酸素分圧・二酸化炭素分圧と酸素ヘモグロビンの割合の表から、肺胞と組織での値を読み取り、肺胞で酸素と結合していたヘモグロビンのうち組織で酸素を放出したものの割合 を求められる
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赤血球の中のヘモグロビンは、酸素の多い肺胞で酸素と結合して酸素ヘモグロビンになり、酸素の少ない組織で酸素を離します。酸素分圧（酸素の濃さの目安）と、ヘモグロビンのうち酸素ヘモグロビンになっている割合との関係を表したものを酸素解離曲線といいます。この技能では、その関係を表で読み、肺胞と組織での酸素ヘモグロビンの割合から、肺胞で酸素と結合していたヘモグロビンのうち組織で酸素を放出したものの割合を求めます。
酸素分圧が高いほど、ヘモグロビンは酸素と結合しやすくなります。さらに、二酸化炭素分圧が高いと、同じ酸素分圧でもヘモグロビンは酸素を離しやすくなり、酸素ヘモグロビンの割合が下がります。肺胞は酸素分圧が高く二酸化炭素分圧が低い場所、組織は呼吸で酸素が使われ二酸化炭素がつくられるので、酸素分圧が低く二酸化炭素分圧が高い場所です。そのため、肺胞での値は「酸素分圧が高い・二酸化炭素分圧が低い」条件の欄から、組織での値は「酸素分圧が低い・二酸化炭素分圧が高い」条件の欄から読み取ります。
全ヘモグロビンを とすると、肺胞で酸素と結合しているのは（肺胞での割合）、組織に着いても結合したままなのは（組織での割合）です。その差 が、組織で酸素を離したヘモグロビンです。これは全ヘモグロビンに対する割合です。
問われているのは「肺胞で酸素と結合していたもののうち」の割合なので、比べるもとになる量は全ヘモグロビンではなく、肺胞で酸素と結合していた分です。そこで
と、肺胞での割合で割ります。
肺胞の条件（酸素分圧・二酸化炭素分圧）を確かめ、表のその欄から肺胞での酸素ヘモグロビンの割合を読む
組織の条件（酸素分圧・二酸化炭素分圧）を確かめ、表のその欄から組織での酸素ヘモグロビンの割合を読む
組織で酸素を放出したヘモグロビン（全体に対する割合）を求める：
肺胞で酸素と結合していたもののうちの割合に直す：
次の表は、二酸化炭素分圧が と のときの、酸素分圧と酸素ヘモグロビンの割合（全ヘモグロビンに対する %）の関係を示したものである。
| 酸素分圧（mmHg） | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 二酸化炭素分圧 | 12 | 35 | 58 | 75 | 89 | 94 | 96 |
| 二酸化炭素分圧 | 7 | 24 | 48 | 64 | 82 | 90 | 94 |
肺胞では酸素分圧が 、二酸化炭素分圧が 、ある組織では酸素分圧が 、二酸化炭素分圧が であるとする。肺胞で酸素と結合していたヘモグロビンのうち、この組織で酸素を放出したものの割合は何 % か求めよ。
手順 1：肺胞は酸素分圧 、二酸化炭素分圧 なので、表の二酸化炭素分圧 の行・酸素分圧 の列を読み、。
手順 2：組織は酸素分圧 、二酸化炭素分圧 なので、二酸化炭素分圧 の行・酸素分圧 の列を読み、。
手順 3：組織で酸素を放出したヘモグロビンは、全体の 。
手順 4：肺胞で酸素と結合していたもののうちの割合は
よって、答えは 。
答え:
差 をそのまま答えにしてしまう誤り。これは全ヘモグロビンに対する割合。「肺胞で酸素と結合していたもののうち」なので、正しくは
組織での値を、肺胞と同じ二酸化炭素分圧 の行から読んで としてしまう誤り。組織は二酸化炭素分圧が なので、正しくはその行の を読む
分母に組織での割合を使って としてしまう誤り。比べるもとは肺胞で結合していた量なので、正しくは分母を肺胞での割合 にする
肺胞での値を二酸化炭素分圧 の行から読んで としてしまう誤り。肺胞は二酸化炭素分圧 なので、正しくは
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
ヒトの血液について、二酸化炭素分圧が 、、 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。
| 酸素分圧 (mmHg) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 二酸化炭素分圧 40 mmHg | 10 | 32 | 57 | 75 | 85 | 90 | 95 | 98 |
| 二酸化炭素分圧 55 mmHg | 7 | 25 | 48 | 66 | 78 | 85 | 92 | 96 |
| 二酸化炭素分圧 70 mmHg | 5 | 18 | 38 | 56 | 70 | 79 | 89 | 94 |
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。
| 部位 | 酸素分圧 (mmHg) | 二酸化炭素分圧 (mmHg) |
|---|---|---|
| 肺胞 | 100 | 40 |
| 安静時の筋肉 | 40 | 55 |
| 運動時の筋肉 | 20 | 70 |
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 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。
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。
| 酸素分圧 (mmHg) | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 母体の血液 (%) | 10 | 30 | 48 | 66 | 86 | 93 | 96 |
| 胎児の血液 (%) | 20 | 45 | 75 | 86 | 95 | 98 | 99 |
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。
ヒトの血液について、二酸化炭素分圧が 40 mmHg と 70 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（%）との関係を調べたところ、次の表のようになった。
| 酸素分圧 (mmHg) | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 二酸化炭素分圧 40 mmHg のとき (%) | 12 | 34 | 58 | 76 | 90 | 95 | 96 |
| 二酸化炭素分圧 70 mmHg のとき (%) | 6 | 24 | 42 | 60 | 80 | 90 | 94 |
ある人が激しい運動をしているとき、肺胞では酸素分圧 100 mmHg・二酸化炭素分圧 40 mmHg、筋肉の組織では酸素分圧 20 mmHg・二酸化炭素分圧 70 mmHg であった。次のことを前提とする。
肺胞で血液中のヘモグロビンに結合していた酸素のうち、筋肉の組織で（正味で）放出された酸素の量は何 % か。