体の水分はどこにある？ 血液・静脈・臓器から考える体液分布

1．体の水は、まず細胞内・細胞外に分ける

体内の水分は、血管の中だけにあるわけではありません。筋肉、肝臓、脳などをつくる細胞の中と、細胞の外に分布しています。細胞の外にある液体には、血管の中の血漿と、細胞の周囲を満たす間質液があります。

体重70kg、総体水分を体重の60%とした成人の標準的なモデルでは、次のようになります。^[1]

70kgなら全員42Lという意味ではありません。筋肉量、体脂肪率、年齢などによって割合は変わります。特に、高齢者や体脂肪の多い人に60%を機械的に当てはめることはできません。^[1]

2．血液量・血漿量・血液中の水分量は違う

血液は、血漿と血球を合わせたもの

全血には、血漿と赤血球・白血球・血小板が含まれます。血液全体に占める赤血球の体積の割合が、ヘマトクリット（Ht）です。^[2]

ここでは計算をそろえるために、血液量5L、Ht40%と置きます。すると、血漿が約3L、主に赤血球からなる血球部分が約2Lになります。白血球・血小板の体積は、この概算では省略します。

赤血球の中の水まで含めると、血液中の水は約4L

血漿の水分を体積の約93%、赤血球の水分を約70%として計算すると、次のようになります。これらは体積比に基づく概算です。正常対照の赤血球で水分約71%（vol/vol）を測定したヒト研究があり、血漿水0.93mL/mLを扱う原著とも整合します。^[3][4]

つまり、「血液は水分を多く含む」という性質と、「全身の水分のうち血液の中にある割合は小さい」という分布の話は、両立します。前者の分母は血液、後者の分母は全身の水分です。

3．動脈内の血液は約650mLというモデル

ここからは、血球も含めた全血5Lが、どの血管・心腔にあるかという別の分類です。安静時の血液分布を説明する代表的なモデルでは、次の値が使われます。^[5]

血液の主な居場所は静脈側であり、動脈側の血液量は全体の1割強です。この体動脈内血液650mLに含まれる水を、前節と同じHt・水分率で計算すると約0.5L程度で、総体水分42Lの1%強に相当します。これは資料の代表値を組み合わせた説明用の計算です。

「動脈血は水分が少ない」とだけ言うと、水分含有率が低いように聞こえます。ここで少ないのは、その瞬間に体循環の動脈内に存在している血液の総量です。また、この13%は「酸素の多い血液をすべて集めた量」でもありません。肺静脈や左心内にも酸素の多い血液があります。^[5]

少ない量で循環できるのは、血液が絶えず流れているから

血管内に今ある血液量（L）と、一定時間に通り抜ける血流量（L/分）は別の量です。心拍出量を5L/分と仮定すれば、心臓は1分間に全血液量に相当する体積を送り出します。ただし、一つ一つの血球が必ず1分で同じ道を一周するという意味ではありません。

同様に、ある臓器の血流量が多くても、その臓器の中に同じ割合の血液が貯まっているとは限りません。「たくさん通る」と「たくさん入っている」を区別することが、生理学を理解する出発点になります。

4．「血液は臓器にある」の正確な意味

静脈と聞くと、手の甲や足に見える血管を想像しがちです。しかし、静脈は皮膚の下だけでなく、消化管、肝臓、脾臓、筋肉などの内部にも広がっています。特に肝臓・消化管・脾臓などの内臓血管床（splanchnic vascular bed）は、循環に必要な血液の動員・収容に大きく関わります。

近年の循環器の総説では、この内臓領域に全血液量の約20〜30%が存在するという目安が紹介されています。全血液量5Lなら約1〜1.5Lに相当します。ただし、領域の定義、体位、血管緊張、測定法などに左右される値であり、腹部内臓だけに全血液の過半数があると一般化はできません。^[6]

肝臓：細かな血液の通り道が、臓器全体に広がる

肝臓には、消化管や脾臓などからの血液が門脈を通って入り、肝動脈からも血液が入ります。これらは、類洞と呼ぶ特殊な毛細血管性の血管床へ流れ、肝静脈を経て心臓へ戻ります。類洞を含めた血管床が臓器の中に広がっているため、肝臓そのものを、血液量を変えられる貯留部として捉えられます。^[7]

ただし、類洞は解剖学的には特殊な毛細血管です。「肝臓の血液はすべて静脈の中」と言い切るのも正確ではありません。「内臓の静脈や類洞など、低圧側の血管床が、血液の収容と動員に重要」と理解すると整理できます。

