浸透圧調節（生物）

生物は、外部の環境から様々な影響を受けながら生活している。

生体には、外部環境が変化しても体内の状態や機能を一定に保とうとする仕組みを、恒常性（ホメオスタシス）という。ここでは、生体の浸透圧（体液濃度）調節について考える。

単細胞生物であるゾウリムシでは、その細胞内の浸透圧は外液の淡水の浸透圧よりも高いため、外液の水が絶えず浸透してくる。そこで、細胞内の収縮胞のはたらきによって、細胞内の水を外に排出している。ゾウリムシを淡水よりも高い浸透圧の液に入れると、収縮胞の単位時間当たりの活動回数が減少する。

淡水にすむ硬骨魚類では、腎臓で作った濃度の薄い尿を多量に排出することによって体液の浸透圧を調節している。また、腎臓で無機塩類を再吸収するとともにえらにある塩類細胞からも無機塩類を吸収している。

一方、海にすむ硬骨魚類では、体液の浸透圧は海水のそれに比べて低く、体内から水が外部へと失われやすい。そこで海水を飲んで水を補い、余分の無機塩類をえらにある塩類細胞で排出して、体液の浸透圧を一定に保っている。

サケやウナギなどの淡水と海水を行き来する魚類は、えらの塩類細胞での能動輸送による無機塩類の吸収と排出の方向を変化させて浸透圧を調節している。

海にすむ無脊椎動物では、体液の浸透圧は外液の海水と比べるとほぼ等しいことから、浸透圧調節の働きが発達していないものが多い。

陸にすむ哺乳類では、腎臓などのはたらきによって体液中の塩分濃度をほぼ一定に保ち、浸透圧を調節している。ヒトの腎臓では、腎動脈から送り込まれた血液が糸球体でろ過され、タンパク質を除く血漿成分の殆どはボーマンのうへ出て原尿となる。

原尿は細尿管と呼ばれる管を流れる間に、水分、無機塩類、グルコースなどの成分が細尿管を取り巻く毛細血管へ再吸収され、血液から有用成分が失われないようになっている。

これに対して、原尿成分のうち、尿素や尿酸などの老廃物はあまり再吸収されないので、老廃物が濃縮され、集合管を通って腎盂を経たのち、尿として体外へ排出される。

激しく汗をかくと、体から水分が失われ、体液の浸透圧が高くなる。逆に多量の水を飲むと体液の浸透圧が低くなる。これらの場合は脳下垂体後葉からのバソプレシンの分泌量の増減によって体液の浸透圧が調節される。

【補足】

タンパク質とグルコースが尿中に含まれない理由・・・

タンパク質は腎小体でろ過されない（糸球体からボーマンのうへろ過されない）

グルコースは腎小体でろ過されるが、細尿管ですべて再吸収される。