泌尿器系はどのように機能しますか？

腎臓の補助的な役割は複雑になる可能性がありますが、泌尿器系がどのように機能するかは比較的簡単です。血液は腎動脈を介して腎臓に輸送される。

血液は腎動脈を介して腎臓に輸送される。 腎臓内のろ過単位のシステムは濾液の希薄（水）、塩および他の小さい分子のレベルを調整します。 精製された血液は、腎静脈を経由して循環系に再入力しながら、任意の過剰または望ましくない製品は、各尿管を通過し、膀胱のリザーバに堆積されます。 尿は尿の神経系が尿道を通してそしてボディから内容を解放するまでぼうこうで貯えられます。 尿の通過は、排尿または排尿として知られています。p>

泌尿器系は上部尿路と下部尿路に分割されています。 前者は腎臓と尿管、後者は膀胱と尿道で構成されています。

排出される尿の量は、水に対する老廃物の比率、食習慣、身体活動レベル、薬、併存疾患、およ体内の様々な臓器やシステム。

泌尿器系機能

主な泌尿器系機能は、余分な水分、塩、老廃物の血液をろ過し、一時的にこれらを貯水池に保管し、断続的にこれらの生成物を体

ろ過、再吸収、および分泌

各腎臓には約100万個のネフロンが含まれています。 ネフロンは、老廃物を除去し、血液中の水、イオン、およびより小さな分子の濃度を調整する上で重要な役割を果たします。 単一の腎臓には、血液をろ過して尿を生成するのに十分なネフロンが含まれています–このため、腎臓移植は生きているドナーの臓器を使用することが 両方の腎臓が損傷すると、イオン、塩、水、および低分子が体内に蓄積し、未処理のまま放置すると完全な臓器不全および死亡を引き起こす。 腎臓は新しいネフロンを生成することはできません–彼らが損傷した後、彼らは交換することはできません。

ネフロンは、腎臓の異なる領域に位置するその構造の異なる部分を有する、それ自体の中のシステム全体である。 ヘンレの長いループ（いくつかのネフロンは短いループしか持たない）は、腎臓の中心領域である髄質で見つけることができる。 他の構造は、腎皮質または外層に見出される。 ネフロンは求心性細動脈を介して血液供給を受け、遠心性細動脈を介して濾過された血液を循環に戻す。 これらは、水、イオン、塩、および他の分子の拡散を可能にするネフロンを取り囲む毛細血管の長い、複雑なグループの2つの端です。 下の画像は、腎臓とネフロンへの血流（赤色）、尿の産生と排泄（黄色）、および再吸収された製品と濾過された血液の循環系への復帰（青色）を示しています。

ネフロンは三つの機能を持っています: 糸球体濾過（血液中の水および溶質の）、管状再吸収（水および必要な分子の循環への復帰）、および管状分泌（水を含む廃棄物または過剰分子の）遠位管への。 この分泌された液体は尿として知られています。 毎分、約125mlの血液が両方の腎臓のネフロンによって濾過される。 濾液の大半は再吸収されます–24時間の期間に意味して、濾液のおよそ180リットルは作り出されますが、これの1.5リットルだけ尿として排泄されます。 濾過は、糸球体内で起こり、近位の複雑な尿細管における管状の再吸収、および遠位の複雑な尿細管における管状分泌が起こる。 Henléのループは水およびイオンがより容易に再吸収されるように集中の勾配を維持する。 下の画像では、拡散のプロセスによる膜の両側の溶質の等しい濃度の達成が描かれている。 浸透および拡散は両方ネフロンの内で起こります。 浸透は、半透過性の膜を通る水の動きであり、溶質ではありません。

Reabsorbed molecules include glucose, amino acids, sodium chloride, and water, as well as calcium, potassium, hydrogen and bicarbonate ions.

Secreted molecules are urea, uric acid, creatinine and hydrogen, and potassium ions. Uric acid is a product of nitrogenous metabolism, a mechanism that breaks down ingested purine proteins. 尿素は、肝臓で形成されるアンモニアの副生成物であり、またアミノ酸の分解からである。 クレアチニンリン酸またはホスホクレアチンは、アデノシン三リン酸（ATP）がアデノシン二リン酸（ADP）に変換されるとき、細胞エネルギー産生の副産物である。 別のATP分子を形成するためには、余分なリン酸分子、すなわちクレアチニンリン酸が必要である。 肝臓と腎臓はクレアチニンリン酸を産生し、肉源から摂取することもできます。

タンパク質やグルコースなどの大きな分子は、通常、ネフロンに通過することができませんが、糖尿病性腎症やネフローゼ症候群などの腎疾患やその症状では、ネフロンの糸球体が漏れ、大きな分子、さらには血球が限外濾過液（尿）に見られる。 このため、糖尿病患者や妊婦などのリスクの高い患者では、尿のタンパク質含量がしばしば測定されます。 簡単な尿検査のストリップは白血球、蛋白質、ケトンおよびブドウ糖を含む尿内のさまざまで大きい細胞または分子のレベルを、示します。

