【消化器】膵臓と腹膜の構造・機能|膵液・後腹膜臓器を図解で解説

2章 人体構造・機能論

最初に問題を解きたい方はこちら👇

🔰 この記事について

  • 膵臓は、膵液を分泌する外分泌機能と、
    血糖値を調節する内分泌機能をもつ重要な臓器です。
  • また、膵臓は後腹膜臓器であり、
    その位置関係を理解するためには
    腹膜の構造もあわせて学ぶことが重要です。
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この記事では、
膵臓・腹膜の構造と機能について
図解でわかりやすく解説します。

※ 5択クイズは 別記事 に掲載しています。

🖊️ この記事で学べる内容

以下の項目について、
重要ポイントをまとめています。

  • 膵臓の区分と膵管
  • 外分泌機能と内分泌機能
  • 膵液の成分と分泌調節
  • タンパク分解酵素の活性化機構
  • 腹膜の構造と働き
  • 腹膜内臓器と後腹膜臓器

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【消化器】シリーズのその他の記事はこちら👇

▶️ 消化器系の基礎知識
▶️ 食道の構造と機能
▶️ 胃・十二指腸の構造と機能
▶️ 小腸・大腸の構造と機能
▶️ 栄養素の消化と吸収
▶️ 肝臓・胆嚢の構造と機能

🩺 学習の進め方

本シリーズは
「5択クイズ編」+「要点解説編」 の2本立てです。

📌 おすすめの学習ステップ

  • まず クイズ で理解度チェック
  • 本記事で知識を整理
  • もう一度クイズに挑戦して知識を定着

🎯 こんな人におすすめ

  • 試験前に効率よく復習したい方
  • 重要ポイントを短時間で整理したい方
  • クイズに挑戦する前に基礎を固めたい方
  • 授業資料として活用できる内容を探している講師の方

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膵臓(クリックで小項目表示)

 ▶︎ 膵臓の区分
 ▶︎ 膵管
 ▶︎ 外分泌機能
 ▶︎ 膵液の特徴
 ▶︎ タンパク分解酵素の活性化
 ▶︎ 膵液分泌の調節
 ▶︎ 内分泌機能

腹膜(クリックで小項目表示)

 ▶︎ 腹膜の構造
 ▶︎ 腹膜内臓器と後腹膜臓器
 ▶︎ 腹膜のヒダ
 ▶︎ 腹膜の機能

膵臓

  • 膵臓は、後腹膜に位置する臓器で、
    消化に関わる外分泌機能と、
    血糖値の調節に関わる内分泌機能
    の両方をもっています。

膵臓の区分

  • 膵臓は、以下の3つの部位に分けられます。
  • 膵頭部十二指腸に囲まれた部分
  • 膵体部:膵臓中央の部分
  • 膵尾部:脾臓へ向かう細い部分
膵頭部・膵体部・膵尾部や膵管と胆嚢・十二指腸の位置関係を示す図。
図1:膵臓の構造
膵頭部・膵体部・膵尾部の区分と、
主膵管・副膵管、胆嚢・総胆管・十二指腸との位置関係を示す。
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膵管

  • 膵臓で作られた膵液は、
    膵管を通って十二指腸へ送られます。
  • 膵管には、主膵管副膵管があります。

主膵管

  • 膵臓を縦走する主要な膵管で、
    膵液の大部分を運びます。
  • 多くの場合、総胆管と合流し、
    大十二指腸乳頭(ファーター乳頭)を介して
    十二指腸へ開口します。
  • 主膵管と総胆管が合流した後は、
    オッディ括約筋によって
    膵液や胆汁の十二指腸への流出
    が調節されています。

大十二指腸乳頭オッディ括約筋の詳細は、
▶️ 胃・十二指腸の構造と機能 をチェック

副膵管

  • 多くの人に存在し、
    小十二指腸乳頭から十二指腸へ開口します。

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▶︎ 構造:膵臓の区分膵管
▶︎ 外分泌機能
 ▶︎ 膵液の特徴
 ▶︎ タンパク分解酵素の活性化
 ▶︎ 膵液分泌の調節
▶︎ 内分泌機能

外分泌機能

  • 膵臓の大部分(約90%以上)は
    外分泌組織で占められています。
  • 外分泌部では膵液が産生され、
    1日に約1.5 L分泌されます。
  • 膵液は、腺房細胞から分泌される消化酵素と、
    導管細胞から分泌される
    重炭酸イオン(HCO₃⁻)から構成されます。
膵臓の外分泌部と内分泌部を示す模式図。腺房細胞は消化酵素、導管細胞は重炭酸イオンを分泌し、ランゲルハンス島はホルモンを分泌する。
図2:膵臓の外分泌部と内分泌部
膵臓の大部分は外分泌部(腺房細胞・導管細胞)から構成される。
腺房細胞は消化酵素を分泌し、導管細胞は重炭酸イオンを分泌する。
一方、内分泌部であるランゲルハンス島は膵臓内に点在し、
各種ホルモンを分泌する。
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膵液の特徴

