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Excretion in humans · ⁨人間における排泄⁩

IGCSE Biology · ⁨IGCSE 生物⁩ · Topic 13 · ⁨トピック 13⁩

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4:50

ヒトでの排泄

腎臓は一日に約30回、全身の血液をろ過します。しかし、ここが巧妙な点です:不要物を拾い出すわけではありません。ほぼ全てを…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨英語ナレーション・英語+中文字幕 burning-in⁩

13.1

Excretion · ⁨排泄⁩

Syllabus · ⁨シラバス⁩
English
Core Supplement
1 State that carbon dioxide is excreted through the lungs
2 State that the kidneys excrete urea and excess water and ions
3 Identify in diagrams and images the kidneys, ureters, bladder and urethra 4 Identify in diagrams and images the structure of the kidney, limited to the cortex and medulla
5 Outline the structure and function of a nephron and its associated blood vessels, limited to: (a) the role of the glomerulus in the filtration from the blood of water, glucose, urea and ions (b) the role of the nephron in the reabsorption of all of the glucose, some of the ions and most of the water back into the blood (c) the formation of urine containing urea, excess water and excess ions (details of these processes are not required)
6 Describe the role of the liver in the assimilation of amino acids by converting them to proteins
7 State that urea is formed in the liver from excess amino acids
8 Describe deamination as the removal of the nitrogen-containing part of amino acids to form urea
9 Explain the importance of excretion, limited to toxicity of urea
日本語
コア サプリメント
1 二酸化炭素が肺から排泄されることを記述する
2 腎臓が尿素と過剰な水分およびイオンを排泄することを記述する
3 図や写真において、腎臓、尿管、膀胱、尿道を識別する 4 図や写真において、腎臓の構造(皮質と髄質のみ)を識別する
5 尿細管および関連する血管の構造と機能について、次の範囲で概説する: (a) 糸球体の役割:血液からの水分、ブドウ糖、尿素、イオンのろ過 (b) 尿細管の役割:ブドウ糖のすべて、イオンの一部、水分の大部分を血液へ再吸収すること (c) 尿素、過剰な水分、過剰なイオンを含む尿液の生成(これらのプロセスの詳細は不要)
6 肝臓の役割を、アミノ酸をタンパク質に変換することで同化に関与することを記述する
7 尿素は過剰なアミノ酸から肝臓内で生成されることを記述する
8 脱アミノ作用を、アミノ酸の窒素含有部分を取り除いて尿素を形成するプロセスとして記述する
9 排泄の重要性について、尿素の毒性の観点から説明する

Source: Cambridge International syllabus · ⁨出典: Cambridge International シラバス⁩

English

Excretion 排泄 is the removal of the waste products of metabolism, and of substances the body has in excess. Two main wastes are removed:

  • carbon dioxide 二氧化碳 — made during respiration, and breathed out through the lungs.
  • urea 尿素 — made in the liver 肝脏, and removed by the kidneys together with excess water and ions 离子.
日本語

排泄とは、代謝の副産物や体内に過剰にある物質を除去することである。主に以下の2種類の廃棄物が除去される:

  • 二酸化炭素 — 呼吸作用中に生成され、肺を通じて呼気として排出される。
  • 尿素 — 肝臓で生成され、過剰な水分およびイオンとともに腎臓によって除去される。
Explore · ⁨探索⁩

Excretion and the kidneys · ⁨排泄と腎臓⁩

The kidneys clean the blood, removing urea and adjusting water, and make urine. · ⁨腎臓は血液を清浄化し、尿素を除去して水分を調整し、尿を作る。⁩

13.1

The urinary system · ⁨泌尿器系⁩

English

The kidneys 肾脏 clean the blood and make urine 尿液. The urine then passes through:

  • the ureters 输尿管 — tubes from the kidneys to the bladder.
  • the bladder 膀胱 — stores the urine.
  • the urethra 尿道 — carries the urine out of the body.

