【消化器】肝臓・胆嚢の構造と機能|胆汁の働き・腸肝循環を図解で解説

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

  • 小腸から吸収された栄養素は、
    まず肝臓に運ばれます。
  • 肝臓は、胆汁の合成を始め、
    栄養素の消化・吸収・代謝に関連する
    様々な機能を担っています。
講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

この記事では、
肝臓・胆嚢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。

  • 肝臓への血流と肝区域
  • 肝臓の機能
  • 胆嚢の構造と機能
  • 胆汁の成分と働き
  • 腸肝循環

🔗 関連記事

【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
▶️ 膵臓・腹膜の構造と機能(準備中)

🩺 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

🔍 重要ポイントをチェック|肝臓・胆嚢の構造と機能

重要ポイントだけ復習したい方はこちら👇

🧭  勉強したい項目へジャンプ
肝臓血流肝区域機能
胆嚢構造機能
▶︎ 胆汁の成分と働き腸肝循環

肝臓(Liver)

  • 肝臓は、人体最大の実質臓器で、
    右上腹部に位置します。
  • 解剖学的には、
    鎌状間膜を境に右葉左葉に分けられます。
  • 栄養素の代謝や解毒、胆汁の産生、
    血漿タンパク質の合成など、
    生命維持に欠かせない多くの働き
    を担っています。
肝臓の外観を示す模式図。肝臓は右葉と左葉からなり、その境界には鎌状間膜がある。下面には胆嚢と胆管が位置している。
図1肝臓の外観
肝臓は解剖学的に右葉と左葉に分けられ、
下面には胆嚢が付着している。
Created with BioRender.com

肝臓への血流

  • 肝臓は、
    動脈系門脈系の2つの血管から
    血液の供給を受けるという特徴があります。
血管特徴
肝動脈心臓から送られる酸素に富んだ血液(動脈血)
を肝臓へ供給する。
門脈小腸・胃・大腸・脾臓などの消化器から集まった、
栄養素代謝産物を含む静脈血を肝臓へ運ぶ。
  • 肝臓へ流入する血液の
    約75%は門脈由来であり、
    吸収された栄養素は
    肝臓で代謝・貯蔵された後、
    全身へ送られます。
肝臓への血流を示す模式図。肝動脈から酸素に富んだ血液が、門脈から小腸や脾臓を経由した栄養素を含む血液が肝臓へ流入する様子を示している。
図2:肝臓への血流
肝臓には、肝動脈から酸素に富んだ血液が、
門脈から栄養素を含む血液が流入する。
Created with BioRender.com

肝区域

  • 肝臓は、
    機能的には血流や胆汁の流れに基づき、
    8つの区域(S1〜S8)
    に区分されます(Couinaud分類)。
講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

解剖学的な右葉・左葉と、
機能的な右葉・左葉は一致しません

  • 機能的な左右葉の境界は、
    カントリー線(Cantlie線)で、
    胆嚢窩から下大静脈へ向かう線
    として設定されます。
  • 各区域は、
    それぞれ独立した血管や胆管をもち、
    肝切除画像診断の基準として
    広く用いられています。
区域区分
S1尾状葉(独立した区域)
S2・S3左葉外側区域
S4左葉内側区域
S5・S8右葉前区域
S6・S7右葉後区域
肝区域(Couinaud分類)を示す模式図。肝臓は機能的にカントリー線を境として右葉と左葉に分けられ、さらにS1〜S8の8区域に区分される。右葉は前区域・後区域、左葉は内側区域・外側区域に分けられ、尾状葉(S1)は独立した区域である。
図3:肝区域(Couinaud分類)
肝臓は、カントリー線(Cantlie線)を境界として
機能的な右葉・左葉に分けられ、
さらに8つの区域(S1〜S8)に区分される。
Leiden – Drawing Liver segments and vascularisation
– no labels, by Bas Blankevoort, LUMC, license: CC BY-NC-SA

🧭  勉強したい項目へジャンプ
肝臓血流肝区域機能
胆嚢構造機能
▶︎ 胆汁の成分と働き腸肝循環

肝臓の機能

  • 肝臓は、代謝・貯蔵・解毒・胆汁の産生など、
    多くの重要な働きを担っています。
  • 人体最大の代謝臓器であり、
    栄養素の利用有害物質の処理を行うことで、
    体内環境を一定に保っています。

三大栄養素の代謝

糖質代謝

  • 血中の余分なグルコース
    グリコーゲンとして貯蔵する。
  • 血糖値が低下すると、
    グリコーゲンを分解して
    グルコースを放出する。
  • 糖新生により、
    新たにグルコースを合成する。
講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

