大腸

大腸
腹部の前面。大腸が示されており、胃と小腸は灰色で示されています。
詳細
の一部	消化管
システム	消化器系
動脈	上腸間膜動脈、下腸間膜動脈、腸骨動脈
静脈	上腸間膜静脈と下腸間膜静脈
リンパ	下腸間膜リンパ節
識別子
ラテン	結腸または腸管
メッシュ	D007420
TA98	A05.7.01.001
TA2	2963
ＦＭＡ	7201
解剖学用語 [Wikidataで編集]

大腸は大腸とも呼ばれ、四肢動物の消化管および消化器系の最後の部分です。ここで水分が吸収され、残った老廃物は排便によって除去される前に直腸に糞便として蓄えられます。^[1]結腸（上行結腸から横行結腸、下行結腸、そして最後にS状結腸へと進む）は大腸の中で最も長い部分であり、「大腸」と「結腸」という用語はしばしば互換的に使用されますが、ほとんどの情報源では大腸を盲腸、結腸、直腸、および肛門管の組み合わせとして定義しています。[ 1 ] [ 2 ] ^{[ 3 ]}他の情報源では肛門管を除外しています。^{[4] [5] [6]}

ヒトの大腸は、骨盤の右腸骨部、腰のすぐ下あたりから始まり、回盲弁を介して盲腸で小腸の末端と結合する。その後、大腸は結腸として腹部を上行し、横行結腸として腹腔の幅を横切り、直腸まで 下行して肛門管で終点となる。^[7]全体として、ヒトの大腸の長さは約1.5メートル（5フィート）で、これはヒトの消化管の全長の約5分の1である。^[8]

大腸の結腸は消化器系の最後の部分です。ハウストラと呼ばれる一連の球形嚢があるため、分節した外観をしています。^[9]体外に排出される前に固形廃棄物から水分と塩分を抽出し、腸内細菌叢による吸収されなかった物質の発酵が行われる場所です。小腸とは異なり、結腸は食物や栄養素の吸収に大きな役割を果たしません。毎日約1.5リットルまたは45オンスの水が結腸に到達します。^[10]

結腸は大腸の中で最も長い部分であり、成人男性の平均長さは65インチまたは166センチメートル（80〜313センチメートルの範囲）、女性の平均長さは61インチまたは155センチメートル（80〜214センチメートルの範囲）です。^[11]

哺乳類では、大腸は盲腸（虫垂を含む）、結腸（最長部分）、直腸、肛門管から構成されています。^[1]

結腸は、上行結腸、横行結腸、下行結腸、S状結腸の 4 つの部分から成り、これらの部分は結腸湾曲部で曲がっています。

結腸の各部分は、腹腔内にあるか、その後ろの後腹膜内にある。後腹膜臓器は一般に腹膜で完全に覆われていないため、位置が固定されている。一方、腹膜内臓器は腹膜に完全に囲まれているため可動性がある。^[12]結腸のうち、上行結腸、下行結腸、直腸は後腹膜にあり、盲腸、虫垂、横行結腸、S状結腸は腹膜内にある。^{[13]これは、}開腹手術などの手術中にどの臓器に簡単にアクセスできるかに影響するため重要である。

直径で見ると、盲腸が最も広く、健康な人では平均9cmをわずかに下回り、横行結腸の平均直径は6cm未満です。^[14]下行結腸とS状結腸はわずかに小さく、S状結腸の平均直径は4～5cm（1.6～2.0インチ）です。^{[14] [15]}各結腸切片の直径が特定の閾値を超えると、巨大結腸症の診断となる可能性があります。

盲腸は大腸の最初の部分であり、消化に関与しているが、発生学的には盲腸から発達する虫垂は消化に関与せず、腸管関連リンパ組織の一部であると考えられている。虫垂の機能は不明であるが、一部の情報源では、虫垂は腸内細菌叢のサンプルを収容する役割があり、免疫反応の過程で枯渇した場合に結腸に細菌​​叢を再び生息させるのに役立つと考えられている。虫垂にはリンパ細胞が高濃度に存在することも示されている。