If the kidneys stop working, a dialysis 透析 machine can do their job. The patient's blood flows through the machine, where waste and excess water pass out across a thin membrane, and the clean blood returns to the body.

日本語
ヒトの腎臓の断面図
腎臓は血液をろ過し、尿を作る。

腎臓が血液を浄化して尿を作り、尿は次に以下を通る:

  • 尿管 — 腎臓から膀胱への管。
  • 膀胱 — 尿を一時的に貯留する器官。
  • 尿道 — 尿を体外へ排出する管。
泌尿器系:両側の腎臓が尿管を介して単一の膀胱に接続され、下部から尿道が伸びている
腎臓が尿を作り、それが尿管を下りて膀胱に入り、尿道から体外へ排出される

腎臓の機能が停止した場合、透析装置がその代わりとなる。患者の血液が装置を通り、廃棄物や過剰な水分が薄い膜を通過して除去され、清浄化された血液が体内に戻される。

クリニック内の患者の椅子の隣に立つ現代の透析装置;管が患者の血液を装置に通し、廃棄物や過剰な水分を除去して清浄化した血液を戻している
腎臓の機能が停止した際、透析装置が血液を清浄化する
Vocabulary · ⁨語彙⁩ Train · ⁨練習する⁩
English 日本語
dialysis/daɪˈæləsɪs/ 透析
renal cortex/ˈriːnl ˈkɔːteks/ 腎皮質
medulla/ˈmedʌlə/ 髄質
nephrons/ˈnefrɒnz/ 腎单位
filtration/fɪlˈtreɪʃn/ ろ過
glomerulus/ˈɡlɒmərjʊləs/ 糸球体
glucose/ˈɡluːkəʊs/ ブドウ糖
reabsorption/riːbˈsɔːpʃn/ 再吸収
assimilation/əˌsɪmɪˈleɪʃn/ 同化 (assimilation)
amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ アミノ酸
proteins/ˈprəʊtiːnz/ タンパク質
deamination/ˌdiːmɪˈneɪʃn/ 脱アミノ化
nitrogen/ˈnaɪtrədʒn/ 窒素
toxic/ˈtɒksɪk/ 有毒の
13.1

Inside the kidney (Supplement) · ⁨腎臓内部(追加内容)⁩

English

A kidney has two regions: an outer cortex 皮质 and an inner medulla 髓质.

The nephron

Each kidney holds millions of tiny tubes called nephrons 肾单位. A nephron cleans the blood in two steps:

  1. Filtration 过滤: at the glomerulus 肾小球 (a knot of capillaries), high pressure forces water, glucose 葡萄糖, urea and ions out of the blood and into the nephron.
  2. Reabsorption 重吸收: as the liquid flows along the nephron, the blood takes back all of the glucose, some of the ions, and most of the water.

What is left behind — urea, excess water and excess ions — becomes the urine.

Worked example. A healthy person's urine contains urea and ions but no glucose, even though glucose is forced out of the blood at the glomerulus. Explain. Filtration does not choose: high pressure pushes water, glucose, urea and ions into the nephron together. The choosing happens at the next step - during reabsorption the blood takes back all of the glucose, so none is left to reach the urine. Glucose does appear in the urine of someone with untreated diabetes, because there is more of it than the nephron can reabsorb. Filtration removes; reabsorption selects.

日本語

腎臓には2つの領域がある:外側の皮質と内側の髄質。

腎単位

各腎臓には数百万個の微細な管である腎単位が含まれる。腎単位は血液を2段階で浄化する:

  1. ろ過:糸球体(毛細血管の塊)において、高圧によって水分、ブドウ糖、尿素、イオンが血液中から押し出され、腎単位内へ流入する。
  2. 再吸収:液体が腎単位内を流れる間に、血液はすべてのブドウ糖、一部のイオン、および大部分の水分を取り戻す。

