腎臓⑤：再吸収量の計算、再吸収率の計算
『この記事について』
この記事では、
先に以下の問題１と２を提示します。
〇問題１：
オーソドックスな
再吸収量と再吸収率の計算問題
〇問題２：
密度(１ g/mL)を用いた
再吸収量の計算問題
まずは、
自力で解いてみた後に、
解説に進みましょう。
また、これらの計算問題を
解くためには、
腎臓の基礎知識、濃度、密度について
理解していることが必要です。
ちょっと不安な場合は、
記事「腎臓③：計算に必要な基礎知識、濃縮率の求め方」
の内容のうち、
を、あらかじめ一読してから
以下の計算問題に取り組んでみてください。
目次
目次
問題１(再吸収量と再吸収率の計算)
ある人の
・尿素濃度
・１分間に作られる尿量
・１分間に作られる原尿量
は、それぞれ以下の
ようであった。
※単位：mg/mL
・１分間に作られる尿量：１ ｍＬ
・１分間に作られる原尿量：１２０ ｍＬ
①１分間に作られる原尿中には
何ｍｇの尿素が含まれるか
答えなさい。
②１分間に作られる尿中には
何ｍｇの尿素が含まれるか
答えなさい。
③ ①と②の結果を用いて、
１分間あたりの尿素の
再吸収量(ｍｇ)を求めなさい。
④１分間あたりの
水の再吸収量は
何ｍＬか求めなさい。
ただし、原尿と尿の体積は、
全て水に由来するものとする。
⑤再吸収率というのは、
ある物質について、
原尿中に含まれる量(質量、体積)の
何％が再吸収されているかを示し、
以下の式で定義される。
再吸収率(％)
＝ 再吸収された量 ÷ 原尿中に含まれる量 × １００
この式を用い、
尿素の再吸収率と水の再吸収率を
求めなさい。(小数点以下は四捨五入)
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解答と解説
①３６ mg ②２１ mg ③１５ mg
④１９９ mL ⑤尿素：４２％ 水：９９％
解説
※単位：mg/mL
・１分間に作られる尿量：１ ｍＬ
・１分間に作られる原尿量：１２０ ｍＬ
①１分間に作られる原尿中には
何ｍｇの尿素が含まれるか
答えなさい。
原尿中の尿素濃度は
０.３０ mg/mLなので、
１分間あたりの
原尿量(１２０ ｍＬ)に
含まれる尿素の質量は、
０.３０ mg/mL × １２０ mL
＝ ３６ mg
となる。
②１分間に作られる尿中には
何ｍｇの尿素が含まれるか
答えなさい。
尿中の尿素濃度は
２１ mg/mLなので、
１分間あたりの尿量(１ ｍＬ)に
含まれる尿素の質量は、
２１ mg/mL × １ mL
＝ ２１ mg
となる。
③１分間あたりの
尿素の再吸収量は
何ｍｇか求めなさい。
尿素の質量は
原尿中で３６ mg
尿中で２１ mg。
よって再吸収量は
３６ mg － ２１ mg
＝ １５ mg
と求まる。
この内容を模式図で示すと
下のようになります。
※尿素を〇で描いています。
④１分間あたりの
水の再吸収量は
何ｍＬか求めなさい。
ただし、原尿と尿の体積は、
全て水に由来するものとする。
原尿と尿の体積は
全て水に由来する
というのは、
・原尿量(mL) ＝ 原尿中の水の体積(mL)
・尿量(mL) ＝ 尿中の水の体積(mL)
とみなしてよい
ということ。
１分間あたりの
原尿量は１２０ mLで、
１分間あたりの
尿量は１ mLなので、
１分間あたりの
水の再吸収量は
１２０ mL ー １ mL
＝ １９９ mL
と求まる(下図)。
⑤再吸収率というのは、
ある物質について、
原尿中に含まれる量(質量、体積)の
何％が再吸収されているかを示し、
以下の式で定義される。
再吸収率(％)
＝ 再吸収された量 ÷ 原尿中に含まれる量 × １００
③と④の結果を用いて、
尿素の再吸収率と水の再吸収率を
求めなさい。(小数点以下は四捨五入)
原尿中の尿素量 ＝ ３６ ｍｇ 、
再吸収された尿素量 ＝ １５ ｍｇ
なので、
尿素の再吸収率
＝ １５ ｍｇ ÷ ３６ ｍｇ × １００
≒ ４２ ％
と求まる。
原尿中の水の量(原尿量) ＝ １２０ ｍＬ 、
再吸収された水の量 ＝ １９９ ｍＬ
なので、
水の再吸収率
＝ １９９ ｍＬ ÷ １２０ ｍＬ × １００
≒ ９９ ％
と求まる。
問題２(密度を用いた再吸収量の計算)
ある人の
・ナトリウムイオン濃度
・１分間に作られる尿量
・１分間に作られる原尿量
は、それぞれ以下の
ようであった。
※単位：％
・１分間に作られる尿量：１ｍＬ
・１分間に作られる原尿：１２０ｍＬ
また、原尿と尿の密度を
１ g/mLとする。
①１分間に作られる原尿中には
何ｍｇのナトリウムイオンが
含まれるか答えなさい。
②１分間に作られる尿中には
何ｍｇのナトリウムイオンが
含まれるか答えなさい。
③１分間あたりの
ナトリウムイオンの再吸収量は
何ｍｇか求めなさい。
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解答と解説
①３６０ mg ②３.５mg ③３５６.５ mg
解説
※単位：％
・１分間に作られる尿量：１ｍＬ
・１分間に作られる原尿：１２０ｍＬ
・原尿と尿の密度：１ g/mL
①１分間に作られる原尿中には
何ｍｇのナトリウムイオンが
含まれるか答えなさい。
溶質の質量は、
質量パーセント濃度を用いて
以下の式で求められる。
溶質の質量
＝ 溶液の質量 × 質量パーセント濃度 ÷ １００
※質量パーセント濃度について → 「質量パーセント濃度」
この式を用いるには、
原尿量(mL)を原尿の質量に変換する
必要がある。
１分間に作られる原尿量(mL)が
１２０ mL、
原尿の密度が１ g/mLなので、
１分間に作られる原尿の質量(g)は、
１２０ mL × １ g/mL
＝ １２０ g
となる。
原尿中の
ナトリウムイオン濃度は
０.３％なので、
１分間に作られる原尿中に含まれる
ナトリウムイオンの質量(mg)は、
１２０ g × ０.３ ÷ １００
＝ ０.３６ g
＝ ３６０ mg
と求まる。
②１分間に作られる尿中には
何mgのナトリウムイオンが
含まれるか答えなさい。
①と同様にして計算する。
１分間に作られる尿の質量(g)は、
１ mL × １ g/mL
＝ １ g
尿中の
ナトリウムイオン濃度は
０.３５％なので、
尿１ g に含まれる
ナトリウムイオンの質量(mg)は、
１ g × ０.３５/１００
＝ ０.００３５ g
＝ ３.５ mg
と求まる。
③１分間あたりの
ナトリウムイオンの再吸収量は
何ｍｇか求めなさい。
ナトリウムイオンの質量は
原尿中で３６０ ｍｇ、
尿中で３.５ ｍｇなので、
再吸収量は、
３６０ mg ー ３.５ mg
＝ ３５６.５ mg
となる。
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・ヘモグロビンの酸素解離曲線：計算問題の解き方編
・腎臓③：計算に必要な基礎知識、濃縮率の求め方
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・腎臓⑥：グルコース排出量のグラフ
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