学習目標
このセクションの終わりには、次のことができるようになることでしょう。
- 腎臓の位置、支持構造など、腎臓の外部構造について説明できる。
- 腎臓の主な内部区分と構造を特定する
- 腎臓に関連する主な血管を特定し、腎臓を通る血液の経路を追跡する
- 皮質ネフロンと層髄ネフロンを比較対照する
- 腎臓の内部区分と構造を特定し、腎臓の内部区分と構造を特定する。
- 皮質と髄質に見られる構造を挙げる
- 皮質と髄質の生理的特徴を説明する
腎臓は、頭頂腹膜と後腹壁の間の後腹膜腔にある脊椎の両側に位置しています。 筋肉、脂肪、肋骨によく守られている。 大きさはだいたいこぶし大で、一般的に男性の腎臓は女性の腎臓より少し大きめです。
腎臓を必要とする人それぞれに腎臓を提供するには、これまで十分な腎臓の提供が行われてきませんでした。 2011年3月に開催されたTED（Technology, Entertainment, Design）カンファレンスについて、動画でご紹介します。 このビデオでは、アンソニー・アタラ博士が、新しい腎臓を “印刷 “する最先端の技術について述べています。 この技術の成功はまだ数年先のことですが、オンデマンドで代替の臓器や組織をプリントできる時代を想像してみてください。
外部構造
左腎臓は T12 ～ L3 椎骨のあたりにありますが、右は肝臓によってわずかにずれているため低い位置にあります。 腎臓の上部は、第11肋骨と第12肋骨で多少保護されている。 腎臓の重さは、雄で125〜175g、雌で115〜155g程度。 長さ約11〜14cm、幅約6cm、厚さ約4cmで、密で不規則な結合組織からなる線維性の被膜で直接覆われており、形を保ち保護するのに役立っている。 このカプセルは、腎臓脂肪パッドと呼ばれる脂肪組織の衝撃吸収層で覆われており、さらに腎臓筋膜に包まれている。
図1. 腎臓は肋骨にわずかに保護されており、保護のために脂肪に囲まれている（図示せず）。
各腎臓の上面には副腎がある。 副腎皮質は、ナトリウムの再吸収を促すアルドステロンというホルモンの産生を通じて、腎臓の機能に直接影響を与えます。
内部解剖
腎臓を正面から見ると、腎皮質という外側と髄質という内側の領域が見えます。 腎柱は結合組織の延長で、皮質から髄質を通って下方に放射状に伸び、髄質の最も特徴的な部分である腎錐体と腎乳頭を分離している。 腎乳頭は、ネフロンで作られた尿を腎臓の蔕に運び、排泄するための集合管の束である。 また、腎柱は腎臓を6～8個の小葉に分ける役割と、皮質に出入りする血管を支える骨格の役割を担っている。
図2. 左腎臓
腎臓の丘
腎臓の丘は、腎臓に奉仕する構造、すなわち血管、神経、リンパ管および尿管の出入口です。 内側を向いているヒラは、大脳皮質の凸の輪郭の中に収まっています。 腎盂は、腎臓の大菱形と小菱形から形成されている。 腎盂の平滑筋は、蠕動運動によって尿を尿管に送り出す。 腎動脈は下行大動脈から直接形成され、腎静脈は浄化された血液を直接下大静脈に戻す。
ネフロンと血管
腎動脈はまず分節動脈に分岐し、さらに分岐して葉間動脈となり、腎柱を経て皮質に到達します。 葉間動脈は順に弧状動脈、皮質放射状動脈、そして求心性細動脈に分岐する。
図3. 腎臓の血流
ネフロンは腎臓の「機能単位」であり、血液をきれいにし、循環の成分のバランスをとっている。 腎臓は、血液をきれいにし、循環成分のバランスをとる「機能単位」であり、求心性の細動脈は直径約200μmの高圧毛細血管の房（糸球体）を形成している。 ネフロンの残りの部分は、連続した高度な尿細管からなり、その近位端は糸球体を親密に包んでいる（これがボーマン嚢である）。 糸球体とボーマン嚢は一緒になって腎小体を形成している。 この糸球体の毛細血管は、前述したように、血液を粒子の大きさに応じて濾過している。 毛細血管は腎小体を通過した後、第二の動脈である遠心性動脈を形成する。 これらは次に、ネフロン尿細管のより遠位部、尿細管周囲毛細血管および直腸房の周囲で毛細血管網を形成し、静脈系に戻る。 糸球体濾過液がネフロン内を進むにつれて、これらの毛細血管網は溶質と水の大部分を回収し、循環系に戻している。 毛細血管床（糸球体）は血管に排出され、それがまた第二の毛細血管床を形成するので、門脈系の定義に合致している。 第1毛細血管層と第2毛細血管層の間に細動脈が存在するのは、この門脈系だけである（門脈系は、視床下部と下垂体前葉、消化器臓器の血管と肝臓も結んでいる。)
