生物
高校生

(1)〜(2)の解説お願いします。

コ1 習い Ke SNS 4 、 腎臓のはたらき 次の文章ん 5を読んでは7 語りしきゃまさよら しょ (文AJ 衝から軸降に入った邊江はゴゴを王ーー」、 軍ばれ ここでき来 う成分が ]へとろ過きれ原尿となる。原尿は 直人 甘 なかった 無機塩類 ケルコースなどが毛細血管に再吸収される。 0 G① ]へと送られ, 尿となる。 Ro G) 文境中の(<)-(q)に適する語名を. 下の①-④から 1つずつ選7や [0 鹿児島 ① 細尿管 "② 集合管 、⑨ 未球体 ④ ボーマンのう 〔文 B] 多糖類の一種であるイヌリ ンは喘乳類の体内では利用きれないため. 静脈に 注射すると, 腎臓でろ過されたのち再吸収されるこ となく尿中に排出される。そこ で. ある動物にイヌリンを注射して5分後, 左右の覧うに集まってく る尿を採取し た結果. 5mL の尿が採取できた。下の表はこの実験で得た血しょう, 原尿および尿 中における各成分の濃度(mg/mL)である。 (2) 表を参考に次の(4-(e)に答えよ。 (&4) イヌリンの濃科率を求めよ。 の 半生 (b) 5分間に何 mL の原尿が生成さ の ょの|原 尿 れたか。 ント 2 0 0 ) 水の専吸収詳% を, 四捨 ューュラフォン| 1 0 で小数第 1 位まで求めよ。 る 3 3 31 月イオンは5分間に が 素 03 03 20 れたか。 る Oi 還還| jo グルコース, および尿素の展 簡潔に答えよ。 い > tk! 月 J 昌甘朴 NN 本
店 人@3 604 @1 ⑩ 2 ⑫ @ 120倍 (bD) 600mL (c) 99.296 (d) 1784.5mg @ タンパク質は血液中からボーマンのうにこ し出されないので原尿お よび尿中に含まれないが. グルコースはボーマンのうにこし出され た後, 細尿管で 100%6再吸収されるため尿中に含まれない。 尿素 はボーマンのうでこ し出された後, ー部は細尿管で再吸収されるが 2あり 月所されないため濃縮されて」 尿として排出される。
ー__ リードの生物基礎 27 解 尿中のイヌリン濃度 Pom 12mg/mL 2) (8) 所まーー 120(倍) と 滑編計 = 氷中の濃度 (3 0.1mg/mL (倍) 人き あの病 濃縮率 血しょう中の濃度 血しょう中のイヌリン濃度 (⑪) 原尿中のイヌリン はすべて展と して排出されるので. 原尿中のイヌリン量 = 尿中のイヌリン量 2の05 っ6 5分間に生成される原尿をzmL とすると, 次式が成り立つ。 UIB/ Cl還 12mg/mL x 5mL 原尿中の S 分間に生成 尿中の 5 分間に生成 イメリン濃度 される原尿の量 イヌリン濃度 される尿の量 これを解いて, z = 600mL となる。 (ec) (5)より, 原尿としてこし出された水分は 600mL で, 尿として排出された水分は SmL なので, 水の再吸収率は, 600-5 600 (@) 再吸収されたナトリウムイオンの量 三原尿中のナトリウムイオンの量一尿中のナトリウムイオンの量 なので, Smg/mE X 600mL - 3.1mg/mLX 5m二三17845mg となる。 に生成 ” 尿中の 5分間に生成 0 でれる原反の呈 Na濃度 される尿の量 んしない理 四 グルコースは原尿中には含まれるが., れぞれ六 尿素についで見ると. 。 180mg, NOにSMO92/0較還22の 了 以上が尿として排出されている。
腎臓

回答

腎臓に流れた血液は、腎臓の糸球体でろ過され、原尿になります。
その後、原尿は細尿管(尿細管ともいう)を通り、この時、体に必要な水やグルコースなどが再吸収されます。
再吸収されたものは、血液中に戻り、再吸収されなかったものは、尿となり、排出されます。

(2)(a)イヌリンの濃縮率を求めなさい
       ⅠⅠ
  イヌリンの濃度は血液から尿になるに当たって何倍になりましたか?
  なので、イヌリンの濃縮率=尿中のイヌリン濃度/血症中のイヌリン濃度
              =12[mg/mL]/0.1[mg/mL]
              =120倍