  • 膵液には、
    消化酵素重炭酸イオン(HCO₃⁻)
    が含まれています。
  • 消化酵素は
    三大栄養素(糖質・タンパク質・脂質)
    の消化を行い、
    重炭酸イオンは
    胃酸を中和する働きがあります。

三大栄養素の消化

  • 膵液中には、
    糖質・タンパク質・脂質を分解する
    消化酵素に加え、
    核酸を分解するヌクレアーゼ
    も含まれています。
分解対象代表的な酵素働き
糖質アミラーゼデンプン
二糖類に分解する
タンパク質トリプシン
キモトリプシン
エラスターゼ、
カルボキシペプチダーゼ
ペプチドを分解し、
さらに小さなペプチドや
アミノ酸にする
脂質リパーゼ中性脂肪
モノグリセリドと
脂肪酸に分解する
核酸ヌクレアーゼDNAやRNAを
ヌクレオチドに分解する
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膵液は、
三大栄養のすべてを消化できる
のが特徴です。

三大栄養素の消化について、詳細は
▶️ 栄養素の消化・吸収 をチェック!

胃酸の中和

  • 膵液には、導管細胞から分泌された
    重炭酸イオン(HCO₃⁻)が含まれています。
  • このため、膵液は
    pH7.8〜8.4の弱アルカリ性を示します。
  • HCO₃⁻は、胃から送られてきた
    強酸性の胃内容物(食塊)を中和し、
    小腸の粘膜を保護するとともに、
    膵液中の消化酵素が働きやすい環境
    を作ります。
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重炭酸イオン(HCO₃⁻)=アルカリ性

と覚えましょう。
酸(H⁺)を中和する働きがあります。

タンパク分解酵素の活性化機構

  • タンパク分解酵素は、
    不活性型(前駆体)として
    膵臓から分泌されます。
  • これらは十二指腸内で活性化されて初めて
    タンパク質を分解できるようになります。
  • この仕組みにより、
    膵臓自身が消化される(自己消化
    ことを防いでいます。
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自己消化とは、
自分自身の組織を消化酵素で分解
してしまうことです。

タンパク分解酵素を
最初から活性型で分泌すると、
膵臓そのものを消化してしまう
危険があります。

💡 疾患豆知識|急性膵炎
  • 何らかの原因で、
    膵臓内でトリプシンが活性化されると
    膵臓自身を消化してしまい、
    急性膵炎を引き起こします。
  • まず、トリプシノーゲン
    十二指腸刷子縁に存在する
    エンテロペプチダーゼ(エンテロキナーゼ)
    によってトリプシンへ活性化されます。
  • さらに、活性化されたトリプシンは、
    他のタンパク分解酵素の前駆体も
    次々に活性化します。
膵タンパク分解酵素の活性化機構を示す模式図。トリプシノーゲンは十二指腸内でエンテロペプチダーゼによりトリプシンへ活性化され、トリプシンがキモトリプシノーゲン、プロエラスターゼ、プロカルボキシペプチダーゼをそれぞれ活性化する様子を示している。
図3:膵タンパク分解酵素の活性化機構
膵臓から分泌されるタンパク分解酵素は、
不活性型(前駆体)として分泌される。
トリプシノーゲンは十二指腸内で
エンテロペプチダーゼ(エンテロキナーゼ)によりトリプシンへ活性化され、
さらにトリプシンが他の前駆体も活性化することで、
タンパク分解酵素として働く。
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酵素名の「-ogen(オーゲン)」や
pro-(プロ)」には、
前駆体(まだ働けない状態)」
という意味があります。

膵液分泌の調節

  • 膵液の分泌は、
    十二指腸から分泌される消化管ホルモン
    によって調節されています。
  • 膵液分泌を促進する代表的なホルモンは、
    セクレチンコレシストキニン(CCK)です。

セクレチン

  • 導管細胞に作用し、
    重炭酸イオン(HCO₃⁻)に富む膵液の分泌
    を促進します。
  • その他、胃酸の分泌抑制作用もあります。

コレシストキニン

  • 腺房細胞に作用し、
    消化酵素に富む膵液の分泌を促進します。
  • 胆嚢を収縮させ、
    胆汁分泌を促進する作用もあります。
消化管ホルモン主な作用部位促進するもの
セクレチン導管細胞重炭酸イオン(HCO₃⁻)
コレシストキニン(CCK)腺房細胞消化酵素

