ドクターズガイド

病気を調べる(家庭の医学)

腎臓・尿路・男性性器の構造とはたらき

■腎臓の構造とはたらき
□位置と構造
腎臓の大きさはちょうど握りこぶしほどといわれており、かたちはソラマメによくたとえられます。
腎臓の位置は腰のあたりよりすこし高い背中側にあり、左右1対となっています。

重さは、大人では片方の腎臓が100~150gくらいです。
腎臓の縦断面をみると、皮質、髄質(ずいしつ)、腎杯、腎盂(じんう)からなっています。

腎盂のところに尿が出てそれが尿管へと流れ込んでいきます。

腎臓はほかの臓器と同じように心臓から血液の供給を受けていますが、ほかの臓器と異なる点は、心臓が送り出している血液量全体の約4分の1を両方の腎臓であわせて受け取っていることです。
血液は心臓から大動脈と腎動脈を経由して腎臓に至ります。
腎動脈は腎臓の中に入るといくつかの血管を経て、糸球体にたどりつきます。
糸球体は毛細血管が糸玉のようになって形成されている部分です。
この糸球体という部位に入る血管(輸入細動脈)と出ていく血管(輸出細動脈)が収縮・拡張することにより、糸球体内部の圧がおもに決定されます。

□はたらき
[濾過・再吸収]
腎臓の重要なはたらきは体内の不要物の除去です。
糸球体は内部の圧を利用した濾過(ろか)により、この除去をおこないます。
糸球体には細かい穴があり、からだに必要な赤血球や白血球、またたんぱく質のような大きな物質はこの穴を通過できませんが、それ以外のおもに水と電解質(ナトリウム、カリウム、カルシウムなど)は糸球体内部から濾(こ)し出され尿細管に流されます。
糸球体と尿細管をあわせたものをネフロンといい、片方の腎臓におよそ100万個あります。


尿細管では、再吸収と尿の濃縮がおこなわれます。
再吸収というのは一度糸球体で濾過したもののうち、必要な物質を体内にふたたび取り込む作業です。

尿細管には大きく分けて4つの部位がありますが、まず近位尿細管では、おもに濾過により送り出された水とナトリウムが再吸収され、ついでヘンレ係蹄(けいてい)ではおもに尿の濃縮が、遠位尿細管ではナトリウム、カリウムの再吸収が、さらに最後の集合管では水の再吸収がおこなわれます。

このようにして、糸球体で濾過されたもののうち99%近くが再度体内へ戻っていきます。
腎臓では糸球体を通して1分間におよそ100mlの水分が濾過されていきますが、そのほとんどが再吸収され、実際に尿として体外へ排出されるのは1日で1000~1500mlにしかすぎません。
また、細尿管では体内の水分の量を一定に保つように再吸収をたえず調節しています。

ついで腎臓の大切な仕事はたんぱく質の代謝です。
たんぱく質はからだのなかで使われたあとアミノ酸を含む多くの小分子に分解され、糸球体を通して濾過・排泄(はいせつ)されます。
アミノ酸の種類によって再吸収される割合が異なっていますが、多くのアミノ酸は体外へと排泄されていきます。

[重要な生理活性物質の産生
]
腎臓は濾過・再吸収以外に、さまざまな生理活性物質(からだのはたらきを調節する役割をもつ物質)を産生しています。
そのなかでも、レニンという酵素、エリスロポエチンというホルモンと、活性型ビタミンD$3$というホルモンは特に重要なはたらきをしています。

・レニン
レニンは、肝臓でつくられるアンジオテンシノーゲンに作用して、アンジオテンシンIという物質をつくります。
アンジオテンシンIはさらにアンジオテンシン変換酵素(ACE)によりアンジオテンシンⅡに変換されます。
このアンジオテンシンⅡは、生体内では非常に多岐にわたる作用を有していますが、もっとも重要な作用は血管を収縮させることと、副腎という臓器でつくり出されるアルドステロンというホルモンの調節です。

この血管収縮は両刃(もろは)の剣です。
血圧が低下して腎臓に供給される血液の量が減ると、腎臓はレニンを分泌して血管を収縮させます。
その結果、血管の容積が減るのでそのぶん、血液は腎臓などの臓器に届きます。
これは血管収縮のよい面ですが、その半面、血管が収縮して容積が減少すれば血管壁が血液から受ける圧力(血圧)は高くなります(血圧上昇)。

アルドステロンは尿細管におけるナトリウムの再吸収をうながします。
アンジオテンシンⅡにも同様のはたらきがあります。
血中のナトリウムが多すぎると、ナトリウムが水分の吸収をうながすため血液の量がふえ、血管壁に与える血液の圧力は高まります(血圧上昇)。

