一、尿液的稀释
尿液的稀释是由于小管液的溶质被重吸收而水不易被重吸收造成的。这种情况主要发生在髓袢升支粗段。前已述及,髓袢升支粗段能主动重吸收Na+和CI-(图8-12),而对水通透,故水不被重吸收,造成髓袢升支粗段小管液为低渗。在体内水过剩而抗利尿激素释放被抑制时,集合管对水的通透性非常低。因此,髓袢升支的小管液流经远曲小管和集合管时,NaCI继续重吸收,使小管液渗透浓度进一步下降。可降低至50mOsm/kgH2O,形成低渗尿,造成尿液的稀释。如果抗利尿激素完全缺乏时,如严重尿崩症患者,每天可排出高达20L的低渗尿,相当于肾小球滤过率的10%.
二、尿液的浓缩
尿液的浓缩是由于小管液中的水被重吸收而溶质仍留在小管液中造成的。水重吸收的动力来自肾髓质渗透梯度的建立,即髓质渗透浓度从髓质外层向乳头部深入而不断升高。用冰点降低法测定鼠肾的渗透浓度观察到肾皮质部的组织间液(包括细胞内液和细胞外液)的渗透浓度与血液渗透浓度之比为1.0,说明皮质部组织间液与血浆是等渗的。而髓质部组织间液与血浆的渗透浓度之比,随着由髓质外层向乳头部深入而逐渐升主,分别为2.0、3.0、4.0(图8-14)。这表明肾髓质的渗透浓度由外向内逐步升高,具有明确的渗透梯度。在抗利尿激素存在时,远曲小管和集合管对水通透性增加,小管液从外髓集合管向内髓集合管流动时,由于渗透作用,水便不断进入高渗的组织间液,使小管液不断被浓缩而变成高渗液,最后尿液的渗透浓度可高达120mOsm/kgH2O,形成浓缩尿。可见髓质的渗透梯度是建立就成为浓缩尿的必要条件。髓袢是形成髓质渗透梯度的重要结构,只有具有髓袢的肾才能形成浓缩尿,髓袢愈长,浓缩能力就愈强。例如沙鼠的肾髓质内层特别厚,它的肾能产生20倍于血浆渗透浓度的高渗尿。猪的髓袢较短,只能产生1.5倍于血浆渗透浓度的尿液。人的髓袢具有中等长度,最多能产生4-5倍于血浆渗透浓度的高渗尿。