一歩一歩学ぶ生命科学

水チャンネル作用のまとめ 
水チャンネルが増加する作用
・水チャンネルの増加前(ベースライン)では、(水チャンネルを通じて、水分が血漿へ入る)水分再吸収は塩分再吸収と同じ3列(イラスト)であり、血漿浸透圧と尿浸透圧とは等張です。
・(動画の左上)最初に、水チャンネルが増加したとします。水チャンネルの増加により尿細管からの水分再吸収は3列から4列(イラスト)に増加します。
・(動画の左下)塩分再吸収は変わらず、水分再吸収が増加し、薄い溶液(低張液)が血漿へ入ります。これにより血漿浸透圧が低下し(薄く、低張になり)ます。再吸収で(塩分3列、水分4列の)薄い溶液(低張液)が尿細管から出るため、残る液(尿)の浸透圧は上昇し(濃く、高張になり)ます。(尿細管から出る)水分再吸収も増加するため、尿細管に残る水分(尿量)は減少します。つまり尿は濃く、少量になります。

水チャンネルが減少する作用
・水チャンネルの減少前(ベースライン)では、(水チャンネルを通じて、水分が血漿へ入る)水分再吸収は塩分再吸収と同じ3列(イラスト)であり、血漿浸透圧と尿浸透圧とは等張です。
・(動画の右上)最初に、水チャンネルが減少したとします。水チャンネルの減少により尿細管からの水分再吸収は3列から2列(イラスト)に減少します。
・(動画の右下)塩分再吸収は変わらず、水分再吸収が減少し、濃い溶液(高張液)が血漿へ入ります。これにより血漿浸透圧が上昇し(濃く、高張になり)ます。再吸収で(塩分3列、水分2列の)濃い溶液(高張液)が尿細管から出るため、残る液(尿)の浸透圧は低下し(薄く、低張になり)ます。(尿細管から出る)水分再吸収も減少するため、尿細管に残る水分(尿量)は増加します。つまり尿は薄く、多量になります。

水チャンネル調節のまとめ 
水チャンネルの発汗に対する調節
・発汗前(ベースライン)では、(水チャンネルを通じて、水分が血漿へ入る)水分再吸収は塩分再吸収と同じ3列(イラスト)であり、血漿浸透圧と尿浸透圧とは等張です。
・(動画の左上)発汗により水分が血漿から出るため、血漿浸透圧が上昇し(濃く、高張になり)ます。負のフィードバックによる調節が必要です。脱水による水分の動きは、(水チャンネルを通じて、水分が血漿へ入る)水分再吸収と逆の方向です。
・(動画の左中)発汗での水分の(血漿から出る)動きと(水チャンネルを通じて、水分が血漿へ入る)水分再吸収とは逆の方向なので、負のフィードバックは水チャンネルを増加させます。水チャンネルが増加したので、尿細管からの水分再吸収は3列から4列(イラスト)に増加します。
・(動画の左下)塩分再吸収は変わらず、水分再吸収が増加し、薄い溶液(低張液)が血漿へ入ります。発汗により上昇した(濃く、高張になった)血漿浸透圧は、発汗前の(ベースラインの)浸透圧(等張)へ向けて低下します。再吸収で(塩分3列、水分4列の)薄い溶液(低張液)が尿細管から出るため、残る液(尿)の浸透圧は上昇し(濃く、高張になり)ます。(尿細管から出る)水分再吸収も増加するため、尿細管に残る水分(尿量)は減少します。つまり尿は濃く、少量になります。

水チャンネルの飲水に対する調節
・飲水前(ベースライン)では、(水チャンネルを通じて、水分が血漿へ入る)水分再吸収は塩分再吸収と同じ3列(イラスト)であり、血漿浸透圧と尿浸透圧とは等張です。
・(動画の右上)飲水により水分が血漿へ入るため、血漿浸透圧が低下し(薄く、低張になり)ます。負のフィードバックによる調節が必要です。飲水による水分の動きは、(水チャンネルを通じて、水分が血漿へ入る)水分再吸収と同じ方向です。
・(動画の右中)飲水での水分の(血漿へ入る)動きと(水チャンネルを通じて、水分が血漿へ入る)水分再吸収とは同じ方向なので、負のフィードバックは水チャンネルを減少させます。水チャンネルが減少したので、尿細管からの水分再吸収は3列から2列(イラスト)に減少します。
・(動画の右下)塩分再吸収は変わらず、水分再吸収が減少し、濃い溶液(高張液)が血漿へ入ります。飲水により低下した(薄く、低張になった)血漿浸透圧は、飲水前の(ベースラインの)浸透圧(等張)へ向けて上昇します。再吸収で(塩分3列、水分2列の)濃い溶液(高張液)が尿細管から出るため、残る液(尿)の浸透圧は低下し(薄く、低張になり)ます。(尿細管から出る)水分再吸収も減少するため、尿細管に残る水分(尿量)は増加します。つまり尿は薄く、多量になります。

Challenge Quiz

1. 発汗 飲水 に対して負のフィードバックは、尿細管の水チャンネルを増加させる。これにより、尿細管からの水分再吸収は 増加 減少 し、血漿浸透圧は(等張へ向けて) 上昇 低下 する。
2. 発汗 飲水 に対して負のフィードバックは、尿細管の水チャンネルを減少させる。これにより、尿細管からの水分再吸収は 増加 減少 し、血漿浸透圧は(等張へ向けて) 上昇 低下 する。