糖新生とは、糖以外の物質から
グルコースを合成することです。
代表的な材料には、
アミノ酸乳酸グリセロール
があります。

タンパク質代謝

  • アミノ酸の分解で生じた
    アンモニア尿素へ変換する。
  • アミノ酸から
    アルブミン血液凝固因子などの
    タンパク質を合成する。

脂質代謝

  • 脂肪酸の合成分解(β酸化)を行う。
  • 中性脂肪リン脂質を合成する。
  • コレステロールを合成する。
  • コレステロールから胆汁酸を合成する。
肝臓における三大栄養素の代謝を示す模式図。糖質はグルコースとグリコーゲンの合成・分解、タンパク質はタンパク質合成とアンモニアから尿素への変換、脂質は脂肪酸の合成・分解(β酸化)、中性脂肪・リン脂質・コレステロール・胆汁酸の合成を示している。
図4:三大栄養素の代謝
肝臓では、糖質・タンパク質・脂質の代謝が行われる。
糖質はグリコーゲンとして貯蔵され、
タンパク質はアルブミンなどの合成や尿素生成に利用される。
また、脂質では脂肪酸の合成・分解や、
コレステロール・胆汁酸の合成が行われる。

三大栄養素以外の代謝

① ビリルビン代謝

  • 肝臓では、赤血球の分解によって生じた
    間接ビリルビン(脂溶性)
    直接ビリルビン(水溶性)
    変換(抱合)し、胆汁中へ排泄します。
講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

抱合とは、
別の物質を結合させる化学反応
のことです。
ビリルビンでは
グルクロン酸が結合することで、
水に溶けやすくなり
排泄しやすくなります。

② 胆汁の産生・運搬

  • 肝臓では、
    胆汁酸・ビリルビン・コレステロール・リン脂質
    などを含む胆汁を産生します。
  • 産生された胆汁は、
    胆管を通って胆嚢へ送られ、
    一時的に貯蔵・濃縮されます。

胆汁の成分や働き については、
  この後詳しく解説します。

栄養素の貯蔵

  • 肝臓は、栄養素の貯蔵庫としても働きます。
  • 脂溶性ビタミン(A・Dなど)
    ビタミンB12を貯蔵する。
  • フェリチン(鉄の貯蔵タンパク)
    として貯蔵する。

④ 解毒作用

  • 肝臓は、体内で生じた有害物質
    外部から取り込まれた物質を
    代謝・解毒します。
  • アンモニア尿素へ変換し、毒性を低下させる。
  • 薬物・毒物・アルコールなどを代謝・解毒する。
  • 脂溶性の薬物などを水溶性へ変換し、
    排泄しやすくする。

⑤ その他の働き

  • ホルモンの代謝・不活性化
  • クッパー細胞などによる
    免疫機能への関与
  • 胎生期には造血を担う
肝臓の三大栄養素の代謝以外の主な働きを示す模式図。間接ビリルビンを直接ビリルビンへ変換して胆汁中へ排泄するビリルビン代謝、胆汁の産生と胆嚢への運搬、ビタミンや鉄(フェリチン)の貯蔵、アンモニアの尿素への変換や薬物・毒物・アルコールの解毒、さらにホルモンの不活性化、免疫機能、胎生期の造血機能を示している。
図5:肝臓の主な働き(三大栄養素以外)
肝臓は、ビリルビン代謝や胆汁の産生・運搬、栄養素の貯蔵、
有害物質の解毒に加え、ホルモンの不活性化、免疫機能、胎生期の造血など、
多彩な働きを担っている。
Created with BioRender.com

🧭  勉強したい項目へジャンプ
肝臓血流肝区域機能
胆嚢構造機能
▶︎ 胆汁の成分と働き腸肝循環

胆嚢(Gallbladder)

  • 胆嚢は、
    肝臓の下面に付着する袋状の臓器です。
  • 肝臓で産生された胆汁を
    一時的に貯蔵・濃縮し、
    食事の際に胆管を通って
    十二指腸へ排出する働きを担います。
胆汁の流れを示す模式図。肝臓で産生された胆汁は肝内胆管から肝管を通り、胆嚢管を経て胆嚢に貯蔵・濃縮される。食後には胆汁が総胆管を通り、大十二指腸乳頭(ファーター乳頭)から十二指腸へ流入し、オッディ括約筋が胆汁の排出を調節する。
図6:胆汁の産生・貯留・排出
肝臓で産生された胆汁は、肝内胆管から肝管・胆嚢管を経て
胆嚢に貯蔵・濃縮される。食後には胆汁が総胆管を通って
大十二指腸乳頭(ファーター乳頭)から十二指腸へ排出される。
Created with BioRender.com

