La formación de la orina es el resultado de tres procesos: filtración glomerular, reabsorción tubular y secreción tubular.
Filtración glomerular
Como se acaba de describir, el glomérulo actúa como un filtro. La filtración glomerular es un proceso pasivo, no selectivo, por el cual el fluido pasa de la sangre a la cápsula glomerular. Una vez en la cápsula, el fluido se llama filtrado y en esencia está compuesto por plasma sanguíneo sin proteínas. Tanto las proteínas como las células sanguíneas son normalmente demasiado grandes para atravesar la membrana de filtración y cuando alguna de estas aparece en la orina significa que hay muchas posibilidades de que haya algún problema en los filtros glomerulares. Mientras que la presión sanguínea sistemática sea normal, el filtrado se formará sin problemas. Si la presión sanguínea arterial cae a un nivel bajo, la presión glomerular se vuelve insuficiente para obligar a las sustancias de la sangre a que salgan de la sangre a los túbulos, y el filtrado se detiene.
Reabsorción tubular
Además de los desechos y del exceso de iones que deben eliminarse de la sangre, el filtrado también contiene muchas sustancias que pueden ser útiles (entre ellos el agua, la glucosa, los aminoácidos y los iones), y que deben recogerse del filtrado y devolverse a la sangre. La reabsorción tubular comienza al mismo tiempo que el filtrado penetra en el túbulo contorneado proximal. Las células tubulares son “transportadores”, que toman las sustancias necesarias del filtrado y las pasan al espacio extracelular, de donde son reabsorbidas por la sangre de los capilares peritubulares. Algunos tipos de reabsorción se llevan a cabo de forma pasiva (por ejemplo el agua, por ósmosis), pero la reabsorción de la mayoría de las sustancias depende de los procesos de transporte activo, que utilizan a los transportadores de las membranas y son muy selectivos.
Existen numerosos transportadores para las sustancias que se necesitan reabsorber, y muy pocos transportadores para sustancias innecesarias del organismo. Las sustancias que se necesitan (por ejemplo la glucosa y los aminoácidos) se reabsorben completamente del filtrado en condiciones normales. Los desechos nitrogenados son raramente reabsorbidos, si se diese el caso. Estos desechos están compuestos por la urea, formada en el hígado como producto final de la descomposición de las proteínas cuando los aminoácidos se utilizan para producir energía; el ácido úrico, liberado del metabolismo de los ácidos nucleicos; y la creatinina, que se asocia con el metabolismo de la creatina en el tejido muscular. Las células tubulares disponen de pocos transportadores para estas sustancias, por lo que tienden a permanecer en el filtrado y se encuentran en altas concentraciones en la orina que secreta el cuerpo. Algunos iones pueden ser reabsorbidos o eliminados en la orina, dependiendo de las necesidades particulares de ese momento para mantener un pH adecuado y la composición de electrolitos en la sangre. La mayor parte de la reabsorción se lleva a cabo en el túbulo contorneado distal donde los conductos recolectores están también activos.
Secreción tubular
La secreción tubular es esencialmente lo contrario a la reabsorción tubular. Algunas sustancias como los iones de hidrógeno y potasio y la creatinina también pasan desde la sangre de los túbulos peritubulares a través de las células tubulares, o bien desde las propias células tubulares, al filtrado para ser eliminadas en la orina. Este proceso parece ser importante para deshacerse de sustancias que aún no están en el filtrado, como algunos fármacos, el exceso de potasio, o como un medio adicional de controlar el pH se la sangre.
