Основними функціями нирок є екскреторна і гидроуретическая. Перша забезпечує виведення з сечею всіх підлягають видаленню продуктів обміну і чужорідних (токсичних і байдужих) речовин. Друга регулює сталість об'єму позаклітинної рідини.
Сечоутворення є відображенням багатьох функцій нирки, спрямованих на підтримання сталості внутрішнього середовища. Клубочка В порожнину дифундує частина води плазми разом з розчиненими в ній неорганічними і кристалічними органічними речовинами з певною величиною молекул за рахунок фільтраційного тиску, що представляє різниця між гідростатичним тиском у капілярах клубочків, з одного боку, і сумою онкотичного тиску плазми і тиску в клубочкової капсулі - з іншого. Рідина клубочків за складом рівнозначна ультрафильтрату плазми. Осмотичний тиск рідини клубочків, її електропровідність, рН, а також вміст у вей глюкози, натрію, фосфатів, креатиніну, сечовини та сечової кислоти відповідають тим же показникам плазми. За 1 хв. в клубочках нирки людини утворюється в середньому 125 мл фільтрату, а сечі виділяється за 1 хв. всього 1 мл Епітелій канальців має здатність по-різному транспортувати різні речовини; одні повертаються з просвіту канальців в кров (реабсорбція), інші видаляються з крові в порожнину канальця (активна екскреція). У проксимальному відділі канальців повністю реабсорбується глюкоза, близько 4/5 профільтруваного натрію і хлоридів; відбувається зменшення клубочкового фільтрату на 7/8. Осмотичний тиск сечі в цьому відділі канальців дорівнює тиску крові. Речовини, які повинні виводитися з організму (зокрема, сечовина), також частково реабсорбируются в проксимальному відділі канальців, але так як стінка канальців порівняно стійка для проникнення через неї сечовини, то остання концентрується в значних кількостях (у 60 разів).
У дистальних відділах канальців і збірних трубках відбувається утворення остаточної сечі. Оскільки тут відбувається активна абсорбція (реабсорбція проти електрохімічного градієнта) і вона дуже мінлива, то її називають факультативної реабсорбцією. Концентрує механізм нирок здійснюється
за принципом противоточно-поворотної системи: по двом паралельним племенам і петлі Генле сеча рухається в протилежних напрямках (рис. 6). Висхідне коліно водонепроницаемо, а клітки його здатні активно абсорбувати натрій, направляючи його в інтерстицій, чим створюється градієнт концентрує механізму. Низхідне коліно петлі проницаемо для води і натрію, тому між сечею в низхідному коліні петлі Генле і інтерстиціальної рідиною встановлюється рівновага. По мірі накопичення натрію в інтерстиції він дифундує в петлю, а вода йде з неї. Між висхідними і спадними свої коліна петлі Генле встановлюється поперечний градієнт в 200 миллиосмолей (осмоль, або 1000 миллиосмолей,- кількість речовини, яка будучи розчинено в 1 л води, розвиває осмотичний тиск 22,4 атм.), тоді як по довжині петлі інтегрований градієнт дорівнює 2000 миллиосмолей, що і забезпечує концентрування сечі в 7 разів.
Рис. 6. Схема противоточно-поворотної системи петлі Генле. Вертикальні стрілки - напрям струму сечі в колінах. Горизонтальні стрілки: I - активний транспорт натрію клітинами висхідної частини петлі, створює поперечний градієнт; 2 - вихід води із збиральної трубки в процесі факультативної реабсорбції.
Натрийуретическая функція нирок забезпечує сталість концентрації натрію в крові. За добу в клубочковый фільтрат нирок надходить близько 600 г натрію, а виділяється його з сечею всього кілька грамів. Нирка здійснює осморегуляцію за рахунок здатності епітелію канальців реабсорбувати Na з просвіту канальців в кров. У проксимальному відділі нефрона реабсорбується 85% Na, є основною рушійною силою реабсорбції води. Реабсорбція Na епітелієм канальців активно здійснюється за рахунок ферментативних систем. Основна роль у цьому процесі належить дегидрогеназе янтарної кислоти. Активність цього процесу доводиться різним вмістом Na в канальцях і плазмі (відповідно 60 мекв/л проти 140 мекв/л). Дистальна реабсорбція Na вкрай мінлива. Зміст Na в рідині канальців може досягати всього 8 мекв/л, що забезпечує значний градієнт. Основна роль у регуляції виділення Na належить гормону надниркових залоз (див.) - альдостерону, який викликає посилення реабсорбції Na. Відсутність альдостерону веде до припинення дистальної реабсорбції Na і до гіпонатріємії.
Нирки є головним регулятором збереження водного балансу організму. Близько 99% води реабсорбується в канальцях, причому близько 85% - изоосмотически в проксимальних відділах канальців. Однак для утворення остаточної сечі набагато більше значення має дистальна реабсорбція води. Остання зростає під дією антидіуретичного гормону задньої частки гіпофіза, коли клітини дистальних відділів нефрону виділяють гіалуронідазу, яка здійснює деполімеризацію гиалуроновых комплексів міжклітинної речовини. Внаслідок цього межклеточная мембрана стає проникної для води, яка (у силу осмотичного градієнта) йде з канальців. Тим самим здійснюється антидиурез (так званий антидіуретичний рефлекс).
Головним стимулятором вироблення антидіуретичного гормону є осмотичний тиск позаклітинної рідини, підвищення якого викликає роздратування осморецепторов і виділення антидіуретичного гормону в кров, канальцева реабсорбція води підвищується осмотичний тиск вирівнюється, а діурез зменшується. Зменшення об'єму циркулюючої крові викликає роздратування волюм-рецепторів, розташованих біля місця впадіння легеневих вен у ліве передсердя, що також збільшує секрецію гормону і призводить до зменшення діурезу. Збільшення об'єму циркулюючої крові зменшує секрецію антидіуретичного гормону і підсилює діурез.
Нирки здійснюють також ангиотоническую функцію (див. Ренін-ангиотензинная система).
