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 medullaire renale chez le rat et le lapin. Les diametres tubulaires moyens, le nombre de tubules par unite de surface de la coupe et la fraction du volume total occupee par chaque structure medullaire ont ete determines a differents niveaux de la medullaire du rat et du lapin. Les estimations statistiques des variables anatomiques ont ete faites au moyen des techniques d'echantillonnage dans l'espace sur des coupes histologiques. La diurese osmotique et l'occlusion de la veine renale ont ete utilisees pour permettre la fixation des tubules et des vaisseaux en situation de repletion. La distribution des fractions du volume appartenant a chacune des structures medullaires est semblable chez le rat et le lapin. Les diametres des segments tubulaires de la medullaire externe et des anses greles de Henle de la medullaire interne sont semblables, eux aussi, chez le rat et le lapin. Des differences importantes, cependant, sont observees dans la taille et le nombre des canaux collecteurs de la medullaire interne. Les canaux collecteurs de la medullaire interne du lapin augmentent en diametre et diminuent en nombre en direction de la papille plus pres du cortex, comparativement, que chez le rat. Les diametres luminaux des canaux collecteurs papillaires sont deux fois plus grands chez le lapin que chez le rat. Une constatation supplementaire est que les anses de Henle courtes du lapin ont leur extremite plus pres du cortex, comparativement, que chez le rat. Les resultats anatomiques quantitatifs obtenus dans ce travail devraient conduire a une meilleure comprehension du fonctionnement renal quand ils seront combines, dans les modeles mathematiques, aux donnees des proprietes de transport des membranes tubulaires renales.