平成１４年３月５日実施
１枚目
1.次のキーワードを全て用いて体性感覚のうち痛覚について分かり易く説明しなさい。末梢、中枢等に分けて説明すること。説明の中のキーワードには下線を引くこと。
キーワード：Ad線維、Ｃ線維、限局性の痛み、持続性の痛み、自由神経終末、後根神経節、脊髄後角、外側脊髄規床路、視床、屈曲反射、セロトニン、ノルアドレナリン、痛覚抑制系
「標準生理学」 感覚機能p199 を参照
2.視神経系に関する記述で、間違っているものには( )に×をつけなさい。但し、正しいものに×をつけると、その分だけ減点になる。○はつけないように。
1)(×)視神経は双極細胞の軸索である。
2)(×)視覚情報は視床以外の核を介して大脳皮質に伝えられる。
3)(×)視覚情報は頭頂葉で高度の処理をうける。
4)( )視神経の髄鞘はoligodendrocyteによって構成される。
5)( )杆体は錐体より弱い光刺敵に応じる。
6)(×)明順応には杆体が関与している。
7)(×)ロドプシンが光で活性化されるとカルシウムチャネルが閉じる。
8)( )視交叉部で非交叉線維が切断されると鼻側の半盲が出現する。
9)( )夜行性の動物の網膜は杆体が多い。
10)(×)ロドプシンは錐体に多く含まれる。
3.意識の維持に関して、次のキーワードを全て用いて分かり易く説明しなさい。キーワードには下線を引くこと。
キーワード:網様体、視床、特殊核、非特殊核、ノルアドレナリン、セロトニン、大脳皮質、三叉神経
標準生理学 総合機能p425を参照
4.大脳皮質の機能に関する次の記述で、誤ったものに×を記入しなさい。但し、正しいものに×を記入したものは減点とする。
1)( )視床の損傷では持続的な感覚消失が起こる。
2)(×)４野は第一次運動野と呼ばれ運動のプランニングを行っている。
3)( )２２野が障害されると話の意味を理解する事が出来なくなる。
4)( )顔面からの感覚の一部は両半球に投射している。
5)(×)錐体路のみの障害では痙性麻痺が見られる。
6)(×)大脳の複雑な高次機能は主に細胞の数に依存している。
7)( )１８、１９野は視覚連合野で、障害によって読字不能が起こる。
8)( )４１、４２野は第一次聴覚野である。
9)(×)前頭葉の障害ではけいれん発作を起こすことが多い。
10)(×)頭頂葉は前庭機能も司っている。
２枚目
Ｂ１．（ ）の中に正しい語句を記入しなさい。
(1)単シナプス性の脊髄反射は（伸展反射）である。
(2)ラット視床下部視索前野を電気刺激すると（雄の性行動 放熱反応）が誘発される。
(3)ニオイによる痛覚の修飾は（視床下部、扁桃体）で起こる。
(4)視床下部外側野を刺激すると（摂食行動、探索行動、捕食攻撃行動）が誘発される。
※複数の解答可 １つでも可
Ｂ２．（ ）の中に正しい語句を記入しなさい。
(1)宇宙から帰還すると（循環血圧調節の傷害、起立耐性の低下、起立性低血圧）が生じる。
(2)代表的な内分泌撹乱物質は（ビスフェノールＡ、ＰＣＢ、有機スズなど）などである。
(3)内分泌撹乱物質にもっとも敏感な時期は（胎生期）である。
(4)内分泌撹乱物質の主な作用は(エストロゲン受容体)を介して発現する。
※複数の解答可 １つでも可
Ｂ３．（ ）の中に正しい語句を記入しなさい。
1)ストレス時の食欲不振には（コルチコトロピン放出ホルモン）が関与している。
2)ニューロペプチドＹは強力な摂食促進物質であり、脳内でノルアドレナリンとともに３大栄養素の中では（炭水化物）の摂取をとくに促進する。
3)関節や内臓の痛みは、血圧や心拍数を（低下）させると同時に、（オピオイド依存性下降抑制系）を介する鎮痛機構を賦活化する。
4)雄ザルの（視索前野）を電気刺激すると、タッチングからマウンティング、さらにはスラスティングに至る一連の交尾行動が誘発される。
5)パーキンソン病では（無動症、振戦、仮面様顔貌）などの症状が発現する。
Ｂ４．視床下部摂食調節機構を説明しなさい。
(1)摂食促進機構として、1)視床下部外側野（摂食中枢）が重要な役割を果しており、2)ブドウ糖感受性ニューロンが、ブドウ糖で活動が抑制され、種々の摂食調節物質に反応する。さらに、3)視床下部外側野ニューロンが摂食促進物質としてオレキシンやＭＣＨを産生しており、ニューロペプチドＹ、ガラニン、ＧＨＲＨなども摂食促進物質として働いている。
