尿路系(尿路または腎臓系とも呼ばれる)は、脊椎動物の排泄系の一部である。ヒトおよび胎盤哺乳類では、腎臓、尿管、膀胱、および尿道から構成される。尿路系の目的は、体から尿を排出し、血液量と血圧を調節し、電解質と代謝物のレベルを制御し、血液のpHを調節することである。[ 1 ]腎臓は、腎動脈を介して豊富な血液供給を受けており、腎動脈は腎静脈を介して腎臓から出る。各腎臓は、ネフロンと呼ばれる機能単位から構成される。血液の濾過とさらなる処理の後、尿管は腎臓から膀胱へ尿を輸送する。女性と男性の泌尿器系は非常に似ており、排尿時に膀胱から陰茎または外陰部を通して尿を運ぶ尿道の長さだけが異なります。[ 2 ]
健康な人は通常、1日に800 ~ 2,000ミリリットルの尿を生成します。この量は、水分摂取量と腎機能によって変動します。

泌尿器系とは、尿を生成し排泄する器官のことです。人間の泌尿器系には、左右両側にそれぞれ腎臓があり、背側体壁と壁側腹膜の間に位置しています。
尿の生成は、腎臓の機能単位であるネフロン内で始まります。尿はネフロンを流れ、集合管と呼ばれる収束する細管のシステムを通って、小腎杯を形成し、続いて大腎杯が最終的に腎盂につながり、続いて尿管が尿を膀胱に運びます。人間の膀胱と尿道の解剖学的構造は、男性と女性で異なります。男性の場合、尿道は膀胱三角部の内尿道口から始まり、前立腺尿道、膜様部尿道、球部尿道、陰茎尿道を経て、陰茎亀頭の尿道口で終わります。女性の尿道ははるかに短く、膀胱頸部から始まり、外陰前庭で終わります。
顕微鏡で見ると、尿路系は尿路上皮と呼ばれる特殊な上皮組織で覆われています。尿路上皮は移行上皮の一種です。ほとんどの臓器の上皮とは異なり、移行上皮は扁平化したり膨張したりすることができます。尿路上皮は、腎盂、尿管、膀胱など、尿路系の大部分を覆っています。
泌尿器系とその構成要素の主な機能は以下のとおりです。
成人の平均尿量は、水分補給状態、活動レベル、環境要因、体重、個人の健康状態によって異なりますが、1日あたり約1 ~ 2リットルです。尿量が多すぎたり少なすぎたりする場合は、医師の診察が必要です。多尿症は尿量が過剰(1日あたり2.5リットル以上)な状態です。尿量が少ない状態は、乏尿症(1日あたり400mL未満)と無尿症(1日あたり100mL未満)です。
尿生成の最初の段階は、腎臓での血液の濾過です。健康な人では、腎臓は心拍出量の12~30%を受け取りますが、平均すると約20%、つまり約1.25リットル/分です。
腎臓の基本的な構造的・機能的単位はネフロンである。その主な機能は、血液を濾過し、必要な分を再吸収し、残りを尿として排泄することによって、水分やナトリウムなどの可溶性物質の濃度を調節することである。
ネフロンの最初の部分であるボーマン嚢では、血液が循環系から尿細管へと濾過されます。静水圧勾配と浸透圧勾配によって、半透膜を介した濾過が促進されます。濾過液には、濾過膜を容易に通過できる水、小分子、イオンが含まれます。しかし、タンパク質や血球などの大きな分子は濾過膜を通過できません。毎分生成される濾過液の量は糸球体濾過率(GFR)と呼ばれ、1日あたり約180リットルです。この濾過液の約99%はネフロンを通過する際に再吸収され、残りの1%が尿となります。
尿路系は、抗利尿ホルモン、アルドステロン、副甲状腺ホルモンなどのホルモンによって内分泌系によって調節されている。[ 3 ]
アルドステロンは、腎臓への作用を通じて血圧調節において中心的な役割を果たします。アルドステロンは、ネフロンの遠位尿細管と集合管に作用し、糸球体濾液からのナトリウムの再吸収を増加させます。ナトリウムの再吸収は水分の保持につながり、血圧と血液量を増加させます。抗利尿ホルモン(ADH)は、ほとんどの哺乳類に見られる神経下垂体ホルモンです。その主な機能は、体内の水分保持と血管収縮の2つです。バソプレシンは、腎臓ネフロンの集合管における水分の再吸収を増加させることによって、体内の水分保持を調節します。 [ 4 ]バソプレシンは、腎臓ネフロン集合管形質膜におけるアクアポリン-CD水チャネルの転座を誘導することにより、腎臓の集合管と遠位曲尿細管の水透過性を増加させます。[ 5 ]
排尿は、膀胱から体外へ尿を排出する行為であり、排尿とも呼ばれる。胎盤哺乳類では尿は陰茎または外陰部から尿道を通って排出され、その他の脊椎動物では総排出腔を通って排出される。健康な人間(および他の多くの動物)では、排尿は随意的に制御される。乳幼児、一部の高齢者、および神経損傷のある人では、排尿は不随意反射として起こることがある。生理学的には、排尿には中枢神経系、自律神経系、および体性神経系の協調が関わっている。排尿を制御する脳の中心部には、橋排尿中枢、中脳水道周囲灰白質、および大脳皮質がある。
泌尿器疾患は、先天性または後天性の尿路系の機能障害を伴う場合があります。例えば、尿路閉塞は尿閉を引き起こす可能性のある泌尿器疾患です。
腎臓組織の疾患は通常、腎臓専門医が治療し、尿路の疾患は泌尿器科医が治療します。婦人科医は女性の尿失禁も治療することがあります。
他の身体系の疾患も泌尿生殖器機能に直接的な影響を与える。例えば、糖尿病では腎臓から放出されるタンパク質が高血圧による腎臓へのダメージを受けやすくすることが示されている。[ 6 ]
糖尿病は、血糖コントロールが不十分な一部の人に発生する末梢神経障害により、排尿に直接的な影響を与えることもあります。 [ 7 ]
尿失禁は、妊娠、出産、加齢、肥満などの要因による骨盤底筋の弱化が原因で起こることがあります。最近の系統的レビューの結果は、行動療法は一般的に、薬物療法単独よりも、特に腹圧性尿失禁と切迫性尿失禁において、尿失禁の転帰を改善することを示しています。[ 8 ] [ 9 ]ケーゲル体操として知られる骨盤底筋運動は、骨盤底筋を強化することでこの状態に役立ちます。尿失禁には、多くの場合治療可能な基礎的な医学的原因がある場合もあります。子供の場合、この状態は夜尿症と呼ばれます。
膀胱がん、腎臓がん、尿管がん、尿道がんなど、一部のがんは尿路系にも発生します。これらの臓器の役割と位置関係から、治療はしばしば複雑になります。
腎結石は、文字による歴史記録が存在する限り、ほぼ同時期に発見され、記録されてきた。[ 10 ]尿管を含む尿路、および腎臓から尿を排出するその機能は、紀元2世紀にガレノスによって記述されている。 [ 11 ]
手術ではなく尿管鏡検査と呼ばれる内部アプローチで尿管を検査した最初の人物は、1929年のハンプトン・ヤングでした。 [ 10 ]これは、1964年に光ファイバーに基づくフレキシブル内視鏡を初めて使用したVFマーシャルによって改良されました。 [ 10 ]尿管と尿路を迂回して腎盂に排液チューブを挿入する腎瘻造設術は、1941年に初めて記述されました。このようなアプローチは、それまでの2000年間に用いられてきた尿路系に対する開放手術アプローチとは大きく異なっていました。[ 10 ]
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