学習目標
このセクションの終わりまでに、あなたはできるようになります。
- 腎臓の位置、支持構造など、腎臓の外部構造を説明できる。 5556>
- 腎臓の主な内部区分と構造を特定する
- 腎臓に関連する主な血管を特定し、腎臓を通る血液の経路を追跡する
- 皮質ネフロンと層髄ネフロンを比較対照する
- 皮質ネフロンと層髄ネフロンを比較対照する。
- 皮質と髄質に見られる構造を挙げる
- 皮質と髄質の生理的特徴を述べる
腎臓は、頭頂腹膜と後腹壁の間の後腹膜腔にある脊椎の両脇に位置している。 筋肉、脂肪、肋骨によく守られている。 大きさはだいたいこぶし大で、一般的に男性の腎臓は女性の腎臓より少し大きめです。 腎臓はよく血管が通っており、安静時の心拍出量の約25%を受け持っています。
腎臓を必要とする人それぞれに腎臓を提供するには、これまで十分な腎臓の提供が行われてきませんでした。 2011年3月に開催されたTED(Technology, Entertainment, Design)カンファレンスについて、動画でご紹介しています。 このビデオでは、アンソニー・アタラ博士が、新しい腎臓を “印刷 “する最先端の技術について述べています。
External Anatomy
左腎臓はT12からL3椎骨のあたりにあり、右は肝臓がわずかにずれているため低い位置にある。 腎臓の上部は第11肋骨と第12肋骨で多少保護されている。 腎臓の重さは、雄で125〜175g、雌で115〜155g程度。 長さ約11〜14cm、幅約6cm、厚さ約4cmで、密で不規則な結合組織からなる線維性の被膜で直接覆われており、形を保ち保護するのに役立っている。 このカプセルは、腎臓脂肪パッドと呼ばれる脂肪組織の衝撃吸収層で覆われており、さらに腎臓筋膜に包まれている。 筋膜とその上にある腹膜は、腎臓を後腹膜の位置で後腹壁にしっかりと固定する役割を担っている
図1. 腎臓は肋骨に少し保護されており、保護のために脂肪で囲まれている(図示せず)
各腎臓の上面には副腎がある。 副腎皮質は、ナトリウムの再吸収を促進するアルドステロンというホルモンの産生を通じて、腎臓の機能に直接影響を与えます。
内部解剖
腎臓を正面から見ると、腎皮質と呼ばれる外側の領域と髄質と呼ばれる内側の領域があります。 腎柱は結合組織の延長で、皮質から下方に放射状に延び、髄質の最も特徴的な部分である腎錐体および腎乳頭を分離している。 腎乳頭は、ネフロンで作られた尿を腎臓の蔕に運び、排泄するための集合管の束である。 また、腎柱は腎臓を6~8個の小葉に分ける役割と、皮質に出入りする血管を支える骨格の役割を担っている。 ピラミッドと腎柱を合わせて腎臓の葉を構成している
Figure 2. 左腎臓
腎丘
腎丘は腎臓に関わる構造物(血管、神経、リンパ管、尿管)の出入口である。 内側を向いているヒラは、大脳皮質の凸の輪郭の中に収まっている。 腎盂は、腎臓の大菱形と小菱形から形成されている。 腎盂の平滑筋は、蠕動運動によって尿を尿管に送り出す。 腎動脈は下行大動脈から直接形成され、腎静脈は浄化された血液を直接下大静脈に戻す。
ネフロンと血管
腎動脈はまず分節動脈に分かれ、さらに分岐して葉間動脈となり、腎柱を経て大脳皮質に到達する。 葉間動脈は順に弧状動脈、皮質放射状動脈、そして求心性細動脈に分岐する。 求心性細動脈は1つの腎臓で約130万個のネフロンにサービスを提供している
Figure 3. 腎臓の血流
ネフロンは腎臓の「機能単位」であり、血液を浄化し、循環成分のバランスをとっている。 腎臓は、血液を浄化し、循環成分のバランスをとるという腎臓の「機能単位」であり、求心性の細動脈は直径約200μmの高圧毛細血管の房(糸球体)を形成する。 ネフロンの残りの部分は、連続した高度な尿細管からなり、その近位端は糸球体を親密に包んでいる(これがボーマン嚢である)。 糸球体とボーマン嚢は一緒になって腎小体を形成している。 この糸球体の毛細血管は、前述したように、血液を粒子の大きさに応じて濾過している。 毛細血管は腎小体を通過した後、第二の動脈である遠心性動脈を形成する。 これらは次に、ネフロン尿細管のより遠位部、尿細管周囲毛細血管および直腸房の周囲で毛細血管網を形成し、静脈系に戻る。 糸球体濾過液がネフロン内を進むにつれて、これらの毛細血管網は溶質と水の大部分を回収し、循環系に戻している。 毛細血管床(糸球体)は血管に排出され、それがまた第二の毛細血管床を形成するので、門脈系の定義に合致している。 門脈は視床下部と下垂体前葉、消化器と肝臓の血管にもつながっている)
