Nyrenes evne til å danne konsentrert og fortynnet urin

Nyrenes evne til å danne enten konsentrert (hyperosmotisk) eller fortynnet (hypoosmotisk) urin (i forhold til plasma) er basert på et sett av samvirkende prosesser i decenderende og ascenderende deler av Henles sløyfe, kortikale og medullære deler av samlerørene og blodårene til disse avsnittene av nefronet:
  1. Nyremargen er hyperosmotisk i forhold til plasma, med en gradient som øker mot papillespissene. Eksistensen av en slik gradient er påvist med frysepunktsdepresjon. Mekanismen som skaper denne gradienten er motstrømsmultiplikasjon i Henles sløyfe.
  2. Samlerørene forløper gjennom denne gradienten. Uten antidiuretisk hormon (ADH) skjer det ingen endring av osmolariteten i perurinen i samlerrørene. Med ADH skjer det en osmotisk vanntransport fra preurin til interstitium. Urinens osmolalitet kan derfor variere fra 100 og helt opp til 1400 mosmol/kg H2O, avhengig av konsentrasjonen av ADH.
  3. Motstrømsutveksling i hårnålskapillærene tillater blodgjennomstrømning i nyremargen uten at den osmotiske gradienten blir vasket ut. En ulempe er at oksygen også blir motstrømsutvekslet, slik at oksygenkonsentrasjonen i nyrepapillene blir lav.

Viktige membranproteiner: Na+/K+ -ATP-asen, passive kotransportører for ioner, ionekanaler og vannkanaler.

Viktige fysiske prosesser: Motstrømsmultiplikasjon (i Henles sløyfe se animasjon) og motstrømsutveksling (i hårnålskapillærer).

Viktige elementer i reguleringen: Osmoreseptorer (i hypothalamus), antidiuretisk hormon (ADH), også kalt vasopressin (fra hypothalamus/hypofysebaklapp) og ADH-regulerte vannkanaler (i kortikale og medullære samlerør) (se animasjon).