腎臓の働きを、日常生活の中で意識することはほとんどありませんよね。体内で作られた老廃物を尿へ濾し出している篩(ふるい)のような「単なるザル」だろうという印象を持たれるかも知れません。しかし実は血液中の老廃物をろ過し尿として排泄するだけでなく、体内の水分量や電解質を調節したり、ホルモンを生成したりと、私達が生きていく上で欠かせない重要な働きをしています。決して「単なるザル」ではありません。障害が起きて初めて腎臓の大切さに気づく人も少なくありません。

今回は腎臓のしくみと働きについて詳しくご紹介します。腎臓の役割について正しく理解しておくことは、腎臓を守ることにつながります。どうぞご参考になさってください。

腎臓の場所と構造について

腎臓の場所

腎臓は背中側の腰の上あたりに、左右1つずつある臓器です。右側の腎臓を右腎、左側を左腎と呼びます。
右腎は肝臓に押し下げられているため、左腎よりもやや低い位置にあります。

大きさは大人の握りこぶし程度で、重さは120g~150gくらいです。
外側に弓状にふくらみ、内側がくぼんでいます。ちょうどソラマメのような形をしています。

腎臓の構造

腎臓の一番外側には皮膜があり、その中に腎臓の本体である腎実質があります。
腎実質は、外側の腎皮質と内側の腎髄質に分かれています。

腎皮質と腎髄質の中には縦横に細かい血管がめぐり、腎皮質にはネフロンがあります。

ネフロンは腎機能の中枢

腎機能の中枢とも言えるのがネフロンで、1個の腎小体と1本の尿細管から構成されています。
腎小体は腎皮質にあり、尿細管は腎髄質まで伸びています。

尿はこのネフロンで作られ、腎臓の中心部分、腎盂に送られます。
ネフロンは、腎臓1個になんと約100万個あり、左右の腎臓を合わせると約200万個あります。

腎小体は糸球体と、それを包むボウマン嚢という袋からなります。
糸球体は、毛細血管が糸玉のように巻いていることから名づけられた組織です。

直径0.1~0.2㎜という目に見えるか見えないかという大きさですが、ここで、血液のろ過が行われています。
細かい血管が集まってできている糸球体は、血管が切れたり詰まったりすることで、障害が起きやすい組織です。その上一度血管が傷つくと再生しにくいという特徴もあります。

糸球体に不具合が起きると、正常な働きを行えるネフロンが減っていきます。
つまり腎臓の病気は、健康なネフロンが次第に減っていくことで進行していくというわけなのです。

腎臓の働き①血液をろ過して尿を作る

腎臓の働きとして最も代表的なのは、血液をろ過して尿を作ることです。
ではろ過のしくみについても、ご紹介しましょう。

私達の体は、心臓から送り出された血液が全身に循環し、各臓器や器官の細胞に酸素や栄養素を送り届けることで生命を維持しています。
この時細胞では、使い終わった栄養素や新陳代謝によって作られた老廃物が発生し、血液中に排出されます。

老廃物を含んだ血液は、腎動脈を通って腎臓にどんどん送られてきます。
健康な人の場合、心臓は1分間に約5リットルの血液を送り出していますが、腎臓には1分間に約1リットルの血液が流れこんでいます。

腎臓内に入った血液は糸球体に流れこみます。
この時、血球やタンパクなど大きな分子の成分は血液中に残り、小さな分子の成分や水分はろ過されて糸球体を包むボウマン嚢に流れこみます。
これが尿の原型となるもので、原尿と呼びます。

原尿は1日あたり、150~160リットル作られますが、そのまま排泄されるわけではありません。
その後尿細管で水分や糖分、アミノ酸など体に必要なものは再吸収されます。

ろ過された液体は膀胱へ送られ尿として体外へ排出されていきます。
一方きれいになった血液は腎静脈を通って心臓へ戻り、再び栄養や酸素を体内に届けます。

ですから腎臓の働きが悪くなると、血液が浄化されず、老廃物を含んだ汚れたままの血液が体内を循環することになってしまうというわけなのです。

糸球体ろ過量(GFR)とは

糸球体で1分間に浄化されている血液の量を示す数値です。糸球体ろ過量の値が大きいほど、腎臓の働きがよいと判断することができます。逆に腎機能が下がると数値が下がるため、慢性腎臓病の指標とされます。

