体内環境の維持と免疫の問題

ある人の安静時の左心室の容積を測定したところ、最も拡張したときは $130\mathrm{mL}$、最も収縮したときは $60\mathrm{mL}$ であった。また、このときの心拍数は 1 分間に 72 回であった。左心室は 1 回の拍動ごとに、拡張したときの容積と収縮したときの容積の差に等しい量の血液を大動脈へ送り出し、拍動ごとにこの量は変わらないものとする。このとき、左心室から 1 分間に送り出される血液の量（毎分拍出量）は何 $\mathrm{mL}$ か。

ある成人が安静にしているとき、左心室が 1 回の収縮で送り出す血液の量（1 回拍出量）は $80\text{mL}$、心拍数は $1$ 分間に $60$ 回であった。また、この人の全身の血液量は $4.8\text{L}$ である。左心室から送り出された血液（大動脈に出た血液）が、各器官へどのような割合で流れるかを調べたところ、次の表のようになった。

安静時の 1 回拍出量・心拍数・各器官への割合は 1 日中変わらないものとする。このとき、$1$ 日（$24$ 時間）に腎臓を流れる血液の量は、全身の血液量の何倍か。整数で答えよ。

ヒトの胎児は、胎盤で母体の血液から酸素を受け取る。母体の血液（成人のヘモグロビン）と胎児の血液（胎児のヘモグロビン）について、酸素分圧と、全ヘモグロビンのうち酸素ヘモグロビンになっているものの割合（%）との関係を調べたところ、次の表のようになった。

母体の動脈血は酸素分圧 100 mmHg で胎盤に入る。胎盤では、母体の動脈血中の酸素ヘモグロビンのうち 50% が酸素を放出し、母体の血液は胎盤の酸素分圧と等しい酸素分圧になって胎盤を出る。胎児の血液も、胎盤の酸素分圧と等しい酸素分圧になって胎盤を出る。その後、胎児の血液は胎児の組織を通過し、酸素分圧 20 mmHg になる。

胎盤を出た時点の胎児の血液中の酸素ヘモグロビンのうち、胎児の組織で酸素を放出したものの割合は何 % か。整数で答えよ。ただし、胎盤と胎児の組織とで二酸化炭素分圧などの条件の違いによる影響は無視でき、どこでも表の関係がそのまま成り立つものとする。

ヒトの A, B, C の 3 人に、空腹時に一定量のグルコースを含む水溶液を飲ませた。飲む直前（0 分）と、飲んでから 30 分後、60 分後、120 分後に、血糖濃度と血しょう中のインスリン濃度を測定したところ、次の表のようになった。

A, B, C のうち、1 人は血糖濃度の調節が正常な人、1 人はインスリンを分泌する細胞のはたらきが失われている人、1 人はインスリンは分泌されているが、インスリンに対する標的細胞の反応性が低下している人である。

ここで、空腹時（0 分）の値を用いて、次の式で指標 $R$ を定める。
$$R=\frac{(\text{空腹時の血糖濃度の数値})\times (\text{空腹時のインスリン濃度の数値})}{405}$$
ただし、血糖濃度は mg/100 mL、インスリン濃度は μU/mL で表したときの数値を用いる。

インスリンに対する標的細胞の反応性が低下していると考えられる人について、$R$ の値を求めよ。

ヒトの血液について、二酸化炭素分圧が $40\text{mmHg}$、$55\text{mmHg}$、$70\text{mmHg}$ のそれぞれの条件で、酸素分圧と、全ヘモグロビンのうち酸素ヘモグロビンになっているものの割合（%）との関係を調べた。結果は次の表のようになった。

ある人のからだの各部位について、酸素分圧と二酸化炭素分圧が次のようであったとする。

また、運動時に筋肉を流れる血液の量（単位時間あたり）は、安静時の $4$ 倍であった。

単位時間あたりに筋肉で血液から放出される酸素の量は、運動時には安静時の何倍か。整数で答えよ。

ただし、血液は肺胞を通過するときに肺胞と同じ条件になり、筋肉を通過するときにその筋肉と同じ条件になるものとする。血液中のヘモグロビンの濃度は安静時と運動時で変わらないものとする。酸素はすべて酸素ヘモグロビンとして運ばれるものとし、血しょうに溶けている酸素は考えないものとする。