生物の環境応答
神経系による刺激伝達、ホルモン調整、恒常性維持を学ぶ。
この単元の目標
- 神経興奮の伝導・伝達を説明できる
- 血糖値・体液の恒常性維持の仕組みを説明できる
神経系
- 活動電位: 典型的な神経細胞では Na⁺ 流入で脱分極し、Na⁺ チャネルの不活性化と K⁺ 流出で再分極する。不応期はこの過程と重なる
- 無髄神経線維より有髄のほうが跳躍伝導で速い
- シナプス伝達: 化学伝達物質(アセチルコリン等)が拡散し、次の細胞に興奮(または抑制)を伝える。一方向のみ
恒常性(ホメオスタシス)
| 項目 | 調整のしかた |
|---|---|
| 血糖値 | インスリン(下げる)/グルカゴン・アドレナリン(上げる) |
| 体温 | 皮膚血管・汗(放熱)/震え・代謝亢進(産熱) |
| 体液浸透圧 | バソプレシン(抗利尿)で尿量調整、アルドステロンで Na⁺ 再吸収 |
多くは負帰還制御(目標からのずれを打ち消す方向へ働く)で維持されます。
植物の環境応答
- 屈性: 光屈性(オーキシンが背光側に集まり伸長)、重力屈性
- 植物ホルモン: オーキシン(伸長・頂芽優勢)、ジベレリン(発芽促進)、アブシジン酸(気孔閉鎖・休眠)、エチレン(果実の追熟)
- 日長反応: 短日植物(キク)と長日植物(ラディッシュ)は夜の長さを感知する
例題
血糖値が上がったとき、体はどのようにして元に戻しますか。
解答・解説
血糖値上昇 → ランゲルハンス島β細胞から**インスリン**分泌 → 細胞へのブドウ糖取り込み促進・グリコーゲン合成 → 血糖値低下(負帰還)。
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