上行結腸は、大腸の 4 つの主要部分のうち最初の部分です。上行結腸は、盲腸と呼ばれる腸の部分によって小腸とつながっています。上行結腸は、腹腔を通って横行結腸に向かって約 8 インチ (20 cm) 上方に伸びています。

結腸の主な機能の1つは、老廃物から水分やその他の重要な栄養素を取り除き、それをリサイクルすることです。老廃物は回盲弁を通って小腸から出て盲腸に入り、次に上行結腸に移動して、この抽出プロセスが開始されます。老廃物は蠕動運動によって横行結腸に向かって上方に送り出されます。上行結腸はゲルラッハ弁を介して虫垂に付着している場合があります。反芻動物では、上行結腸はらせん結腸として知られています。^{[16] [17] [18]} すべての年齢と性別を考慮すると、大腸がんはここで最も多く発生します（41％）。^[19]

横行結腸は、右結腸とも呼ばれる肝弯曲（肝臓による結腸の曲がり）から左結腸とも呼ばれる脾弯曲（脾臓による結腸の曲がり）までの部分です。横行結腸は胃から垂れ下がり、大網 と呼ばれる大きな腹膜のひだによって胃に付着しています。後側では、横行結腸は横行結腸間膜と呼ばれる腸間膜によって後腹壁に接続されています。

横行結腸は腹膜に包まれているため、可動性があります（その直前と直後の結腸の部分とは異なります）。

横行結腸の近位 3 分の 2 は、上腸間膜動脈(SMA)の枝である中結腸動脈によって灌流され、残りの 3 分の 1 は下腸間膜動脈(IMA) の枝によって供給されます。これら 2 つの血液供給間の「分水嶺」領域は、中腸と後腸の間の発生学的区分を表し、虚血に敏感な領域です。

下行結腸は、脾弯曲からS状結腸の始まりまでの結腸の部分である。消化器系における下行結腸の機能の1つは、直腸に排出される便を貯蔵することである。ヒトの3分の2では下行結腸は後腹膜にある。残りの3分の1では、下行結腸には（通常は短い）腸間膜がある。 ^[20]動脈からの供給は左結腸動脈を介して行われる。下行結腸は、近位腸よりも消化管に沿ってさらに遠くにあるため、 遠位腸とも呼ばれる。この領域では腸内細菌叢が非常に密集している。

S 状結腸は、下行結腸の後ろ、直腸の前の大腸の部分です。S 状結腸という名前はS 字型を意味します (S 状結腸を参照、S 状結腸洞を参照)。S 状結腸の壁は筋肉質で、収縮して結腸内の圧力を高め、便を直腸に移動します。

S状結腸には、IMA の枝であるS状動脈の複数の枝 (通常 2 ～ 6 本) から血液が供給されます。IMA は上直腸動脈として終わります。

S状結腸鏡検査は、 S状結腸を検査するために使用される一般的な診断技術です。

直腸は大腸の最後の部分です。形成された便を排便によって排出されるまで保持します。長さは約12cmです。^[21]

盲腸– 大腸の最初の 部分

• 結腸条虫– 3本の平滑筋帯
• ハウストラ– 結腸紐の収縮によって生じる膨らみ
• 腹膜付属器– 内臓の小さな脂肪蓄積

結腸紐は大腸の長さに沿って走っています。結腸紐は大腸自体よりも短いため、結腸は袋状になり、棚状の管腔内突起である結腸篩骨を形成します。 ^[22]

