Quantitative analysis of renal medullary anatomy in rats and rabbits

Quantitative analysis of renal medullary anatomy in rats and rabbits. The mean renal tubular diameters, number of tubules per unit of cross sectional area, and fraction of the total volume occupied by each medullary structure were determined at various levels of the renal medulla of the rat and rabbit. Statistical estimates of anatomic variables were made using spatial sampling techniques on histologic sections. Osmotic diuresis and renal venous occlusion were used to allow fixation of renal tubules and blood vessels in an open state. The distribution of volume fractions of medullary structures are similar in rats and rabbits. Diameters of outer medullary tubular segments and inner medullary thin limbs of Henle are also similar in rats and rabbits. Marked differences between rats and rabbits, however, are seen in the size and number of collecting ducts in the inner medulla. Rabbit inner medullary collecting ducts increase in diameter and decrease in number in the papillary direction relatively closer to the cortex than do those of the rat. Luminal diameters of papillary collecting ducts are more than twice as great in the rabbit as in the rat. An additional finding was that short loops of Henle in the rabbit have their bends relatively closer to the cortex than those of the rat. The quantitative anatomic data derived in this study, when combined through mathematical modeling with knowledge of transport properties of renal tubular membranes, should lead to a clearer understanding of renal function.Analyse quantitative de l'anatomie de la médullaire rénale chez le rat et le lapin. Les diamètres tubulaires moyens, le nombre de tubules par unité de surface de la coupe et la fraction du volume total occupée par chaque structure médullaire ont été déterminés à différents niveaux de la médullaire du rat et du lapin. Les estimations statistiques des variables anatomiques ont été faites au moyen des techniques d'échantillonnage dans l'espace sur des coupes histologiques. La diurèse osmotique et l'occlusion de la veine rénale ont été utilisées pour permettre la fixation des tubules et des vaisseaux en situation de réplétion. La distribution des fractions du volume appartenant à chacune des structures médullaires est semblable chez le rat et le lapin. Les diamètres des segments tubulaires de la médullaire externe et des anses grêles de Henle de la médullaire interne sont semblables, eux aussi, chez le rat et le lapin. Des différences importantes, cependant, sont observées dans la taille et le nombre des canaux collecteurs de la médullaire interne. Les canaux collecteurs de la médullaire interne du lapin augmentent en diamètre et diminuent en nombre en direction de la papille plus près du cortex, comparativement, que chez le rat. Les diamètres luminaux des canaux collecteurs papillaires sont deux fois plus grands chez le lapin que chez le rat. Une constatation supplémentaire est que les anses de Henle courtes du lapin ont leur extrémité plus près du cortex, comparativement, que chez le rat. Les résultats anatomiques quantitatifs obtenus dans ce travail devraient conduire à une meilleure compréhension du fonctionnement rénal quand ils seront combinés, dans les modèles mathématiques, aux données des propriétés de transport des membranes tubulaires rénales