学年

質問の種類

生物 高校生

この測定方法で記録されるオシロスコープの図がどうしてこうなるのか分かりません。

実戦 基礎問 29 活動電位の測定 カエルの大腿骨, ひ腹筋 (ふくらはぎ), 座骨神経からなる神経筋標本をつくり 右図1の測定装置を使って下図2に示す ような実験結果を得た。 ただし, オシロ スコープによる記録は外部記録電極を用 い 図1のb点を基準にしてa点の電位 変化を示したものである。 この実験中, 単一の電気刺激(同じ大きさ, 同じ持続 時間)をA点ある ●活動電位の測定 細胞外の膜表面に2つの電極を配置して 2つの電極間の電位差を測定すると下図のようになる。 講 生物 図1 測定装置 基準 ② 大腿骨 固定する 座骨神経 ① 記録電極 記録電極 b a A B 興奮部 ④ ひ腹筋 -> -> ③ A ① ③ ⑤ 0 (mV) 時間 (ミリ秒) ※③は2つの電極の間隔が短いと観察 されず,②からになることもある。 Point 61 膜電位の測定には、細胞内外の電位差を測定する オシロスコープ 重り 図2 オシロスコープによる電位変化の記録 3 4 5 方法と, 細胞外の2点間の電位差を測定する方法の2種類がある。 問1 いはB点に与えた。 A点と点間およ びB点と点間の 距離は同じである。 問1 A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は1回収縮・弛緩をした。 そのときオシロスコープに記録される電位変化を図2から選べ。 は2ミリ秒を示す ▲単一の電気刺激 問2 B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を図2から選べ。 問3 問1 問2で記録された神経の電位変化(ア)を何というか。 また, 神経 の興奮を筋肉に伝達する部分(イ)を何というか。 問4 新しい神経筋標本を用意して, A点に単一の電気刺激を与えたところ, 筋肉は1回収縮弛緩をした。 次に, b点をアルコールで麻酔し,その部 位で神経が興奮しないようにした後, 次の実験を行った。 (1) A点に単一の電気刺激を与えたとき, 筋肉は収縮するか。 (2) A点に単一の電気刺激を与えたとき,オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 (3) B点に単一の電気刺激を与えたとき,筋肉は収縮するか。 (4) B点に単一の電気刺激を与えたとき, オシロスコープに記録される電 位変化を上図2から選んで記号で答えよ。 解説 必修基礎問 60 (p.226) のグラフは細胞内外の電位差を測定し ている。 それに対し本間は, 電極を両方とも細胞外に置いてい 興奮が到達する前は,細胞外はいずれも細胞内に対して正 (+)なので、2つの電 極の間に差はない。 やがて, a 点に興奮が到達すると, a点の細胞外が負となる。 問題文にあるように,ここではb点を基準にしているので, b点からみた a点の電 位がグラフに現れる。 よってa点に興奮が到達したときはグラフはマイナスとなる。 すぐにb点に興奮が到達する (外側負) が, a点は静止電位 (外側正) に戻っており グラフはプラスとなる。 問2 B点を刺激すると先にb点に興奮が到達し、 問1とは上下逆のグラフになる。 問3(イ)ニューロンと, ニューロンや効果器との連接部をシナプスというが、 ニューロンと筋肉の連接部を特に神経筋接合部ということもある。 問4 (1) b点をアルコールで麻酔すると, b点で興奮が伝導しなくなる。 (2) a点では興奮が生じる (グラフはマイナスになる)が, b点では生じない。 (4) b点で興奮が生じない (伝導しなくなる) ため, a点もb点も静止電位のまま 240 (大阪医大) 問1 問2 1 問4 (1) 収縮しない 問3 (ア)活動電位(イ)神経筋接合部 (2) 4 (3) 収縮する (4) 5 241

