Embryology · 15.1
泌尿生殖器系：泌尿器系
Urogenital System — Urinary system
🧠 腎臓は「前腎pronephros前腎（pronephros）pronephros（前腎）→中腎mesonephros中腎（mesonephros）mesonephros（中腎）→後腎metanephros後腎（metanephros）metanephros（後腎）」と3回作り直される、と覚える。 前腎pronephros前腎（pronephros）pronephros（前腎）は機能せず退行、中腎mesonephros中腎（mesonephros）mesonephros（中腎）は一時的に機能する（後に生殖管genital duct生殖管（genital duct）genital duct（生殖管）の起源にもなる）、後腎metanephros後腎（metanephros）metanephros（後腎）だけが最終的な腎臓になる。後腎metanephros後腎（metanephros）metanephros（後腎）の完成は「尿管芽ureteric bud尿管芽（ureteric bud）ureteric bud（尿管芽）」と「後腎間葉metanephric mesenchyme後腎間葉（metanephric mesenchyme）metanephric mesenchyme（後腎間葉）」という中間中胚葉intermediate mesoderm中間中胚葉（intermediate mesoderm）intermediate mesoderm（中間中胚葉）由来の2つの組織が相互誘導reciprocal induction相互誘導（reciprocal induction）reciprocal induction（相互誘導）し合う（01-1-induction-signalingの 相互誘導reciprocal induction相互誘導（reciprocal induction）reciprocal induction（相互誘導） の典型例）という点が最重要。
腎臓の3段階発生
腎臓系はすべて中間中胚葉intermediate mesoderm中間中胚葉（intermediate mesoderm）intermediate mesoderm（中間中胚葉）（intermediate 中胚葉, 06-2-mesoderm-derivatives）由来で、頭側から尾側へ3段階の腎臓が順次形成される。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pronephros'>前腎</span>：頸部レベル、機能せず速やかに退行"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mesonephros'>中腎</span>：胸<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lumbar (region)'>腰部</span>レベル、一時的に機能する暫定腎<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='mesonephric duct'>中腎管</span>（mesonephric duct, Wolff管）を形成"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='metanephros'>後腎</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='sacrum'>仙骨部</span>レベル、第5週に出現し定型腎になる"]| 段階 | 機能 | 主な運命 |
|---|---|---|
| 前腎pronephros前腎（pronephros）pronephros（前腎） | 機能しない | 完全に退行 |
| 中腎mesonephros中腎（mesonephros）mesonephros（中腎） | 一時的に機能（暫定腎） | 尿細管の大部分は退行するが、中腎管mesonephric duct中腎管（mesonephric duct）mesonephric duct（中腎管）（Wolff管）は男性生殖管genital duct生殖管（genital duct）genital duct（生殖管）の起源として残る（15-2-genital-system） |
| 後腎metanephros後腎（metanephros）metanephros（後腎） | 定型腎として機能 | 成体の腎臓 |
後腎の形成：相互誘導の教科書例
後腎metanephros後腎（metanephros）metanephros（後腎）は、尿管芽ureteric bud尿管芽（ureteric bud）ureteric bud（尿管芽）と後腎間葉metanephric mesenchyme後腎間葉（metanephric mesenchyme）metanephric mesenchyme（後腎間葉）（後腎metanephros後腎（metanephros）metanephros（後腎）芽体blastema芽体（blastema）blastema（芽体） metanephrogenic blastema）という2つの組織が互いに誘導し合って完成する。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='mesonephric duct'>中腎管</span>から<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ureteric bud'>尿管芽</span>（ureteric bud）が出芽"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ureteric bud'>尿管芽</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='metanephric mesenchyme'>後腎間葉</span>に侵入"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ureteric bud'>尿管芽</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='metanephric mesenchyme'>後腎間葉</span>を誘導 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='metanephric mesenchyme'>後腎間葉</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Nephron'>ネフロン</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='renal corpuscle'>腎小体</span>・尿細管）に分化"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='metanephric mesenchyme'>後腎間葉</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ureteric bud'>尿管芽</span>を誘導 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='ureteric bud'>尿管芽</span>が反復分岐"]
