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生物の問題です。おそらく生物基礎の範囲です。

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ID非公開さん

2019/1/616:47:16

生物の問題です。おそらく生物基礎の範囲です。

イヌリンという物質は腎機能測定のためによく用いられる。この物質は生体内で分泌されず、糸球体でろ過されるが、ボーマンのう以降で再吸収されないという性質をもつ。そこで、ある動物にイヌリンを静脈注射して、1時間後に血しょうと尿のイヌリン濃度を測定したところ、血しょうでは 18mg/100mL 、尿では 2250mg/100mL であった。この1時間の間に尿は 48mL 生成された。このとき、糸球体でろ過された血しょうの量は 何mL か、計算過程を示して答えなさい。数値は1時間当たりの量(mL/時間)で示しなさい。

という問題なのですが、さっぱり分かりません。解説お願いします。

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ベストアンサーに選ばれた回答

nug********さん

2019/1/618:51:30

静脈注射したイヌリンは,全部,糸球体でろ過されます.これを尿の元という意味で,原尿といいます.「糸球体でろ過された血しょうの量は 何mL か」=原尿量は何mL か,という問題です.
問題文にあるように,イヌリンという物質は,血しょうから ろ過された後,分解されません(=なくならない)し,分泌もされません(=増えない)し,再吸収されません(=原尿からそのまま尿に運ばれてくる).よって,原尿に出たイヌリンの量→そのまま,尿の中のイヌリンの量 となります.つまり,原尿中のイヌリン量=尿中のイヌリン量という関係が成り立ちます.
ここで,糸球体でろ過された血しょうの量=原尿量をP mLとします.
1時間の間に生成された尿中のイヌリン量(質量)は,(2250mg/100mL)×48 mL です.
2250mg/100mL というのは,イヌリンの尿中の濃度です.イヌリンは,尿100 mL中に2250 mg溶けているということです.ならば,尿をコップ100 mLでなく,その10倍の量1000 mLの尿をバケツでとれば,その中にイヌリンは,(2250mg/100mL) ×1000 mL=2250 mg×10=22500 mgあることになります.ですから,尿48 mL中には,(2250mg/100mL)×48 mLのイヌリンがあります.
1時間の間に生成された尿中のイヌリン量(質量)は,(2250 mg/100mL)×48 mL=(2250/100)×48 mg ← mLという単位が,約分されてなくなりました(単位も約分できます).
1時間の間に生成された原尿中のイヌリン量(質量)は,(18mg/100mL)×P mL=(18/100)×P mg
原尿中のイヌリン量=尿中のイヌリン量より,
(2250/100)×48 mg=(18/100)×P mg
P=48×(2250/100)/(18/100)
この式で,(2250/100)/(18/100)=2250/18=125 はイヌリンの濃縮率です.つまり,原尿量=尿量×イヌリンの濃縮率となります.
ゆえに,P=48×125=6000
答:6000 mL/時間

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    質問者

    ID非公開さん

    2019/1/708:13:58

    なるほど。
    まず私には「原尿中のイヌリン量=尿中のイヌリン」や「糸球体でろ過された血しょうの量=原尿量」という基本的な発想がありませんでした。
    今回は、それに気付かせて頂き、なおかつそれから「原尿量=尿量×濃縮率」を導く過程もわかりやすく説明して頂いて、とても助かりました。
    完全に理解することができました。類似問題が出ても対処できそうです。

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質問した人からのコメント

2019/1/7 08:14:22

詳細な解説ありがとうございました。

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