東邦大学生物2012年第3問

骨格筋の収縮に関する以下の文を読み、問11～16に答えよ。

脊髄の運動二ユーロンの軸索を伝わる興奮が、その軸索末端まで伝導されると、末端部のシナプスに存在するシナプス小胞から$\fbox{ア}$という神経伝達物質が、シナプスと筋の接合部の狭いすき間に放出される。この神経伝達物質が、筋細胞表面にある受容体に結合することにより、$\fbox{イ}$イオンが筋細胞内に流入し、筋細胞膜が興奮する。この興奮が筋原繊維をとりまく筋小胞体に伝わり、その中に貯蔵されていた$\fbox{ウ}$イオンが放出され、筋原繊維を構成する細い$\fbox{エ}$フィラメントと太い$\fbox{オ}$フィラメントとの相互作用をひきおこし、筋収縮がおこる。

筋収縮に関する以下の3つの実験を行った。

(実験1) 力エルの下肢の筋に神経をつけた状態の標本(神経筋標本)を、図2のように準備した。Aは筋から30 mm、Bは70 mm離れている。AとBの電気刺激によって得られた結果は図3のようになった。なお、音さは1秒間に1,000回振動する。
(実験2) 電気刺激の頻度を1回刺激から2回刺激へと増加させて反応を記録した。
(実験3) 神経筋標本全体をリンカー液に浸し、神経を刺激して反応を記録したところ、図4Aの結果が得られた。リンカー液をある薬物を含む液体に変えて記録したところ、図4Bのような結果となった。同じ液体に浸した筋を、直接電気制激したところ、図4Cの結果が得られた。

問11 $\fbox{ア}$～$\fbox{オ}$、に当てはまるものをそれぞれ選べ。
- - a. アセチルコリン
  - b. アドレナリン
  - c. クレアチン
  - d. ノルアドレナリン
  - e. ミオグロビン
- - a. 塩素
  - b. カリウム
  - c. カルシウム
  - d. ナトリウム
  - e. マグネシウム
- - a. 塩素
  - b. カリウム
  - c. カルシウム
  - d. ナトリウム
  - e. マグネシウム
- - a. アクチン
  - b. キネシン
  - c. ダイニン
  - d. チューブリン
  - e. ミオシン
- - a. アクチン
  - b. キネシン
  - c. ダイニン
  - d. チューブリン
  - e. ミオシン
問12 この神経の伝導速度(m/秒)を求めよ。
- 百の位(1)
  - a. 1
  - b. 2
  - c. 3
  - d. 4
  - e. 5
  - f. 6
  - g. 7
  - h. 8
  - i. 9
  - j. 0
- 十の位(2)
  - a. 1
  - b. 2
  - c. 3
  - d. 4
  - e. 5
  - f. 6
  - g. 7
  - h. 8
  - i. 9
  - j. 0
- ーの位(3)
  - a. 1
  - b. 2
  - c. 3
  - d. 4
  - e. 5
  - f. 6
  - g. 7
  - h. 8
  - i. 9
  - j. 0
問13 神経末端まで興奮が伝えられてから、筋が収縮するまでの時間(ミリ秒)を求めよ。
- 一の位(1)
  - a. 1
  - b. 2
  - c. 3
  - d. 4
  - e. 5
  - f. 6
  - g. 7
  - h. 8
  - i. 9
  - j. 0
- 小数点以下一位(2)
  - a. 1
  - b. 2
  - c. 3
  - d. 4
  - e. 5
  - f. 6
  - g. 7
  - h. 8
  - i. 9
  - j. 0
- 小数点以下二位(3)
  - a. 1
  - b. 2
  - c. 3
  - d. 4
  - e. 5
  - f. 6
  - g. 7
  - h. 8
  - i. 9
  - j. 0
問14 筋繊維の異なる部分の積断面を描いた模式図を図5X、Yに示す。筋収縮時にはX、Yの断面をもつ部分の長さは、筋弛緩時と比較してどうなるか。正しい組合せを選べ。
- a. X：長くなる、Y：長くなる
- b. X：長くなる、Y：短くなる
- c. X：長くなる、Y：変わらない
- d. X：短くなる、Y：長くなる
- e. X：短くなる、Y：短くなる
- f. X：短くなる、Y：変わらない
- g. X：変わらない、Y：長くなる
- h. X：変わらない、Y：短くなる
- i. X：変わらない、Y：変わらない
問15 実験2で得られる結果として適切なのはどれか、ただし図6には1回刺激での反応を示す。
問16 実験3より、この薬物の作用部位として、どこが考えられるか。考えられるものをすべて選べ。
- a. 筋小胞体
- b. シナプス
- c. 受容体
- d. 神経機維
- f. 細いフィラメント