Σχηματισμός ούρων
Ο συνδυασμός τριών διαδικασιών: διήθησης, επαναρρόφησης (επαναπορρόφησης) και σωληναριακής έκκρισης - επιτρέπει στο νεφρό να απομακρύνει τα απόβλητα αλλά να διατηρεί χρήσιμα συστατικά του αίματος. Η διήθηση γίνεται στο σημείο επαφής των σπειραματικών τριχοειδών αγγείων με το τοίχωμα της κάψουλας του Bowman. Περνώντας μέσα από αυτά τα τριχοειδή αγγεία, το αίμα «φιλτράρεται», έτσι ώστε το νερό, τα άλατα, η ζάχαρη, η ουρία και όλα τα άλλα συστατικά του αίματος, με εξαίρεση τα αιμοσφαίρια και τα μεγάλα μόρια όπως τα μόρια της πρωτεΐνης του πλάσματος, περνούν σε αυτό το σημείο στο κοιλότητα της κάψουλας του Bowman, σχηματίζοντας σπειραματικό διήθημα.
Η συνολική ροή αίματος μέσω των νεφρών είναι περίπου 1200 ml ανά λεπτό - αυτό είναι το ένα τέταρτο του συνόλου του αίματος που αντλείται από την καρδιά! Το πλάσμα που διέρχεται από το σπείραμα δίνει περίπου το 20% του όγκου του στο σπειραματικό διήθημα. το υπόλοιπο περνά από το σπείραμα στο απαγωγό αιμοφόρο αγγείο. Αυτή η διαδικασία βασίζεται σε έναν καθαρά φυσικό μηχανισμό φιλτραρίσματος λόγω του γεγονότος ότι η μικρή προσαγωγός αρτηρία είναι ευρύτερη από την απαγωγική αρτηρία. Επομένως, η αρτηριακή πίεση στα σπειραματικά τριχοειδή αγγεία είναι σχετικά υψηλή και μέρος του πλάσματος διηθείται στην κάψουλα.
Η ποσότητα του διηθήματος ρυθμίζεται επίσης από τη στένωση ή τη διαστολή των αρτηριδίων που πηγαίνουν προς και από τα σπειράματα. Αυξάνεται με τη στένωση των απαγωγών αρτηριδίων και τη διαστολή των προσαγωγών αρτηριδίων. Εάν η σύνθεση των αποβαλλόμενων ούρων ήταν παρόμοια με τη σύνθεση του σπειραματικού διηθήματος, τότε η απέκκριση θα ήταν μια πολύ σπάταλη διαδικασία και το σώμα θα έχανε πολύ νερό, γλυκόζη, αμινοξέα και άλλες χρήσιμες ουσίες.
Ωστόσο, όσον αφορά τη φύση και την ποσότητα των ουσιών που περιέχονται στα ούρα, διαφέρει απότομα από το πλάσμα και το σπειραματικό διήθημα. Από κάθε κάψουλα Bowman που βρίσκεται στον νεφρικό φλοιό, το διήθημα διέρχεται πρώτα από τον εγγύς σπειροειδή σωληνάριο (που βρίσκεται επίσης στον φλοιό), μετά από έναν μακρύ βρόχο που πηγαίνει στον μυελό και πίσω στον φλοιό και μετά από το δεύτερο τμήμα που βρίσκεται στο φλοιός - ο απώτερος σωληνάριος σπειροειδούς σωληνίσκου - και τελικά χύνεται στον αγωγό συλλογής, μέσω του οποίου εξέρχεται στη νεφρική πύελο.
Τα τοιχώματα των νεφρικών σωληναρίων αποτελούνται από ένα ενιαίο στρώμα πλακωδών ή κυβοειδών επιθηλιακών κυττάρων. Κατά τη διέλευση του διηθήματος, αυτά τα κύτταρα απορροφούν (επαναρροφούν) σημαντικό μέρος του νερού και σχεδόν όλη τη γλυκόζη, όλα τα αμινοξέα και άλλες ουσίες που χρειάζεται ο οργανισμός και τα εκκρίνουν πίσω στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτό είναι δυνατό λόγω του γεγονότος ότι το αρτηρίδιο, έχοντας φύγει από το σπειράμα, δεν πηγαίνει απευθείας στη φλέβα, αλλά συνδέεται με ένα δεύτερο δίκτυο τριχοειδών αγγείων που περιβάλλουν τους εγγύς και άπω περιελιγμένους σωληνίσκους.
Έτσι, περίπου 125 λίτρα διηθήματος σχηματίζονται στον ανθρώπινο νεφρό για κάθε λίτρο ούρων που παράγεται. τα υπόλοιπα 124 λίτρα νερού αναρροφούνται πίσω. Εξαιτίας αυτού, η συγκέντρωση των άχρηστων προϊόντων όπως η ουρία αυξάνεται πάρα πολύ καθώς το διήθημα περνά μέσα από τα σωληνάρια.
Τα νεφρικά σωληνάρια όχι μόνο αφαιρούν ουσίες από το διήθημα και τις επιστρέφουν στο αίμα, αλλά επίσης εκκρίνουν επιπλέον ποσότητες περιττών υλικών από το αίμα στο διήθημα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται σωληναριακή έκκριση.
Όταν το υγρό φτάσει στο άκρο του άπω περιελιγμένου σωληναρίου και μερικές ουσίες από αυτό έχουν επαναρροφηθεί και άλλες έχουν προστεθεί σε αυτό, η μετατροπή του σπειραματικού διηθήματος σε ούρα έχει ολοκληρωθεί.