セクレチン・コレシストキニンについては、
以下の記事にも記載しています👇
▶️ 胃・十二指腸|十二指腸の機能
▶️ 肝臓と胆嚢|胆嚢の機能

内分泌機能

  • 膵臓には、
    ランゲルハンス島と呼ばれる
    内分泌細胞群が点在しています。
  • ランゲルハンス島では、
    インスリングルカゴンなどのホルモンを
    血液中へ分泌し、
    血糖値の調節を行っています。
  • なお、ランゲルハンス島は
    膵臓全体の約1〜2%とわずかですが、
    生命維持に欠かせない重要な働き
    を担っています。

ホルモンの種類や働きについては、
▶️ 内分泌③|膵臓 を参照してください。

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膵臓(クリックで小項目表示)

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 ▶︎ 膵管
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 ▶︎ 内分泌機能

腹膜(クリックで小項目表示)

 ▶︎ 腹膜の構造
 ▶︎ 腹膜内臓器と後腹膜臓器
 ▶︎ 腹膜のヒダ
 ▶︎ 腹膜の機能

腹膜

  • 腹膜(peritoneum)は、
    腹壁の内面腹部臓器の表面を覆う漿膜です。

漿膜については、▶️ 膜組織 もチェック

  • 腹膜は臓器を保護・支持するとともに、
    腹部臓器同士が滑らかに動くための
    重要な役割を担っています。

腹膜の構造

  • 腹膜は、
    壁側腹膜臓側腹膜からなる一枚の漿膜です。
  • 壁側腹膜は腹壁の内面を覆い、
    臓側腹膜は胃や小腸、肝臓などの
    腹部臓器の表面を覆っています。
  • 両者は連続しており、
    一枚の腹膜が折り返すことで
    壁側腹膜と臓側腹膜を形成しています。
  • 壁側腹膜と臓側腹膜の間には
    腹膜腔と呼ばれるわずかな空間があり、
    少量の腹膜液で満たされています。
  • この腹膜液は潤滑油のような役割を果たし、
    呼吸や消化管運動の際に
    臓器同士の摩擦を減らしています
腹膜の模式図。壁側腹膜、臓側腹膜、腹膜腔の位置関係と、腹膜内臓器(胃・肝臓・脾臓・小腸・横行結腸・S状結腸)および後腹膜臓器(膵臓・十二指腸・腎臓)の位置を示した図。
図4:腹膜の構造と腹膜内臓器・後腹膜臓器の位置関係
腹膜は、腹壁を覆う壁側腹膜と、
腹部臓器の表面を覆う臓側腹膜からなる。
両者の間には腹膜腔が存在し、
胃・肝臓・脾臓・小腸・横行結腸・S状結腸などは
腹膜内臓器に分類される。
一方、膵臓・十二指腸(第2〜4部)・腎臓は後腹膜臓器であり、
腹膜の後方に位置する。
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腹膜内臓器と後腹膜臓器

  • 腹部の臓器は腹膜との位置関係から、
    腹膜内臓器後腹膜臓器に分類されます。
分類特徴代表例
腹膜内
臓器
腹膜に包まれる胃、小腸、
横行結腸、S状結腸、
肝臓、脾臓
後腹膜
臓器
腹膜の後方に位置し、
腹膜に完全には包まれない
膵臓十二指腸の大部分、
腎臓、副腎、
上行結腸、下行結腸
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腹部大動脈下大静脈
後腹膜に存在します。

腹膜のヒダ

  • 腹膜は折り返されることで、
    小網大網腸間膜と呼ばれるヒダ状の構造
    を形成します。
  • これらの構造には、臓器を支えたり
    固定したりする働きがあるほか、
    血管・リンパ管・神経の通り道としても
    重要な役割を果たしています。
腹膜の形成物である小網・大網・腸間膜の位置と連結関係を示した模式図。小網は肝臓と胃小彎、大網は胃大彎と横行結腸、腸間膜は小腸と後腹壁を連結している。
図5:腹膜の形成物(小網・大網・腸間膜)
腹膜は、臓器どうしを連結することで
小網・大網・腸間膜などの形成物をつくる。
小網は肝臓と胃小彎を連結し、
大網は胃大彎から垂れ下がって横行結腸へ続く
脂肪に富んだ腹膜である。
一方、腸間膜は小腸を腹壁後方へ固定するとともに、
血管・リンパ管・神経の通路となる。
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小網(lesser omentum)

