ในปี ค.ศ. ๑๙๔๔ นักสรีรวิทยา ชื่อ คาร์ล ลุดวิค (CarlLudwig) ให้ข้อคิดเห็นว่า โกลเมอรูลัสภายในบาวแมนแคปซูลแต่ละอันทำหน้าที่เป็นตัวกรองสารที่มีโมเลกุลเล็กๆ ในเลือดให้ผ่านบาวแมนแคปซูลเข้าไปในเนฟรอน การกรองสารเกิดขึ้นก็เนื่องจากแรงดันไฮโดรสแตติกภายในโกลเมอรูลัสเอง ถ้าทฤษฎีของการกรองที่ลุดวิค ตั้งถูกต้องจริงของเหลวที่ผ่านจากเลือดเข้าไปในช่องภายในเนฟรอนก็จะต้องมีปริมาณเท่าที่ตรวจพบในเลือด ยกเว้นสารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น เม็ดเลือดและโปรตีนที่ละลายอยู่ในน้ำเลือดที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่เกินกว่าที่จะซึมผ่านผนังเส้นเลือดฝอยออกมาได้ การวัดปริมาณของสารภายในบาวแมนแคปซูลนั้นทำได้ยากมาก เพราะนอกจากจะมีปริมาณเพียง เล็กน้อยแล้วยังนำมาวิเคราะห์ได้ยากอีกด้วย เพราะหน่วยเนฟรอนแต่ละหน่วยมีขนาดเล็กมากจนมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น ในระยะหลังๆ ได้มีการทดลองนำเอาหลอดแก้วเล็กๆ สอดเข้าไปดูดของเหลวภายในบาวแมนแคปซูลได้สำเร็จ และสามารถดูดเอาของเหลวปริมาณเล็กน้อยมาวิเคราะห์หาปริมาณของสารต่างๆ เปรียบเทียบกับปริมาณที่วัดได้ในน้ำเลือด และพบว่าปริมาณของสารในบาวแมนแคปซูลเหมือนกับที่ได้ตรวจพบในน้ำเลือดทุกประการ สารที่นำมาหาปริมาณได้แก่น้ำตาลกลูโคส ยูเรีย เกลือแร่ต่างๆ กรดอะมิโน ฯลฯ นอกจากนี้ยังพบด้วยว่าขณะที่แรงดันไฮโดรสแตติกในโกลเมอรูลัสเพิ่มสูงขึ้นจะทำให้ปริมาตรของเหลวภายในบาวแมนแคปซูลเพิ่มสูงขึ้นเป็นสัดส่วนโดยตรงอีกด้วย เป็นการพิสูจน์ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของเหลวที่บาวแมนแคปซูลกรองออกมาได้จากโกลเมอรูลัสนั้นไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงการใช้ออกซิเจนในไตเหมือนกับที่ควรจะเกิดขึ้น ถ้าไตไม่มีเส้นเลือดทำหน้าที่ดูดสารจากโกลเมอรูลัสเข้าสู่
บาวแมนแคปซูล หลักฐานเหล่านี้สนับสนุนทฤษฎีของ ลุดวิค ที่กล่าวไว้ว่า ขบวนการกรองสารจากโกลเมอรูลัสเข้าสู่บาวแมนแคซูลเป็นการกรองธรรมดา ไม่มีแอคทีฟทรานสปอร์ตนำสารจากเลือดเข้าสู่บาวแมนแคปซูลเกิดขึ้นแต่อย่างไร การกรองสารนี้จะเกิดขึ้นได้ดีขึ้นอยู่กับการเต้นของหัวใจซึ่งจะมีผลไปเพิ่มความดันไฮโดรสแตติกของเลือดในโกลเมอรูลัส ของเนฟรอน และหากลองคิดดูว่าถ้าสารที่กรองจากโกลเมอรูลัสเข้ามาในบาวแมนแคปซูลถูกขจัดออกไปนอกร่างกายหมดแล้ว ร่างกายก็จะสูญเสียสารที่มีคุณค่าหลายชนิดในเลือด ลำพังแต่น้ำอย่างเดียวเราจะต้องดื่มเข้าไปชดเชยกับที่จะสูญเสียไปจากไตถึงวันละประมาณ ๑๗๐ ลิตร ไตซึ่งทำงานเป็นปกติจะไม่ยอมปล่อยให้สารที่มีคุณค่าต่างๆ หมดไปจากร่างกายหลังจากที่ถูกกรองผ่านบาวแมนแคปซูลออกไปได้ง่ายๆ เพราะระหว่างที่สารที่ถูกกรองผ่านมาตามหลอดเล็กๆ ของเนฟรอนนั้น หน่วยของเนฟรอนจะดูดเอาน้ำและสารต่างๆ หลายชนิดที่จำเป็นต่อร่างกายกลับคืนสู่เส้นเลือดฝอยที่ปกคลุมอยู่ตลอดหน่วยของเนฟรอนไตผ่าซีกตามยาวเพื่อแสดงส่วนประกอบภายใน
ในคนพบว่าบาวแมนแคปซูลและหลอดทั้งส่วนต้นและส่วนท้ายของไตฝังอยู่ในชั้นคอร์เทกซ์ของเนื้อไต ส่วนห่วงเฮนเลและคอเลกติง ทิวบูลส์ฝังอยู่ในส่วนกลางของเนื้อไต(เมดัลลา) ขณะที่สารซึ่งถูกกรองเคลื่อนที่ผ่านไปตามหลอดของเนฟรอนนั้นร้อยละ ๙๙ของน้ำที่ถูกกรองเข้ามาอาจจะถูกเซลล์ที่อยู่รอบหลอดไตดูดกลับเข้าสู่เลือดภายในหลอดเส้นเลือดฝอยที่ปกคลุมเนฟรอนเป็นผลให้ไตสามารถที่จะผลิตปัสสาวะที่มีความเข้มข้นสูงกว่าในเลือดมาก ทั้งๆ ที่ปัสสาวะที่ถูกกรองออกมาจากเลือดครั้งแรกนั้นมีความเข้มข้นเท่ากับที่พบในเลือด เกี่ยวกับขบวนการสร้างปัสสาวะที่เข้มข้นโดยหน่วยของเนฟรอน พบว่าการเคลื่อนที่ของโซเดียมอิออน (Na+) ในห่วงเฮนเล ซึ่งฝังอยู่ในเมดุลลา ของไตมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง
ตัวเลขที่แสดงในรูปเป็นหน่วยเปรียบเทียบของความเข้มข้นของสารละลายภายในเนฟรอน และน้ำเหลวรอบๆ ซึ่งจะพบว่าระดับความเข้มข้นของสารจะสูงมากขึ้นเมื่ออยู่ลึกเข้ามาในชั้นเมดุลลา ตามรูปจะเห็นได้ว่ามีขบวนการแอคทีฟ ทรานสปอร์ตของ Na+ เกิดขึ้น ที่ส่วนวกขึ้น (ascending loop) ของห่วงเฮนเลมีการดูดเอา Na+ ออกไปจากหลอดไตทั้งๆ ที่มีความเข้มข้นของสารละลายน้อยกว่าของเหลวที่อาบอยู่รอบๆ Na+ บางส่วนจากภายนอกอาจถูกดูดกลับเข้าไปในส่วนวกลง (decending loop) ของห่วงเฮนเลทำให้ส่วนนี้ของห่วงเฮนเลดูดน้ำจากภายในหลอดกลับออกมาเพื่อรักษาระดับของความเข้มข้นภายในหลอดเฮนเลให้เท่ากับของเหลวที่อยู่รอบๆ สิ่งที่น่าสังเกต คือ ผนังของห่วงเฮนเลส่วนวกขึ้นไม่มีการดูดน้ำออกในขณะที่ Na+ ถูกดูดออกไปโดยวิธีแอคทีฟ ทรานสปอร์ต แสดงว่าส่วนนี้ของเนฟรอนไม่ยอมให้น้ำซึมผ่าน ดังนั้นของเหลวที่ผ่านเข้าไปอยู่ในหลอดขดส่วนท้ายของหน่วยเนฟรอนจึงมีความเข้มข้นเจือจางกว่าของเหลวที่อยู่รอบๆ และเจือจางกว่าที่กรองมาจากเลือดครั้งแรกมาก เมื่อมาเปิดสู่หลอดร่วมซึ่งกลับเข้ามาอยู่ในชั้น เมดัลลา ของไตอันเป็นบริเวณที่เข้มข้นสูงมากกว่า ชั้นคอร์เทกซ์ก็จะค่อยๆ ถูกดูดเอาน้ำออกมาจากหลอดร่วมเรื่อยๆ เพราะผนังของหลอดร่วมยอมให้น้ำซึมผ่านได้จนกระทั่งความเข้มข้นของปัสสาวะในหลอดเท่ากับความเข้มข้นของของเหลวที่อยู่ด้านในสุดของเมดัลลา ซึ่งจะทำให้ปัสสาวะที่ถูกขับออกมาภายนอกไตมีความเข้มข้นกว่าสารละลายที่พบในเลือดมาก