D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ureteric bud'>尿管芽</span>：尿管・腎盂・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='renal calyx'>腎杯</span>・集合管に分化"]
D --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='metanephric mesenchyme'>後腎間葉</span>：糸球体・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Bowman's capsule'>ボウマン嚢</span>・近位/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='distal tubule'>遠位尿細管</span>に分化（集合管とは由来が別）"]| 由来組織 | 分化する構造 |
|---|---|
| 尿管芽ureteric bud尿管芽（ureteric bud）ureteric bud（尿管芽） | 尿管、腎盂、腎杯renal calyx腎杯（renal calyx）renal calyx（腎杯）、集合管 |
| 後腎間葉metanephric mesenchyme後腎間葉（metanephric mesenchyme）metanephric mesenchyme（後腎間葉） | ネフロンNephronネフロン（Nephron）Nephron（ネフロン）：ボウマン嚢Bowman's capsuleボウマン嚢（Bowman's capsule）Bowman's capsule（ボウマン嚢）・糸球体・近位尿細管proximal tubule近位尿細管（proximal tubule）proximal tubule（近位尿細管）・ヘンレループloop of Henleヘンレループ（loop of Henle）loop of Henle（ヘンレループ）・遠位尿細管distal tubule遠位尿細管（distal tubule）distal tubule（遠位尿細管） |
⭐ 「集合管は尿管芽ureteric bud尿管芽（ureteric bud）ureteric bud（尿管芽）由来、ネフロンNephronネフロン（Nephron）Nephron（ネフロン）本体（糸球体〜遠位尿細管distal tubule遠位尿細管（distal tubule）distal tubule（遠位尿細管））は後腎間葉metanephric mesenchyme後腎間葉（metanephric mesenchyme）metanephric mesenchyme（後腎間葉）由来」という区別は超頻出。両者は由来が異なるにもかかわらず、遠位尿細管distal tubule遠位尿細管（distal tubule）distal tubule（遠位尿細管）の末端で集合管とつながり1本の尿路として機能する。
腎臓は当初骨盤内（仙骨sacrum仙骨（sacrum）sacrum（仙骨）レベル）に位置するが、胎児の成長に伴って相対的に上昇し、最終的に腰部lumbar (region)腰部（lumbar (region)）lumbar (region)（腰部）（第1〜2腰椎lumbar vertebrae腰椎（lumbar vertebrae）lumbar vertebrae（腰椎）の高さ）に定着する。この上昇の過程で血液供給blood supply血液供給（blood supply）blood supply（血液供給）は下位lower下位（lower）lower（下位）の血管から順次上位upper上位（upper）upper（上位）の血管（最終的に腎動脈renal artery腎動脈（renal artery）renal artery（腎動脈））へ切り替わる。
膀胱と尿道
総排泄腔cloaca総排泄腔（cloaca）cloaca（総排泄腔）の分割（14-4-hindgut）で生じた尿生殖洞urogenital sinus尿生殖洞（urogenital sinus）urogenital sinus（尿生殖洞）の上部が拡大し、膀胱になる。中腎管mesonephric duct中腎管（mesonephric duct）mesonephric duct（中腎管）が膀胱壁に取り込まれる過程で、尿管の開口部が独立し、この部分が膀胱三角trigone of the bladder膀胱三角（trigone of the bladder）trigone of the bladder（膀胱三角）の起源となる（内胚葉由来）。
まとめ
- 腎臓は前腎pronephros前腎（pronephros）pronephros（前腎）（退行）→中腎mesonephros中腎（mesonephros）mesonephros（中腎）（一時機能、生殖管genital duct生殖管（genital duct）genital duct（生殖管）の起源）→後腎metanephros後腎（metanephros）metanephros（後腎）（定型腎）の順に発生し、いずれも中間中胚葉intermediate mesoderm中間中胚葉（intermediate mesoderm）intermediate mesoderm（中間中胚葉）由来。
- 後腎metanephros後腎（metanephros）metanephros（後腎）は尿管芽ureteric bud尿管芽（ureteric bud）ureteric bud（尿管芽）と後腎間葉metanephric mesenchyme後腎間葉（metanephric mesenchyme）metanephric mesenchyme（後腎間葉）の相互誘導reciprocal induction相互誘導（reciprocal induction）reciprocal induction（相互誘導）で完成し、尿管芽ureteric bud尿管芽（ureteric bud）ureteric bud（尿管芽）は集合管系collecting duct system集合管系（collecting duct system）collecting duct system（集合管系）、後腎間葉metanephric mesenchyme後腎間葉（metanephric mesenchyme）metanephric mesenchyme（後腎間葉）はネフロンNephronネフロン（Nephron）Nephron（ネフロン）本体を作る。
- 腎臓は仙骨sacrum仙骨（sacrum）sacrum（仙骨）レベルで発生後、相対的に上昇して腰部lumbar (region)腰部（lumbar (region)）lumbar (region)（腰部）に定着する。
- 膀胱は尿生殖洞urogenital sinus尿生殖洞（urogenital sinus）urogenital sinus（尿生殖洞）由来で、膀胱三角trigone of the bladder膀胱三角（trigone of the bladder）trigone of the bladder（膀胱三角）は中腎管mesonephric duct中腎管（mesonephric duct）mesonephric duct（中腎管）が取り込まれた部分に由来する。