体液の浸透圧調節とは、視床下部が血漿浸透圧の上昇を感知し、下垂体後葉からバソプレシン(ADH)を分泌させて腎臓での水再吸収を高めるしくみです。腎臓は同時に体液量(バソプレシン+RAA系)とpH(血液pH 7.40±0.05)も調節しており、国家試験ではこの3つ(浸透圧・体液量・電解質=酸塩基平衡)をセットで問われます。流れを図で覚えると得点源になります。
| 読み方 | たいえきのしんとうあつちょうせつ |
|---|---|
| 定義 | 体液(血漿)の浸透圧を一定に保つため、水の摂取と腎臓での水再吸収を調節するしくみ |
| 感知する部位 | 視床下部(浸透圧受容器)/体液量は右心房の心肺部圧受容器・頸動脈洞・大動脈弓 |
| 中枢・分泌器官 | 視床下部 → 下垂体後葉(バソプレシン=ADH分泌) |
| 効果器 | 腎臓(集合管での水再吸収↑) |
| 関与するホルモン | バソプレシン(ADH)、レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系(RAA系) |
| 基準値・数値 | 血液pH 7.40±0.05/尿pH 4.5〜8.0 |
| 国試での狙われ方 | 浸透圧↑でADH↑・尿量↓、飲水過剰でADH↓・水利尿。体液量減少ではレニン→アルドステロン→Na⁺再吸収↑・K⁺/H⁺排泄↑ |
発汗で水分が失われると体液が濃縮し、浸透圧が上昇します。これを視床下部が感知し、下垂体後葉からバソプレシン(ADH)が分泌され、腎臓で水の再吸収が高まります。結果として尿量は減少し、尿は濃くなります。同時に口渇が起こり飲水量が増えます。
逆に水を飲みすぎて浸透圧が下がるとADHは減少し、薄い尿が大量に出る「水利尿」が起こります。
| 状況 | 浸透圧 | ADH分泌 | 腎の水再吸収 | 尿量・尿の濃さ |
|---|---|---|---|---|
| 発汗・脱水 | 上昇 | 増加 | 増加 | 尿量↓・濃い尿 |
| 飲水過剰 | 低下 | 減少 | 減少 | 尿量↑・薄い尿(水利尿) |
出血や激しい下痢などで細胞外液量が減少すると、まず右心房の心肺部圧受容器(低圧受容器)が感知します。血圧低下があれば頸動脈洞・大動脈弓も関与します。ルートは2つです。
①バソプレシンによる調節ルート
右心房(心肺部圧受容器)→ 頸動脈洞 → 大動脈弓 → 視床下部 → 下垂体後葉 → 腎臓(集合管)でバソプレシン分泌↑ → 水の再吸収↑(尿量↓)。
②レニン・アンジオテンシン・アルドステロン系(RAA系)ルート
腎臓の糸球体傍細胞(JG細胞)からレニン分泌↑ → アンジオテンシンⅠ→Ⅱ → 副腎皮質からアルドステロン分泌↑ → 集合管でNa⁺再吸収↑(水も追随して再吸収)・K⁺排泄↑・H⁺排泄↑。
結果として水分を保持(尿量↓)、Na⁺を保持(再吸収↑)、尿中へのNa⁺・水の排泄↓となり、体液量が回復します。
| ルート | 感知部位 | 分泌されるもの | 作用部位 | おもな作用 |
|---|---|---|---|---|
| ①バソプレシン | 右心房の心肺部圧受容器(低圧受容器)、頸動脈洞・大動脈弓 | バソプレシン(下垂体後葉) | 腎集合管 | 水の再吸収↑(尿量↓) |
| ②RAA系 | 腎の糸球体傍細胞(JG細胞) | レニン→アンジオテンシンⅡ→アルドステロン(副腎皮質) | 腎集合管 | Na⁺再吸収↑・水も再吸収↑/K⁺・H⁺排泄↑ |
腎臓は体液のpHも調節します。血液pHは7.40±0.05に保たれ、尿pHは4.5〜8.0と大きく変動します。腎尿細管ではH⁺を尿へ分泌・排泄し、HCO₃⁻(重炭酸イオン)を再吸収して血液へ戻すことでpHを一定に保ちます。
補足として、尿中のH⁺はHCO₃⁻・HPO₄²⁻・NH₃によって緩衝されます。
| 項目 | 数値・内容 |
|---|---|
| 血液pH | 7.40±0.05 |
| 尿pH | 4.5〜8.0 |
| 排泄されるもの | H⁺ |
| 再吸収されるもの | HCO₃⁻ |
| 尿中の緩衝物質 | HCO₃⁻・HPO₄²⁻・NH₃ |
| 調節の速さ | 日単位でゆっくり(腎性調節) |
腎臓はpH・浸透圧・体液量の3つを調節する臓器です。国家試験ではこの3本柱で整理して覚えます。
「浸透圧が上がった → ADH」「体液量が減った → ADH+RAA系」「pHが酸性に傾いた → H⁺排泄・HCO₃⁻再吸収」と、刺激と応答をセットで結び付けておくと選択肢問題に強くなります。
| 調節対象 | 主役 | 作用 |
|---|---|---|
| pH(酸塩基平衡) | 腎尿細管 | H⁺排泄・HCO₃⁻再吸収 |
| 浸透圧(水分バランス) | バソプレシン(ADH) | 集合管で水再吸収↑・尿量↓ |
| 体液量(電解質バランス) | アルドステロン(RAA系) | Na⁺再吸収↑・水も保持/K⁺・H⁺排泄↑ |