消化管・脾臓、そして皮膚や筋肉も関わる

消化管の静脈は門脈系を介して肝臓とつながっています。脾臓にも赤血球を動員する働きがありますが、動物種差が大きく、動物実験で得た貯血量をそのままヒトの標準値として使うことはできません。皮膚・筋肉・下肢の静脈や肺循環も、血液分布の変化に関わります。^[5][8]

なお、狭義のsplanchnic circulationには通常、腎循環を含めません。「腹部にある臓器」と「内臓循環」は、文献によって区分が異なることに注意が必要です。

5．静脈は、容量を調節できる血液の貯留部

同じ血液量の増加でも、圧の上がり方が違う

血管に血液が追加されたとき、圧がどれほど上がるかは血管の性質で変わります。この関係を表すのがコンプライアンスです。

経壁圧とは、血管内圧から血管外圧を引いた、血管壁の内外の圧差です。以下のunstressed volumeも、血管内圧が絶対的にゼロという意味ではありません。

コンプライアンスの大きい静脈は、低い圧のまま多くの血液を収容できます。動脈は、同じ量の変化に対して圧が変わりやすく、心臓が送り込む血液を高い圧で組織へ配る役割を担います。このため、血液の量が多い場所と、血圧が高い場所は一致しません。^[9]

Unstressed volumeとstressed volume

静脈の容量調節を詳しく考えるときには、血液量を次の2つの機能的な成分として表します。

血管内に、流れる血と止まっている血が分離しているわけではありません。同じ血液を圧–容量関係から分けた概念です。交感神経などで静脈の容量特性が変わると、総血液量が同じでも、圧をつくる成分の大きさが変わります。^[9]

静脈の収容能力は、圧に対する容積変化の傾きだけでなく、上の基準容積にも左右されます。そのため、「静脈が収縮する＝コンプライアンスだけが低下する」とは限りません。ヒトを対象にした研究では、ニトログリセリンが内臓静脈の圧–容量曲線を移動させ、unstressed volumeを増やすことが示されています。^[10]

6．運動で、腹部・下肢から心肺へ血液が移る

静脈の貯血機能は、ヒトの測定でも確認されています。Flammらは健常者14人の赤血球を標識し、立位での自転車運動に伴う血液分布を調べました。運動強度が高くなる過程で、腹部臓器の血液量は減り、心臓・肺を含む胸部の血液量は増加しました。^[8]

いずれも各領域の安静時血液量に対する相対変化です。「全血液の19%がお腹から出た」「全血液の半分が肺に集まった」という意味ではありません。小規模な健常者の実験であり、同じ値を心不全患者や日常の歩行に当てはめることもできません。

この結果は、臓器内の血管床が単に血液を通すだけでなく、状況に応じて血液の居場所を変える循環の構成要素であることを示しています。

7．心不全は「水の量」と「分布」の両方で考える

心不全によるうっ血には、腎臓から塩分・水分を十分に排泄できず体液が増える機序と、すでにある血液が腹部などから胸部へ移り、心臓内の圧を上げる機序があります。2025年の日本の心不全診療ガイドラインも、体液貯留型と体液再分布型を区別して整理しています。^[12]

心臓が増えた還流を受け止めて十分に送り出せれば、血液の動員は運動への適応になります。しかし、心不全などで受け入れる余裕が乏しいと、心臓内の圧が大きく上がります。左心系の圧上昇が肺静脈・肺毛細血管に伝わり、肺の間質や肺胞に水が増えると呼吸困難につながります。^[11]

治療でも、余分な塩分・水分の排泄を促すことと、血管・心臓の負担を調整することを、病態に合わせて組み合わせます。血液が少ない場所を見つけて一律に水分を足すという対応にはなりません。^[12]

8．むくんでいても、有効な循環が不足する理由

心不全や肝硬変などでは、全身に水がたまり、血液量も増えているのに、動脈系の有効な充満が不足し、腎臓が塩分・水分を保持することがあります。背景には心拍出量の低下、動脈拡張、あるいはその両方があります。^[13]

ここでいう有効動脈血液量は、臓器へ血液を届け、循環調節を働かせるうえでの実効的な充満を表す機能的な概念です。先ほど計算した「動脈内の血液650mL」や「その中の水約0.5L」を、そのまま指しているわけではありません。

間質の水が増えていること、全血液量が多いこと、動脈系の有効な充満が十分であることは、それぞれ別に評価すべき事柄です。「むくみがあるから循環血液量は十分」「腎機能が悪いから必ず脱水」といった単独の判断は成立しません。