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

問7の解説をお願いします。

論述 計算 280 ミオグラフによる筋収縮の測定 次の文章を読み, 以下の各問いに答えよ。 神経細胞は,普段は細胞外が( 1 )が瞬間的に開いて(4)が神経細胞内に大量に流れ込み, )に,細胞内が(2) に帯電している。 神経細胞 が刺激を受容すると,(3 (5)が発生する。 また, ( 5 ) が発生した後, すぐに( 6 )に戻るのは, (7)が開き(18)が神経細胞の外に出るからである。 神経の興奮と筋肉の収縮について実験する ときに,カエルの足のふくらはぎの筋肉とそ れにつながる神経(座骨神経)を切り離さずに 取り出したものを使う。 これを神経筋標本と いう。この実験には, すすを塗った紙をドラ ムにはり付けたミオグラフ, おんさなどを右 の模式図のように設置して使用する。 問1. 文章中の 1)~(8)に入る適 切な語または記号を答えよ。 回転 筋肉 たい 大腿骨 B -座骨神経 A M- おんさ ミオグラフ おもり ふくらはぎの 筋肉 問2.筋肉の神経筋接合部から3cm離れた座骨神経のAの場所で,1回刺激を与えると 5.5ミリ秒後に,また,神経筋接合部から6cm離れたBの場所で同じ強さの刺激を与え ると6.5ミリ秒後に,それぞれ筋肉の収縮が起こった。この座骨神経の興奮伝導速度(m/ 秒)を計算せよ。 問3.問2と同じ神経筋標本で,筋肉に直接電気刺激を与えた場合に収縮までに要した時 間が2ミリ秒であった。神経筋接合部における刺激伝達に要した時間は何ミリ秒か,計 算せよ。が開き (税込) 問4.脊椎動物の有髄神経は興奮の伝導速度が非常に大きい。その理由を,神経の構造と 興奮伝導様式を考慮して100字以内で説明せよ。 問5. 座骨神経のAの場所で10秒間, 1秒間に30回の割合で刺激を与え続けたところ,筋 肉は刺激を与えている間, 一続きの収縮をし続けた。 このような筋肉の収縮と問2のよ うな刺激で起こった収縮を,それぞれ何と呼ぶか。また,どちらの収縮がより強いか, 等号あるいは不等号で記せ。よ 問6. 問5のような刺激を与え続けると筋肉中の以下の成分はどのように変化すると考え られるか。増加するものと減少するものに分け,それぞれ記号で答えよ。 (a) グリコーゲン(b)乳酸 クレアチンリン酸 問7.問5のような刺激を与え続けたとき,筋肉1g中にクレアチンが 0.0655mgふえた とすると,1gの筋肉で消費された ATP は何マイクロモルと考えられるか,答えよ。 ただし、クレアチンの分子量を131とし、実験開始時と終了時で筋肉中の ATP 濃度に変 化はなく, 実験中に解糖系は働かなかったものとして計算せよ。 ●ヒント) (東京海洋大改題 問6,7. クレアチンリン酸1分子は, それぞれ1分子のクレアチンとリン酸に分解される。

解決済み 回答数: 1
生物 高校生

誰か生物いける方に質問です! 問4の問題で100文字以内の文字書いてみたのですが合っていますでしょうか?