図4． 2つの毛細血管床がはっきりと示されている。
章立て
先に述べたように、腎臓の構造は2つの主要な領域-皮質の周辺縁と中央髄質-に分けられている。 この2つの腎臓は、心拍出量の約25％を受け持っています。 腎臓は後腹膜の腔にあり、腎臓脂肪膜と肋骨、筋肉で守られている。 尿管、血管、リンパ管、神経は腎臓の入口と出口にある。 腎動脈は大動脈から直接発生し、腎静脈は下大静脈に直接流出する。 腎臓の機能は、1つの腎臓に約130万個あるネフロンの働きによって成り立っており、これが「機能単位」である。 毛細血管床の糸球体で血液をろ過し、ろ過液はボーマン嚢に捕捉される。 血液は、近位および遠位尿細管とヘンレループを囲む第二毛細血管層を流れることにより、門脈系が形成される。 ほとんどの水と溶質は、この第二毛細血管層で回収される。 この濾液は処理され、最終的に小弯に流入する集合管に集められ、集合管は大弯に合流し、濾液は腎盂を経て、最終的に尿管に導かれる。
セルフチェック
以下の質問に答えて、前のセクションで取り上げたトピックをどの程度理解しているかを確認します。
クリティカルシンキングの質問
- 腎臓を保護している解剖学的構造は何か。
- 腎門脈は視床下部-後葉門脈や消化器門脈とどう違うのか
- 腎臓の門脈に見られる構造を挙げなさい。
用語解説
ボーマン嚢：単純扁平上皮（壁側表面）とポドサイト（内臓側表面）というろ過プロセスに参加する特殊細胞で覆われたカップ状の袋で、ろ過液を受けてからPCTに渡される
カリウス（calyce）。 尿が集合管から腎盂・尿管に流れる際のカップ状の構造物
皮質ネフロン。
遠位結合管：ヘンレループから遠位のネフロンで、ヘンレループから低浸透圧の濾液を受け、集合管に流れ込む部分
異所性動脈管：異所性動脈管。 門脈系の一部
糸球体：糸球体から畳み込まれた尿細管やヘンレループの周囲の毛細血管床に血液を運ぶ細動脈。 ボーマン嚢に囲まれた毛細血管の房。大きさに応じて血液をろ過する
柔組織腎：皮質と髄質の境界に隣接するネフロンで、腎髄質に伸びるヘンレの輪を持つ
ヘンレの輪。 皮質ネフロンのそれは髄質に及ばないが、柔毛ネフロンのそれは髄質に伸びる
ネフロン：近位と遠位の凸管の間の下降と上昇部分。 腎小体、近位・遠位混成尿細管、ヘンレ下行・上行ループからなり、集合管に排出される
髄質：すべてのろ過と尿生成のための修飾を行う腎臓の機能単位。 腎錐体を含む腎臓の内側領域
管腔毛細血管：腎門脈系の第二毛細血管床；近位および遠位混成管を取り囲む；直腸静脈と関連している
近位混成管（PCT）：ボーマン嚢からの濾過液を受ける曲がりくねった管；ネフロンの再吸収および分泌における最も活発な部分
腎柱：腎錐体。 腎皮質の腎髄質への延長。腎錐体を分離し、血管と結合組織を含む
腎小体：糸球体とボーマン嚢からなる
腎皮質：すべてのネフロンを含む腎臓の外側部分。一部のネフロンには髄質に伸びるヘンレ輪がある
腎脂肪丘：腎皮質とボーマン嚢の間の延長。 腎筋膜と腎被膜の間にある脂肪組織で、腎臓の保護クッションとなる
腎丘：腎動脈、腎静脈、尿管、リンパ管、神経が通る腎臓の内側の凹んだ部分
腎乳頭：腎錐体の髄質の部分で、集合管が小菱形に尿を出す部分
腎錐体：腎錐体の髄質の部分で、集合管が小菱形に尿を出す部分
腎錐体の髄質の部分。 腎盂：腎臓の髄質にある6～8個の円錐形の組織で、集合管と並行髄質のネフロンのヘンレループを含む
直腸静脈：ヘンレループのコースと平行して、管周囲の毛細血管と連続する排出細動脈の枝で、糸球体とともに門脈システムを形成する
腎盂：腎臓の髄質にある6～8個の円錐形の組織で、集合管と並行髄質のネフロンのケンレループを含む
腎盂は、腎盂と同じように腎盂を形成する。