『生物』
【63】キモグラフ

“キモグラフ”では記録用の円筒が低速で回転するので、連続して刺激を与えながら、“刺激の頻度”と筋収縮の関係を記録できる。 1秒間に1回程度の刺激を与えると、約100ミリ秒(0.1秒)間ほどの短い筋収縮(単収縮)が起こる。 […]

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『生物』
【62】ミオグラフ

神経から筋肉に興奮が伝達されると、10mS(ミリ秒)程の“潜伏期”の後、50〜100mS(ミリ秒)程かけて筋肉が収縮し、さらに(荷重の大きさによるものの)50〜100mS(ミリ秒)程かけて弛緩する。 “ミオグラフ”では記 […]

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『生物』
【61】興奮収縮連関

【補足】 興奮収縮連関(“ミオシン頭部”が“アクチンフィラメント”を手繰り寄せる過程。) ミオシンフィラメント(筋原繊維を構成する“太い“繊維状のタンパク質。) アクチンフィラメント(筋原繊維を構成する“細い”繊維状のタ […]

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【60】滑り説

筋繊維(筋細胞)の内部にある”筋原繊維“が収縮すると、筋繊維(筋細胞)が収縮し、筋繊維(筋細胞)の束である筋肉全体も収縮する。 筋原繊維は、太い繊維(ミオシンフィラメント)と細い繊維(アクチンフィラメント)が互いの間に” […]

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【59】視細胞&視物質

15秒ごとに“赤リンゴ”→“全面白”→“全面黒”と画像が切り替わります。 まず、“赤リンゴ”を15秒間見つめてください。 15秒後、“全面白”に切り替わると、どのように見えるでしょうか? 実験成功のコツは、“視線を固定す […]

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『生物』
【58】前庭&半規管

”耳”は、音(空気の振動)を伝える”外耳”、骨の振動を伝える”中耳”、リンパ液の波を伝える”内耳”に分けられる。 内耳(前庭&半規管&うずまき管)を満たすリンパ液の動きに伴って“感覚毛”が動くことで、感覚細胞(有毛細胞) […]

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【57】遠近調節

カメラや、イカやタコの眼球では、レンズ(水晶体)の屈折率を変えずに、レンズと撮像素子やフィルム、網膜などとの距離(眼球の奥行き)を変えることで、遠近調節を行なっている。  一方、ヒトの眼球は直径24mm程で、遠 […]

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【56】中枢パターン発生器

屈筋と伸筋が、交互に“収縮&弛緩”を繰り返すことで、歩いたり走ったりすることができる。 同じ周期で興奮を繰り返す信号が、“中枢パターン発生器”を通過すると、交互に興奮を繰り返す信号に変換される。  歩いたり走っ […]

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【55】全か無かの法則

ニューロンに生じる活動電位の大きさ(ナトリウムイオンとカリウムイオンの濃度差)は毎回ほぼ一定で、活動電位は”発生する”か”発生しない”かの二通りしかない。 外部(他のニューロンや感覚細胞など)から加えられる刺激が一定の大 […]

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【54】EPSP&IPSP

中枢神経の興奮性シナプスでは、①"グルタミン酸(興奮性の神経伝達物質)"などの神経伝達物質がシナプス後細胞のリガンド依存性ナトリウムチャネルに結合し、②リガンド依存性ナトリウムイオンチャネルが開いて、④シナプス後細胞にナ […]

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【53】興奮の伝達

ニューロンの軸索を興奮が“伝導”し、ニューロンとニューロンの間を興奮が“伝達”する。 シナプス小胞は、軸索内の微小管とモータータンパク質によって、神経終末まで運ばれている。 興奮が神経終末まで“伝導”してくると、神経終末 […]

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『生物』
【52】跳躍伝導

脊椎動物のニューロン(神経細胞)には様々な種類の“グリア細胞”が付着していて、血管からの栄養分を供給したり、興奮の伝導を補助したりしている。 グリア細胞の中でも、中枢神経のオリゴデンドロサイトや、体性神経のシュワン細胞に […]

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【51】膜電位とイオン

普段、細胞外に対する細胞内の電圧(膜電位)は−70〜−60mVに保たれている。 ニューロン(神経細胞)の細胞膜が活動電流などの刺激を受けると、刺激された部分の膜電位が瞬間的に逆転する。 細胞膜の内外で電位差が生じること( […]

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『生物』
【50】興奮の伝導

神経は、複数のニューロン(神経細胞)の軸索(神経繊維)が集まってできている。 ニューロンの膜電位(細胞膜内外の電位差)が変化した状態(興奮)がニューロンの間を伝わることで、神経は情報を処理する。 ニューロンの細胞膜上を“ […]

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【49】ABCモデル

植物は、“芽”の中心にある未分化な細胞(茎頂分裂組織)が盛んに分裂を繰り返すことで、より高く(長く)成長する。 分裂組織の各部分が、“葉”、“がく”、“花弁”、“雄しべ”、“雌しべ”…何に分化するかは、各部で発現する遺伝 […]

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『生物』
【48】被子植物の重複受精

“花”では、雄しべの先端の“葯”には“花粉”が、雌しべの根元の“胚珠”には“胚のう”が、それぞれ作られる。 雌しべの柱頭に花粉が付着(受粉)すると、花粉から花粉管が伸び始める。花粉の内部では、雄原細胞が分裂して2つの“精 […]

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『生物』
【47】被子植物の配偶子形成

“花”では、雄しべの先端にある“葯”で“花粉”が、雌しべの根元にある“胚珠”で“胚のう”が、それぞれ作られている。 多くの動物では、減数分裂で作られた単相(n)の”卵細胞(雌性配偶子)”や”精細胞(雄性配偶子)”が、受精 […]

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【46】ショウジョウバエの発生

ショウジョウバエなど昆虫の卵は、中心部に卵黄が蓄積する「心黄卵」で、「表割」と呼ばれる卵割を行う。 表割では、受精直後に核分裂を繰り返して多核細胞(多核性胞胚)となった後、胚の表面で細胞質分裂が進んで胞胚(細胞性胞胚)と […]

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『生物』
【45】胚軸の決定

イモリの未受精卵には、卵黄の他、母親の細胞が合成した様々なmRNAやタンパク質(母性効果因子)が蓄えられている。  ①卵に精子が進入すると、表層が回転し、精子進入点の反対側に灰色三日月(環)が現れる。 この時、 […]

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『生物』
【44】局所生体染色法

イモリやカエルの胚に、中性赤、ナイル青、ビスマルクブラウン、ヤヌス緑などの色素を染み込ませた小さな寒天片を押しつけておくと、寒天片が接した部分だけを着色できる。 着色部を追跡することで、胚のどの部分が、どんな組織や器官に […]

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