Το νεφρόν είναι η λειτουργική μονάδα του νεφρού, δηλαδή η μικρότερη δομή ικανή να εκτελεί όλες τις λειτουργίες του οργάνου.
Οι νεφροί έχουν τυπικά από ένα εκατομμύριο έως ένα και μισό εκατομμύριο νεφρώματα το καθένα, χάρη στο οποίο είναι σε θέση να φιλτράρουν συνολικά 180 λίτρα πλάσματος την ημέρα.
Η γνώση των νεφρών από την ανατομική σκοπιά είναι απαραίτητη για την ανάλυση των λειτουργιών για τις οποίες προορίζονται. Κάθε ένα από αυτά ξεκινά με την κάψουλα Bowman, μια κοίλη σφαιρική δομή με έναν τυφλό πυθμένα που περιβάλλει ένα σφαιροειδές δίκτυο τριχοειδών αγγείων, το σπειροειδές (από glomus, gomitolo), συντηρώντας το δικό του επιθήλιο με το αγγειακό. Με αυτόν τον τρόπο όλο το υγρό που φιλτράρεται από τα τριχοειδή αγγεία συλλέγεται απευθείας στην κάψουλα του Bowman και από εκεί κατευθύνεται στα διαδοχικά χαρακτηριστικά του νεφρώνα, που ονομάζεται αντίστοιχα εγγύς σωληνίσκος, βρόχος του Henle (με τα δύο του χαρακτηριστικά, φθίνουσα και ανερχόμενη) και απομακρυσμένο σωληνάριο. Το υγρό που υπάρχει στον απομακρυσμένο σωληνάριο - βαθιά τροποποιημένο σε όγκο και σύνθεση σε σχέση με εκείνο που περιέχεται στην πρώτη οδό του νεφρώνα - αποστραγγίζεται σε ένα μεγαλύτερο σωληνάριο, τον αγωγό συλλογής, όπου χύνεται το περιεχόμενο περισσότερων νεφρών (μέχρι οκτώ). Οι διάφοροι αγωγοί συλλογής, με τη σειρά τους, συναντώνται σε όλο και μεγαλύτερους αγωγούς που σχηματίζουν τις νεφρικές πυραμίδες. οι σωλήνες κάθε πυραμίδας ρέουν μέσα στο δίοδο του θηλώδους συλλέκτη, το οποίο ρέει σε ένα από τα μικρότερα calyces για να εκφορτώσει τα περιεχόμενά του στη νεφρική λεκάνη. Από εδώ τα ούρα περνούν στους ουρητήρες, συσσωρεύονται στην ουροδόχο κύστη πριν εκδιωχθούν μέσω της ουρήθρας.
Για εκπαιδευτικούς σκοπούς, στην εικόνα πάνω από το νεφρό φαίνεται να ξεδιπλώνεται, όταν στην πραγματικότητα γυρίζει πίσω και διπλώνει αρκετές φορές (εικόνα παρακάτω).
Το γεγονός ότι το νεφρικό σωληνάριο αναδιπλώνεται πίσω του προκαλεί το πέρασμα του τερματικού τμήματος της ανερχόμενης οδού του βρόγχου του Henle μεταξύ των προσαγωγών και των αφαιρούμενων αρτηριδίων. Αυτή η περιοχή, στην οποία τα σωληνωτά και αρτηριακά τοιχώματα τροποποιούν τη δομή τους, ονομάζεται ιξωδοστοιχιακή συσκευή και η λειτουργία της είναι να παράγει παρακρινικά σήματα απαραίτητα για την αυτορρύθμιση του νεφρού (με έλεγχο του ρυθμού σπειραματικής διήθησης). Σε αυτή την περιοχή, τα κοκκώδη κύτταρα που υπάρχουν στο τοίχωμα του αεριώδους αρτηριδίου που γειτνιάζει με το επιθήλιο του σωληναρίου (πυκνή ωχρά κηλίδα), εκκρίνουν ρενίνη, ένα πρωτεολυτικό ένζυμο που εμπλέκεται στη σύνθεση της αγγειοτασίνης ξεκινώντας από αγγειοτασινογόνο και συνεπώς εμπλέκεται στους μηχανισμούς ελέγχου της αρτηριακής πίεσης.
Κάθε τμήμα του νεφρώματος εξειδικεύεται σε μια διαφορετική λειτουργικότητα και ως εκ τούτου περιέχει επιθηλιακά κύτταρα με μια σημαντικά μεταβλητή δομή, έτσι ώστε να επιτραπεί η εκλεκτικότητα στην έκκριση και επαναπορρόφηση των διαφόρων ουσιών. Η υψηλή σπειραματική πίεση οδηγεί στο συνεχές φιλτράρισμα του 20% του αίματος που διέρχεται μέσω του νεφρικού σπειράματος, με επακόλουθο πέρασμα του προδρόμου (υπερδιηθημένο) στην κάψουλα του Bowman. Σε αυτό το σημείο, οι διεργασίες επαναπορρόφησης που λαμβάνουν χώρα σε επόμενες τομές του νεφρώματος επιτρέπουν την ανάκτηση μιας μεγάλης ποσότητας χρήσιμων ουσιών, όπως η γλυκόζη και διάφορα ανόργανα άλατα. το αντίστροφο, οι διαδικασίες έκκρισης επιτρέπουν στον οργανισμό να εξαλείψει εκείνες τις ουσίες που υπάρχουν σε γενικές γραμμές ή γενικότερα από τα απόβλητα. Ακόμη πιο συγκεκριμένα, στην εγγύς οδός του νεφρώνα, τα σάκχαρα, τα αμινοξέα και άλλες διαλυμένες ουσίες απορροφώνται ενεργά, αλλά και το νερό με όσμωση. στην κατερχόμενη οδό του βρόχου Henle συνεχίζεται η επαναπορρόφηση του νερού, ενώ στην ανερχόμενη οδό το χλωριούχο νάτριο επαναρροφάται. Τέλος, στον απομακρυσμένο σωλήνα και στον αγωγό συλλογής, η αλδοστερόνη και η αντιδιουρητική ορμόνη δρουν για να προσαρμόσουν τον όγκο και τη σύνθεση των ούρων (Na +, K +, ουρία) στις ανάγκες του οργανισμού.