結腸への動脈供給は、上腸間膜動脈（SMA）と下腸間膜動脈（IMA）の枝から行われます。これら 2 つのシステム間の血流は、結腸の全長にわたって結腸と平行に走る結腸の縁動脈を介して伝達されます。歴史的には、リオランの弓状動脈または蛇行腸間膜動脈（モスコビッツの）としてさまざまに識別される構造が、近位SMA と近位 IMA を接続していると考えられていました。この可変的な構造は、どちらかの血管が閉塞した場合に重要になります。ただし、少なくとも 1 つの文献レビューでは、この血管の存在に疑問が投げかけられており、一部の専門家は、将来の医学文献からこれらの用語を廃止するよう求めています。^[23]

静脈からの血液の排出は通常、結腸動脈からの血液供給を反映しており、下腸間膜静脈は脾静脈に排出され、上腸間膜静脈は脾静脈に合流して門脈を形成し、肝臓に入ります。中直腸静脈は例外で、下大静脈に血液を送り、肝臓を迂回します。^[24]

上行結腸および横行結腸の近位3分の2からのリンパドレナージは、回結腸リンパ節および上腸間膜リンパ節に流れ、乳び槽に流れ込みます。^[25]横行結腸の遠位3分の1 、下行結腸、S状結腸、および上部直腸からのリンパは、下腸間膜リンパ節および結腸リンパ節に流れ込みます。^[25]櫛状線より上の肛門管への下部直腸は、内回結腸リンパ節に流れ込みます。[ ^26]櫛状線より下の肛門管は、浅鼠径リンパ節に流れ込みます。^[26]櫛状線は、この移行部を大まかに示しているだけです。

交感神経支配：上部腸間膜神経節および下部腸間膜神経節；副交感神経支配：迷走神経および仙骨神経叢（S2-S4）^[要出典]

内胚葉、中胚葉、外胚葉は胚葉であり、胚葉形成と呼ばれるプロセスで発達します。胚葉形成は人間の発達の初期に起こります。消化管はこれらの層から生じます。^[27]

結腸の正常な解剖学的構造の変異の1つは、余分なループが形成され、結腸が正常より最大5メートル長くなることです。この状態は過剰結腸と呼ばれ、通常は直接的な重大な健康への影響はありませんが、まれに腸捻転が発生し、閉塞を引き起こし、すぐに医師の診察が必要になります。^{[28] [29]}重大な間接的な健康への影響は、過剰結腸がある場合、標準的な成人用大腸内視鏡の使用が困難であり、場合によっては不可能になることですが、特殊なタイプの器具（小児用タイプを含む）は、この問題を克服するのに役立ちます。^[30]

大腸の壁は陥入部を持つ単純な円柱上皮で覆われています。陥入部は腸腺または結腸陰窩と呼ばれます。

• 
  正常な大腸陰窩の顕微鏡写真。
• 
  正常な大腸陰窩の解剖

結腸陰窩は、中央に管の長さ方向の穴（陰窩内腔）がある微細な厚い壁の試験管のような形をしている。ここに示すのは 4 つの組織切片で、2 つは陰窩の長軸を横切るように切断し、残りの 2 つは長軸と平行に切断したものである。これらの画像では、細胞は免疫組織化学染色によって染色されており、細胞がシトクロム c 酸化酵素サブユニット I (CCOI)と呼ばれるミトコンドリアタンパク質を産生すると茶橙色に染まっている。細胞の核（陰窩の壁を裏打ちする細胞の外縁に位置する）は、ヘマトキシリンで青灰色に染色されている。パネル C および D に見られるように、陰窩の長さは約 75 ～ 110 細胞である。Baker ら^[32]は、陰窩の平均周囲長は 23 細胞であることを発見した。したがって、ここに示す画像では、結腸陰窩 1 つあたり平均約 1,725 ～ 2,530 個の細胞があることになる。 Nooteboomら^[33]は、少数の陰窩の細胞数を測定したところ、結腸陰窩1個あたり1,500～4,900個の細胞があると報告した。細胞は陰窩の基部で生成され、陰窩軸に沿って上方に移動し、数日後に結腸腔に排出される。^[32] 陰窩の基部には5～6個の幹細胞がある。^[32]

