（一）尿液的渗透压
与血浆相比尿的渗透压变化幅度很大，最低可达30mmol/L，为血浆渗透压的1/10左右；最高可达1 450 mmol/L，为血浆渗透压的4～5倍。尿的渗透压与血浆渗透压（约300mmol/L左右）大致相等时，称等渗尿；高于血浆时，称高渗尿，表示尿已浓缩；低于血浆时，称低渗尿，表示尿被稀释。可见，肾有很强的浓缩和稀释尿的能力。
（二）尿浓缩和稀释的基本过程
尿的浓缩和稀释主要决定于髓袢、远曲小管和集合管对水的重吸收情况，而水的重吸收，除受抗利尿激素的调节之外，还取决于肾髓质组织液的高渗性。大量实验表明，髓质组织液渗透压比血浆渗透压高，而且由髓质外层到内层存在很大的渗透压梯度，越向内层（乳头部）渗透压越高（图10-10）。髓质高渗梯度的形成与维持是尿浓缩的必要条件。目前，关于髓质高渗浓度梯度的建立，可用逆流倍增作用来解释。
图10-10 肾髓质高渗梯度示意图
1.肾髓质高渗梯度的建立 髓质高渗梯度是通过近髓肾单位的“U”形髓袢的逆流倍增作用实现的。近髓肾单位的髓袢和直小血管都呈“U”形，构成了复杂的逆流系统，是肾髓质高渗梯度形成和维持的结构基础。除此之外，髓质高渗梯度的形成还与肾小管各段及集合管的上皮细胞对水和溶质的通透性不同有关（表10-4）。
表10-4 肾小管各段及集合管对几种物质的通透性
在外髓部，肾髓质的高渗梯度主要是由于髓袢升支粗段主动重吸收NaCl造成的。由于此段小管对水相对不通透，在小管液向皮质流动时，使小管液中的NaCl被逐渐向管外转运，小管液的NaCl浓度（渗透压）由下向上愈来愈低，而升支粗段管周围组织液的渗透压逐渐升高，于是就形成了外髓部的高渗梯度（图10-11）。外髓高渗是肾髓质组织液高渗形成的始动能源部分。
在内髓部，肾髓质的高渗梯度则是由尿素和NaCl共同形成的。由于髓袢升支粗段、远曲小管和集合管的皮质段及外髓段对尿素的通透性很低，小管液流经这些部位时，在抗利尿激素作用下水份被重吸收，使小管液的尿素浓度逐渐升高，而集合管的内髓段则对尿素有通透性，因而尿素向小管外扩散，使内髓层组织中的尿素浓度增加而渗透压升高。髓袢升支细段也对尿素有通透性，集合管内髓段扩散出来的尿素，一部分可以进入升支细段，随着小管液流入集合管内髓段，重新扩散入髓质间隙，形成尿素的再循环。此外，由于髓袢升支细段小管液的NaCl浓度很高，因此Na+外移，也是造成髓质内层高渗透压的原因（图10-11）。(www.xing528.com)
图10-11 尿浓缩机制示意图
A.髓质渗透压度的形成；B.直小血管在渗透压梯度保持中的作用
2.肾髓质高渗梯度的维持 直小血管在维持肾髓质的高渗性中起着重要作用。直小血管也呈“U”形，伸入内髓层，并与髓袢平行。血液流经直小血管的降支和升支时也是逆向流动，两者也存在着逆流交换。
当血液流经直小血管的降支时，由于髓质中NaCl和尿素的浓度较高，于是这些溶质逐渐扩散入血管，到血管的弯曲部浓度达最高；血液流经升支时，由于血液中的NaCl和尿素浓度高于血管外，于是又逐渐扩散入髓质组织间液。这样，当血液流过直小血管时，并不会使肾髓质组织液中的溶质被大量带走，而只将重吸收的水分带回体循环，从而保持了肾髓质的高渗性。
3.尿液的浓缩 由于髓袢升支粗段及远曲小管中的NaCl被重吸收，而水不能通透，因此进入集合管的小管液是低渗的，而集合管周围的组织液为高渗。在抗利尿激素（ADH）存在的情况下，集合管上皮对水的通透性增加，水就由小管液渗透进入组织液中，使小管液的渗透浓度不断升高，尿液因而被浓缩。
（三）影响尿浓缩和稀释的因素
尿的浓缩或稀释一般取决于水的重吸收量的多少，而水的重吸收量除取决于肾髓质组织间液和小管液之间的渗透压差外，还取决于集合管对水的通透性。当这些因素发生改变时，都能影响肾对尿液的浓缩或稀释（表10-5）。
表10-5 影响尿浓缩和稀释的因素
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