腎臓は、静脈側のうっ血でも影響を受ける

腎臓への循環を考えるときには、流入する動脈側に加え、流出する静脈側の圧も重要です。進行した急性増悪心不全の観察研究では、中心静脈圧の高さと腎機能悪化の関連が示されています。すべての腎機能低下の原因を静脈圧で説明する研究ではありませんが、臓器の「出口」にも目を向ける根拠になります。^[14]

9．血管の水と組織の水をつなぐ、毛細血管とリンパ

ここまで扱ってきた「腹部から胸部への血液の再分布」は、主として血管内で血液の居場所が変わる話です。一方、むくみは、血管の外の間質に水が増えることを指します。両者はつながっていますが、同じ現象ではありません。

血管内と間質との水の移動には、毛細血管内の圧、血漿タンパクによる膠質浸透圧、血管内皮とその表面のグリコカリックス、リンパによる回収などが関わります。^[15]

「動脈側で出て、静脈側で全部戻る」は単純化しすぎ

改訂Starling原理では、多くの組織の定常状態で少量の濾過が続き、その液体をリンパ系が血液循環へ戻すことが重視されます。毛細血管の静脈側が常に大量の水を直接吸い戻す、という説明だけでは不十分です。急な出血後の一過性の再吸収や、腎尿細管周囲などの特殊な血管床は別に考えます。^[15]

静脈圧の上昇などで組織へ出る水が増え、リンパ回収を上回ると、間質に水がたまります。「血液をどこに収容するか」と「血管内に水をどれだけ保つか」は、異なる仕組みが連動して決まっているのです。

10．診療でどう読み解くか

この分布を理解すると、目の前の所見を一つの「水分量」に押し込めずに考えられます。

上表は本記事の生理学的整理と、心不全診療の評価原則を対応させたものです。実際には症状の経過、診察、採血、心電図、超音波などを組み合わせます。^[12][14][16]

循環を支えるのは、体にある水の総量だけではありません。水が細胞内・間質・血管内のどこにあり、血液がどの血管床に分布し、どの圧で心臓へ戻ってくるかまで考えると、浮腫とうっ血、低灌流を整理しやすくなります。

11．姫路市で、むくみ・息切れが気になる方へ

次のような変化があれば、早めに医療機関へ相談してください。これらだけで心不全と決まるわけではありませんが、循環器・呼吸器・腎臓などの病気を確認する手掛かりになります。^[16]

• 足のむくみが続く、または急に強くなった
• 以前より歩行や階段で息切れする
• 横になると苦しく、上体を起こすと楽になる
• 数日で体重が増え、むくみや息苦しさもある
• 尿が明らかに少ない、強いだるさがある

新たに横になると苦しくなった場合や、息切れが短時間で悪化した場合は、その日のうちに医療機関へ連絡してください。安静時にも強い息苦しさがある場合は、救急受診が必要です。^[16]

姫路市飾磨区のえぷろんクリニックでは、循環器内科・呼吸器内科の視点を踏まえ、症状に応じて診察、採血、心電図、心エコーなどで評価し、必要時には専門医療機関と連携します。^[18]

姫路市でむくみや息切れにお悩みの方、生活習慣病や心臓の病気が心配な方は、えぷろんクリニックまでご相談ください。症状や検査結果を確認しながら、必要に応じて適切な検査や専門医療機関との連携を行います。

よくある質問

Q1．体の水分は、ほとんど血液の中にあるのですか？

いいえ。標準的な成人モデルでは、全身の水分の約3分の2は細胞内です。血漿に加えて赤血球の中の水を合計しても、血液内の水は全身の水分の約1割という概算になります。^[1][3]

Q2．動脈にある血液が少なくても、全身に酸素を届けられるのですか？

血液は常に入れ替わっています。その瞬間に動脈内にある量と、1分間に送り出される量は異なります。酸素を届ける能力は、心拍出量、ヘモグロビン、酸素化、各臓器への血流配分などに左右されます。

Q3．肝臓が血液を貯めるとは、肝細胞の中に血液が入ることですか？

その意味ではありません。主に、類洞や静脈などの血管床の中にある血液を指します。肝細胞そのものに含まれる水や、血管外の間質液とは区別します。^[7]

Q4．むくんでいるときは、水分を減らせばよいですか？

原因によって対応が異なります。心不全、腎臓・肝臓の病気、静脈やリンパの問題などを考えて判断します。飲水量や利尿薬を自己判断で大きく変えず、診察結果に応じて相談してください。^[12][16]

Q5．姫路市で、むくみだけでも内科・循環器内科を受診できますか？

はい。えぷろんクリニックでは、むくみが続く場合や、息切れ・動悸などを伴う場合の相談を受け付けています。急な強い息苦しさや胸痛を伴うときは、通常の外来を待たず救急受診してください。^[18]