Nephronen er den funksjonelle enheten av nyrene, det vil si den minste strukturen som er i stand til å utføre alle organets funksjoner.
Nyrene har vanligvis fra en million til en og en halv million nefroner hver, takket være at de kan filtrere totalt 180 liter plasma per dag.
Kunnskapen om nefronene fra det anatomiske synspunktet er viktig for å analysere funksjonene de er ment for. Hver av dem begynner med Bowmans kapsel, en hul sfærisk struktur med en blindbunn som omgir et sfærisk nettverk av kapillærer, glomerulusen (fra glomus, gomitolo) og smelter sammen sitt eget epitel med den vaskulære. På denne måten blir all væske filtrert av kapillærene samlet inn direkte i Bowmans kapsel og derfra rettet til de etterfølgende egenskapene til nephronen, henholdsvis kalt proksimal tubule, Henle-løkke (med sine to trekk, nedadgående og stigende) og distal tubule. Væsken som er tilstede i det distale tubuli - dypt modifisert i volum og sammensetning med hensyn til det som finnes i den første delen av nefronen - avtar i en enkelt større tubule, oppsamlingskanalen, der innholdet i flere nefroner helles (opptil åtte). De ulike samlingskanalene kommer igjen sammen i stadig større kanaler som danner nyrepyramidene; rørene i hver pyramide strømmer inn i papillær kollektorkanalen, som strømmer inn i en av de mindre calyces for å tømme innholdet i nyrebjelken. Herfra går urinen til urinblæren, akkumuleres i urinblæren før den utskilles gjennom urinrøret.
For pedagogiske formål ser det ut som om bildet i nephronen utfolder seg, da det i virkeligheten vender seg tilbake og folder seg flere ganger (bildet nedenfor).
Det faktum at nyretubuli foldes tilbake på seg selv, forårsaker at den terminale delen av den stigende kanal i løkken av Henle passerer mellom de afferente og efferente arteriolene. Denne regionen, hvor de rørformede og arteriolære veggene endrer strukturen, kalles det juxtaglomerulære apparatet, og dets funksjon er å produsere parakriske signaler som er nødvendige for nyrene autoregulering (ved å kontrollere glomerulær filtreringshastighet). I dette området utskiller de granulære celler som er til stede i veggen av den efferente arteriole tilstøtende til epitelet av tubuli (tett makula), et proteolytisk enzym involvert i syntesen av angiotensin som starter fra angiotensinogen og derfor involvert i kontrollmekanismer av arterielt trykk.
Hver del av nephronen er spesialisert på en annen funksjonalitet og inneholder derfor epitelceller med en betydelig variabel struktur for å tillate selektivitet i sekresjon og reabsorpsjon av de forskjellige substansene. Det høye glomerulære trykket fører til kontinuerlig filtrering av 20% av blodet som går gjennom renal glomerulus, med tilhørende passasje av preurin (ultrafiltrert) i Bowmans kapsel. På dette tidspunktet muliggjør gjenabsorpsjonsprosessene som finner sted i etterfølgende deler av nefronen utvinning av en stor mengde nyttige stoffer, slik som glukose og forskjellige mineralsalter; Omvendt gir sekresjonsprosessene kroppen muligheten til å eliminere de stoffene som er tilstede i overskudd eller mer generelt enn avfall. Enda mer spesielt, i nekronens proksimale kanal, sukkerarter, aminosyrer og andre oppløsninger blir reabsorbert aktivt, men også vann ved osmose; i den nedlukkende delen av Henles løkke fortsetter resabsorpsjonen av vann, mens den oppbløtende natriumklorid reabsorberes i oppstigningsområdet. Endelig virker aldosteron og antidiuretisk hormon i distal tubule og i oppsamlingskanalen for å tilpasse volumet og sammensetningen av urin (Na +, K +, urea) til organismens behov.