このようにアンジオテンシンⅡは、血圧や水・電解質の調節に重要なはたらきをしています。

・エリスロポエチン
エリスロポエチンは、おもに赤血球をつくり出すのに重要なはたらきをしています。
したがって、腎機能が落ちてくると赤血球の産生が低下し、貧血となります。

・ビタミンD$3$
ビタミンD$3$というホルモンは骨のカルシウム吸収を助けたり、また腸管や腎臓にはたらいてカルシウムとリンの代謝を調節しています。
ビタミンD$3$のもとは肝臓でつくられ、皮膚で紫外線によりビタミンD$2$に変換され、腎臓で活性を有するビタミンD$3$に変換されます。
腎機能が低下してビタミンD$3$が不足すると骨はカルシウムを吸収できないだけでなく、血中カルシウムが低下するので骨からカルシウムが溶け出します。

□浸透圧と酸塩基平衡の調節
腎臓では血液の浸透圧の調節を尿細管での水の再吸収を介しておこなっています。
腎臓に障害が生じたりすると尿を濃縮できなくなります。
また、酸塩基平衡も尿細管での水やナトリウム、カリウムの再吸収を介して調節しています。

■泌尿器の構造とはたらき
泌尿器とは、血液を濾過(ろか)して尿をつくり、できた尿を体外に出す一連の器官であって、腎臓・腎盂(じんう)・尿管・膀胱(ぼうこう)・尿道をいいます。

腎臓でつくられた尿は、腎盂を出て尿管という細長い管を通って、膀胱に達します。
膀胱は腹部のいちばん下、すなわち骨盤部の中央部にあるふくろで、ふつう、300mlくらいの尿をためることができます。

この膀胱の前方から尿道という管が出ています。
男性の尿道の長さは20cm前後です。
膀胱と尿道の境目は前立腺を間にはさんで、その外側で筋肉が尿道を環状に取り巻いています。
これらの筋肉をそれぞれ内尿道括約筋(かつやくきん)、外尿道括約筋と呼び、この2つの括約筋の間を後部尿道、外尿道括約筋から尿道の出口(外尿道口)までを前部尿道といいます。
女性の尿道は短く、その長さは約3cmで、内・外尿道括約筋の区別はありません。

なお、両側の腎臓の上には三角帽子のかたちをした副腎があり、各種の大切なホルモンを分泌しています。
副腎は泌尿器ではありませんが、手術を必要とする病気は、ふつう泌尿器科で扱います。


■男性性器の構造とはたらき
男性性器には睾丸(こうがん)(精巣)、副睾丸(精巣上体)、精管、射精管、前立腺、精嚢(せいのう)、尿道、陰茎(いんけい)、陰嚢(いんのう)があります。
副睾丸は睾丸の上に帽子のようにのったひも状器官で、睾丸からの精子を送る管が複雑に屈曲して中を走っています。
副睾丸は精管へとつながり、陰嚢から鼠径(そけい)部を通り骨盤の中に入り、前立腺内を通過し、尿道の射精管へと精子は運ばれます。
睾丸は精子をつくるほか、男性ホルモン(テストステロン)もつくり、副睾丸は睾丸でできた精子を育み成長させて精管へと送り出します。
精子は精嚢で成熟し射精管から尿道へと射出されます。
前立腺は性的興奮により充血し白い精嚢腺液を出し、精子の流れる川の水としての役目をし、精嚢腺液は子宮を収縮させるプロスタグランジンも含んでいます。

陰茎は陰茎体部と亀頭部からできています。
陰茎体部は左右の陰茎海綿体とそのほぼ中央の尿道からできています。
尿道周囲には尿道海綿体があり、これは亀頭海綿体とは血液の交通はありません。
勃起するときは、陰茎海綿体と尿道海綿体は別々にふくらみます。
持続勃起症のときは陰茎海綿体のみがふくらみ、縮まなくなります。
小児では亀頭包皮が亀頭を包んでおり、花のつぼみのような状態になっています。

陰嚢は左右2個の睾丸を入れており、陰茎は排尿と性交の両方に必要です。
尿道は尿と精液の通り道となりますが同時に出ることはありません。
興奮時には精液が、ふつうのときは尿が流れます。
その理由は、興奮時には膀胱の出口にある内尿道括約筋(かつやくきん)が締まり、膀胱から排尿できなくなるためです。
これに対して、前立腺の出口のほうにあるのが外尿道括約筋で、これが傷害されると尿失禁となります。