パネルAの画像から推定すると、結腸上皮1平方ミリメートルあたり約100個の結腸陰窩がある。^[34] ヒトの結腸の平均長さは160.5cm ^[11]、結腸の平均内周は6.2cm ^[34]であるため、ヒトの結腸の内面上皮領域の平均面積は約995cm ²となり、その中に995万個（約1000万個）の陰窩が含まれる。

ここに示す 4 つの組織切片では、腸腺の多くにCCOI遺伝子のミトコンドリア DNA変異を持つ細胞があり、その細胞の大部分は白く見え、主な色は核の青灰色の染色です。パネル B に見られるように、3 つの陰窩の幹細胞の一部にCCOIの変異があるようで、それらの幹細胞から生じた細胞の 40% ～ 50% が横断面領域で白い部分を形成しています。

全体的に、CCOI欠損陰窩の割合は40歳までは1％未満ですが、その後は年齢とともに直線的に増加します。^[31]女性のCCOI欠損大腸陰窩は、80～84歳までに平均で女性で18％、男性で23％に達します。^[31]

結腸の陰窩は分裂によって増殖することができ、図Cでは1つの陰窩が分裂して2つの陰窩を形成しており、図Bでは少なくとも1つの陰窩が分裂しているように見える。CCOI欠損陰窩のほとんどは、2つ以上のCCOI欠損陰窩が互いに隣接した陰窩のクラスター（陰窩のクローン）になっている（図Dを参照）。^[31]

大腸で発現する数千のタンパク質コード遺伝子のうち約150は、異なる領域の粘膜に特異的であり、CEACAM7が含まれます。^[35]

大腸は食物から水分と残りの吸収可能な栄養素を吸収し、消化できない物質を直腸に送ります。結腸は、結腸細菌によって生成されたチアミン、リボフラビン、ビタミンK （ビタミンKの毎日の摂取は通常、適切な血液凝固を維持するのに十分ではないため、特に重要です）などのビタミンを吸収します。^{[36] [要出典] [37]また、便を圧縮し、}排便時に肛門から排出されるまで直腸に便を貯蔵します。

大腸はK+とCl-も分泌する。嚢胞性線維症では塩化物分泌が増加する。結腸ではさまざまな栄養素のリサイクルが行われる。例としては、炭水化物の発酵、短鎖脂肪酸、尿素循環などがある。^{[38] [出典が必要]}

虫垂には粘膜関連リンパ組織が少量含まれており、これが免疫において虫垂に未確定の役割を与えている。しかし、虫垂には初期の成長と発達の際の恒常性維持に重要な生体アミンとペプチドホルモンを放出する内分泌細胞が含まれているため、胎児期に重要であることが知られている。^[39]

糜粥がこの管に到達するまでに、ほとんどの栄養素と 90% の水分が体に吸収されています。実際、回腸造瘻手術の一般化によって実証されているように、大腸の大部分、あるいは完全に大腸がなくても、多くの人が生活することが可能です。この時点で残っているのは、ナトリウム、マグネシウム、塩化物などの一部の電解質と、摂取した食物の消化されない部分 (例えば、摂取したアミロースの大部分、これまで消化されなかったデンプン、および水溶性または不溶性の形で大部分が消化されない炭水化物である食物繊維) だけです。糜粥が大腸を通過すると、残りの水分のほとんどが除去され、粘液や細菌(腸内細菌叢として知られている)と混合されて便になります。上行結腸は便を液体として受け取ります。その後、結腸の筋肉が水分を含んだ老廃物を前方へ移動させ、余分な水分をゆっくりと吸収し、下行結腸へと移動するにつれて便は徐々に固まります。^[40]

