基礎事項
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。
質量パーセント濃度とは、溶液の質量に対する溶質の質量の割合
問1
血液中に存在するクレアチニンはろ過された後、再吸収されません。
すなわち、原尿中(血液中)に含まれるクレアチニンはすべて尿に出ていくことになります。
言い換えると、『血液中のクレアチニンの量＝尿中のクレアチニンの量』ということになりますよね。
問題文より、１日に生成された尿の量は1.5L=1500mLですよね。
本来は問題文に書いてないといけないのですが、正常では、尿や血液の比重を1mg/mLとする、と考えます。
すなわち、尿1500mLは、1500mgと考えます。
また、尿中のクレアチニンの質量パーセント濃度は、0.11%ですよね。
すなわち、1500mgのうち0.11%が１日に生成される尿に含まれるクレアチニンの質量ですよね。
すなわち、１日に生成される尿に含まれるクレアチニンの質量は、1500mg×0.11%=1500×0.0011=1.65mgです。
また、今回求める1分間にろ過された血液の量をx[mL]とすると、血液の比重は1mg/mLであるから、
1分間にろ過された血液の質量はx[mg]と表せる。
血液中のクレアチニンの濃度は0.001%であるから、1分間にろ過された血液に含まれるクレアチニンの質量は、
x[mg]×0.001%=x×0.00001=0.00001x[mg]と表せる。
すなわち、１日(60分×24時間=1440分)にろ過される血液に含まれるクレアチニンの質量は、
0.00001x[mg]×1440=0.0144x[mg]と表せる。
『１日にろ過される血液中のクレアチニンの量＝１日に生成される尿中のクレアチニンの量』であるから、
0.0144x[mg]＝1.65[mg]
これを解いてx=約115[mL]
続く
問3
問3では、問2より再吸収率は2%低く、すなわち、97%で考える
また、1分間にろ過された血液の量は問2と同じであるから、114.6mLと考える。
1分間にろ過された血液のうち97%が再吸収されて、尿が生成(1分間に)されますよね。
すなわち、1分間に生成される尿量は、
114.6－114.6[mL]×97%=114.6－114.6×0.971=3.438[mL]111.2766
すなわち、１日(60分×24時間=1440分)に生成される尿量は、111.162
3.438[mL]×1440分=約4950[mL]
最初の１日に生成される尿量は、1500mLであったから、
4950/1500=3.3
分からなければ質問してください
問2
基礎事項 1分間に生成される原尿＝1分間にろ過される血液量ですよね。
問1より、1分間に生成される原尿(ほとんど水分ですよね)は1.65/0.0144=114.6mLであり、その後、細尿管で水などが再吸収され、1分間に生成される尿(ほとんど水分ですよね)は
1500mL/1440分=約1.0[mL]になりました。
すなわち、再吸収された水分の量は、114.6－1.0=113.6[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、再吸収率は(113.6/114.6)×100=約99%になります。
続く