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生理学特集:神経の興奮・伝導、シナプス、骨格筋の収縮


conduction-in-a-myelinated-nerve-fiber-saltatory-conduction.jpg

http://antranik.org/conduction-of-the-action-potential-along-the-nerve-fiber/


I) 神経の興奮・伝導、シナプス
 

1)88A-5 生理学
開口反射について正しいのはどれか。全て選べ。

a 侵害刺激で生じる。
b 閉口筋活動が抑制される。
c 受容野が広い。
d 単シナプス反射である。
e 防御反応の一種である。


2)100A-52 生理学
神経線維の中を伝導するのはどれか。1つ選べ。

a 活動電位
b 起動電位
c 静止膜電位
d 電気緊張電位
e シナプス電位


3)90A-4 生理学
神経線維の興奮伝導について正しいのはどれか。1つ選べ。

a 最大の興奮を引き起こす刺激は時値である。
b 有髄神経の伝導速度は直径に比例する。
c 並行して走行する神経線維間では興奮が跳び移る。
d 伝導速度が最も遅いのは1aである。
e 興奮の大きさは伝導するにつれて減衰する。


4)103A-59 生理学
歯根膜の機能と関係するのはどれか。2つ選べ。

a 開口反射
b 下顎張反射
c 咬合力の調整
d 象牙質の知覚
e 下顎安静位の保持


5)107C-123 生理学
顎二腹筋の収縮を直接起こす神経線維はどれか。1つ選べ。

a Aα線維
b Aβ線維
c Aδ線維
d B線維
e C線維



II) 骨格筋の収縮

6)105A-86 生理学

骨格筋の収縮で正しいのはどれか。2つ選べ。

a アクチンの収縮によって起きる。
b 筋小胞体に活動電位が発生する。
c 筋収縮に伴って熱が産生される。
d 横行小管系‘から Ca2+が放出される。
e 短時間に収縮を繰り返すと収縮力が低下する。




解答はMOREをクリック


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解説と解答


I)神経の興奮・伝導、シナプス

1)88A-5 生理学
開口反射について正しいのはどれか。全て選べ。

a 侵害刺激で生じる。 ○
b 閉口筋活動が抑制される。  ○
c 受容野が広い。         ○
d 単シナプス反射である。    ×  閉口反射が単シナプス反射
e 防御反応の一種である。    ○
開口反射 (Oral Studio)

三叉神経第2枝および第3枝支配領域に痛みを起こすような強い刺激を加えて
高閾値の感覚受容器を興奮させると開口反射が誘発される。
一方、非侵害性の弱い刺激によって低閾値の機械受容器が興奮しても、開口反射が誘発される。

咀嚼運動が起こると、これら2種類の感覚受容器の興奮によって引き起こされる開口反射の大きさは、
異なった様式で変化する。

【非侵害刺激によって起こる開口反射】

咀嚼サイクルのどの相でも安静時に比べて一様に減弱する。
咬合相では上下の歯に大きな力が加わり、粉砕・臼磨された食物は
上下の歯の咬合面からもれ出て周囲の粘膜を刺激するため、
歯根膜や粘膜の機械受容器が興奮する。
非侵害刺激による開口反射の抑制は、咬合相における
他の受容器の興奮による開口反射の抑制を意味し、
食物の粉砕・臼磨が円滑に行われることに役立っている。

【侵害刺激による開口反射】
開口相で減弱するが、咬合相で促通される。
これは、食物中に混入していた石を噛んで強い力が歯に加わったり、
魚の骨などの鋭利なものが口腔粘膜に刺さった場合などに、
閉口筋の活動を強力に抑制して、歯、歯周組織や口腔粘膜の障害を
最小限に止めることに役立っている。

閉口反射 (Wikipedia)
は歯根膜-咬筋反射ともいい、リズミカルな咀嚼を生み出す。
その反射弓は閉口筋筋紡錘→三叉神経中脳核ニューロン→閉口筋運動ニューロン
→閉口筋の経路をとり、単シナプス性反射である。


解答 a b c e


2)100A-52 生理学
神経線維の中を伝導するのはどれか。1つ選べ。

a 活動電位
b 起動電位
c 静止膜電位
d 電気緊張電位
e シナプス電位


解答 a


3)90A-4 生理学

神経線維の興奮伝導について正しいのはどれか。1つ選べ。

a 最大の興奮を引き起こす刺激は時値である。     
 × 時値でなく域値 threshold

b 有髄神経の伝導速度は直径に比例する。
  ○

c 並行して走行する神経線維間では興奮が跳び移る。
  ×

d 伝導速度が最も遅いのは1aである。    
  × 遅いのはIVまたはC

e 興奮の大きさは伝導するにつれて減衰する。  
  ×


神経伝導速度について(Wikipedia)
分類髄鞘平均直径(μm)平均伝導速度(m/s)役割
15100骨格筋や腱からの感覚、骨格筋の運動
850皮膚の触圧覚
820筋紡錘の錘内筋運動
315部位が比較的明瞭な皮膚の温痛覚
B37交感神経の節前線維
C0.51交感神経の節後線維、皮膚の温痛覚