 (b)
 血液中に注射されたイヌリンはろ過された後、体には必要ないので、再吸収されません。
 すなわち、原尿中(血液中)に含まれるイヌリンはすべて尿に出ていくことになります。
 言い換えると、『原尿中のイヌリンの量=尿中のイヌリンの量』ということになりますよね。
 問題文より、5分間に生成された尿の量は5mLですよね。また、表より、尿中のイヌリンの
 濃度は、12[mg/mL]ですよね。(濃度の単位から尿1mLに対して12mgのイヌリンが含まれ
 ていることがわかりますよね)
 以上より、尿中のイヌリンの量[mg]は、12[mg/mL]×5[mL]と表せますよね。
 また、今回求める5分間に生成された原尿の量をx[mL]とすると、原尿中のイヌリンの濃度は
 0.1[mg/mL]であるから、原尿中のイヌリンの量[mg]は、0.1[mg/mL]×x[mL]と表せますよね。
 『原尿中のイヌリンの量=尿中のイヌリンの量』であるから、
   0.1[mg/mL]×x[mL] =12[mg/mL]×5[mL]
  これを解いてx=600[mL]

続く

 
 
 
 

たこ焼き

(2)(c)
  (b)より、5分間に生成される原尿(ほとんど水分ですよね)は600mLであり、その後、細尿管
 で水などが再吸収され、5分間に生成される尿(ほとんど水分ですよね)は5mLになりました。
 すなわち、再吸収された水分の量は、600-5=595[mL]ですよね。
 で、再吸収率とは、原尿から尿になるときに、どれくらいの割合の水(%)が再吸収されまし
 たか?なので、(595mL/600mL)×100=99.2%となります。

 (d)表より、原尿中に含まれるナトリウムイオンは、少し再吸収され、再吸収されなかったナ
  トリウムイオンが、尿中に排出されていますよね。 
  すなわち、『再吸収されたナトリウムイオンの量=原尿中のナトリウムイオンの量-尿中のナトリウムイオンの量』ですよね。
  原尿中のナトリウムイオン濃度は3mg/mLであり、5分間に生成される原尿の量は600mL
  であるから、原尿中のナトリウムイオンの量は3[mg/mL]×600[mL]と表せますよね。
  また、尿中のナトリウムイオン濃度は3.1mg/mLであり、5分間に生成される尿の量は5mL
  であるから、尿中のナトリウムイオンの量は3.1[mg/mL]×5[mL]と表せますよね。

  以上より、5分間に再吸収されたナトリウムイオンの量[mg]は
   3[mg/mL]×600[mL]-3.1[mg/mL]×5[mL]=1784.5mg

 (e)表を見ると、血しょう中に含まれていたたんぱく質は原尿になると、含まれていませんよ
  ね(濃度が0mg/mLですよね)。
  ということは、たんぱく質は腎臓の糸球体でろ過されなかった、ということになります。
   (腎臓の糸球体でろ過されると、原尿に含まれますよね)
  解答では、このろ過のことを、詳しく書いています
  ろ過とは、血液中からボーマンのうにこしだすことですよね。
  
  表を見ると、グルコースは血しょう中と原尿中に含まれますが、尿中には含まれていませ
  んよね。原尿中に含まれる、ということは、血しょう中から原尿にろ過されたというこ
  と。その後、尿中には含まれない、ということは、グルコースは100%再吸収された、と
  いうこと。

続く
  

  

  

 

たこ焼き

  表を見ると、尿素は血しょう中と原尿中、尿中に含まれていますよね。原尿中に含まれ
  る、ということは、血しょう中から原尿にろ過されたということ。その後、尿中にもふく
  まれている、ということは、100%再吸収が行われたわけではない、ということ。
  では、尿素は、一部が再吸収されたのか、もしくは、イヌリンのように全く再吸収されな
  いのか、になります。
  再吸収されたのかどうかは、再吸収量を求めればわかりますよね。
  (d)と同様に考えて、
   『再吸収された尿素の量=原尿中の尿素の量-尿中の尿素の量』
              =0.3[mg/mL]×600[mL]-20[mg/mL]×5[mL]
              =180-100=80
    再吸収された尿素の量が0ではないので、一部は再吸収される、ということになる。
    
分からなければ遠慮なく質問してください
  
 

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