การที่หลอดร่วมจะสร้างปัสสาวะเข้มข้นหรือเจือจางมากน้อยเท่าไรขึ้นอยู่กับว่าขณะนั้นร่างกายได้รับน้ำมามากหรือน้อย เพราะปริมาณน้ำในเลือดมีผลต่อการทำงานของศูนย์ประสาทภายในสมอง ซึ่งควบคุมการขับฮอร์โมนแวสโซเพรสซิน (vasopressin) เมื่อมีน้ำมากจะไม่มีการขับฮอร์โมนนี้ แต่เมื่อร่างกายขาดน้ำ ฮอร์โมนนี้จึงจะถูกขับออกมาจากต่อมใต้สมองส่วนหลังและทำหน้าที่ควบคุมหลอดขดหน่วยสุดท้ายของเนฟรอน และหลอดร่วมให้ดูดน้ำกลับได้มากขึ้น น้ำก็จะถูกดูดกลับมาสู่เลือดได้อีก เป็นการช่วยประหยัดน้ำแก่ร่างกาย
อันที่จริงสารที่ถูกดูดกลับโดยหลอดของเนฟรอนไม่ใช่น้ำแต่อย่างเดียว คนที่มีสุขภาพสมบูรณ์จะมีการดูดกลับของน้ำตาลกลูโคสทั้งหมด กรดอะมิโนเกือบทั้งหมดและเกลือแร่ที่จำเป็นต่อร่างกายหลายชนิดเข้าสู่เลือด ขบวนการดูดกลับนี้ต้องอาศัยพลังงาน เพราะเป็นแอคทีฟ ทรานสปอร์ต นำเอาสารจากที่ที่มีความเข้มข้นมากกว่าสู่ที่ที่เจือจางกว่า เช่นเดียวกันการดูด Na+ ออกจากหลอดเฮนเลส่วนวกขึ้น อย่างไรก็ตามแม้หลอดของเนฟรอนจะสามารถดูดสารหลายชนิดกลับเข้าสู่เลือดได้ (ยกเว้น ยูเรีย และกรดยูริคเล็กน้อย)แต่การดูดกลับจะเกิดขึ้นได้ก็ขึ้นอยู่กับระดับของสารเหล่านี้ในเลือดด้วย โดยถ้าเกินจากระดับที่เรียกว่า "เทรชโฮลด์" (threshold) นี้แล้ว ไตจะไม่สามารถดูดกลับคืนมาได้ ระดับเทรชโฮลด์ของสารแต่ละชนิดไม่เหมือนกันเช่นน้ำตาลกลูโคสมีระดับเทรชโฮลด์ค่อนข้างสูงมาก คนปกติน้ำตาลในเลือดระดับเทรชโฮลด์ไม่เกิน ๑๐๐ มิลลิกรัมในเลือด ๑๐๐ ลูกบาศก์เซนติเมตร เนฟรอนของไตจึงดูดกลับคืนเข้าสู่เลือดไปให้เซลล์ต่างๆ ของร่างกายใช้ประโยชน์ได้ แต่ในคนที่เป็นโรคเบาหวาน (diabetes mellitus) เกิดจากต่อมไร้ท่อที่ตับอ่อนทำงานบกพร่อง ร่างกายไม่สามารถนำน้ำตาลไปใช้ประโยชน์ได้ เพราะน้ำตาลในเลือดสูงเกินระดับเทรชโฮลด์ (ประมาณ ๑๖๐ มิลลิกรัมในเลือด ๑๐๐ ลูกบาศก์เซนติเมตร) ไตไม่สามารถดูดคืนเข้าสู่เลือดได้หมด ทำให้ปัสสาวะของคนที่เป็นโรคเบาหวานมีน้ำตาลปนอยู่ด้วย เมื่อตั้งทิ้งไว้มดอาจขึ้นได้
เส้นเลือดที่อยู่รอบๆ เนฟรอนนั้น เดิมทีเดียวนักชีววิทยาเชื่อว่ามีหน้าที่เพียงดูดสารจากหลอดไตคืนเข้าสู่เลือดเท่านั้น แต่ในปัจจุบันมีผู้พบว่า เส้นเลือดเหล่านี้สามารถขับสารเคมีบางอย่างจากเลือดเข้าไปในหลอดเนฟรอน แล้วถูกกำจัดออกมาเป็นปัสสาวะได้ด้วยเส้นเลือดรอบๆ เนฟรอนจึงทำหน้าที่ช่วยกลุ่มเส้นเลือดโกลเมอรูลัสกำจัดของเสียที่ไม่ต้องการออกจากเลือดได้ด้วย
