腎小球每日濾過的原尿可達180L,其中電解質(zhì)成分與血漿基本相似。但正常人每日排出的尿量僅1500ml左右,原尿中99%以上的水和很多物質(zhì)被腎小管重吸收。
近端腎小管主要承擔濾液的重吸收功能,濾過的葡萄糖、氨基酸100%被重吸收,通過Na+-K+ATP酶,Na+在近端腎小管中主動重吸收,主要的陰離子碳酸氫根(HCO3-)和Cl-隨Na+一起轉(zhuǎn)運。HCO3-重吸收還繼發(fā)于H+的分泌。這樣90%的HCO3-、70%的水和NaCl被重吸收。
髓袢薄支在逆流倍增過程中起著重要作用,維持髓質(zhì)問質(zhì)的高張及尿液的濃縮和稀釋。薄升支對Na+和Cl-非常容易透過而不透過水,小管腔中NaCl濃度降低,即濾過液被稀釋,越靠近皮質(zhì)淺部其濃度越低。從上升支轉(zhuǎn)運出去的NaCl在相鄰腎間質(zhì)中,可以把下降支的水析出,而薄降支上皮對水易透過,對Na+和C1-低透過,于是下降支管腔中滲透濃度升高,當下降支內(nèi)的液體再次到達上升支時,NaCl再次被轉(zhuǎn)運出去,結(jié)果除繼續(xù)稀釋管腔液外,還使同一平面腎間質(zhì)NaCl梯度更高,這樣反復循環(huán),相同間質(zhì)滲透梯度朝髓質(zhì)深部不斷上升,最后形成一個從淺部到深部遞次增大的滲透梯度。加之,直小血管排列呈發(fā)夾樣,與髓袢平行走向,因此也有逆流交換,使髓質(zhì)已形成的滲透梯度不致因為水的重吸收而明顯改變。髓質(zhì)間質(zhì)滲透梯度的存在是精氨酸加壓素(arginine vasopressin,AVP)起抗利尿作用的條件之一。
遠端腎小管,特別是連接小管是調(diào)節(jié)尿液最終成分的主要場所。連接小管上有AVP的V2受體及加壓素調(diào)節(jié)的水通道水孔蛋白表達。集合管管腔膜在AVP作用時通透性明顯增高,但AVP僅能促使皮質(zhì)部小管透過水而不透過尿素,這樣,尿素得以濃縮;而在髓質(zhì)部集合管,AVP既可使水又可使尿素通透,在間質(zhì)高滲透梯度的吸引下,大量水被重吸收,高濃度的尿素則進入間質(zhì),而后進入髓袢下降支,再逐段循行至集合管,此即尿素再循環(huán)。