(2)摂食抑制機構として、1)視床下部腹内側核（満腹中枢）や室傍核が重要な役割を果しており、2)ブドウ糖受容ニューロンが、ブドウ糖で活動が上昇し、種々の摂食調節物質に反応する。さらに、3)レプチン、メラノコルチン、コルチコトロピン放出ホルモンなどが摂食抑制物質として働いている。
Ｂ５．随意運動の調節機構について説明しなさい。
大脳皮質運動野から錐体路系を介した調節機構または補足運動野・運動前野・運動野を介する経路の説明でも良い。
Ｂ６．情動発現について説明しなさい。
恐怖（扁桃体を起点とする反応カスケードの説明）、不安（ベンゾジアゼピン受容体を中心に説明）、うつ（モノアミン仮説）、快感（報酬系）の発現経路や神経機構を概説すること。特定の情動を例に議論しても可。
Ｂ７．微小重力時の生体反応を説明しなさい。
宇宙酔い、上半身への体液シフト、筋萎縮、体重滅少、骨の脱灰、免疫能の低下、貧血、放射線障害について、いくつか例をあげて、簡単な説明とメカニズムの考察をすること。特定の反応を詳述しても可
３枚目
問１．次のうち誤っているものはどれか。
(1)ホルモン類は構造的に、アミン、ペプチド、ステロイドに分類できる。
(2)末梢内分泌器官は一般的に視床下部―下垂体系だけでなく、自律神経系の制御を受けている。
(3)消化管ホルモンの多くは脳内にも存在し、神経伝達物質として働いている。
(4)アミンやペプチドホルモンは標的細胞の膜表面の受容体に結合し、ｃＡＭＰやイノシトール三リン酸などのセカンドメッセンジャーを介して、作用を発現する。
(5)ステロイドホルモンは細胞内受容体に結合し、蛋白合成を介して作用を発現する。
a:(1),(2)のみ b:(2),(3)のみ c:(3),(4)のみ d:(4),(5)のみ e:なし 答え(e)
問２．正しいものの組み合わせはどれか。
(1)チロシンからノルアドレナリンが産生される。
(2)チロシンから甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンが産生される。
(3)チロシンからドーパミンが産生される。
(4)チロシンから甲状腺ホルモンが産生される。
a:(1),(3),(4)のみ b:(1),(2)のみ c:(2),(3)のみ d:(4)のみ e:(1)〜(4)すべて 答え(a)
問３．下垂体の外科的除去の後に起こってくる症状として正しいのはどれか。
(1)尿量の著しい増加
(2)基礎代謝量の低下
(3)重い病気や外傷への抵抗力の減退
(4)インシュリン注射が血糖値へより大きい効果を持つ。
a:(1)のみ b:(2),(3)のみ c:(3),(4)のみ d:(1),(3),(4)のみ e:(1)〜(4)すべて 答え(e)
問４．生体内のカルシウムについての説明として正しいのはどれか。
(1)カルシウム代謝は、骨・腸管・腎臓で主として調節されている。
(2)血中カルシウム濃度は・視床下部への作用を介してPHT産生速度に影響する。
(3)細胞質内カルシウム濃度は収縮、分泌などの細胞の機能状態に応じて変動している。
(4)血中カルシウム濃度が正常範囲内にあるときは、カルシトニンにはカルシウム低下作用がない。
a:(1)のみ b:(2),(3)のみ ｃ:(3),(4)のみ d:(1),(3),(4)のみ e:(1)〜(4)すべて 答え(d)
問５．視床下部は次のものの放出に影響する放出ホルモンを産生する。正しいのはどれか。
(1)甲状腺からのサイロキシン放出
(2)下垂体後葉からのオキシトシン放出
(3)膵臓からのグルカゴン放出
(4)甲状腺からのカルシトニン放出
a:(1)のみ b:(2),(3)のみ ｃ:(3),(4)のみ d:(1),(3),(4)のみ e:(1)〜(4)すべて 答え(a)
問６．抗インシュリン作用のないホルモンの組合せはどれか。
(1)グルカゴン
(2)成長ホルモン
(3)コルチゾル
(4)アドレナリン
(5)プロラクチン
a:(1),(2)のみ b:(1),(5)のみ ｃ:(2),(3)のみ d:(3),(4)のみ e:(5)のみ 答え(e)