อันที่จริงไตของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังชนิดต่างๆ มีความสามารถในการสกัดปัสสาวะเข้มข้นได้ไม่เหมือนกัน ไตของปลาทะเลไม่สามารถสกัดปัสสาวะที่เข้มข้นจากเลือดได้ จึงมีเซลล์พิเศษบริเวณเหงือกกำจัดเกลือแร่ส่วนเกินออกจากร่างกาย พวกนกทะเลนกเพนกวิน และนกอัลบาทรอส รวมทั้งเต่าทะเลต่างก็มีไตซึ่งทำหน้าที่ได้ไม่ดีนัก สัตว์พวกนี้มีต่อมพิเศษที่บริเวณศรีษะใกล้ๆ กับลูกตา ขับเอาเกลือแร่ส่วนเกินออกมาได้ในสภาพของสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงมาก นักวิทยาศาสตร์เรียกชื่อต่อมของสัตว์พวกนี้ว่าต่อมเกลือ (salt gland)
ในพวกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยในทะเล เช่น แมวน้ำ และปลาวาฬ มักจะไม่ดื่มน้ำเพราะได้น้ำจากปลาที่มันกินเป็นอาหารอยู่แล้ว เนื่องจากปลามีโปรตีนประกอบอยู่มาก สัตว์ดังกล่าวจึงจำเป็นต้องถ่ายเอาของเสียออกมา ไตของสัตว์พวกนี้จึงสามารถขับถ่ายปัสสาวะซึ่งมียูเรียประกอบอยู่มากได้ ปลาวาฬตัวโตชนิดบลูเวลซึ่งกินสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเป็นอาหาร มีปริมาณของเกลือแร่ในอาหารสูงกว่าปลาซึ่งมันกินเป็นอาหาร ไตของปลาวาฬพวกนี้จึงขับถ่ายปัสสาวะที่มีเกลือแร่สูงกว่ายูเรีย
หนูแกงการู (kankaroo rat) ซึ่งเป็นสัตว์ทะเลทรายมีลักษณะแตกต่างจากหนูธรรมดา ตรงมีขาหลังแข็งแรงคล้ายจิงโจ้กระโดดได้ไกลมาก และมีหางยาว หนูพวกนี้ไม่มีโอกาสที่จะหาน้ำดื่มได้เลย แต่ก็มีชีวิตรอดอยู่ได้โดยการกินเมล็ดพืช เช่น เมล็ดทานตะวันข้าว หญ้าที่ขึ้นอยู่ในทะเลทรายเป็นอาหาร ร่างกายได้น้ำจากเมตาโบลิซึมของอาหารโดยการหายในที่ระดับเซลล์ เนื่องจากได้น้ำมาอย่างยากเย็น หนูแกงการูจึงมีวิธีที่สงวนน้ำที่ได้มาให้สูญเสียออกไปจากร่างกายน้อยที่สุด โดยไม่ออกไปหากินเวลากลางวันที่มีแดดร้อนจัด แต่จะหลบซ่อนอยู่ในรูทำให้ไม่มีการสูญเสียน้ำไปกับเหงื่อ และอุจจาระก็แห้งไม่มีน้ำปนออกมาเหมือนสัตว์อื่น ไตของมันก็มีประสิทธิภาพในการดูดน้ำกลับได้อย่างดีเยี่ยม ปัสสาวะของหนูชนิดนี้ มีความเข้มข้นสูงมากกว่าที่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ แทบทุกชนิดนอกจากนี้ยังพบว่า หนูชนิดนี้มีต่อมใต้สมองพูหลังโตมากและหลั่งฮอร์โมนแวสโซเพรสซินออกมาได้มากกว่าสัตว์อื่นๆ ด้วยหนูแกงการู สัตว์ทะเลทรายที่ไม่ต้องการน้ำดื่ม
