Continued From Above… and red blood cells.

Urinary System Anatomy

Kidney

The kidney are a pair of bean-shaped organs found along post wall of abdominal caviation. 肝臓の右側は左側よりはるかに大きいので、左の腎臓は右の腎臓より少し高い位置にある。 腎臓は、腹腔内の他の臓器と異なり、腹膜の後方に位置し、背中の筋肉に接しています。 腎臓の周囲は脂肪の層で覆われており、腎臓を固定し、物理的な損傷から守っています。

尿管

尿管は、腎臓から膀胱に尿を運ぶ1対の管である。 尿管は約10～12インチの長さで、椎骨と平行に体の左右に走っている。 重力と尿管壁の平滑筋組織の蠕動運動により、尿は膀胱に向かいます。 尿管の端は膀胱内にわずかに伸びており、膀胱に入るところで尿管膀胱弁により密閉されている。

膀胱

膀胱は、尿の貯蔵に用いられる袋状の中空臓器である。 膀胱は体の正中線に沿って、骨盤の下端に位置する。 尿管から膀胱に入った尿は、膀胱の中空部をゆっくりと満たし、その弾力性のある壁を伸ばします。

尿道

尿道は、尿が膀胱から体の外側に出るための管である。 女性の尿道は約2インチの長さで、クリトリスの下と膣口の上側で終わる。 男性の場合、尿道は8～10インチほどの長さで、ペニスの先端で終わっています。

尿道を通る尿の流れは、内・外尿道括約筋によって制御されている。 内尿道括約筋は平滑筋でできており、膀胱がある一定の膨張レベルに達すると不随意に開く。 内括約筋が開くと、尿意を感じるようになります。 外尿道括約筋は骨格筋でできており、尿が尿道を通過するように開くか、排尿を遅らせるために閉じたままにすることができる。

イオン

腎臓は、カリウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、リン酸、塩化物イオンなどの尿中への排泄をコントロールすることができます。 これらのイオンが通常より高い濃度になった場合、腎臓は体外への排泄量を増やして正常なレベルに戻すことができる。 逆に、腎臓は、これらのイオンが通常より低い濃度で存在する場合、ろ過の際に血液に再吸収させることで、これらのイオンを保存することができる。 (イオンについてはこちら）

pH

腎臓は、血液中の水素イオン（H+）と重炭酸イオンの濃度を監視・調節して、血液のpHをコントロールしています。 H+イオンは食事性タンパク質の代謝による自然な副産物として生成され、時間とともに血液中に蓄積される。 腎臓は余分なH+イオンを尿中に排泄し、体外に排出します。

浸透圧

体内の細胞は、体液と電解質のバランスを保つために等張環境下で成長する必要があります。 腎臓は、血液から濾過され尿中に排泄される水分量を制御することにより、体の浸透圧バランスを維持している。 人が大量の水を摂取すると、腎臓は水の再吸収を抑えて、余分な水を尿として排泄できるようにします。 その結果、希薄な水のような尿が作られる。 体が脱水状態の場合、腎臓はできるだけ多くの水分を血液に再吸収し、排泄されたイオンや老廃物でいっぱいの高濃度尿を作り出します。 水分の排泄量の変化は、抗利尿ホルモン（ADH）によりコントロールされています。 ADHは視床下部で産生され、下垂体後葉から放出され、体の水分保持を助ける。

血圧

腎臓は体の血圧を監視し、恒常性の維持に役立っている。 血圧が高くなると、腎臓は体内の血液量を減らして血圧を下げる働きがあります。 腎臓は、血液中の水分の再吸収を抑え、水分の多い希薄な尿を作ることによって、血液量を減らすことができます。 血圧が低くなりすぎると、腎臓はレニンという酵素を産生し、血管を収縮させて濃縮尿を作り、血液中に水分を多く残すことができる。

ろ過

各腎臓内にはネフロンという小さな構造体が約100万個ある。 ネフロンは腎臓の機能単位であり、血液をろ過して尿を作る。 腎臓の細動脈は、糸球体と呼ばれるカプセルに囲まれた毛細血管の束に血液を送ります。 血液が糸球体を通過するとき、血液中の血漿の多くは毛細血管からカプセルに押し出され、血球と少量の血漿を残して毛細血管を流れ続ける。 カプセルの中の濾液は、毛細血管に囲まれた濾過細胞の並ぶ一連の管を通って流れる。 尿細管を取り囲む細胞は、尿細管内の濾液から水と物質を選択的に吸収し、毛細血管で血液に戻す。 同時に、血液中に存在する老廃物も濾液中に分泌される。 この過程を経て、尿細管に溜まった濾液は、水と老廃物、そして過剰なイオンのみを含む尿となる。

老廃物の貯蔵と排泄

腎臓で作られた尿は、尿管を通って膀胱に運ばれる。 膀胱は尿で満たされ、体が排泄の準備を整えるまで尿を蓄える。 膀胱の容積が150ミリリットルから400ミリリットルになると、膀胱の壁が伸び始め、壁にある伸張受容器が脳と脊髄に信号を送ります。 これらの信号により、不随意の内尿道括約筋が弛緩し、尿意を感じるようになります。

排尿とは、尿を膀胱から尿道を通して体外に放出することである。 排尿は、尿道括約筋の筋肉が緩み、尿が尿道を通るようになることで始まります。

ホルモンの産生

腎臓は、泌尿器系以外のシステムの制御に関与するいくつかのホルモンを産生し、相互作用している。 皮膚に当たった紫外線によって生成された前駆体分子から、腎臓で生成されます。 カルシトリオールは副甲状腺ホルモン（PTH）と共に働き、血流中のカルシウムイオンのレベルを上昇させる。 血液中のカルシウムイオン濃度が閾値以下になると、副甲状腺からPTHが分泌され、それが腎臓を刺激してカルシトリオールが分泌される。 カルシトリオールは、小腸が食物からカルシウムを吸収し、血液中に沈着させるのを促進する。

エリスロポエチン

EPOとしても知られるエリスロポエチンは、赤血球の生産を刺激するために腎臓から分泌されるホルモンである。 腎臓は、毛細血管を通る血液の酸素運搬能力などの状態を監視しています。 血液が低酸素状態、つまり酸素が不足している状態になると、毛細血管を覆う細胞がEPOの生産を開始し、血液中に放出される。 EPOは血液を通じて赤色骨髄に移動し、造血細胞を刺激して赤血球の生産速度を高める。 赤血球はヘモグロビンを含んでおり、血液の酸素運搬能力を大幅に高め、低酸素状態を効果的に終わらせる。

レニン

レニンはホルモンそのものではなく、腎臓がレニン・アンジオテンシン系（RAS）を開始するために作り出す酵素の一種である。 RASは低血圧、失血、脱水などに反応して血液量と血圧を増加させる。 レニンは血液中に放出され、肝臓のアンジオテンシノーゲンを触媒してアンジオテンシンIとなり、さらに別の酵素によって触媒されてアンジオテンシンIIとなる。

アンジオテンシンIIは副腎皮質を刺激してアルドステロンというホルモンを生成するなど、いくつかのプロセスを刺激する。 アルドステロンは、腎臓の機能を変化させ、血液中の水分とナトリウムイオンの再吸収を増加させ、血液量を増加させ、血圧を上昇させる。 血圧の上昇による負のフィードバックが最終的にRASを停止させ、健康な血圧値を維持します

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