Novamente apenas por uma questão de facilidade estudar-se-á o rim humano em mais detalhe, recordando que este representa a estrutura excretora dos vertebrados terrestres.

O néfron é a unidade estrutural e funcional do rim dos mamíferos, sendo composto por um tubo mais ou menos enrolado, de paredes metabolicamente ativas e cheias de microvilosidades – tubo urinífero, associado a numerosos vasos sanguíneos, entre eles duas redes capilares – glomérulo de Malpighi e rede peritubular.

O tubo propriamente dito é formado pela cápsula de Bowman, tubos contornados proximal e distal, separados pela alça de Henle.

Vários tubos uriníferos deságuam num tubo coletor, que abrirá no bacinete, uma zona central do rim, donde partem os ureteres em direção à bexiga. Esta abre para o exterior por meio da uretra.

Na parte vascular do néfron, o sangue, vindo da artéria renal, entra na cápsula de Bowman pela arteríola aferente, que se capilariza, formando o glomérulo de Malpighi no interior da cápsula. Estes capilares reúnem-se na arteríola eferente, que se irá novamente capilarizar em volta dos tubos contornados e da alça de Henle, formando a rede peritubular. Esses capilares formam vênulas que irão terminar na veia renal.

A arteríola eferente apresenta um diâmetro menor que a aferente, aumentando a pressão no interior do glomérulo e forçando uma filtração abundante. Por esse motivo, o sangue flui passivamente e com baixa pressão para a rede peritubular, facilitando os fenômenos de reabsorção e secreção.

No tubo urinífero podem distinguir-se as seguintes zonas, onde ocorrem diversos fenômenos:

1. Cápsula de Bowman – Zona inicial em fundo de saco e em forma de taça, que se localiza na região cortical do rim. Aqui ocorre a filtração, através do endotélio do capilar do glomérulo e da parede da cápsula, que impedem a passagem de células e macromoléculas. O resultado é o filtrado glomerular, uma mistura de água, sais minerais, uréia, glicose, AA, vitaminas, etc., tudo em concentrações iguais às que tinham no plasma.

2. Tubo contornado proximal – Imediatamente depois da cápsula de Bowman, é uma porção do tubo bastante enrolada e ainda localizada no córtex renal. As suas paredes realizam transporte ativo de sais e nutrientes (glicose, AA, Na+, Cl -, etc.) para o meio interno, o que causa a reabsorção de água por osmose, pois a pressão osmótica no tubo baixa.

3. Alça de Henle – Porção do tubo em forma de U, subdividida em zona descendente e ascendente, que mergulha na medula do rim. A porção descendente da alça é permeável à água (que passa para os capilares peritubulares), mas pouco permeável aos sais e à uréia, pelo que há uma concentração da urina. O inverso ocorre na porção ascendente, onde o tubo é impermeável à água, mas permeável aos sais, que saem por difusão e transporte ativo, aumentando a pressão osmótica dos fluidos intersticiais da medula renal.

4. Tubo contornado distal – Zona terminal do tubo urinífero, novamente bastante enrolada e de volta ao córtex renal. Aqui ocorrem importantes fenômenos de secreção, com transporte ativo sobretudo de K+ e H+, o que mantém o pH sanguíneo adequado. Outras substâncias, como venenos e drogas, podem ser secretadas para a urina a este nível.

5. Tubo coletor – Embora não fazendo parte do tubo urinífero, está aqui considerado devido ainda ser um importante interveniente na formação da urina. Este tubo é muito permeável à água, impermeável aos íons; atravessa a medula (zona muito hipertônica do rim) dando-se a reabsorção de grandes quantidades de água ainda presente na urina, tornando-a muito concentrada.

A urina produzida no fim desses processos apenas conterá 1% da água inicialmente filtrada, uma pequena parte dos sais e nenhum nutriente.

A amônia, a uréia e o ácido úrico são provenientes do metabolismo dos aminoácidos e dos nucleotídios.

Denomina-se homeostase a capacidade que tem o organismo de manter seu meio interno em estado de equilíbrio dinâmico.

A homeostase é essencial para a vida, e a manutenção de um meio interno equilibrado depende tanto do sistema excretor quanto dos sistemas digestivo e circulatório. Nos animais que têm sistema circulatório, as substâncias que devem ser removidas são removidas pelo sangue. Podemos dizer, portanto, que o sistema excretor funciona de modo a manter praticamente constante a composição do sangue.