  • 小網は、
    肝臓と胃・十二指腸をつなぐ腹膜です。
  • 肝動脈・門脈・総胆管などが通る
    重要な部位でもあります。

大網(greater omentum)

  • 大網は、胃の大弯から垂れ下がり、
    小腸の前面をエプロンのように覆う腹膜です。
  • 腸管を保護するほか、
    炎症部位を包み込んで感染の広がりを抑える
    働きがあります。

腸間膜(mesentery)

  • 腸間膜は、後腹壁小腸をつなぐ腹膜です。
  • 内部には、
    血管・リンパ管・神経が通っており、
    小腸を支えながら
    栄養や酸素を供給しています。

腸間膜と小腸や大腸の可動性については、
▶️ 小腸と大腸の可動性 をチェック

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▶︎ 腹膜の構造
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▶︎ 腹膜の機能

腹膜の機能

  • 腹膜は腹部臓器を覆う膜であるだけでなく、
    臓器の保護支持
    腹部臓器同士の摩擦を減らすなど、
    さまざまな生理機能を担っています。
  • 主な機能を以下に示します。
機能内容
支持・保護腹部臓器を支え、一定の位置に保持する。
潤滑作用腹膜液により臓器同士の摩擦を減らし、
滑らかな運動を可能にする。
吸収能腹腔内の水分や電解質などを
血管・リンパ管へ吸収する。
癒着能炎症部位を周囲組織と癒着させ、
炎症の拡大を防ぐ。
知覚能腹膜が刺激されると痛みを感じ、
病変の存在を知らせる。
💡 臨床とのつながり
  • 腹膜の吸収能は
    腹膜透析に利用されています。
  • また、腹膜が炎症を起こす腹膜炎では、
    腹膜の知覚能により
    強い腹痛や筋性防御(板状硬)がみられ、
    重要な診断所見となります。

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膵臓の構造

□ 位置
 ・後腹膜臓器である
 ・胃の後方に位置する

□ 区分
 ・膵頭部・膵体部・膵尾部に分けられる
 ・膵頭部は十二指腸に囲まれる

□ 膵管
 ・主膵管は総胆管と合流し、
  大十二指腸乳頭(ファーター乳頭)に開口
 ・オッディ括約筋
  膵液・胆汁の流出を調節
 ・副膵管は小十二指腸乳頭に開口

膵臓の機能

□ 特徴
 ・外分泌機能(膵液の分泌)と
  内分泌機能(ホルモンの分泌)をもつ
 ・膵臓の約90%以上外分泌組織
 ・ランゲルハンス島(内分泌細胞群)
  は約1〜2%

□ 外分泌機能
 ・膵液を産生し、十二指腸へ分泌
 ・腺房細胞消化酵素を分泌
 ・導管細胞重炭酸イオンを分泌
 ・三大栄養素の消化・胃酸の中和を行う

□ 内分泌機能
 ・ランゲルハンス島から
  ホルモン血液中へ分泌
 ・α細胞 → グルカゴン(血糖↑)
 ・β細胞 → インスリン(血糖↓)

膵液の成分

□ 消化酵素
 ・膵アミラーゼ → 糖質(デンプン)
 ・トリプシンキモトリプシン → タンパク質
 ・リパーゼ → 中性脂肪
 ・ヌクレアーゼ → 核酸(DNA・RNA)

□ 重炭酸イオン(HCO₃⁻)
 ・弱アルカリ性胃酸を中和し、
  十二指腸粘膜を保護
 ・膵酵素が働きやすい環境をつくる

タンパク分解酵素の活性化機構

□ トリプシン
 ・トリプシノーゲン(前駆体)として分泌
 ・十二指腸でエンテロペプチダーゼにより
  トリプシンへ活性化

□ その他の酵素
 ・前駆体として分泌され、
  トリプシンにより活性化
 ・キモトリプシノーゲン
   → キモトリプシン
 ・プロエラスターゼ
   → エラスターゼ
 ・プロカルボキシペプチダーゼ
   → カルボキシペプチダーゼ

□ ポイント
 ・前駆体(不活性型)として分泌される
  ことで膵臓内での自己消化を防ぐ

膵液分泌の調節

□ 特徴
 ・十二指腸から分泌される
  消化管ホルモンにより促進される

□ セクレチン
 ・重炭酸に富む膵液の分泌を促進

□ コレシストキニン(CCK)
 ・消化酵素に富む膵液の分泌を促進

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※ 記事作成には正確を期しておりますが、
 内容に誤りや改善点がございましたら、
 お知らせいただけますと幸いです。
 今後の教材作成の
 参考にさせていただきます。

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