尿輸送および貯蔵

ネフロンは、最終製品–尿または限尿管に。 尿管は、腎臓を離れて膀胱に入る2つの狭いが比較的長い管（約25–30cm）である。 尿管筋層は、蠕動運動（平滑筋の不随意収縮および弛緩）を介して尿を膀胱に向かって推進するのに役立ちます。 重力も役割を果たしています。

膀胱の機能は、尿を貯蔵して排出することです。 尿がぼうこうに運ばれれば尿管筋肉層の方向力および尿管およびぼうこうが会う尿管の平らにされた端が原因で流れません（vesicoureteral接続点）。 この平坦化は、膀胱が満たされるにつれて増加し、尿が腎臓に向かって逆流することを困難にする。 但し、これはvesicoureteral接続点で尿管の位置の解剖異常によるvesicoureteral還流の場合または蠕動および筋肉調子が影響を受けている神経の無秩序で発生できます。

排尿

人間の膀胱は、通常、排尿前に約300〜600mlの尿を貯蔵し、脳の橋排尿センターによって制御されます。

排尿

三角形の膀胱は、2つの尿管が尿を空にする上部に大きな筋肉です。 膀胱の下で、それが単一の尿道に接続する場所の近くに、内部と外部の2つの円形括約筋があります。 これらは排尿の間にだけ緩み、他では尿が絶えず漏ることを防ぎます。 内部括約筋は不随意の筋肉であり、外部括約筋は自発的である。 膀胱は厚い粘膜によって裏打ちされており、膀胱が空のときにはひだを形成しますが、膀胱が満たされて膨張するにつれて開きます。

膀胱壁内にはストレッチ受容体細胞があります。 ぼうこうがおよそ250のmlに満ちるとき、粘膜の折目はこれらの伸張の受容器を開き、刺激します。 彼らは脳の橋の排尿中心に信号を送ります。 脳は、内部尿道括約筋を弛緩させることによって応答する。 外部尿道括約筋は、問題の人が排尿することを選択するまで閉鎖されたままであるが、乳児、高齢者、および多発性硬化症の患者のような運動または感覚神経障害を有するものでは、これは常に自発的な行動ではない。

自発的な外括約筋が弛緩すると、膀胱からの尿が尿道を流れ、身体から排出される。 下の画像は、排尿の段階と関与する筋肉、すなわち膀胱の排尿筋、内尿道括約筋、および外括約筋を囲む骨盤底筋を示しています。

泌尿器系器官および泌尿器系構造

主な泌尿器系器官および他の泌尿器系構造は、腎臓、膀胱、尿管、および尿道。 これらは非生殖不能の外の世界から保護される生殖不能の環境を形作り、一連の器官を通して尿を排出するのに必要な力を提供し敏感な不随意

腎臓

腎臓は肋骨のすぐ下にあり、背中の中央に近い。 彼らは複数の機能を持っています。 腎臓は、体内の循環系内の水と電解質の量のバランスを作り、体内から老廃物（薬物を含む）を除去し、ホルモン（RAAS）の放出によって血圧を制御し、赤血球産生とその後の組織酸素化レベル（エリスロポエチン）を調節し、カルシウムとリンの調節によって骨量を増加させる。恒常性は、生物の生物学的システム内の化学物質および流体の濃度が安定化される自動化されたメカニズムである。

恒常性は、生物学的システム 腎臓は恒常性に大きく寄与し、細胞外液量、酸性度およびアルカリ性（pH）、浸透濃度（溶液中の溶質分子の濃度）を維持し、自然の恒常性を混乱させる可能性のある有害な生成物または過剰な分子を排泄する。

尿管

泌尿器系には、腎臓から膀胱まで伸びる2つの尿管が含まれています。 蠕動および重力はこれらの狭く、空の、厚く層にされた管に沿って尿を持って来る。 中空領域が狭いため、尿管は、尿路結石を作成するために一緒に立ち往生している塩の結晶などの破片によってブロックされることができます。 一つのチューブ内の完全な閉塞は、その接続された腎臓に高圧と尿の蓄積を引き起こし、永久的な損傷が行われる前に緊急手術を必要とします。 あるいは、逆流または尿管への尿の戻りは、腎臓内の感染および危険なほど高い圧力を引き起こす可能性がある。

膀胱

膀胱は一連の外靭帯によって所定の位置に保たれています。 それは尿のための貯蔵所として主関数ありますです。 膀胱は、移行上皮の厚い層のために満たされるにつれて膨張する。 この層の細胞は伸びて形を変えることができ、膀胱が増加する量の尿を保持することを可能にする。 二つの括約筋は、継続的に膀胱から漏れてから尿を停止します。 この機構が正常に機能しない場合、尿失禁が結果である。 尿の神経系はぼうこうの空けることに手掛りを提供し、ぼうこうの壁の中の伸張の受容器の細胞から送られる信号によって決まります。 下の画像は、排尿に関与する神経回路を示しています。

尿道

尿道の長さは、男性と女性の泌尿器系 膀胱の底から陰茎の外尿道口まで走る比較的長い男性の尿道は、長さが約20cmです。

人間の女性の尿道の長さはわずか約4cmです。 この短い長さは、女性が男性よりも尿路感染症の影響を受けやすい理由です。 下の画像は、男性と女性の被験者における尿カテーテル法を示しています。 女性のそれと比較される男性のカテーテルのかなり長い長さに注目して下さい。

