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腎・泌尿器系 — 全体像

全体像

腎は後腹膜に左右一対(右やや低位)、皮質と髄質に分かれ、約 100 万のネフロンを基本機能単位とする。糸球体で 1 日 180 L を濾過し、尿細管で 99% を再吸収・調節して最終尿(1-2 L/日)にする。

腎・泌尿器系 全体像 — 尿生成 → 排泄 + 内分泌 IVC 大動脈 右腎 皮質+髄質 左腎 ~100万ネフロン 腎動脈 腎静脈 右尿管 左尿管 膀胱 三角部 (trigone) 尿道 → 排泄 主機能 (排泄系) 糸球体濾過 180 L/日 → 再吸収 99% → 尿 1-2 L 電解質・酸塩基・水バランス 内分泌機能 • レニン → RAAS (血圧) • EPO → 赤血球産生 • 1α-OHase → Vit D 活性化 → Ca²⁺ 恒常性 心拍出量 20-25% を受ける 腎は心拍出量の 20-25% を受ける高灌流臓器 (200 mL/100g/分)
腎・泌尿器系 全体像 — 解剖・血管・尿路 + 内分泌機能
ネフロンの機能 — 各セグメントの再吸収率と作用薬 糸球体 濾過 180 L/日 ≤70 kDa 通過 SGLT2i / ARB → 過剰濾過抑制 PCT (近位) ~65% Na+ ~65% H₂O / 90% HCO₃⁻ 100% glucose / AA brush border SGLT2i / SGLT1i 炭酸脱水素酵素阻害薬 ヘンレ ループ 下行脚: 水透過 (AQP1) NaCl 不透過 太上行脚 (TAL): ~25% Na+ NKCC2 (Na/K/2Cl) 水不透過 → 希釈尿 Mg²⁺ paracellular ループ利尿薬 (furosemide) DCT (遠位) ~5% Na+ NCC (Na/Cl) Ca²⁺ (TRPV5 / PTH) サイアザイド (HCTZ) 集合管 (CD) ~3% Na+ + 微調整 主細胞: • ADH → AQP2 → 水 • Aldo → ENaC → Na+ + K+ 排泄 α間在細胞: H+ 分泌 β間在細胞: HCO₃⁻ 分泌 K+ 保持利尿薬 spiro / amiloride → 最終尿 1-2 L/日 JGA → RAAS (血圧調節) 傍糸球体細胞: 輸入細動脈壁 圧低下 / NaCl ↓ / β1 → レニン分泌 レニン → アンジオテンシノーゲン (肝) → Ang I → ACE (肺) → Ang II Ang II の効果: • 全身血管収縮 (AT1) • 副腎 → アルドステロン → Na+ 再吸収 • 下垂体 → ADH → 血圧 ↑ / 体液量 ↑ 内分泌・酸塩基機能 EPO 産生 (peritubular fibroblast) HIF 経路 → 赤血球産生 活性型 Vit D 産生 (PCT) 1α-OHase → 1,25(OH)₂D → Ca²⁺ 吸収 酸塩基平衡 HCO₃⁻ 再吸収 (PCT) NH₄⁺ 産生・排泄 H+ 分泌 (α 間在細胞) → pH 7.35-7.45 維持
ネフロンの機能 — 再吸収率と利尿薬標的部位

主要機能

  1. 老廃物排泄(尿素、クレアチニン、尿酸)
  2. 体液量・浸透圧調節
  3. 電解質バランス(Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Pi)
  4. 酸塩基平衡(HCO3- 再吸収、NH4+ 排泄)
  5. 内分泌: レニン(血圧)、EPO(赤血球産生)、カルシトリオール(Vit D 活性化)

5 階層への入り口

  • organ: 腎の肉眼解剖、尿路系
  • tissue: 皮質/髄質、ネフロン区分の組織
  • cell: 足細胞、近位尿細管、間在細胞、メサンギウム
  • organelle: 足細胞のスリット隔膜、近位尿細管の brush border
  • dna: WT1, PAX2, PKD1/2, COL4A3-5
  • updates: SGLT2i, scRNA-seq atlas, AKI biomarker