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コタツ

現役看護師(男子)です。人生を働くだけで終わらせたくない!40代〜50代でFIREを目指すために株の投資とブログ始めました。ブログで成功したらすぐ看護師辞めます。

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解剖生理が完璧!腎臓のしくみと働きがわかる~泌尿器の構造と機能まとめ~

腎臓の機能

腎臓では、糸球体と尿細管の2段階で尿が作られ、不要なものが取り除かれる。糸球体では血漿成分が1日に約160L濾過される。この濾液が尿細管を流れ下る間に、大部分の水と必要な成分が吸収される。また不要な成分が尿細管から分泌され、最終的に尿となる(成人の尿量は、1日あたり1~1.5Lである)

腎臓には尿細管というものがつながっており4つの分節に分かれております。近位尿細管・中間位尿細管・遠位尿細管・集合管である。

尿細管の機能

近位尿細管では

1水

2グルコース

3アミノ酸

4ビタミン

などの重要な物質の大部分が再吸収されている。(それ以降は主に尿の濃縮が行われている)

尿の成分の調節は主に、集合管で行われる!!!!

アルドステロン 副腎皮質から分泌されるコルチコイド(アルドステロン)は血圧の低下が刺激となり、Na⁺の再吸収を促進する。このときNa⁺との交換でK⁺の排泄が増加する。

バソプレシン 体内の水が不足して血漿の浸透圧が上昇すると、下垂体後葉からバソプレシン(抗利尿ホルモン)が分泌されて、集合管細胞表面にある水を通す水チャネルを開口させ、水は毛細血管に入って運ばれる。

心房性ナトリウム利尿ペプチド 心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)は集合管におけるNa⁺の再吸収を抑制し、Na⁺の排泄を増加させる。このため尿の浸透圧が上昇し、水が尿細管管腔内に引き込まれて尿量が増加する。ただしANPは腎血流量を増やして糸球体濾過量を増加させる効果もある。

副甲状腺ホルモン 副甲状腺ホルモンは(パラソルモン)は遠位尿細管におけるCa⁺の再吸収を促進する。

腎臓と血圧の関係?

糸球体の血管付近の細胞は全身の血圧を調節したり糸球体の濾過量を調節したりしており、傍糸球体装置と呼ばれる。この傍糸球体装置は遠位尿細管の尿量が増すと、糸球体濾過量が減少するというしくみで、過剰な尿生成が行われるのを防いでいる。またレニンという物質を分泌しそれにより血圧を上昇させるホルモンを生成する。

レニンーアンギオテンシンーアルドステロン系

レニンは糸球体付近の輸入細動脈の血圧が低下すると、傍糸球体装置の①顆粒細胞から②レニンが放出される。レニンはタンパク質分解酵素であり、血漿タンパク質である③アンギオテンシノゲンを分解し④アンギオテンシンⅠをつくる。

アンギオテンシンⅠは血管内皮細胞表面にある⑤アンギオテンシン変換酵素(ACE)の作用により、⑥活性型アンギオテンシンⅡに変わる。アンギオテンシンⅡは最も強力な血圧上昇物質の一つで全身の血管を収縮させて抵抗を増し、血圧を急速に上昇させる。さらにアンギオテンシンⅡは、副腎皮質に作用して、⑦アルドステロンをはじめとする鉱質コルチコイドの分泌を促進する。(⑦はNa⁺を再吸収を促進するため間質の浸透圧が上昇し、結果として水の再吸収量も増加する。これにより循環血液量の増加と血管収縮により血圧があがる。)

腎臓から分泌される生理活性物質

  • 酸素の供給が不足すると、皮質の尿細管周囲の線維芽細胞からエリスロポエチンというホルモンが放出される。エリスロポエチンは骨髄に作用して造血幹細胞から前赤芽球への分化、さらに赤芽球への分化を促進し、赤血球の産生を増加させる。
  • 小腸から吸収されたり、皮膚で紫外線照射によりコレステロールから生成されるビタミンD₃は肝臓における水酸化を受けたあと、腎臓の近位尿細管において活性型ビタミンDにかわる。この活性型ビタミンDは腸におけるカルシウムの吸収を促進するとともに、腎臓におけるカルシウムの再吸収を促進する。

~おまけ~

糖尿病の人はなぜ蛋白尿がでるの?

水、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、HCO₃⁻、リン酸水素イオンなどの約80%が近位尿細管で再吸収される。また上記で述べたようにグルコース・アミノ酸・ビタミン、そして濾過された微量の血漿タンパク質などはほぼ100%近位で再吸収される。しかし再吸収には閾値があり、閾値以上の濃度になると尿中に排泄される。たとえばグルコースは通常尿中に排泄されないが、血中濃度が180mg/100mlを超えると尿中に排泄される。再吸収能が低い場合だと、正常な血糖値でも尿中にグルコースが排泄されることがある。これを腎性糖尿という。


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