感覚神経(求心性神経)では次の分類が用いられることもある。

分類髄鞘平均直径(μm)平均伝導速度(m/s)感覚
Ia15100筋紡錘
Ib15100腱器官
II950筋紡錘、皮膚触圧覚
III320部位が比較的明瞭な皮膚の温痛覚
IV0.51鈍痛、内臓痛


興奮伝導の3原則
• 両側性
• 絶縁性
• 不減衰性



解答 b



4)103A-59 生理学
歯根膜の機能と関係するのはどれか。2つ選べ。

a 開口反射         ○
b 下顎張反射       ×
c 咬合力の調整      ○
d 象牙質の知覚      ×
e 下顎安静位の保持   ×

歯根膜の機能 (コトバンク)

歯と歯根膜の関係は、歯根膜のコラーゲン線維が歯槽(歯がおさまっている骨の穴)の中で、
歯をつっているような状態にあります。
食物をかむことによって歯に力が加わると、歯根膜線維は引っ張られ、
また多量の水分を含んだ歯根膜中の基質や血管内の血液がクッションの役目をして、
歯を歯槽の中に支持することができるのです。

歯根膜には、直径1~14μm(マイクロメートル)(1μmは1000分の1mm)の神経線維が分布している。
神経端には歯根膜受容器があり、歯根膜線維と結合したり直接接触したりしています。
歯を動揺させると、歯根膜が圧迫されたり引っ張られたりして、歯根膜受容器を刺激します。
歯根膜には、このような固有の感覚機能が備わっているため、
比較的大きな力が歯に加わっても対応でき、逆に非常に微細な力が加わっても、
これを探知できるのです。
これが歯根膜の知覚のはたらきをつかさどっているのです。

歯根膜中の細胞や骨の表層にある骨芽細胞にとって必要な栄養分は、
歯根膜に分布する血管によって供給されています。
歯根膜をとってしまうと、その下にある骨芽細胞やセメント芽細胞は死んでしまいます。
また、強い矯正力を歯に加えると、歯根膜の血管が圧迫されてふさがり、
その血管から栄養分を補給されていた部分の組織が死ぬことになります。

歯根膜は常に一定の幅を維持するはたらきがあり、これを歯根膜の恒常性という。
このようなはたらきをするためには、歯根膜に幅センサーが存在し、
歯根膜の細胞に、骨やセメント質や歯根膜をつくる能力が備わっていなければなりません。


解答 a c


5)107C-123 生理学
顎二腹筋の収縮を直接起こす神経線維はどれか。1つ選べ。

a Aα 線維   ○
b Aβ 線維   触・振動・圧覚などの非侵害刺激を伝える
c Aδ 線維   温冷覚や痛覚などの侵害刺激を伝える  
d B 線維    自律神経 節前繊維
e C 線維    自律神経 節後繊維

【各神経線維の特徴】 http://www.stnv.net/med/nerve_fiber.htm

筋紡錘とつながる神経線維(Ⅰa、Ⅱ、γ)

<求心性神経線維>
 ・筋紡錘から中枢に向かう神経繊維であり、2種類がある。

◆Ⅰa線維
 ・太い方の神経線維はⅠa線維と呼ばれ(第1知覚終末とも呼ばれる)、紡錘内線維の中央を螺旋状に取
  り巻き、中枢に向かう。
 ・筋が収縮しているときに、その伸びた長さと伸びる速さを中枢に伝える。
 ・脊髄内で同一の筋束を支配するα運動ニューロンとシナプスを形成し、反射弓を構成する。

◆Ⅱ線維
 ・細い方の神経線維はⅡ線維と呼ばれ(第2知覚終末とも呼ばれる)、紡錘内線維の辺縁部から中枢に
  向かう。
 ・伸ばされた筋が動かずにそのままの状態にあるときに働く。

<遠心性神経線維>

◆γ線維
 ・γ運動ニューロンとも呼ばれ、錘内筋線維の収縮を支配するものである。
 ・これが働かないと、筋肉が収縮しても筋紡錘は収縮せず、筋長検出器としての機能を失うことになる。
 ・したがって、一般には種々の運動において、γ運動ニューロンと下記のα運動ニューロンの活動は併行
  して起こる。