細菌は自身の栄養源として繊維の一部を分解し、酢酸、プロピオン酸、酪酸を老廃物として生成し、それが今度は結腸の細胞壁で栄養源として利用される。^[41]タンパク質は利用できない。ヒトの場合、消化されなかった炭水化物のおそらく10％が利用可能になるが、これは食事によって変わる可能性がある。^[42]相対的に大きな結腸を持つ他の類人猿や霊長類を含む他の動物では、より多くの炭水化物が利用可能になるため、食事中の植物性物質の割合が高くなる。大腸^[43]は消化酵素を生成せず、糜粥が大腸に到達する前に小腸で化学消化が完了する。結腸のpHは5.5〜7（弱酸性〜中性）の範囲で変化する。^[44]

結腸での水分吸収は、通常、粘膜 浸透 圧勾配に逆らって進行する。定常浸透圧勾配は、腸管内で浸透圧勾配に逆らって水が再吸収される現象である。腸壁を構成する細胞はナトリウムイオンを細胞間隙に送り込み、細胞間液の浸透圧を上昇させる。この高張液は浸透圧を作り出し、浸透によってタイトジャンクションと隣接細胞を介した水が側方細胞間隙に送り込まれ、次に基底膜を越えて毛細血管に入り、さらに多くのナトリウムイオンが再び細胞間液に送り込まれる。^[45]水は各段階で浸透圧勾配に沿って移動していくが、全体としては、ナトリウムイオンが細胞間液に送り込まれるため、水は通常、浸透圧勾配に逆らって移動する。これにより、毛細血管内の血液が腸管腔内の液体に比べて 低張であるにもかかわらず、大腸は水を吸収することができる。

大腸には​​、さまざまな機能を果たす700種以上の細菌のほか、真菌、原生動物、古細菌が生息しています。種の多様性は、地理や食生活によって異なります。^[46]人間の遠位腸内の微生物の数は、100兆個近くになることが多く、重量は約200グラム（0.44ポンド）です。このほとんどが共生する微生物の塊は、最近「発見された」最新の人間の臓器、言い換えれば「忘れられた臓器」と呼ばれています。^[47]

大腸は、この領域に生息する細菌によって生成された産物の一部を吸収します。消化されなかった多糖類（繊維）は、大腸内の細菌によって短鎖脂肪酸に代謝され、受動拡散によって吸収されます。大腸が分泌する重炭酸塩は、これらの脂肪酸の形成によって増加した酸性度を中和するのに役立ちます。^[48]

これらの細菌は、血液中に吸収される大量のビタミン、特にビタミンKとビオチン（ビタミンB）も生成します。これらのビタミン源は、一般的に1日の必要量のほんの一部しか供給しませんが、食事からのビタミン摂取量が少ない場合には大きな貢献をします。大腸内の細菌によって生成されたビタミンの吸収に依存している人は、ビタミンを生成する細菌種と意図された病原細菌の両方を阻害する抗生物質で治療すると、ビタミン欠乏症になる可能性があります。^[49]

その他の細菌の産物には、窒素と二酸化炭素の混合物であるガス（放屁）があり、少量の水素、メタン、硫化水素のガスが含まれています。これらは、未消化の多糖類の細菌発酵によって生成されます。便の臭いの一部は、アミノ酸トリプトファンから代謝されるインドールによるものです。常在菌叢は、盲腸やリンパ管などの特定の組織の発達にも不可欠です。^[要出典]

また、交差反応性抗体の生成にも関与しています。交差反応性抗体は、免疫系によって正常な細菌叢に対して生成される抗体であり、関連する病原体に対しても有効であり、感染や侵入を防ぎます。

大腸で最も多く見られる2つの門はバシロタ門とバクテロイデス門である。ヒトマイクロバイオームプロジェクトで報告されているように、この2つの門の比率は大きく異なるようだ。^[50] バクテロイデス門は大腸炎や大腸がんの発生に関与している。ビフィズス菌も豊富で、しばしば「善玉菌」と表現される。^{[51] [52]}