201109 膜の が応 報は, よ 佃 論述 計算 神経細胞は,普段は細胞外が )に,細胞内が (2) に帯電している。 神経細胞 167 ミオクラフによる筋収縮の測定■次の文章を読み、以下の各問いに答えよ。 が刺激を受容すると, ( 3 ) が瞬間的に開いて( 4 ) が神経細胞内に大量に流れ込み , 5)が発生する。 また, ( 5 ) が発生した後,すぐに ( 6 ) に戻るのは, ④7 ) が開き(8) が神経細胞の外に出るからである。 回転 神経の興奮と筋肉の収縮について実験する カエルの足のふくらはぎの筋肉とそ ときに, れにつながる神経(座骨神経)を切り離さずに 取り出したものを使う。これを神経筋標本と う。 この実験には, すすを塗った紙をドラ ムにはり付けたミオグラフ, おんさなどを右 の模式図のように設置して使用する。 1. 文章中の ( )~ ( 8 )に入る適 切な語または記号を答えよ。 間2. 筋肉の神経筋接合部から3cm離れた座骨神経のAの場所で, 1回刺激を与えると 5.5ミリ秒後に,また,神経筋接合部から6cm離れたBの場所で同じ強さの刺激を与え ると 6.5ミリ秒後に,それぞれ筋肉の収縮が起こった。 この座骨神経の興奮伝導速度(m/ 秒) を計算せよ。 問3.問2と同じ神経筋標本で,筋肉に直接電気刺激を与えた場合に収縮までに要した時 間が2ミリ秒であった。 神経筋接合部における刺激伝達に要した時間は何ミリ秒か,計 算せよ。 問4. 脊椎動物の有髄神経は興奮の伝導速度が非常に大きい。 その理由を, 神経の構造と 興奮伝導様式を考慮して100字以内で説明せよ。 問5. 座骨神経のAの場所で10秒間、1秒間に30回の割合で刺激を与え続けたところ, 筋 肉は刺激を与えている間, 一続きの収縮をし続けた。 このような筋肉の収縮と問2のよ うな刺激で起こった収縮を,それぞれ何と呼ぶか。 また,どちらの収縮がより強いか, 等号あるいは不等号で記せ。 よう以下の 間 6. 問5のような刺激を与え続けると筋肉中の以下の成分はどのように変化すると考え られるか。増加するものと減少するものに分け、それぞれ記号で答えよ。 (a) グリコーゲン (b) 乳酸 (c) クレアチンリン酸 ー 間 7. 問5のような刺激を与え続けたとき, 筋肉1g中にクレアチンが0.0655mg ふえた とすると,1gの筋肉で消費された ATPは何マイクロモルと考えられるか, 答えよ。 ただし、クレアチンの分子量を131とし、 実験開始時と終了時で筋肉中のATP 濃度に変 化はなく,実験中に解糖系は働かなかったものとして計算せよ。 r 筋肉 ミオグラフ おんさ 大腿骨 A B - 座骨神経 ふくらはぎの 筋肉 おもり 間 6.7. クレアチンリン酸1分子は, それぞれ1分子のクレアチンとリン酸に分解される。 ヒント (東京海洋大改題) 8. 動物の反応と行動 第8章 219 動物の反応と行動

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

解説の7行目が分かりません。

例題 大腿四頭筋の収縮力は,腱を介し膝蓋骨によって方向をかえ, 脛骨に伝えられ けいこつ だいたいよんとうきん けん かい しつがいこつ る。大腿四頭筋が脛骨におよぼす力テは、下図のような配置のときに300N であった。膝蓋 骨が大腿骨におよぼす力の大きさと向きを求めよ。 (解答)図5で,右上30°方向に向かう力と右下70°方向に向かう力との合力を求める。 合力を幾何学的に求める方法は、図5に小さく挿入したが,解析的に求めるには次のように する。 右上30°方向に向かう力テと右下70°方向に向かう力の成分,y成分それぞれの和を 求めれば,次のようになる。 ΣF = T₁ cos 30° +T³ cos(−70 °) =300Nx(cos30°+cos(−70°)) = 362.4N Fy=Tsin30°+TB sin(−70°) =300Nx(sin30°+sin(−70°)) =-131.9N 合力の大きさは F = √362.4°+(-131.9) N=385.7N tan0 = であり,その向きは -131.9 362.4 :.0 = -20° =-0.364 ?? 膝蓋骨 TA \30° 大腿骨 170° ベクトル TB 脛骨の合成 図5 ひざにかかる力のつりあい 運動し (答: 385.7N,右下20°) 上のような問題では,略図を描いて考えることが大事である。 図 きれいに描く必要はない。 大事なことは,系の重要な部分が図中に され,解に関係するベクトルがすべて矢印で表わされていることで る。略図なしで問題を解こうとすることは、電話で将棋対局をする うなものであり,初心者のうちはやめておいた方がよい。

回答募集中 回答数: 0