เมื่อเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ ไตของคนมีประสิทธิภาพในการขับยูเรียและเกลือแร่ที่มีความเข้มข้นได้ไม่ดีนัก นอกจากนี้ร่างกายของคนยังไม่มีกลไกอื่นใดที่จะช่วยในการประหยัดน้ำเหมือนกับในพวกปลา นก และเต่าทะเล ถ้าคนต้องอยู่ในทะเลนานๆ อาจได้รับอันตราย เพราะถ้าเกิดการกระหายน้ำ แล้วดื่มน้ำทะเลเข้าไป น้ำทะเลจะไปกระตุ้นให้ไตขับปัสสาวะออกมามากยิ่งขึ้น มากกว่าปริมาณน้ำทะเลที่ดื่มเข้าไปเพื่อกำจัดเกลือแร่ส่วนเกินที่ได้จากน้ำทะเล ทำให้ร่างกายสูญเสียน้ำมากยิ่งขึ้น เป็นผลให้มีารอ่อนเพลียและสิ้นสติสัมปชัญญะได้โดยง่าย ผิดกับนกทะเลซึ่งจะไม่พบว่ามีผลกระทบกระเทือนแต่อย่างไร เพราะร่างกายไม่สูญเสียน้ำออกมามากเหมือนกับคน
นอกจากการดื่มน้ำทะเลเป็นอันตรายดังกล่าวแล้ว การจับปลาทะเลมากินก็เป็นอันตรายเช่นกัน เพราะจะมีผลทำให้มีการสร้างยูเรียในเลือดเพิ่มมากขึ้น ร่างกายจะสูญเสียน้ำออกไปกับยูเรีย ซึ่งขับออกมากับปัสสาวะ เพราะไตของคนไม่สามารถที่จะปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในทะเลหรือชีวิตที่แห้งแล้งมากๆ ได้ ทางแก้ก็มีอยู่ทางเดียว คือ จะต้องมีน้ำจืดดื่มอย่างเพียงพอจึงจะสามารถทนอยู่ในสภาพดังกล่าวได้
อูฐเป็นสัตว์ซึ่งอยู่ในทะเลทรายและที่แห้งแล้งได้เป็นเวลานานๆ แม้ว่าร่างกายของอูฐจะสูญเสียน้ำออกไปจากตัวถึง ๑๔ ของน้ำในร่างกายทั้งหมด ก็ยังรอดชีวิตอยู่ได้โดยไม่เป็นอันตราย ทั้งนี้เนื่องจากอูฐมีคุณสมบัติผิดกับสัตว์อื่น ถึงแม้จะเสียน้ำไปจากตัวถึงร้อยละ ๒๕ แต่น้ำในเลือดจะเสียออกไปน้อยมาก คือ ไม่เกินร้อยละ ๑๐ ทำให้เลือดยังไหลวนเวียนอยู่ในร่างกายได้เกือบปกติ มีผู้คำนวณว่าถ้าคนอยู่ในสภาวะอย่างเดียวกับอูฐ ร่างกายจะสูญเสียน้ำจากเลือดไปเกือบร้อยละ ๔๐ ทำให้เลือดแห้งและตายได้ เวลาอูฐเสียน้ำจากร่างกายมักจะผอมโซ เมื่อไปเจอน้ำมันจะกินน้ำได้เป็นโอ่งๆ จึงจะคุ้มกับปริมาณน้ำที่มันสูญเสียไป แม้ว่าอูฐจะกินหญ้าซึ่งคุณภาพต่ำอยู่ในทะเลทราย แต่กระเพาะอาหารของสัตว์พวกนี้มีบักเตรีบางชนิดอาศัยอยู่ สามารถเปลี่ยนยูเรียให้เป็นกรดอะมิโนและโปรตีนได้
ยูเรียส่วนน้อยเท่านั้นจะถูกไตกำจัดออกมากับปัสสาวะ ทำให้ปัสสาวะของอูฐไม่เข้มข้นเหมือนสัตว์ทะเลทราย เช่น หนูแกงการู นักวิทยาศาสตร์เคยประหลาดใจอยู่เป็นเวลานานว่า ทำไมอูฐซึ่งเป็นสัตว์ทะเลทราย คงทนต่อความแห้งแล้งได้ดีเยี่ยม จึงมีปัสสาวะที่เจือจางและมีปริมาณยูเรียต่ำ การที่มียูเรียออกมาน้อยช่วยให้อูฐไม่ต้องสูญเสียน้ำออกมากับปัสสาวะมากขึ้น คุณสมบัติดังกล่าวนี้ทำให้อูฐเป็นสัตว์ที่สามารถอดน้ำและอดอาหารในที่แห้งแล้งได้เป็นเวลานาน ดังนั้นอูฐจึงเป็นสัตว์ที่ใช้งานได้ดีที่สุดในแถบทะเลทราย
