Histology · 12.1
泌尿器:腎臓
Urinary system — Kidney
🧠 ネフロンNephronネフロン(Nephron)Nephron(ネフロン)は「ろ過する部分(糸球体)」と「原尿primary urine原尿(primary urine)primary urine(原尿)を作り替える長い管(尿細管)」の2部構成、と覚える。 糸球体で血液が大まかにろ過され原尿primary urine原尿(primary urine)primary urine(原尿)ができ、続く近位尿細管proximal tubule近位尿細管(proximal tubule)proximal tubule(近位尿細管)・ヘンレのループloop of Henleヘンレのループ(loop of Henle)loop of Henle(ヘンレのループ)・遠位尿細管distal tubule遠位尿細管(distal tubule)distal tubule(遠位尿細管)・集合管という長い管を通る間に、必要なものを再吸収し不要なものを分泌して最終的な尿の組成に仕上げる——「ろ過は一度きり、仕上げは長い道のり」というイメージで捉える。
ネフロンの構成
ネフロンNephronネフロン(Nephron)Nephron(ネフロン)は腎臓の機能単位で、腎小体renal corpuscle腎小体(renal corpuscle)renal corpuscle(腎小体)と尿細管からなる。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='renal corpuscle'>腎小体</span>:糸球体+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Bowman's capsule'>ボーマン嚢</span>"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='proximal convoluted tubule (PCT)'>近位曲尿細管</span>"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='loop of Henle'>ヘンレのループ</span>:下行脚・上行脚"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='distal convoluted tubule (DCT)'>遠位曲尿細管</span>"]
D --> E["集合管"]
腎小体:糸球体とボーマン嚢
腎小体renal corpuscle腎小体(renal corpuscle)renal corpuscle(腎小体)は糸球体(糸球体、有窓性毛細血管fenestrated capillary有窓性毛細血管(fenestrated capillary)fenestrated capillary(有窓性毛細血管)の房, 06-3-capillaries-sinusoids)と、それを包むボーマン嚢Bowman's capsuleボーマン嚢(Bowman's capsule)Bowman's capsule(ボーマン嚢)からなる。
| 構成要素 | 特徴 |
|---|---|
| 糸球体毛細血管 | 有窓性fenestrated有窓性(fenestrated)fenestrated(有窓性)内皮、輸入細動脈afferent arteriole輸入細動脈(afferent arteriole)afferent arteriole(輸入細動脈)から輸出細動脈efferent arteriole輸出細動脈(efferent arteriole)efferent arteriole(輸出細動脈)へ(動脈が動脈のまま毛細血管網capillary network毛細血管網(capillary network)capillary network(毛細血管網)を作る特殊な血管配置) |
| 足細胞podocyte足細胞(podocyte)podocyte(足細胞) | ボーマン嚢Bowman's capsuleボーマン嚢(Bowman's capsule)Bowman's capsule(ボーマン嚢)臓側葉の特殊化specialization特殊化(specialization)specialization(特殊化)した上皮細胞、足突起pedicel足突起(pedicel)pedicel(足突起)が糸球体基底膜glomerular basement membrane糸球体基底膜(glomerular basement membrane)glomerular basement membrane(糸球体基底膜)を取り囲みろ過スリットfiltration slitろ過スリット(filtration slit)filtration slit(ろ過スリット)を形成 |
| 糸球体基底膜glomerular basement membrane糸球体基底膜(glomerular basement membrane)glomerular basement membrane(糸球体基底膜) | IV型コラーゲンtype IV collagenIV型コラーゲン(type IV collagen)type IV collagen(IV型コラーゲン)に富む厚い基底膜(02-4-basement-membrane)、ろ過障壁の中心 |
| メサンギウム細胞mesangial cellsメサンギウム細胞(mesangial cells)mesangial cells(メサンギウム細胞) | 毛細血管係蹄capillary loop毛細血管係蹄(capillary loop)capillary loop(毛細血管係蹄)の間を支持、貪食・収縮能をもつ |
⭐ 糸球体濾過glomerular filtration糸球体濾過(glomerular filtration)glomerular filtration(糸球体濾過)障壁は有窓性fenestrated有窓性(fenestrated)fenestrated(有窓性)内皮・糸球体基底膜glomerular basement membrane糸球体基底膜(glomerular basement membrane)glomerular basement membrane(糸球体基底膜)・足細胞podocyte足細胞(podocyte)podocyte(足細胞)の足突起pedicel足突起(pedicel)pedicel(足突起)間のろ過スリットfiltration slitろ過スリット(filtration slit)filtration slit(ろ過スリット)という3層からなり、この構造の破綻(基底膜のIV型コラーゲンtype IV collagenIV型コラーゲン(type IV collagen)type IV collagen(IV型コラーゲン)異常など)がタンパク尿proteinuriaタンパク尿(proteinuria)proteinuria(タンパク尿)・血尿を来す——02-4-basement-membraneで触れたAlport症候群Alport syndromeAlport症候群(Alport syndrome)Alport syndrome(Alport症候群)はこの糸球体基底膜glomerular basement membrane糸球体基底膜(glomerular basement membrane)glomerular basement membrane(糸球体基底膜)の異常の代表例。
尿細管:再吸収と分泌が起こる長い管
| 部位 | 上皮 | 特徴的な構造・機能 |
|---|---|---|
| 近位曲尿細管proximal convoluted tubule (PCT)近位曲尿細管(proximal convoluted tubule (PCT))proximal convoluted tubule (PCT)(近位曲尿細管) | 単層立方上皮simple cuboidal単層立方上皮(simple cuboidal)simple cuboidal(単層立方上皮) | 明瞭な刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)(微絨毛microvilli微絨毛(microvilli)microvilli(微絨毛), 02-2-apical-specializations)、豊富な基底陥入basal infoldings基底陥入(basal infoldings)basal infoldings(基底陥入)(01-1-plasma-membrane)でNa⁺・水・グルコース・アミノ酸の大部分を再吸収 |
