy cercano al corpúsculo renal que lo origina.
El túbulo distal se continúa, saliendo del radio medular y entrando en el polo vascular del corpúsculo renal. Finalmente, el túbulo distal abandona el área del corpúsculo y se convierte en túbulo contorneado.
Los segmentos delgados poseen membranas epiteliales finas con células que tienen pocas mitocondrias y, por lo tanto, niveles bajos de actividad metabólica. La rama descendente delgada tiene una capacidad casi nula de reabsorción, mientras que la rama ascendente delgada tiene una mediana capacidad de reabsorción de solutos.
La rama descendente delgada es muy permeable al agua y discretamente permeable a los solutos (como la urea y el sodio Na+). Los túbulos ascendentes, tanto la rama delgada como el túbulo recto distal, son prácticamente impermeables al agua. Esta característica es clave para la función de concentración de la orina.
La rama gruesa ascendente tiene células epiteliales que forman una membrana gruesa, con una alta actividad metabólica y una elevada capacidad de reabsorción de solutos como el sodio (Na+), cloro (Cl+) y potasio (K+).
El asa de Henle tiene un papel fundamental en la reabsorción de solutos y agua, incrementando la capacidad de reabsorción de las nefronas mediante un mecanismo de intercambio a contracorriente.
Los riñones en los humanos tienen la capacidad de generar 180 litros de filtrado al día, y a este filtrado pasan hasta 1800 gramos de cloruro de sodio (NaCl). Sin embargo, la producción de orina total es de alrededor de un litro y el NaCl que se desecha en la orina es de 1 gramo.
Esto indica que se reabsorbe el 99% del agua y solutos del filtrado. De esta cantidad de productos reabsorbidos, alrededor del 20% del agua es reabsorbida en el asa de Henle, en la rama descendente delgada. De los solutos y cargas filtradas (Na+, Cl+ y K+), alrededor del 25% es reabsorbida por el túbulo ascendente grueso del asa de Henle.
En esta región de las nefronas también se reabsorben otros iones importantes como calcio, bicarbonato y magnesio.
La reabsorción llevada a cabo por el asa de Henle ocurre mediante un mecanismo parecido al de las agallas de los peces para el intercambio de oxígeno y en las patas de las aves para intercambio de calor.
En el túbulo contorneado proximal se reabsorbe agua y algunos solutos como NaCl, reduciendo el volumen del filtrado glomerular en un 25%. Sin embargo, la concentración de sales y urea sigue siendo en este punto isosmótico con respecto al fluido extracelular.
A medida que el filtrado glomerular pasa por el asa, va reduciendo su volumen y quedando más concentrado. El área de mayor concentración de urea es justo bajo el asa de la rama descendente delgada.
El agua se mueve fuera de las ramas descendentes debido a la alta concentración de sales existente en el fluido extracelular. Esta difusión ocurre por ósmosis. El filtrado pasa a través de la rama ascendente, a la vez que el sodio es transportado activamente hacia el fluido extracelular, junto al cloro que se difunde pasivamente.
Las células de las ramas ascendentes son impermeables al agua por lo que esta no puede fluir al exterior. Esto permite que el espacio extracelular tenga una alta concentración de sales.
Los solutos del filtrado se difunden libremente dentro de las ramas descendentes para luego salir del asa en las ramas ascendentes. Esto genera un reciclado de solutos entre los túbulos del asa y el espacio extracelular.
El gradiente a contracorriente de solutos se establece porque los fluidos de las ramas descendentes y ascendentes se mueven en direcciones opuestas. La presión osmótica del fluido extracelular aumenta aún más por la urea depositada desde los conductos colectores.
Posteriormente el filtrado pasa al túbulo contorneado distal, que se vacía dentro de los conductos colectores. Estos conductos son permeables a la urea, permitiendo su difusión hacia el exterior.
La alta concentración de urea y solutos en el espacio extracelular, permiten la difusión por ósmosis del agua, desde los túbulos descendentes del asa hacia dicho espacio.
Finalmente, el agua difundida en el espacio extracelular es colectada por los capilares peritubulares de las nefronas, devolviéndola a la circulación sistémica.
Por otro lado, en el caso de los mamíferos, el filtrado resultante en los conductos colectores (orina) pasa a un conducto llamado uréter y luego a la vejiga urinaria. La orina sale del organismo a través de la uretra, por el pene o la vagina.
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