Urea and renal concentrating ability in the rabbit

Urea and renal concentrating ability in the rabbit. The hypotheses of passive salt accumulation predict an enhancement of renal concentrating ability by urea. We tested this prediction in rabbits, a species whose nephrons when studied in vitro show transport properties that support these hypotheses. We used calm, unanesthetized, hydropenic, vasopres sin-treated rabbits with intact kidneys fed a 16% protein diet, and we observed the effect of urea administration at two rates of solute excretion (60 and 190 µOsm/min · kg body wt; N=10 and 5, respectively). After an i.v. mannitol infusion, when urea was infused, the i.v. solute excretion rate was unchanged, the changes in urine urea concentration were large (a change of 767 and 408 µmoles/ml), but only small and variable changes in urine osmolality occurred (a change of 78±146, and 36±50 µOsm/g H 2 O). In additional experiments, we removed the kidneys from antidiuretic, or urea- or mannitol-in-fused rabbits and measured the intrarenal distribution of sodium, potassium, urea, and chloride. When the urine urea level was greater than 400 mmoles, the urine-to-papilla ratios for urea were 1.6 to 3.6. This suggested that a low collecting duct permeability to urea could explain the absence of a marked enhancement of concentrating ability during urea administration. Further analysis, based on a model of inner medullary solute compartments, indicated that sodium chloride was the major (86%) osmotically active solute in the medullary central core of these rabbits and that it was not influenced by changes in urinary urea concentration. The results of tissue analysis were consonant with either active or passive sodium chloride reabsorption from the thin ascending limb of Henle's loop in these rabbits. Uree et pouvoir de concentration renal chez le lapin. Les hypotheses d'accumulation passive de sel impliquent une augmentation de la capacite de concentration par l'uree. Cette implication a ete etudiee chez le lapin, une espece dont les nephrons ont des proprietes de transport in vitro qui sont en accord avec ces hypotheses. Des lapins nourris avec 16% de proteines, intacts, clames, non anesthesies, prives d'eau et traites par la vasopressine ont ete etudies. L'effet de l'administration d'uree a ete observe a deux debits d'excretion de substances dissoutes (60 et 190 µOsm/min · kg de poids corporel; N=10 et 5, respectifment). Apres la perfusion de mannitol i.v., la perfusion d'uree n'a pas modifie le debit d'excretion de substances dissoutes, a augmente considerablement la concentration urinaire de l'uree (modification de 767 et 408 µmoles/ml), mais n'a entraine que des modifications mineures et variables de l'osmolalite urinaire (modification de 78 ± 146 et 36 ± 50 µOsm/g H 2 O). Au cours d'autres experiences des reins ont ete preleves chez des lapins en antidiurese ou en perfusion d'uree ou de mannitol, et la distribution intrarenale de sodium, potassium, uree et dorure a ete mesuree. Quand la concentration urinaire d'uree est superieure a 400 mmoles le rapport de concentration de l'uree urine sur papille (1,6 a 3,6) suggere qu'une faible permeabilite a l'uree du canal collecteur pourrait expliquer l'augmentation importante de la capacite de concentration au cours de l'administration d'uree. Une analyse plus poussee, fondee sur un modele de compartiments medullaires internes pour les substances dissoutes, a indique que chlorure de sodium etait la principale substance dissoute osmotiquement active (86%) dans la partie centrale de la medullaire chez ces lapins et n'etait pas influencee par les modifications de l'uree urinaire. Les resultats obtenus sur les fragments tissulaires sont compatibles avec une reabsorption, active ou passive, de chlorure de sodium dans la branche grele ascendante de l'anse de Henle.