GFRの数値が年々低下している場合は、腎臓の検査をしておくことが必要です。
GFRの数値を正確に求めるためには、イヌリンクリアランスという検査を行います。

これは元々体内には存在しないイヌリンという物質を注射した後、排尿や採血を行い、尿中や血液中のイヌリン濃度から糸球体のろ過機能を調べる検査です。

イヌリンクリアランスは手間がかかるため、血清クリアチニン値から計算する推算GFR(eGFR)を用いることが一般的です。

腎臓の働き②体内の水分量を調節する

例えば飲み物をたくさん飲んだ時は、尿の量は増えます。
逆に大量の汗をかいた時や下痢をして体内の水分が失われた時は、尿の量は減ります。

これらは、腎臓が尿の量を調節して、体内の水分量を一定に保つ働きをしているためです。
私達の体重の約60%は水分で、生命の維持にはこの水分バランスの維持が重要です。

ですから腎臓には尿を濃くする濃縮力と尿を薄くする希釈力があり、状況に応じて体内の水分量を一定に保っています。
腎機能が低下すると、水分量を調節する力も低下するため、細胞と組織の間にある水分が増え、むくみが生じることになります。

腎臓の働き③電解質の濃度やpHバランスを整える

私達の体内にある水分は、細胞の内側にある細胞内液と外側にある細胞外液に分けられます。
細胞外液には、ナトリウムやカリウム、カルシウム、マグネシウム、重炭酸、リン酸などの電解質が含まれています。細胞が正常に働くためには、これらの電解質の濃度が一定でなければなりません。

例えばナトリウムの場合は、0.85%の濃度が正常な状態です。
腎臓は、その0.85%からプラスマイナス0.05%になるように調節しています。

塩分の多いものをたくさん食べた時は体内に余分な塩分がたまらないように尿中に排泄し、逆にナトリウムの濃度が低くなっている時はナトリウムの再吸収を促してバランスを整えます。

また体液のpHバランスの調整にも、腎臓は関係しています。
人間の体液は、酸性やアルカリ性に強く傾くと、酵素が正常に働くことができず、細胞の活動に支障が出てしまいます。そのため中性~弱アルカリ性に保たれている必要があります。

そこで腎臓は尿への水素イオンの排泄を調節することで、pHバランスを調節する働きをしています。

腎臓の働き④ホルモンを分泌しビタミンDを活性化する

腎臓は各種ホルモンを分泌して、体の内部環境を整える働きもしています。

血圧を調整するホルモン

血圧が低下して血流量が減少すると、腎臓に流れ込む血液が少なくなり血液をろ過する働きに影響が出てしまいます。
そこで糸球体にある傍糸球体細胞という細胞は、血圧低下を察知するとレニンという血圧を上げるホルモンを分泌します。

レニンは血管を収縮させて血圧を上げ、血流量を増加させます。
逆に血圧が上昇した場合は、腎臓の髄質からカリクレインやキニンなどのホルモンが分泌され、血管が拡張し血圧が下がります。

造血を促すホルモン

私達の血液中に含まれる赤血球は、酸素を全身の細胞に届けるという大切な役割を果たしています。
しかし赤血球の寿命は約120日しかありません。
そのため腎臓から分泌されるエリスロポエチンというホルモンが骨髄に作用して、赤血球の生成を促します。

骨を強くする

食事で摂ったビタミンDは、腎臓の働きで活性化ビタミンDに変化します。活性化ビタミンDは、腸でのカルシウム吸収を促したり、骨へのカルシウム吸着を促進します。
しかし腎臓が悪くなると活性化ビタミンDの生成が減少するため、骨がもろくなってしまいます。

腎臓は、血液をきれいにしたり、体内の水分量や電解質を調節したり、ホルモンを生成したりと、生命維持になくてはならない重要な役割を果たしている臓器です。
しかし腎臓が悪くなっても自覚症状はなかなか現れないので、早い段階で気づくためには定期的な検査を受けることが大切です。

まとめ

  • こ腎臓は小さな臓器ですが、生きていくために欠かせない大切な役割を果たしています。
  • 腎臓の糸球体で血液をろ過して、老廃物や有害物質を取り除きます。
  • 尿の量を調節して体内の水分量を一定に保つのも腎臓の働きです。
  • 腎臓には、電解質の濃度やpHバランスを調整する働きもあります。
  • 血圧に関係するホルモンや貧血を防ぐホルモンも腎臓から分泌されます。
  • 活性化ビタミンDを生成し、骨を強くするのも腎臓の働きです。