胆嚢の構造

  • 胆嚢は、
    底部・体部・頸部の3つに区分されます。
  • 頸部は胆嚢管へ続き、
    総肝管と合流して総胆管となります。
  • 総胆管は膵管と合流し、
    大十二指腸乳頭(ファーター乳頭)から
    十二指腸へ開口します。

胆管の十二指腸への開口部については
▶️ 十二指腸の構造 をチェック

胆嚢の機能

  • 胆嚢の主な働きは、
    胆汁の貯蔵・濃縮・排出です。

胆汁の貯蔵・濃縮

  • 肝臓で産生された胆汁は、
    胆管を通って胆嚢へ送られます。
  • 胆嚢では水分や電解質が再吸収されるため、
    胆汁は数倍に濃縮されます。

胆汁の排出

  • 脂肪を含む食事を摂ると、十二指腸から
    コレシストキニン(CCK)が分泌されます。
  • CCKの作用により胆嚢は収縮し、
    胆汁は胆嚢管 → 総胆管
    → 大十二指腸乳頭(ファーター乳頭)

    を通って十二指腸へ排出されます。
  • このとき、オッディ括約筋弛緩することで
    胆汁の流出が促進されます。

コレシストキニンのその他の作用は
▶️ 十二指腸の機能 をチェック

🧭  勉強したい項目へジャンプ
肝臓血流肝区域機能
胆嚢構造機能
▶︎ 胆汁の成分と働き腸肝循環

胆汁の成分と働き

  • 胆汁は肝臓で産生される消化液で、
    脂質の消化・吸収を助ける働きがあります。
  • 主な成分は
  • 胆汁酸塩
  • 胆汁色素
  • リン脂質
  • コレステロール
  • 電解質
    です。

胆汁酸塩

  • 胆汁酸塩は、
    コレステロールから合成された胆汁酸に、
    グリシンまたはタウリン抱合し、
    さらにNa⁺などと結合したものです。
  • 主な働きは次の2つです。
  • 脂肪を乳化し、
    膵リパーゼによる脂質の分解を助ける
  • 脂質分解産物をミセルに取り込み、
    小腸での吸収を促進する。
講師<br>(管理人)
講師
(管理人)

胆汁には
消化酵素は含まれていないので、
脂肪を分解(消化)することは
できません。

胆汁酸塩が脂肪を乳化し、分解産物がミセルを形成して小腸で吸収される過程。
図7:胆汁酸塩による乳化とミセル形成
胆汁酸塩は脂肪を乳化して膵リパーゼによる分解を助け、
脂質分解産物をミセルに取り込むことで小腸での吸収を促進する。
Created with BioRender.com
  • 乳化とは、
    水と油のように混ざりにくい物質を、
    小さな粒子として均一に分散させることです。
  • 脂肪滴が細かくなることで
    表面積が増え、
    膵リパーゼが作用しやすくなります。
  • ミセルとは、
    胆汁酸塩などの両親媒性分子
    水中で形成する球状の集合体です。
  • 脂質分解産物を包み込み、
    小腸粘膜まで運ぶことで
    脂質の吸収を助けます。
両親媒性分子が集合して親水基を外側にしたミセルの模式図。
図:ミセルの構造
ミセルは両親媒性分子が水中で集合し、
親水基を外側、疎水基を内側に向けて形成される。
Created with BioRender.com

胆汁色素

  • 胆汁色素は、
    ヘモグロビンの分解によって生じる色素です。
  • 主な胆汁色素には、
    ビリルビンビリベルジンがあります。
  • ビリルビンは腸内細菌によって代謝され、
    大部分はステルコビリンとなって
    便中へ排泄され、便の褐色の原因となります。
  • また、
    一部はウロビリンとなって尿中へ排泄され、
    尿の黄色の原因となります。

腸肝循環

  • 胆汁中の胆汁酸塩は、
    十二指腸で脂質の消化・吸収を助けた後、
    小腸末端(回腸)で再吸収されます。
  • 再吸収された胆汁酸塩は、
    門脈を通って再び肝臓へ戻り
    胆汁として再利用されます。
  • このように、
    物質が腸と肝臓の間を循環する仕組みを
    腸肝循環(enterohepatic circulation)
    といいます。

胆汁酸塩

  • 胆汁酸塩の95%は回腸で再吸収され、
    繰り返し利用されます。
  • 再吸収されなかった一部(約5%)は
    大腸へ移行し、
    腸内細菌によって抱合が外れて
    胆汁酸となります。
  • さらに一部は
    二次胆汁酸(デオキシコール酸など)
    へ変換され、再び吸収されて肝臓へ戻ります。

