Uważny Czytelnik spostrzegł zapewne, że w dotychczasowych rozważaniach ograniczyliśmy się do pobieżnej tylko wzmianki o budowie i czynności pętli Henlego. To pominięcie zrobiono w pewnym sensie celowo>, gdyż dotąd istnieje tylko luźna koncepcja starająca się wytłumaczyć rolę tej części nefronu. Koncepcja ta jednak w ostatnich latach zdobywa coraz więcej zwolenników, gdyż na jej korzyść przemawia szereg zaobserwowanych i sprawdzonych doświadczalnie faktów. Z tych też powodów postaramy się zapoznać z nią dokładniej. Precyzyjne badania wykazały, że ciśnienie osmotyczne w części rdzennej nerki jest 4—6 razy większe niż w części korowej. Temu gradientowi ciśnienia osmotycznego na przestrzeni od części korowej do rdzennej odpowiada rosnące w tym samym kierunku stężenie jonów Na+. Wzrost ciśnienia osmotycznego i stężenia jonów dotyczy moczu Gradient stężenia Na+ w nerce. Zaznaczono umownie trzy struktury, w których gradient jest taki sam — nefron (kropkowany), naczynia krwionośne (czarne i konturowane) i przestrzenie międzykomórkowe (białe) znajdującego się w kanalikach nefronów, płynu międzykomórkowego oraz surowicy znajdującej się w naczyńkach prostych, co ilustruje załączony schemat. Ciśnienie osmotyczne w wymienionych trzech strukturach wzrasta stopniowo w kierunku od części korowej ku brodawkom nerkowym, a na danym poziomie jest takie samo. Ponieważ, jak wiemy, w pętli Henlego mocz płynie od kanalika krętego I rzędu ramieniem zstępującym w kierunku brodawki, po czym powraca ramieniem wstępującym do kanaliku krętego II rzędu, leżącego w części korowej, możemy powiedzieć, że w pierwszej części tej drogi ulega on zagęszczeniu, aby w drugiej ulec ponownie rozcieńczeniu. Naturalną reakcją uczonych po stwierdzeniu opisanej sytuacji było poszukiwanie wyjaśnienia celowości powyższego zjawiska. Wysuwając hipotezę mającą wyjaśnić wspomniany problem, uczeni posłużyli się przykładem i analogią z urządzeniem znanym w technice pod nazwą wzmacniacza przeciwprądowego. Poniższy przykład pomoże wyjaśnić zasadę działania tego urządzenia. Wyobraźmy sobie dwa zbiorniki zawierające jakiś roztwór i połączone ze sobą w dolnej części otworem. Błona oddzielająca od siebie owe zbiorniki ma zdolność czynnego transportowania cząsteczek rozpuszczonej substancji z naczynia oznaczonego cyfrą 2 do naczynia oznaczonego cyfrą 1. Zdolność tego transportu prowadzi do powstania różnicy stężeń między roztworami znajdującymi się w obu naczyniach. Jednak otrzymana w ten sposób różnica stężeń nie przekracza 10% stężenia wyjściowego — innymi słowy, jeżeli na początku w obu naczyniach znajdował się roztwór o stężeniu 10%, to po pewnym czasie w naczyniu 1 będzie roztwór 11%-owy, a w naczyniu 2 roztwór 9%-owy. Wskutek jednak ruchu płynu z naczymia 1 do 2 przez łączący je w dolnej części otwór, w dolnych częściach obu naczyń znajdzie się roztwór 11%-owy. Teraz staje się zrozumiała nazwa wzmacniacz, skoro urządzenie pozwoliło na wzrost — zwiększenie stężenia, dzięki dwukierunkowemu przeciwprądowemu ruchowi roztworów oddzielonych od siebie błona mającą zdolność czynnego i jednokierunkowego transportu cząsteczek substancji rozpuszczonej. Przypatrzywszy się schematowi pętli Henlego w nerce, znajdziemy wiele podobieństwa do opisanego urządzenia. Rolę błony spełniają tu komórki tworzące ścianki pętli. Odpowiednikiem roztworu jest mocz, który z kanalika I rzędu dostaje się do pętli Henlego. Czynny transport natomiast dotyczy jonów Na+ i odbywa się od ramienia wstępującego do ramienia zstępującego, najprawdopodobniej pod wpływem aldosteronu — hormonu wydzielanego przez nadnercze. Wędrówce jonów Na+ (a także dyfundującego biernie mocznika) towarzyszy wędrówka wody. Wychodzący bowiem z ramienia zstępującego jon Na+ powoduje hy-perosmię płynu międzykomórkowego, co powoduje znane nam zjawisko „przyciągania" wody, która wychodzi z ramienia zstępującego pętli Henlego oraz z tętniczki prostej. Napływająca z tych dwu źródeł woda obniża ciśnienie osmotyczne płynu międzykomórkowego, nad którym teraz przewagę bierze ciśnienie osmotyczne panujące w żyłce prostej. Tam też zostaje przyciągnięta woda, która wraz z krwią żylną opuszcza nerkę. Ucieczka wody z krwią wywołuje ponownie hyperosmię płynu międzykomórkowego i cały proces się powtarza. Jak z tego widzimy, dzięki mechanizmowi powielacza przeciwbieżnego kosztem zwiększenia stężenia zaledwie o 10% na danym poziomie nastąpiło w pętli Henlego zagęszczenie moczu 3—4 razy w stosunku do surowicy. Ten znaczny wzrost stężenia układa się w postaci gradientu wzrastającego od części korowej ku brodawkom. Wzrost ten będzie tym większy, im dłuższa jest pętla Henlego i dlatego zwierzęta pustynne mające bardzo długie pętle Henlego są zdolne do wytworzenia moczu, którego ciśnienie osmotyczne wynosi 6 osmoli, a więc 20 razy więcej niż ciśnienie osmotyczne surowicy. Izoosmiczny, a nawet nieco hypoosmiczny mocz, który powraca ramieniem wstępującym pętli Henlego do kanalika II rzędu, wędruje do, kanalików zbiorczych. Kanaliki zbiorcze zaś, jak pamiętamy, biegną od części korowej, gdzie mają swój początek, w kierunku brodawek nerkowych, gdzie znajduje się ich ujście. Mocz płynący więc kanalikami zbiorczymi wędruje przez opisany poprzednio gradient stężeń i na zasadzie praw dyfuzji i osmozy dostosowuje swoje stężenie do stężenia na danym poziomie. Warunkiem takiego procesu jest jednak przepuszczalność ściany kanalików zbiorczych dla wody. Gdyby bowiem kanaliki nie pozwalały na swobodne przejście wody przez ich ściany, mocz przepływałby przez gradient stężeń bez możliwości dostosowania się do niego. Tę przepuszczalność ścian kanalików zbiorczych dla wody zapewnia poznany poprzednio hormon antydiuretyczny (ADH). W braku owego hormonu, jak to widzimy u chorych z moczówką prostą, ściany kanalików są nieprzepuszczalne dla wody i dlatego chorzy ci wydalają znaczne ilości moczu rozcieńczonego.