図4.門脈の定義。 2つの毛細血管床がはっきりと示されている。
皮質
解剖した腎臓で、皮質を識別することは簡単です。 腎小体、近位輸液細管、遠位輸液細管はすべてここにある。 一部のネフロンでは、ヘンレのループが短く、皮質を越えて浸み込んでいないものがある。 このようなネフロンは皮質ネフロンと呼ばれる。
章レビュー
前述したように、腎臓の構造は2つの主要な領域-皮質の周辺縁と中央髄質-に分けられている。 この2つの腎臓は、心拍出量の約25%を受け持っている。 腎臓は後腹膜の腔にあり、腎臓脂肪層と肋骨、筋肉によって守られている。 尿管、血管、リンパ管および神経は、腎臓の上部に出入りしている。 腎動脈は大動脈から直接発生し、腎静脈は下大静脈に直接流出する。 腎臓の機能は、1つの腎臓に約130万個あるネフロンの働きによって成り立っており、これが「機能単位」である。 毛細血管床の糸球体で血液をろ過し、ろ過液はボーマン嚢に捕捉される。 血液は、近位および遠位尿細管とヘンレループを囲む第二毛細血管層を流れることにより、門脈系が形成される。 ほとんどの水と溶質は、この第二毛細血管層で回収される。 この濾液は処理され、最終的には小弯に流入する集合管に集められ、集合管は合流して大弯となり、濾液は腎盂を経て、最終的に尿管に導かれる。
セルフチェック
前のセクションで取り上げたトピックをどの程度理解しているか、以下の質問に答えてください。
Glossary
ボウマン嚢:単純扁平上皮(壁側表面)とポドサイト(内臓側表面)というろ過プロセスに参加する特殊細胞で覆われたカップ状の袋;ろ過液を受け取り、それがPCTへ受け渡される。 集尿管から尿を受けるカップ状の構造で、尿は腎盂と尿管に送られる
cortical nephrons: 皮質ネフロン。
distal convoluted tubules:ヘンレループから遠位のネフロンで、ヘンレループから低浸透圧の濾液を受け取り、集合管に流れ込む部分
effrent arteriole: 糸球体から輸血された血液を複雑尿細管とヘンレループの周囲の毛細血管床に運ぶ細動脈;門脈系の一部
glomerulus: ボーマン嚢に囲まれた毛細血管の束。大きさに応じて血液をろ過する
juxtamedullary nephrons:皮質と髄質の境界に隣接し、腎髄質に伸びるヘンレのループを持つネフロン
loop of Henle: 皮質ネフロンでは髄質に達しないが、柔毛ネフロンでは髄質に達する
nephrons: 近位および遠位混成尿細管間の下行および上行部分。 腎小体、近位・遠位混交尿細管、ヘンレ下行・上行ループからなり、集合管に排出される
medulla: すべてのろ過と尿生成のための修飾を行う腎臓の機能的単位。 腎盂:腎盂を含む腎臓の内側領域
peritubular capillaries:腎門脈系の第2毛細血管床;近位および遠位混成尿細管を取り囲む;直腸瘤と関連
proximal convoluted tubules(PCT):ボーマン嚢からの濾過物を受け入れる曲がりくねった管;ネフロンの再吸収および分泌において最も活発に働く部分
renal columns:腎柱(renal columns):腎臓の内側領域。 腎皮質の腎髄質への延長。腎錐体を分離し、血管と結合組織を含む
renal corpuscle:糸球体とボーマン嚢からなる
renal cortex:すべてのネフロンを含む腎臓の外側部分、いくつかのネフロンには髄質に伸びるヘンレ輪がある
renal fat pad: 腎臓筋膜と腎臓カプセルの間の脂肪組織で、腎臓の保護クッションとなる
renal hilum:腎動脈、腎静脈、尿管、リンパ管、神経が通る腎臓の凹んだ内側部分
renal papillae:腎錐体の髄質部分で、集合管が小菱形に尿を出す
renal pyramids: 腎臓の扁平な部分。 腎盂:腎臓の髄質にある6~8個の円錐形の組織で、集合管と並行髄質のネフロンのヘンレの輪を含む
vasa recta:ヘンレの輪のコースと平行して、管周囲の毛細血管と連続する排出細動脈の枝で、球体と一緒に門脈系を形成する
vasa recta:腎臓の髄質にある6~8個の円錐形の組織で、集合管と並行髄質のネフロンのヘンリーループを含む
vasa recta:腎臓の髄質にある6~8個の円錐形の組織で、集合管のループを含む