尿的生成過程包括腎小球濾過、腎小管和集合管重吸收及分泌。

（一）腎小球的濾過

血液流經腎小球，除蛋白質和血細胞外，其他成分均可經腎小球濾過而形成原尿。正常人每日生成的原尿可達180L 左右，但絕大部分被重吸收。影響原尿量的主要因素是腎血流量和有效濾過壓。有些藥物（如強心苷、氨茶堿）能通過增加腎血流量和腎小球濾過率，使原尿量增多，但由于存在球-管平衡的調節(jié)機制，終尿量增加并不多，只能產生較弱的利尿作用。

（二）腎小管和集合管的重吸收和分泌

正常人每日排出終尿僅1～2 L，約占原尿量的1%，而99%的水、鈉被腎小管重吸收。如果藥物能使腎小管重吸收減少1%，則終尿量可增加1 倍。由此可見，腎小管是利尿藥作用的重要部位。利尿藥的作用強度主要又以其對腎小管作用部位的不同而有所區(qū)別。根據各段腎小管對Na+、Cl-和水等重吸收的特點將腎小管分為以下不同部位（見圖21-1）1．近曲小管 原尿中85%的NaHCO3、40%的NaCl、葡萄糖、氨基酸在此段被重吸收。該段Na+主要通過鈉泵和H+-Na+交換的方式被重吸收。近曲小管上皮細胞內的H+來自H2CO3，而H2CO3 由碳酸酐酶催化CO2 和H2O 生成。低效利尿藥乙酰唑胺可通過抑制碳酸酐酶，減少H+的生成，抑制H+-Na+交換，促進Na+排出產生利尿作用。但由于受近曲小管以下各段腎小管代償性重吸收增加的影響，乙酰唑胺的利尿作用較弱，而且易致代謝性酸中毒，現已少作利尿藥使用。

2．髓袢升支粗段 此段重吸收原尿中30%～35%的Na+，且不伴有水的重吸收。在該段管腔膜上存在著Na+，K+-2Cl-共同轉運載體（co-transporter），將Na+、K+、Cl-重吸收進入細胞內。高效利尿藥能選擇性地阻斷該轉運體，因而也稱為髓袢利尿藥（loop diuretics）。 重吸收進入腎小管壁細胞內的Na+可通過基側膜的Na+，K+-ATP 酶主動轉運至組織間液，細胞內的Cl-可通過基側膜的氯通道進入組織間液。細胞內的K+經管腔膜上的鉀通道再循環(huán)返回管腔，由于K+返流至管腔，造成管腔內正電位上升，進而驅動Mg2+和Ca2+的重吸收。因此，髓袢利尿藥不僅增加NaCl 的排出，也增加Mg2+和Ca2+的排出（見圖21-2）由于此段Na+重吸收的同時幾乎不伴有水的重吸收，所以管腔內的原尿隨著Na+、Cl-的重吸收而被逐漸稀釋，這就是尿液的稀釋過程。同時，被轉運到髓質間液的Na+、Cl-與尿素一起，形成此段髓質間液的高滲。當低滲尿流經處于髓質高滲區(qū)的集合管時， 在抗利尿激素（antidiuretic hormone，ADH）的影響下，大量的水被重吸收，形成高滲尿，這就是尿液的濃縮過程。髓袢類高效利尿藥通過抑制Na+，K+-2Cl-共同轉運載體，不但抑制了尿液的稀釋過程，并且由于抑制了Na+、Cl-的重吸收，髓質的高滲無法維持，抑制了腎對尿液的濃縮過程，從而排出大量低滲尿，故所以利尿作用強大（見圖21-1） 3．遠曲小管和集合管 這段重吸收原尿中約10%的Na+。 （1）遠曲小管近段對Na+重吸收的方式主要通過Na+-Cl-共同轉運載體，但轉運速率比髓袢升支粗段慢。中效利尿藥噻嗪類主要抑制遠曲小管的Na+-Cl-共同轉運載體，影響尿液的稀釋過程，產生中等強度的利尿作用。 （2）遠曲小管遠端和集合管腔膜存在著鈉和鉀通道，管腔液中的Na+經鈉通道進入細胞內，而細胞內的K+則經鉀通道排入管腔液，形成K+-Na+交換。這一過程主要受醛固酮的調節(jié)，低效利尿藥螺內酯通過拮抗醛固酮，間接抑制K+-Na+交換，排Na+留K+而產生利尿作用。低效利尿藥氨苯蝶啶等則通過直接抑制位于該段的鈉通道，減少Na+和水的重吸收而利尿。由于作用于該部位的藥物均能排鈉留鉀而利尿，故又稱為留鉀利尿藥。 （3）遠曲小管和集合管還可分泌H+，并進行H+-Na+交換，進入管腔中的H+可與腎小管上皮細胞產生的NH3 結合，生成NH4+從尿中排出，阿米洛利可抑制該處H+-Na+交換。 綜上所述，利尿藥通過作用于腎小管的不同部位，影響尿生成的不同環(huán)節(jié)而產生強弱不等的利尿作用。