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(^^)b腎臓と正常機能の話


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(1)尿の生成

成人の1日の尿量は約1000~1500mlである。

毎日の尿量が3000ml以上の場合を多尿、400ml以下を乏尿という。

尿分泌のまったくない場合を無尿、尿生成があっても膀胱から排尿ができない状態を尿閉という。

尿量に変化なく不随意に排尿があるときを尿失禁、排尿回数が1日10回以上の場合を頻尿という。

尿の比重は約1.015、pHは約6.0、固形成分は50~70g/日含まれている。

血漿と比較して多い物質は尿素とクレアチニンである。

尿が黄色を示すのは、ウロクロームという色素を含むからである。

一側の腎臓には約100万個、両側では約200万個のネフロン(腎単位)が存在する。

ネフロンは尿生成の機能的基本単位であって、1個のネフロンの働きを知れば、腎臓の働きを知ることができる。

ネフロンは腎小体と尿細管に区別する。

腎小体は、糸球体とよぶ1本の輸入管(輸入細動脈)が細く枝分かれした毛細血管の塊と、糸球体を包む糸球体嚢(ボウマン嚢)からできている。

毛細血管は再び集合して輸出管(輸出細動脈)となり、ボウマン嚢を出て行く。

糸球体の毛細血管の血圧と血管壁の透過性は、通常の毛細血管よりはるかに高い。

血液が糸球体の毛細血管を流れる間に、高い血圧が原動力になって、タンパク質を除く血漿がボウマン嚢中に濾過される。

この濾液(糸球体濾液または原尿という)の量を糸球体濾過量(GFR)といい、成人男子で約125ml/分、女子で約110ml/分である。

女子は男子より約10%小さい。

腎血流量(RBF)は約1.1ℓ/分で、毎分心拍出量の約1/5である。

単位時間に腎臓を流れる血漿の量を腎血漿流量(RPF)といい、約650ml/分である。

したがって、GFRはRBFの約1/10、RPFの約1/5である。

原尿が尿細管を流れる間に、生体に必要な物質は再吸収され、不要な代謝産物は排泄される。

血液の正常成分の大部分は近位尿細管で再吸収され、遠位尿細管や集合管では、水や各種電解質がホルモンによる調節的再吸収を受ける。

たとえばブドウ糖やアミノ酸のほとんど全部と、NaやClの約80%は近位尿細管で再吸収される。

したがって正常状態ではブドウ糖やたんぱく質が尿中に現れることはない。

尿細管によるブドウ糖の再吸収能力には限度がある。

血糖値が160~170mg/dl以上の高血糖になると、糸球体ブドウ糖濾過量が高まり、尿細管の再吸収能力の限度を超えるとブドウ糖が尿中に出現する。

これを高血糖性糖尿という。

先天的に尿細管のブドウ糖再吸収能力の低下があると、正常血糖値でも糖尿が出現する。

これを腎性糖尿という。

GFR=125ml/分とすれば、1日の糸球体濾過量は180ℓにもなる。

1日の尿量は1~1.5ℓにすぎないから、水は原尿の99%以上が再吸収されることになる。

水の再吸収は、近位尿細管で80%以上、遠位尿細管で残りの大部分が再吸収される。

遠位尿細管での水の再吸収には、下垂体後葉の抗利尿ホルモン(ADH)が関与する。

ADHが存在しなければ、この部位での水の再吸収が行われないため、1日の尿量は10~20ℓにも及ぶことがある(尿崩症)。

細胞外液のNa量は、副腎皮質ホルモンのアルドステロンの働きで遠位尿細管における再吸収により調節される。

再吸収されない溶質が尿細管中に多量に存在すると、水の再吸収が減少し、尿量が増加する。

これを浸透圧利尿という。

 

(2)腎クリアランス

クリアランスとは、ある物質の1分間の尿中排泄量が何mlの血漿に含まれていたかを示すものである。

腎臓の排泄機能を表している。

 

(3)排尿

腎臓の尿細管でできた尿は、尿管を通って持続的に膀胱にたまる。

膀胱は3層の平滑筋からできており、これらの筋が収縮すると排尿が起こるので排尿筋という。

膀胱に尿がたまっていても、平滑筋の性質の一つである伸展性の大きいことによって、膀胱内の内圧は大きく変わらない。

しかし膀胱内に200~400mlの尿がたまり、内圧が15~20cmH2Oに達すると、膀胱壁から大脳に興奮が送られ、尿意を感ずる。

膀胱内の尿量が400mlに達すると急激に内圧が上昇し、600~800mlになると下腹痛がおこる。

尿意があるとき、大脳は遠心性インパルスを脊髄に送って、排尿の発現を抑制する。

排尿の際には意識的に大脳の抑制を取り去り、反射運動としての排尿が起こる。

この反射を排尿反射という。

排尿反射の中枢は、脊髄の仙髄にある膀胱脊髄中枢である。

反射中枢は、膀胱壁伸展により起こる求心性イルパルスにより興奮する。

反射中枢より出る遠心性神経は、交感神経(下腹神経)と副交感神経(骨盤神経)で、いずれも排尿筋と膀胱括約筋に達している。

副交感神経が興奮すれば膀胱壁は収縮し、括約筋は緩み、排尿が起こる。

交感神経が興奮すれば反対の効果が起こる。

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