残ったもの — 尿素、過剰な水分、過剰なイオン — が尿となる。

腎単位:血液が糸球体に入り、ろ過によって水分、ブドウ糖、尿素、イオンが管内に押し出されます;液体が管内を流れる間に、ブドウ糖、一部のイオン、大部分の水分が血液中へ再吸収され、尿が残ります
腎単位が血液をろ過し、有用な物質を再吸収します;残ったものが尿です

** worked example.** 健康な人の尿には、糸球体で血液中から押し出されるにもかかわらず、ブドウ糖が全く含まれず、尿素とイオンのみが含まれている。これを説明せよ。ろ過は選択を行わない:高圧によって水分、ブドウ糖、尿素、イオンが同時に腎単位へ押し出される。選択を行うのは次の段階であり、再吸収の過程で血液はすべてのブドウ糖を取り戻すため、尿に到達するブドウ糖はゼロとなる。治療されていない糖尿病患者的尿にはブドウ糖が現れることがあるが、それは腎単位が再吸収できる量を超えてブドウ糖が存在するためである。ろ過は除去を行い、再吸収は選択を行う。

13.1

The liver, amino acids and urea (Supplement) · ⁨肝臓、アミノ酸、尿素(追加内容)⁩

English

The liver carries out the assimilation 同化 of amino acids 氨基酸: it joins them together into the proteins 蛋白质 that the body needs.

The body cannot store extra amino acids. The liver breaks the excess down by deamination 脱氨基作用 — it removes the nitrogen 氮-containing part of each amino acid. This part is then turned into urea.

Urea must be excreted because it is toxic 有毒 (poisonous) if it is allowed to build up in the blood.

日本語

肝臓はアミノ酸の同化を行う:アミノ酸同士をつなぎ合わせ、身体が必要とするタンパク質を合成する。

身体は余分なアミノ酸を蓄積させることができない。肝臓は余分なアミノ酸を脱窒素作用によって分解する — それは各アミノ酸から窒素を含む部分を除去する。この部分は後に尿素に変換される。

フローチャート:余分なアミノ酸は肝臓へ送られ、脱窒素作用によって窒素部分が除去されて有毒な尿素が生成され、その後腎臓によって尿中へ排出される
肝臓は過剰なアミノ酸から尿素を生成し、腎臓がそれを排泄します

尿素は血液中に蓄積すると有毒(毒物)になるため、排泄しなければならない。

Vocabulary · ⁨語彙⁩ Train · ⁨練習する⁩
English 日本語
excretion/ekˈskreʃn/ 排泄
carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ 二酸化炭素
urea/juːˈrɪə/ 尿素
liver/ˈlɪvə/ 肝臓
ions/ˈaɪɒnz/ イオン
kidneys/ˈkɪdniz/ 腎臓
urine/ˈjʊərɪn/ 尿
ureters/ˈjʊəretəz/ 尿管
bladder/ˈblædə/ 膀胱
urethra/jʊəˈriːθrə/ 尿道
13.1

Exam tips · ⁨試験対策⁩

English
  • Excretion removes metabolic wastes. Carbon dioxide leaves through the lungs; urea, excess water and excess ions leave through the kidneys.
  • Urine path: kidney → ureter → bladder → urethra.
  • Nephron: the glomerulus filters the blood; the nephron reabsorbs all the glucose, some ions and most of the water. What is left is urine.
  • Urea is made in the liver from excess amino acids by deamination.
  • We must excrete urea because it is toxic to the body.
日本語
  • 排泄は代謝廃棄物を除去する。二酸化炭素は肺から排出され、尿素、過剰な水分、過剰なイオンは腎臓から排出される。
  • 尿の通り道:腎臓 → 尿管 → 膀胱 → 尿道。
  • 腎単位:糸球体が血液をろ過し、腎単位がすべてのブドウ糖、一部のイオン、および大部分の水分を再吸収する。残ったものが尿である。
  • 尿素は肝臓で余分なアミノ酸が脱窒素作用によって生成される。
  • 尿素は身体に対して有毒であるため、排泄しなければならない。

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