筋とつながる神経線維(α)

◆α線維
・α運動ニューロン、α運動線維とも呼ばれ、筋線維を支配し(遠心性)、実際の筋収縮を発生させる。

ゴルジ腱器官とつながる神経線維(Ⅰb)
<ゴルジ腱器官(腱紡錘)とは>
・ゴルジ腱器官は筋-腱移行部に存在し、骨格筋の張力を感受し、中枢に伝える装置である。
・線維性の多数の腱束よりなり、一般に1個の運動単位(1個の運動ニューロンとそれによって支配される
 筋線維群)ごとに1個の腱器官が備わっていると考えられている。

◆Ⅰb線維
 ・ゴルジ腱紡錘から中枢に向かう(求心性)神経線維であり、骨格筋の張力(引っ張られ具合)を中枢
 に伝える。

皮膚感覚や内臓感覚に関わる神経線維(Aβ、Aδ、C)
・末梢の感覚神経の中では20%がAβ線維、10%がAδ線維、70%がC線維、であると言われている。
 この3種類の線維はそれぞれに別々の感覚を伝えている。

◆Aβ線維
 ・正常な皮膚では触・振動・圧覚などの非侵害刺激を伝える。
 ・通常、痛みや痒み刺激に対しては抑制的に働く。
  (肌を掻いたり、こすったり、患部を爪で押したりすることで痒みがとまるのは、
  Aβ線維がAδ線維、C線維に対して抑制的に働くためである。
  ただし、感作、アロディニア発生時には促進的に働く。)

◆Aδ線維
 ・皮膚の温冷覚や痛覚などの侵害刺激(身体損傷の危機)を伝える。
 ・痛覚はC線維でも伝えられるが、Aδ線維で伝えられる痛みは、部位が比較的明瞭で、鋭い痛みを伝え
  る。
 ・少しすると「慣れ」がおこり、感じ方が減衰してくるのが特徴である。

◆C線維(dorsal rootC (後根C))
 ・内臓痛や皮膚の鈍い痛覚や温冷覚などを伝える。
 ・C線維の多くは侵害受容性で、受容する感覚の種類によっていくつかのタイプに分けることができる。
  ① 機械的刺激、熱刺激、化学的刺激に応じるポリモーダル線維
  ② 機械的刺激に応じず、酸アルカリ、化学物質に応じる受容器
  ③ 弱い機械的刺激にも応じる低閾値機械的受容器
  ④ かゆみの受容器として、化学刺激の中でヒスタミンに応じるヒスタミン感受性C線維

自律神経に使われる神経線維(C)
 ・交感神経および副交感神経線維は、「神経節前」及び「神経節後」というふうに神経節でニューロンを変
  えて接続している
 ・節前線維にはB線維、節後線維にはC線維が用いられ、前者は有髄線維、後者は無髄線維である。
 ・交感神経の神経節は交感神経幹と呼ばれ、脊椎の左右に一本ずつあり、ほぼ頭蓋骨の底部から尾骨
  まで縦走する神経線維の束となっている。この線維束の中に交感神経の神経節がコブのように並ぶ。
 ・一方、副交感神経の神経節は、臓器近傍あるいは臓器内に存在する。
 ・節前線維と節後繊維は神経節で会合し、シナプスの化学伝達物質アセチルコリンにより、神経インパル
  スが神経節で細胞から細胞へ伝達される。
 ・副交感神経系の2番目の伝達物質は同じくアセチルコリンであるが、交感神経系における2番目の伝達
  物質は、汗腺と骨格の筋血管拡張に関わる部分以外はノルアドレナリンやアドレナリンが使われる。


解答 a


II) 骨格筋の収縮

6)105A-86 生理学
骨格筋の収縮で正しいのはどれか。2つ選べ。

a アクチンの収縮によって起きる。         
     × アクチンとミオシンの繊維がスライドして収縮

b 筋小胞体に活動電位が発生する。 
    × 筋小胞体からCaが放出され収縮

c 筋収縮に伴って熱が産生される。   
    ○

d 横行小管系‘から Ca2+が放出される。
 × T tubuleはaction potentialを筋小胞体に伝える

e 短時間に収縮を繰り返すと収縮力が低下する。○


sleletal M contraction 

骨格筋収縮、弛緩のメカニズム

http://superduperscitroopers.blogspot.jp/2011/04/skeletal-muscle-contraction.html



解答 c e


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