ビリルビン

  • 一方、ビリルビンは胆汁酸塩とは異なり、
    再利用されません。
  • 胆汁中へ排泄されたビリルビンは、
    腸内細菌によって
    ウロビリノーゲンへ代謝されます。
  • その大部分はステルコビリンとなって
    便中へ排泄され、便の褐色の原因となります。
  • 一部のウロビリノーゲンは再吸収され、
    門脈を経て肝臓へ戻ります。
  • また、一部は腎臓から尿中へ排泄され、
    ウロビリンとなって
    尿の黄色の原因となります。
胆汁酸塩とビリルビンの代謝を示す模式図。胆汁酸塩は十二指腸で脂質の消化・吸収を助けた後、約95%が回腸で再吸収され、門脈を経て肝臓へ戻る(腸肝循環)。再吸収されなかった一部は腸内細菌により二次胆汁酸へ変換される。ビリルビンは腸内細菌によってウロビリノーゲンとなり、大部分はステルコビリンとして便中へ排泄され、一部は再吸収されてウロビリンとなり尿中へ排泄される。
図8:腸肝循環と胆汁成分の代謝
胆汁酸塩は回腸で再吸収され、
門脈を経て肝臓へ戻り再利用される(腸肝循環)。
一方、ビリルビンは腸内細菌によって代謝され、
最終的に便や尿として排泄される
Created with BioRender.com

🧭  勉強したい項目へジャンプ
肝臓血流肝区域機能
胆嚢構造機能
▶︎ 胆汁の成分と働き腸肝循環

📝 チェックリストで重要ポイントを一気に確認!

肝臓の構造

□ 特徴
 ・人体最大の実質臓器
 ・鎌状間膜によって
  解剖学的な右葉左葉に分けられる

□ 肝臓への血流
 ・肝動脈
  → 酸素に富んだ血液を供給
 ・門脈(約75%
  → 栄養素や代謝産物を含む静脈血を供給

□ 肝区域
 ・機能的に8区域(S1〜S8)に区分される
 ・カントリー線によって
  機能的な右葉・左葉に分けられる
 ・尾状葉(S1)は独立した区域

肝臓の機能

□ 糖質代謝
 ・グリコーゲンの合成・分解・貯蔵
 ・糖新生

□ タンパク質代謝
 ・タンパク質を合成
  (アルブミン・血液凝固因子など)

□ 脂質代謝
 ・脂肪酸の合成・分解
 ・中性脂肪・リン脂質を合成
 ・コレステロール・胆汁酸を合成

□ ビリルビン代謝
 ・間接ビリルビン(脂溶性
  → 直接ビリルビン(水溶性

□ 胆汁
 ・胆汁成分を産生
 ・胆管を通して胆嚢へ運ぶ

□ 貯蔵
 ・脂溶性ビタミン(A・Dなど)・ビタミンB12
 ・鉄(フェリチン

□ 解毒
 ・薬物・毒物・アルコール
 ・アンモニア → 尿素

□ その他
 ・ホルモンの不活性化
 ・免疫機能
 ・胎生期の造血機能

胆嚢

□ 胆嚢の構造
 ・底部・体部・頸部に区分される
 ・頸部は胆嚢管へ続く
 ・胆嚢管は総肝管と合流して総胆管となる
 ・総胆管は主膵管と合流し、
  大十二指腸乳頭(ファーター乳頭)に開口

□ 胆嚢の機能
 ・肝臓で産生された胆汁を
  一時的に貯留・濃縮する
 ・CCKの作用で胆嚢が収縮し、
  胆汁を十二指腸へ排出する

胆汁の成分と働き

□ 胆汁の成分
 ・胆汁酸塩
 ・胆汁色素
 ・リン脂質
 ・コレステロール
 ・電解質

□ 胆汁酸塩
 ・脂肪を乳化し、
  膵リパーゼによる消化を助ける
 ・脂質分解産物とミセルを形成し、
  小腸からの吸収を助ける

□ 胆汁色素
 ・ヘモグロビンの分解で生じる
 ・ビリルビン・ビリベルジンなど

腸肝循環

□ 胆汁酸塩
 ・約95%が回腸で再吸収される
 ・門脈を経て肝臓へ戻り再利用される

□ ビリルビン
 ・腸内細菌によりウロビリノーゲンへ代謝
 ・ステルコビリンとして便中へ排泄
 ・一部はウロビリンとして尿中へ排泄

🧭  勉強したい項目へジャンプ
肝臓血流肝区域機能
胆嚢構造機能
▶︎ 胆汁の成分と働き腸肝循環

※ 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。

🔗 関連記事

【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
▶️ 膵臓・腹膜の構造と機能(準備中)

✏️ 5択クイズに挑戦!

以下の記事で理解度チェック👇

📚 人体構造・機能論|その他の記事

以下のまとめ記事から、
その他の記事を確認できます👇

コメント

タイトルとURLをコピーしました