単一の尿道は、脳が不随意の内括約筋を解放し、問題の人が自発的に外括約筋 尿道には蠕動は起こりません-外界への尿の通過は、膀胱内の尿の圧力、筋肉の緊張、および重力の組み合わせによって制御されます。

泌尿器系疾患

感染症から癌に至るまで、膨大な数の泌尿器系疾患があります。 最も一般的なもののいくつかを以下に示します。

尿石症

ほとんどの腎臓結石は小さく、気づかれることなく泌尿器系を通過するだけです。 より大きな石は、どちらかの尿管の狭い開口部に留まる可能性が最も高い。 尿中の低尿量および高塩濃度は、石の形成に寄与する。 石は塩の結晶化によって形成される。 泌尿器系の石の存在は、尿石症と呼ばれます。

尿住血吸虫症

住血吸虫と呼ばれる寄生またはカタツムリ熱とは、非常に一般的な熱帯病の原因です。 症状は、成人が卵を産んだ後に発症し、発熱、震え、咳、筋肉痛などがあります。 慢性の形態は尿の腹水、血、呼吸問題および全面的な弱さのための潜在性の徴候と大いに後で示します。 未治療の慢性住血吸虫症では、発作、麻痺、および行動および精神状態の変化を経験することも可能である。

ネフローゼ症候群

ネフローゼ症候群は、それ自体が疾患ではなく、腎臓疾患の広い範囲の結果です。 ネフローゼ症候群の主な症状は、下肢および顔面の体液貯留（浮腫）、高レベルのタンパク質、疲労、および食欲不振によって引き起こされる泡様尿である。 体液貯留はまた、有意な体重増加を引き起こす。 ここにリストされている腎臓病のうちのどれかにネフロンのろ過システムが傷つくようになり、大きい分子、アルブミンと呼ばれる血で見つけられる主に蛋白質がultrafiltrateに渡るようにすればネフローゼシンドロームを引き起こす潜在性があります。 この症候群の治療は、症状だけでなく、根本的な原因を管理する必要があります。

尿路感染症

上部尿路感染症（UTIs）は、高熱、震え、嘔吐などの症状を伴う、腰の痛み。 下部尿路感染症は、頻繁に、緊急または不規則な排尿、恥骨の上の痛み（恥骨上の痛み）、および時には尿中の血液の痕跡を引き起こす。 両方のタイプの感染の主な原因は、肛門を介して尿路に移された大腸菌である。

慢性腎疾患および慢性腎不全

慢性腎疾患（CKD）は、常染色体優性多嚢胞性腎疾患（ADPKD）のように継承され、急性腎感染または外傷の長期的な結果であ CKD患者の約70％は、糖尿病患者、高血圧患者またはアテローム性動脈硬化症を提示する患者である。 これらの3つの病気はしばしば併存しています。 そのうちに、nephron機能はnephron、ホルモン性の不均衡、または神経系の退化を通るより大きい分子のハイレベルによって減ります。 これらのシナリオのすべては、低酸素供給または低酸素症によって引き起こされます。

両方の腎臓が機能しなくなった場合、慢性腎不全が結果です。 これらの場合、腹腔の腹膜または循環系（血液透析）を介した透析は、腎臓のすべての役割を引き継ぐ必要があります。

急性腎臓損傷

長期的な病気が腎臓変性の原因ではない場合、外傷aki）、そうでなければ急性腎不全として知られています。 ネフロンは、血液量減少による血液供給の突然の低下によって損傷を受ける。 これは、過度の嘔吐または長期の下痢の結果であってもよい。 症状には、少量の尿、下肢の腫脹、疲労、呼吸困難、混乱、吐き気および胸痛が含まれる。 治療せずに放置すると、AKIは痙攣や死につながる可能性があります。 即時の処置は傷害か病気（または両方）回復が血の容積が元通りになるようにするところで必須です。 患者が安定するまで腎臓の役割を引き継ぐためには、短期間の血液透析が必要な場合があります。

糖尿病性腎症

未治療またはひどく管理されている場合、糖尿病は血液中に高レベルのグルコースを引き起こし、シロップ状の一貫性を与え 時間が経つにつれて、高いグルコースレベルがネフロンを損傷し、それらは尿中にタンパク質を漏れ始めます。 糖尿病性のアフリカ系アメリカ人およびヒスパニックの人口はタイプ2かタイプ1の糖尿病によって引き起こされる腎臓病に特に敏感です。

良性前立腺肥大

前立腺肥大の非悪性型は、高齢の男性に影響を与えます。 泌尿器科医は、60歳のすべての男性がある程度の前立腺肥大を有することに同意する。 これは生命を脅かす病気ではありませんが、前立腺肥大は尿道に押し当てて狭くし、頻尿、弱い尿流、失禁を引き起こす可能性があります。 処置は外科的処置に筋弛緩剤か前立腺憶病な薬剤または前立腺の取り外しを含んでいます。P>