Urine concentration and dilution in the rat: Contribution of papillary structures during high rates of urine flow

Urine concentration and dilution in the rat: Contribution of papillary structures during high rates of urine flow. To examine the contribution of papillary structures to the overall process of urine dilution and concentration at high rates of flow, studies were performed in unilaterally papillectomized kidneys (PX). Comparison of kidney weights in sham-operated and PX rats revealed a significant reduction in total weight of the latter. Papillary length removed was 3045 ± 423 µm. GFR was reduced by 24% and 45% in sham and PX kidneys when compared to their contralateral controls. Under hydropenic conditions, maximal urine concentrating ability (Umax) was comparable in control and sham kidneys but was 59% less in PX kidneys. Fractional sodium excretion during hydropenic conditions was comparable in control and PX kidneys. Nonurea solute [(Na + K) × 2] concentration in the medulla of control and papillectomized kidneys was essentially the same. Free water reabsorption (TcH2O) as a function of osmolar clearance (COsm) was comparable in control, sham, and PX kidneys. At COsm greater than 25%, there was a tencency for TcH2O to fall in both control and PX kidneys. Free water clearance (CH2O) during hypotonic saline diuresis rose in almost linear fashion as a function of urine flow (V) without clear-cut differences between control and PX kidneys. There was, however, a tendency for CH2O to be slightly higher at any level of V in PX than in control kidneys. These experiments suggest that nephrons with long loops reaching into the papilla and the terminal collecting ducts are not essential for the maximal generation and reabsorption of free water.Concentration et dilution de l'urine chez le rat: Contribution des structures papillaires au cours des débits uriniares élevés. Afin d'évaluer la contribution des structures papillaires au processus global de dilution et de concentration de l'urine au cours des débits urinaires élevés, les effets de la papillectomie (PX) unilatérale ont été étudiés. La comparaison des poids des reins des rats PX avec ceux ayant subi un simulacre d'intervention (sham) a montré une réduction significative du poids total des premiers. La longueur de papille enlevée était de 3045 ± 423 µm. La filtration glomérulaire était réduite de 24% chez les sham et 45% chez les PX par comparaison avec le rein contralatéral. Dans des conditions d'hydropénie Umax est comparable chez les Sham et les contrôles mais diminué de 59% pour les reins PX. L'excrétion fractionnelle de sodium dans les conditions d'hydropénie est comparable pour les reins contrôles et PX. La concentration des solutés non uréiques [(Na + K) × 2] dans la médullaire des contrôles et des PX est semblable. La réabsorption d'eau libre (TcH2O), au cours de la diurèse hypertonique au sel, exprimée en fonction de la clearance osmolaire (COsm), est comparable chez les contrôles, les sham et les PX. A COsm supérieure à 25% il y a une tendance de TcH2O à diminuer à la fois chez les contrôles et les PX. La clearance de l'eau libre (CH2O) au cours de la diurèse hypotonique au sel augmente d'une façon presque linéaire en fonction du débit urinaire (V) sans qu'apparaisse de différence nette entre les reins PX et les contrôles. II y a, cependant, une tendance de CH2O à être légèrement supérieure, pour toutes les valeurs de V, pour PX que pour les reins contrôles. Ces expériences suggèrent que les néphrons à anses longues atteignant la papille et les canaux collecteurs à anses longues ne sont pas indispensables à l'excrétion et la réabsorption maximales d'eau libre