BUDOWA I UKRWIENIE NEFRONU
Czynnościową jednostką budowy nerek jest nefron. Jest to kłębuszek naczyniowy i kanalik o długości ok. 4 cm i średnicy wahającej się w różnych odcinkach od 10 do 50µm. Zaczyna się on ciałkiem nerkowym (Malpighiego), składającym się z kłębuszka i jego torebki (Bowmana), której światło przechodzi w kanalik kręty pierwszego rzedu, czyli bliższy, nastepnie w pętlę nefronu (Henlego) złożoną z dwóch odcinków prostych, tworzących ramię zstępujące i wstępujące, potem w kanalik krety drugiego rzędu, czyli dalszy, i kończy się kanalikiem zbiorczym.
Kanaliki zbiorcze przechodzą w przewody brodawkowe wpadające do kielichów nerkowych. Ściana kanalika utkana jest z jednej warstwy nabłonka przystosowanego do wchłaniania i wydzielania. Najwyższy i najbardziej aktywny jest nabłonek w kanaliku krętym bliższym, który ma średnicę 20µm i długość 1,5cm. Tu wchłania się zwrotnie z przesączu kłębuszkowego blisko 80% wody i elektrolitów oraz prawie wszystkie organiczne związki niezbędnie potrzebne organizmowi, jak glukoza, aminokwasy i inne. Najcieńsza ścianę ma zwężona część pętli nefronu, której długość ocenia się w całości na 2 cm.
Kłębuszek nerkowy ma średnicę ok. 200µm. Składa się zazwyczaj z 50 pętli naczyń włosowatych, powstających z tętniczki doprowadzającej i zbierających się ponownie w tętniczkę odprowadzającą. Jest on objęty torebką nefronu, która stanowi rodzaj kielicha lub lejka o podwójnej ścianie. Wewnętrzna albo trzewna ściana torebki składa się z pojedynczej warstwy płaskich komórek nabłonkowych, które wewnątrz kłębuszka ściśle przylegają do ścian naczyń włosowatych. W szypule kłębuszka ściana wewnętrzna przechodzi w zewnętrzną, czyli ścienną część torebki, składającą się również z jednej warstwy komórek nabłonkowych, które stają się jednak coraz wyższe, w miarę jak torebka przechodzi w kanalik kręty bliższy. Światło torebki jest tu oddzielone od krwi płynącej w naczyniach włosowatych cienką ścianą z trzech porowatych warstw, zwaną filtrem kłębuszkowym. Przez ten filtr o grubości ok. 10nm, nie przenikają normalnie z krwi do moczu elementy komórkowe i ciała o masie cząsteczkowej większej od 70 000.
W okolicy naczyniowego bieguna ciałka nerkowego znajduję się receptorowy i wydzielniczy aparat przykłębuszkowy. Tworzy go ścisłe przyleganie końcowych odcinków - tętniczki doprowadzającej i wstępującego ramienia pętli nefronu. Spadek ciśnienia w tetnicy nerkowej oddziałuje na tętniczkową część aparatu przykłębuszkowego powodując w niej zwiększone wydzielanie reniny; tak samo przez plamkę gęstą w tym aparacie oddziałuje zwiększona zawartość NaCl w płynie wewnątrz kanalika.
Kłębuszki leżą w części korowej, podobnie jak oba rodzaje kanalików krętych, podczas gdy pętle kierują się promieniście w stronę miedniczek nerkowych i na pewnej przestrzeni przechodzą przez rdzenną część nerki. Około 25 % kłębuszków leży bardziej centralnie w trzyrdzennej części kory, a ich pętle są dłuższe i sięgają głębiej w część rdzenia. Te nefrony przyrdzenoiwe są też odmiennie unaczynione. Tętniczka odprowadzająca rozpada się ponownie na naczynia włosowate, które nie oplatają tak obficie kanalików bliższych, jak w nefronach obwodowych, lecz rozgałęziają się na mniejszą liczbę prostych naczyń o większej średnicy. Naczynia te biegną promieniście przez rdzenną część nerki równolegle najpierw do zstępującego, a później do wstępującego ramienia pętli nefronu, aż zaczną zbierać się w żyły układu nerkowego.
Tętnice nerkowe są krótkie i szerokie, a ponieważ odchodzą wprost od aorty, może w nich panować wysokie ciśnienie, które utrzymuje się również w kłębuszkach, gdzie składniki osocza szczególnie łatwo mogą się sączyć do kanalików nerkowych. Sprzyja temu nie tylko wielka powierzchnia i cienka przegroda, lecz również obfitość przepływu i duża różnica ciśnień.
Obfitego przepływu krwi przez nerki wymaga nie tylko filtracja, lecz również intensywne procesy biochemiczne, zużycie tlenu i wydatki energetyczne na pracę komórek uczestniczących w czynnej produkcji moczu. Przez nerki człowieka płynie ok. 20% krwi tłoczonej przez lewą komorę, czyli 1200ml/min i ponad 1700 l/dobę. W ciągu 1 min przez 100 g nerki przepływa około 400 ml krwi; najwięcej przez korę - 450 ml, najmniej przez wewnętrzną część rdzenia - 30ml, a pośrednio przez obwodową część rdzenia - 120 ml.
Nerki zużywają też przeciętnie 7% całego tlenu pobieranego przez organizm w jednostce czasu. Nerka jest bardzo czynna pod względem metabolicznym; utlenia głównie wolne kwasy tłuszczowe i kwas mlekowy, zużywa energię 20 razy intensywniejszą niż cały organizm.