Question

雪見

分からないので教えて欲しいです

図Iのような神経筋標本(神経と骨格筋をつながったまま取り出したもの)を用いて、以
下のような実験を行った。
8.0cm
神経
筋肉につながる神経にお
いて, 筋肉から2.0cm離
れたA点と筋肉から8.0cm
離れたB点,および神経
末端に接している部分の筋
肉に直接,それぞれ同じ大
きさの電気刺激を与えたと
ころ、図IIのような筋肉の
収縮が観察された。 このと
き,電気刺激を与えてから
筋肉の収縮までに要した時
間は、筋肉が収縮し始めた
時点とみなす。
筋肉
22.0cm
A点
神経末端
①図Ⅰ 神経筋標本による実験
B点
筋肉収縮の強さ
0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0
電気刺激を与えてからの時間(ミリ秒)
9.0 10.0
①: 直接、筋肉を刺激した場合
②:A点を刺激した場合
③:B点を刺激した場合
①図Ⅱ A点 B点および筋肉を刺激した際の筋肉の収縮
考察 1.この神経での興奮の伝導速度を求めよ。
考察 2. この神経末端から筋肉への興奮の伝達に要した時間を求めよ。
考察 3. この神経上の筋肉から3.6cm離れた点に電気刺激を与えた際, 筋肉が収縮する
までに要する時間を求めよ。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ぶちお

神経を刺激してから筋肉が収縮するまでには、
「神経終末まで刺激が伝わる」「神経終末から筋肉に刺激が伝わる」「筋肉に伝わった刺激により筋肉が収縮する」という3段階を経ます。
①より、「筋肉に伝わった刺激により筋肉が収縮する」時間は4.5msであることが分かる。
②より、2cmの「神経終末まで刺激が伝わる」時間+「神経終末から筋肉に刺激が伝わる」時間+「筋肉に伝わった刺激により筋肉が収縮する」時間=7.5msである。
③より、8cmの「神経終末まで刺激が伝わる」時間+「神経終末から筋肉に刺激が伝わる」時間+「筋肉に伝わった刺激により筋肉が収縮する」時間=9.0msである。
②と③の違いは神経の長さであるため上記の式で③から②を引くと、6cmの「神経終末まで刺激が伝わる」時間=1.5msとなる。
よって、神経1cmを刺激が伝わるのにかかる時間は0.25msと求められる。
これを②の式に代入すると、2x0.25+「神経終末から筋肉に刺激が伝わる」時間+4.5=7.5となる。よって「神経終末から筋肉に刺激が伝わる」時間は2.5msと求められる。
考察3では、式に3.6msを代入して3.6x0.25+2.5+4.5=7.9msとなる。
理解の一助になれば幸いです。