肾髓质渗透梯度的形成与髓袢和集合管的结构排列、各段肾小管对溶质和水有不同的通透性有重要关系。外髓部的渗透梯度主要是由髓袢升支粗段主 动重吸收Na+和CI-所形成的：位于外髓部的升支粗段能主动重吸收Na+和CI-而对水不通透，升支粗段内小管液向皮质方向流动时，管内NaCI不断进入周围组织液，使外髓部组织液变为高渗内髓部渗透梯度是由内髓集合管扩散出来的尿素和由髓袢升支细段扩散出来的NaCI共同形成的：
①远曲小管和皮质、外髓部的集合管对尿素不易通透，在抗利尿激素的作用下，小管液中水被外髓高渗区所吸出，使管内尿素浓度逐渐升高；
③内髓集合管对尿素易通透，小管液中高浓度的尿素透过管壁向内髓组织液扩散，使该处组织液渗透压升高，部分尿素可经髓袢升支细段进入小管液，形成尿素的再循环；
③降支细段对水易通透，而对NaCI不易通透，随着水被重吸收，管内NaCI浓度逐渐升高；
④当小管液折返流入对NaCI易通透的升支细段时，NaCI便扩散至内髓部组织间液，从而进一步提高该处渗透浓度。因此，髓袢升支粗段对Na+和CI-的主动重吸收是髓质渗透梯度建立的主要动力，而尿素和NaCI是建立髓质渗透梯度的主要溶质。