| ヘンレのループloop of Henleヘンレのループ(loop of Henle)loop of Henle(ヘンレのループ) | 下行脚は単層扁平simple squamous単層扁平(simple squamous)simple squamous(単層扁平)、上行脚太い部分は単層立方simple cuboidal単層立方(simple cuboidal)simple cuboidal(単層立方) | 対向流増幅系countercurrent multiplier対向流増幅系(countercurrent multiplier)countercurrent multiplier(対向流増幅系)を形成し尿の濃縮に関与 |
| 遠位曲尿細管distal convoluted tubule (DCT)遠位曲尿細管(distal convoluted tubule (DCT))distal convoluted tubule (DCT)(遠位曲尿細管) | 単層立方上皮simple cuboidal単層立方上皮(simple cuboidal)simple cuboidal(単層立方上皮) | 刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)を欠く、Na⁺再吸収・K⁺分泌をアルドステロンの調節下で行う |
| 集合管 | 単層立方simple cuboidal単層立方(simple cuboidal)simple cuboidal(単層立方)〜円柱上皮、明瞭な細胞境界(「電柱状」の外観) | バソプレシンADHバソプレシン(ADH)ADH(バソプレシン)の作用で水の再吸収を調節 |
💡 近位曲尿細管proximal convoluted tubule (PCT)近位曲尿細管(proximal convoluted tubule (PCT))proximal convoluted tubule (PCT)(近位曲尿細管)とその他の尿細管を光顕で見分ける決め手は「明瞭な刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)の有無」——近位曲尿細管proximal convoluted tubule (PCT)近位曲尿細管(proximal convoluted tubule (PCT))proximal convoluted tubule (PCT)(近位曲尿細管)は吸収の主力部隊として刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)が発達し、遠位曲尿細管distal convoluted tubule (DCT)遠位曲尿細管(distal convoluted tubule (DCT))distal convoluted tubule (DCT)(遠位曲尿細管)以降は刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)を欠くため管腔がより明瞭に開いて見える。
傍糸球体装置
遠位曲尿細管distal convoluted tubule (DCT)遠位曲尿細管(distal convoluted tubule (DCT))distal convoluted tubule (DCT)(遠位曲尿細管)が自身の腎小体renal corpuscle腎小体(renal corpuscle)renal corpuscle(腎小体)の血管極vascular pole血管極(vascular pole)vascular pole(血管極)に接する部位に形成される特殊な構造で、血圧・体液量body fluid volume体液量(body fluid volume)body fluid volume(体液量)の調節に関わる。
| 構成要素 | 機能 |
|---|---|
| 緻密斑macula densa緻密斑(macula densa)macula densa(緻密斑) | 遠位尿細管distal tubule遠位尿細管(distal tubule)distal tubule(遠位尿細管)の特殊化specialization特殊化(specialization)specialization(特殊化)した細胞群、尿細管内のNaCl濃度を感知 |
| 傍糸球体細胞juxtaglomerular cells傍糸球体細胞(juxtaglomerular cells)juxtaglomerular cells(傍糸球体細胞) | 輸入細動脈afferent arteriole輸入細動脈(afferent arteriole)afferent arteriole(輸入細動脈)の平滑筋が特殊化specialization特殊化(specialization)specialization(特殊化)、レニンを分泌 |
まとめ
- ネフロンNephronネフロン(Nephron)Nephron(ネフロン)は糸球体濾過glomerular filtration糸球体濾過(glomerular filtration)glomerular filtration(糸球体濾過)を行う腎小体renal corpuscle腎小体(renal corpuscle)renal corpuscle(腎小体)と、原尿primary urine原尿(primary urine)primary urine(原尿)を作り替える尿細管(PCT・ヘンレのループloop of Henleヘンレのループ(loop of Henle)loop of Henle(ヘンレのループ)・DCT・集合管)からなる。
- 糸球体濾過glomerular filtration糸球体濾過(glomerular filtration)glomerular filtration(糸球体濾過)障壁は有窓性fenestrated有窓性(fenestrated)fenestrated(有窓性)内皮・基底膜・足細胞podocyte足細胞(podocyte)podocyte(足細胞)のろ過スリットfiltration slitろ過スリット(filtration slit)filtration slit(ろ過スリット)の3層からなる。
- 近位曲尿細管proximal convoluted tubule (PCT)近位曲尿細管(proximal convoluted tubule (PCT))proximal convoluted tubule (PCT)(近位曲尿細管)は明瞭な刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)をもち大部分の再吸収を担い、遠位曲尿細管distal convoluted tubule (DCT)遠位曲尿細管(distal convoluted tubule (DCT))distal convoluted tubule (DCT)(遠位曲尿細管)以降は刷子縁brush border刷子縁(brush border)brush border(刷子縁)を欠く。
- 傍糸球体装置Juxtaglomerular apparatus傍糸球体装置(Juxtaglomerular apparatus)Juxtaglomerular apparatus(傍糸球体装置)は緻密斑macula densa緻密斑(macula densa)macula densa(緻密斑)(NaCl感知)と傍糸球体細胞juxtaglomerular cells傍糸球体細胞(juxtaglomerular cells)juxtaglomerular cells(傍糸球体細胞)(レニン分泌renin secretionレニン分泌(renin secretion)renin secretion(レニン分泌))からなり血圧調節blood pressure regulation血圧調節(blood pressure regulation)blood pressure regulation(血圧調節)に関与する。