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理由で解く 生理学
Q0416 排泄
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
腎臓の機能-まとめ▶ この図の説明を読む
この図の解説
図は腎臓の機能を「尿の生成（ホメオスタシスの維持）」と「内分泌」の二本柱で整理している。左列の尿の生成には(1)水分、(2)電解質、(3)H⁺の三つの排泄調節と、(4)不要物質の除去・有用物質の保持が並ぶ。ここで見るべきは、水の再吸収は近位尿細管が最も多い(60〜70%)一方、最終的な微調整は集合管でバゾプレッシン(下垂体後葉・抗利尿ホルモン)が担う、という役割分担である。電解質はアルドステロン(副腎皮質)が集合管でNa⁺再吸収を促し、浸透圧を保つ。下段の内分泌欄では、腎臓自身が産生するレニンとエリスロポエチンが示され、レニンはアンジオテンシン→アルドステロン系を介して血圧を、エリスロポエチンは赤血球産生を高める。図右端の「※」書きは各機能が破綻したときの病態(尿崩症・コン症候群・代謝性アシドーシス)を対応づけている。
学習の要点
- 腎臓は「尿をつくって体液を調節する」働きと「ホルモンをつくる（内分泌）」働きの二本柱をもつ。
- 覚え方のコツ: 排泄調節は水・電解質・H⁺（＝体液量・浸透圧・pH）の3セットで整理する。
- 関連知識: 集合管での水再吸収はバゾプレッシン、Na⁺再吸収はアルドステロンが促進する。産生されるホルモンはレニンとエリスロポエチン。
- よくある間違い: 水の再吸収量が最も多いのは集合管ではなく近位尿細管(60〜70%)。集合管はホルモンによる微調整の場。
- 臨床応用: バゾプレッシン減少→尿崩症、アルドステロン過剰→原発性アルドステロン症(コン症候群)、腎不全→代謝性アシドーシス。
比較表
| 調節する対象 | 主に働くホルモン | 産生部位 | 主な作用 |
|---|---|---|---|
| 水分（体液量） | バゾプレッシン | 下垂体後葉 | 集合管での水再吸収を促進 |
| 電解質（Na⁺・浸透圧） | アルドステロン | 副腎皮質 | 集合管でのNa⁺・水再吸収を促進 |
| 血圧 | レニン | 腎臓（傍糸球体細胞） | アンジオテンシン→アルドステロン系を始動 |
| 赤血球産生 | エリスロポエチン | 腎臓 | 骨髄での赤血球産生を亢進 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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尿細管における再吸収と分泌▶ この図の説明を読む
この図の解説
図は腎小体からヘンレループ・集合管まで1本のネフロンを引き伸ばし、各部位の壁を横切る物質の向きを矢印で示している。外向き（管の外へ戻す）矢印が再吸収、内向き（管の中へ捨てる）矢印が分泌で、うすい色が能動輸送、濃い色が受動輸送を表す。まず近位尿細管に注目すると、グルコース・アミノ酸・Na⁺・K⁺・Ca²⁺・HCO₃⁻に加えCl⁻・H₂O・尿素まで、体に必要な原尿成分の大半がここで外向きに戻される。原尿は1日約200リットル濾過されるが、実際の尿は2リットル以下で、この差の主役が近位尿細管の再吸収である。一方で内向き矢印を見ると、H⁺・PAH・ペニシリン・NH₃といった老廃物や薬物が管内へ分泌されている。遠位尿細管・集合管ではNa⁺やH₂Oがさらに戻され、ここはアルドステロンとバソプレッシン（抗利尿ホルモン）の調節を受ける点が要注意である。
学習の要点
- 再吸収は「必要なものを血液へ戻す」、分泌は「不要なものを尿へ捨てる」向き。図では外向き＝再吸収、内向き＝分泌と読む。
- 覚え方のコツ：「◯◯を再吸収するのは？」と問われたら、まず近位尿細管を答えれば大半が当たる。分泌される物質はNH₃・H⁺など「体に要らないもの」を選ぶ。
- 関連知識：集合管での水の再吸収はバソプレッシン（抗利尿ホルモン、下垂体後葉から分泌）が促進する。Na⁺再吸収は副腎皮質のアルドステロンが促進する。
- よくある間違い：グルコースやアミノ酸は分泌されるのではなく、近位尿細管で再吸収される。分泌はH⁺・NH₃・PAH・ペニシリンなど。
- 臨床応用：本来100%再吸収されるはずのグルコースが尿に出れば尿糖で、血糖が再吸収の上限を超えた状態を示唆する。
比較表
| 部位 | 主な再吸収 | 主な分泌 |
|---|---|---|
| 近位尿細管 | グルコース・アミノ酸・Na⁺・K⁺・Ca²⁺・HCO₃⁻・Cl⁻・H₂O・尿素 | H⁺・PAH・ペニシリン・NH₃ |
| ヘンレループ | H₂O・Na⁺・Cl⁻ | 尿素 |
| 遠位尿細管 | Na⁺・K⁺・HCO₃⁻・Cl⁻・H₂O | H⁺・NH₃・K⁺ |
| 集合管 | Na⁺・尿素・H₂O | H⁺ |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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- 腎臓の酸塩基平衡保持作用で最も重要なのはH⁺の排泄であり、同時にHCO₃⁻の再吸収も行われる。
- 覚え方のコツ: 「腎臓は酸（H⁺）を捨てて、塩基（HCO₃⁻）を拾う」と覚える。肺はCO₂（揮発性酸）を排出し、腎臓は固定酸（H⁺）を排出する役割分担。
- 関連知識: 酸塩基平衡は呼吸器系（CO₂排出による調節）と腎臓（H⁺排泄・HCO₃⁻再吸収による調節）の両方で維持される。肺は即時的調節、腎臓は長期的調節を担う。
- よくある間違い: 「重炭酸イオンの排泄」を選びやすいが、HCO₃⁻は排泄ではなく再吸収（保持）されるのが正常である。HCO₃⁻の再吸収はH⁺分泌と共役して行われる。
- 教科書では「c.尿細管の再吸収」の範囲に該当する。
| 腎臓の酸塩基平衡調節機構 | 内容 | 部位 |
|---|---|---|
| H⁺の分泌 | Na⁺-H⁺交換、H⁺-ATPase | 近位尿細管、集合管 |
| HCO₃⁻の再吸収 | H⁺分泌と共役して血液側へ回収 | 近位尿細管（約80〜85%） |
| NH₃の産生・NH₄⁺排泄 | グルタミンからNH₃を産生しH⁺と結合 | 近位尿細管 |
| リン酸緩衝系 | HPO₄²⁻がH⁺と結合しH₂PO₄⁻として排泄 | 尿細管 |
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