粘液層は大腸を結腸常在細菌の攻撃から守る。^[53]

結腸の最も一般的な病気または障害は次のとおりです。

大腸内視鏡検査は、肛門から挿入した柔軟なチューブに取り付けたCCD カメラまたは光ファイバーカメラを使用して、大腸と小腸の遠位部を内視鏡で検査する検査です。この検査では、潰瘍やポリープなどの視覚的な診断が可能で、大腸がんの疑いのある病変の生検や切除を行うことができます。大腸内視鏡検査では、1 ミリメートル以下のポリープも切除できます。ポリープを切除したら、顕微鏡を使用して前がん状態かどうかを検査できます。ポリープががん化するまでに 15 年かそれ以下かかります。

大腸内視鏡検査はS状結腸内視鏡検査に似ているが、それぞれが検査できる結腸の部位が異なる。大腸内視鏡検査では、結腸全体（長さ1200～1500mm）の検査が可能。S状結腸内視鏡検査では、結腸の遠位部（約600mm）の検査が可能で、大腸内視鏡検査による癌生存率の向上は結腸の遠位部の病変の検出に限られているため、これで十分かもしれない。^{[54] [55] [56]}

S状結腸鏡検査は、大腸内視鏡検査のスクリーニング検査としてよく使用され、便潜血検査（FOBT）、便免疫化学検査（FIT）、マルチターゲット便DNA検査（コロガード）、血液検査であるSEPT9 DNAメチル化検査（エピプロコロン）などの便検査と組み合わせて行われることが多い。^[57]これらのスクリーニングを受けた患者の約5％が大腸内視鏡検査に紹介される。^[58]

バーチャル大腸内視鏡検査は、コンピューター断層撮影（CT）スキャンまたは核磁気共鳴（MR）スキャンから再構成された2Dおよび3D画像を使用し、完全に非侵襲的な医療検査としても可能ですが、標準ではなく、その診断能力に関してまだ調査中です。さらに、バーチャル大腸内視鏡検査では、ポリープ/腫瘍の除去や生検などの治療手技や、5ミリメートル未満の病変の視覚化はできません。CTコロノグラフィーを使用して腫瘍またはポリープが検出された場合は、標準的な大腸内視鏡検査を実施する必要があります。さらに、外科医は最近、回腸肛門嚢の大腸内視鏡検査を指すためにポーチスコピーという用語を使用しています。

大腸が本当に明確に区別されるのは四肢動物のみで、四肢動物ではほとんどの場合、回盲弁によって小腸から分離されている。しかし、ほとんどの脊椎動物では、大腸は比較的短い構造で、肛門に直接つながっているが、小腸よりも明らかに幅が広い。盲腸はほとんどの有羊膜類に存在するが、大腸の残りの部分が真の結腸に発達するのは哺乳類のみである。^[59]

一部の小型哺乳類では、他の四肢動物と同様に結腸がまっすぐであるが、哺乳類の大半では結腸は上行結腸と下行結腸に分かれている。明確な横行結腸は典型的には霊長類にのみ存在する。しかし、結腸紐とそれに付随する吸管は肉食動物にも反芻動物にも見られない。哺乳類（単孔類以外）の直腸は他の脊椎動物の総排泄腔に由来しており、したがってこれらの種に見られる「直腸」とは完全に相同ではない。 ^[59]

魚の中には、大腸を持たず、消化管の末端と総排泄腔をつなぐ短い直腸を持つものもいる。サメの場合、直腸腺は海水との浸透圧バランスを保つために塩分を分泌する。この腺は構造上、盲腸に似ているが、相同構造ではない。^[59]

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  腸
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  結腸。深部解剖。前面図。

• 大腸（漢方）
• 結腸切除術
• 大腸潰瘍

この記事には、 グレイの解剖学 （1918年）第20版の1177ページからパブリックドメインのテキストが組み込まれています。

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