体液のバランスを調整し、尿をつくる!
尿を作り出したりする大切な器官です。
腰のくびれのやや上あたりに2つあり、膀胱と繋がっています
腎臓って何?
腎臓は、腰に手を当てたところに2個ついています。
私たちの体は、食べ物や、体の古くなった部品などを分解しています。その後に残ったものは、体に必要がないものです。血液は体中を回りながら、その必要のない物を集めて腎臓へ運びます。腎臓は血液の中の要るものと要らないものを分けて、要らないものを捨てる臓器になります。
腎臓は、血液中の要らないものをろ過し、尿をつくります。
そのほかには、体の中の水分や血圧、体液のバランスなどを調整したり、生きて行くために必要なホルモンなどをつくる大切な臓器です。
英語では、腎臓のKとおを「キドニー」と言い、腎臓の形にそっくりのインゲン豆を、キドニービーンズと呼んでいます。
腎臓と4つの仕事
① 老廃物を出す
血液からネフロン100万個でいらないもの(老廃物)集めてそれを尿にして出します。
② 血圧を調節する
血圧が低い(血管スカスカ)→ 抗利尿(水分を尿のもとから再吸収し血管に戻す)→ 血圧があがる(ぎゅうぎゅうになる)
③ 血液を作るのを応援する
腎臓は造血の応援をするエリスロポエチンを出します。失敗すると貧血になります。
④ pHを調節する
腎臓の構造
腎臓は、腹膜の外側、脊柱の両サイドに位置する腹部内臓の最背面の臓器です。
左右2つの腎臓がありますが、右側の腎臓は上部に巨大な巨大な肝臓があるために、やや低い位置に押しやられています。腎臓の表面は、丈夫な腹膜に包まれており、そら豆の形をしています。
内側(脊柱側)のくぼんだ部分を腎洞という空間になっており、腎動脈・腎静脈の江だや、腎盂(腎盤)、その枝である腎杯などが入っています。
内部の組織は被膜に近い側を皮質、その内側にある組織を髄質と呼んでいます。髄質は円状の形をし、その先端に腎乳頭という尿管に繋がる管の出口があります。
この円錐状の髄質と周辺の皮質の1セットを腎葉といい、腎葉の境界部を腎柱と呼んでいます。
腎臓の機能は、血液をろ過して尿をつくることです。血液のろ過は、腎葉の皮質内の腎小体という組織と、髄質ないの尿細管という細い管の2段階で行われます。
この2つのシステムを利用して尿を生成し、また、一方で体液のバランスを調節しています。
尿はどうやって作られているの?
腎臓は血液をろ過し、老廃物(エネルギーの燃えカスなど)等を取り除きます。再利用できるものはきれいになった血液と一緒に体の中に戻し、体にとって必要のない水分・塩分・老廃物などは尿としてからだの外へ出されます。
腎臓の働きが悪くなり、尿を作ることができなくなると、排泄されるはずの老廃物や塩分などが体の中に残ってしまいます。そうすると、さまざまな病気を引き起こします。
血液から尿をろ過する ~円錐状のユニット「腎葉」~
腎臓の組織内では、とても複雑なろ過システムが働いています。腎臓は、皮質と髄質という組織で構成されています。
皮質では、たくさんの細い血管の先が、毛糸の玉のような塊になっています。血管には小さな穴がたくさん開いていて、それをくるむ袋(ボーマンのう)の中に、水分が押し出されます。このとき、赤血球・白血球やタンパク質などは血液の中に残りますが、他はボーマンのうの中に出され、それが「尿の素」になります。(※ボーマンのうは、血管の玉を包み、尿の素を集める袋です)
袋の先は曲がりくねった管(皮質にある腎小体を構成する糸球体という組織)になっていて、ここでまず第1段階のろ過を行います。
ろ過された尿は尿細管(尿の素が通る細い管)を通って、髄質内のヘンレループへ。尿細管で尿の成分を毛細血管に再吸収し、最終的に腎乳頭から尿管へと注ぎます。このしくみは1つの腎臓に100万個あります。
円錐状の皮質と髄質のセットを腎葉といい、これが腎臓の構成単位となっています。
腎葉内部で2段階の血液ろ過が行われ、腎乳頭から尿管へと注ぎます。
第1段階「糸球体」でろ過
腎臓が尿を作る2段階の血液ろ過システムを、もう少し詳しくみていきましょう!
血液から尿をろ過する腎小体は、糸球体という毛細血管の糸玉と、それを含むボウマンのうで構成されています。糸球体の血圧とボウマンのうの内圧の圧力差を利用して、血漿成分をろ過し尿を再生します。–
第2段階「尿細管」から再吸収!
糸球体でろ過される尿(おしっこの素)は1日約160ℓです。糸球体から尿細管に送られた尿は、そこで尿の成分(再利用できるもの)を毛細血管に再吸収します。
尿細管は1つの長さが2~4㎝です。2つの腎臓を合わせると、長差40~80㎞にもなります。この管を通る間いにリサイクルできるものを全部血管の中に戻します。
糸球体では、1分の間にコップ半分位の血液がふるいにかけられ、ボーマンのうの中に出て行きます。1日分で計算すると、1400~1500ℓになり、ドラム缶7本分にもなります。
ドラム缶7本分の血液から、140~150ℓの尿の素が作られますが、尿細管を通る間に99%は結果に再吸収され身体に戻るため、残りの1%が尿となります。尿は1日1.5ℓくらいです。
集合管で尿の最終的な成分調整を行い、最終的に1日約1.5ℓの尿が腎乳頭から排泄されます。
血圧を調節する「傍糸球体装置」
体液の濃度や糸球体の圧力を感知し、血圧を調節するシステムの「傍糸球体装置」とは? 糸球体の血管が出入りする部分(血管極)周辺の細胞(緻密斑、平滑筋細胞、顆粒細胞、糸球体外メサンギウムは、協力して全身の血圧を調節したり、糸球体のろ過量を調節したりしています。これらの細胞を傍糸球体装置と言います。
水分・血圧・体液のバランス等を調節
腎臓では、体内の水分量や、血液、体液のバランスの調整もしています。例えば、水をたくさん飲んだ場合と汗をかいて喉がカラカラの場合では、必要な水分量に違いがあります。からだにとってちょうど良い状態になるように尿の量を調整して体内の水分量のバランスを一定に保っています。ナトリウムやカリウムなどの体液の成分のバランスも調整しています。
腎臓はどんなホルモンを作っているの?
腎臓では、エリスロポエチンというホルモンが作られています。このホルモンは骨髄で作られる赤血球を増やすはたきがあります。赤血球は、肺で受け取った酸素を体の隅々まで運び、二酸化炭素を運び出す働きをしています。赤血球が少なくなると必要な酸素が送られなくなり、貧血になります。
ほかには血圧を調整するホルモンも作られています。血圧を上げるレニンと血圧を下げるプロスタグランディンです。腎臓の中を流れる血液の量を感知して、血圧を調整し適切な量の血流が流れるようにしています。
腎臓のはたらきが落ちるとどうなるの?
腎臓のはたらきが著しくおちる病気の総称を「慢性腎臓病(CKD※シーケーディー)と呼んでいます。老廃物や毒素のろ過ができにくくなってしまいます。