腎臟的生理功能可歸納為3個方面：排泄機體外代謝終末產(chǎn)物,維持體內(nèi)水、電解質(zhì)和酸堿平衡,產(chǎn)生和釋放多種生物活性物質(zhì).尿液主要承擔排泄體代謝體產(chǎn)物及維持體內(nèi)水、電解質(zhì)和酸堿平衡的作用.腎的血循環(huán)是維持腎臟正常生理功能的基礎.腎血流量的大小決定腎小球的濾過率、鈉的重吸收及腎組織的耗氧量,每分鐘流經(jīng)雙腎的血液約1000～1200毫升,相當于心輸出量的20％～25％.
腎小球的濾過是腎臟形成尿液過程的第1個主要步驟,腎小球由毛細血管內(nèi)皮細胞、基膜和腎小囊臟層上皮細胞組成,起濾過膜作用,將流入腎臟的血液進行過濾,濾過膜各層都有大小不等的篩孔,其通透性取決于物質(zhì)分子的大小、形態(tài)及其電負荷狀態(tài),相對分子質(zhì)量大于90000或分子半徑大于4.0納米的物質(zhì)完全不能濾過,橢圓形分子比圓形分子更容易通過濾過膜,另外濾過膜上有一層含負電荷的唾液黏蛋白,所以帶負電荷的分子難以通過濾過膜.大分子的蛋白質(zhì)以及血液中的有形成分（如紅細胞）被阻于血管內(nèi),相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)以及氨基酸、葡萄糖、鹽類、水分等濾出,入腎小囊形成原尿,其中對人體有用的物質(zhì)又被腎小管吸收回體內(nèi).正常人雙腎共有200萬個腎單位,其濾過膜的總面積為1.5平方米以上.單位時間內(nèi)從腎小球濾過的血漿量稱為腎小球濾過率（GFR）.血液通過入球小動脈進入腎小球,又從出球小動脈流出,血漿的濾過取決于濾過膜兩側(cè)的壓力不平衡所形成的濾過動力,濾過膜兩側(cè)的壓力是由腎小球毛細血管靜水壓與腎小囊靜水壓的壓差及毛細血管內(nèi)血漿膠體滲透壓與腎小囊膠體滲透壓的壓差構(gòu)成,由于這一壓差,血漿內(nèi)的水不斷濾出,并帶出部分血漿中的溶質(zhì).正常人的腎小球濾過率為125毫升/分±15毫升/分,每天經(jīng)腎小球濾過的液體約180升,相當于總體水分的4倍或細胞外液的15倍,血漿量的60倍,人體通過控制入球和出球小動脈口徑與阻力、球管反饋、激素、血管活性物質(zhì)及神經(jīng)影響腎小球濾過率.經(jīng)腎小球濾過的大量富含各種溶質(zhì)原尿,時入腎小囊腔,流入腎小管,最終僅有1％形成尿液排出體外.這一過程主要依靠腎小管的轉(zhuǎn)動功能來完成,腎小管是由單層上皮細胞緊密連接而成的通道,腎小管細胞具有經(jīng)細胞轉(zhuǎn)運功能,可以對管腔內(nèi)外的水及電解質(zhì)進行轉(zhuǎn)運,通過被動轉(zhuǎn)運及主動轉(zhuǎn)運,腎小管內(nèi)濾液中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運到明小管外,再進入小管周圍毛細血管,這一過程稱為腎小管的重吸收.而腎小管上皮細胞將自峰代謝產(chǎn)生的物質(zhì)或血漿中的某些物質(zhì)向腎小管腔內(nèi)轉(zhuǎn)運,稱腎小管的分泌作用.腎小管對水的重吸收為被動重吸收,重吸收率為99％,其中60％～70％的水分主要在近端腎小管內(nèi)伴隨鈉的轉(zhuǎn)運而被動重吸收到血液中,而最后排出的尿液,主要通過髓袢和集合的尿濃縮與稀釋機制來完成.集合管對水的通透性受抗利尿激素（ADH）調(diào)節(jié).原尿中鈉的轉(zhuǎn)運是腎小管上皮細胞的主要轉(zhuǎn)運機制,是耗氧耗能的主動重吸收過程,少部分為被動擴散轉(zhuǎn)運,原尿中僅有1％的鈉從尿液中排出,鈉的轉(zhuǎn)運主要受醛固酮調(diào)節(jié).氯的轉(zhuǎn)運隨鈉的重吸收而被動重吸收,小部分被主動重吸收,最后僅占濾過率1％的氯（5～9克）以氯化鈉和氯化銨的形式隨尿排出.原尿中70％的鉀在近曲小管內(nèi)重吸收,髓袢升支粗段、遠曲小管及外髓層集合管亦可重吸收省量的鉀,重吸收的方式以主動過程中為主.鉀的分泌主要發(fā)生在遠曲小管和皮質(zhì)集合管以及髓袢降支細段,是尿中鉀的主要來源,分泌過程以被動分泌為主.腎小管對鉀的轉(zhuǎn)運主要受醛固酮調(diào)節(jié),還受小管內(nèi)鉀和鈉的濃度及酸堿度影響.原尿中99％的鈣和85％的磷被腎小管重吸收,主要部位在近端腎小管,而鎂的重吸收主要在髓袢和遠端腎小管,這些電解質(zhì)的轉(zhuǎn)運受甲激素（PTH）和降鈣素（TCT）的調(diào)節(jié).