問７．次のうち誤っているものはどれか。
(1)静止電位がK+の平衡電位(EK)でだいたい説明できるという説は、細胞内の静止電位と細胞外カリウム濃度[K+]oとの関係を実験的に調べることでわかる。Nernstの式によりEKはlog[K+]o/[K+]iに正比例する。
(2)静止電位の測定値は[K+]oの高濃度部分で理論値とよく一致し、[K+]oの低濃度部分で理論値より上方に偏位している。
(3)静止状態で細胞膜はK+のみでなくNa+とCl-などのイオンに対してもある程度透過性を示す。
(4)静止状態では、K+に対する膜透過性がNa+に対する膜透過性より非常に大きいので、静止電位はK+の平衡電位(BK)に近づいている。
(5)静止電位を約-60mVとすると膜内外のイオン濃度比は約100倍である。
a:(1),(2)のみ b:(3),(4)のみ ｃ:(2)のみ d:(5)のみ e:なし 答え(e)
問８．次のうち誤っているものはどれか。
(1)静止電位は神経と筋にのみ存在する。
(2)イオンの膜透過性の尺度として、一般に膜コンダクタンス(gk)が用いられる。gは電気抵抗の逆数である。
(3)膜電位(Ｅ)が平衡電位(EK)から遠ざかるにつれ、イオン電流に対する駆動電位は滅少する。例えばK+コンダクタンス(gk)はgk=Ik/(Ek-E)で表示される。(Ikは正味のカリウム電流)
(4)Na+平衝電位は正であり、一方、K+平衝電位は負である。
(5)静止電位はEkより深い。
a:(1),(3),(5)のみ b:(1),(2)のみ ｃ:(2),(4)のみ d:(5)のみ e:なし 答え(a)
問９．正しい文章の組み合わせを選び、解答欄に記入せよ。
(1)嗅粘膜は嗅細胞、基底細胞、支持細胞の3種類の上皮細胞およびボーマン腺から構成されており、嗅細胞は約30日の寿命で基底細胞から新生する。
(2)嗅細胞は双極性の第一次感覚細胞で、外界に最も接近しているニューロンである。
(3)粘液に溶けた匂い物質は、嗅線毛に存在する受容体に作用し、脱分極性の受容器電位が発生する。十分に大きな受容器電位が発生すると、活動電位が発生し、匂いの濃度に関する情報は、インパルスの頻度情報として伝達される。
(4)匂いに対する順応の機序として、細胞外から流入したCa2+がcAMP感受性チャネルを細胞内から阻害する可能性が指摘されている。
a: (1),(3),(4)のみ b:(1),(2)のみ ｃ:(2),(3)のみ d:(4)のみ e:(1)〜(4)すべて 答え(e)
問１０．正しい文章の組み合わせを選び、解答欄に記入せよ。
(1)嗅覚の第一次中枢である嗅球への入力は嗅神経線維で、その末端は糸球体に終わる。糸球体には、第二次ニューロンである僧帽細胞や房飾細胞の主樹状突起が伸びており、嗅神経末端は僧帽細胞、房飾細胞へ著明に収束する。
(2)糸球体周辺細胞と顆粒細胞は、僧帽細胞の樹状突起との間で特殊な相反性シナプスを形成する。すなわち、僧帽細胞がインパルスを発すると、顆粒細胞に過分極が起こり、それに引き続いて今度は、僧帽細胞が脱分極される。これにより僧帽細胞のインパルスの発生が修飾される。
(3)下等哺乳類では副嗅覚路の存在も知られており、主として生殖に関係あることが明らかにされている。主嗅覚路と副嗅覚路の間には交通はない。
(4)嗅球に流入した匂い信号は複雑な処理を受けたのち、僧帽細胞、房飾細胞の軸索を経由する出力となる。
a: (1),(3),(4)のみ b:(1),(2)のみ ｃ:(2),(3)のみ d:(4)のみ e:(1)〜(4)すべて 答え(a)
４枚目
１．正しいものを一つ選びなさい。
1)10dB SPLの音圧を１０倍にすると、その音圧レベルは、
ア.20dB SPLになる。
イ.21dB SPLになる。
ウ.30dB SPLになる。
エ.100dB SPLになる。 答え(ウ)
2)蝸牛の有毛細胞には、
ア.動毛しかない。
イ.不動毛しかない。
ウ.一本の動毛と数十本の不動毛がある。
エ.一本の不動毛と数十本の動毛がある。 答え(イ)
3)次の文章の(1)および(2)に入る言葉の組み合わせで正しいものを一つ選びなさい。
Bekesyの進行波説によると、蝸牛の頂点に行くほど基底膜の硬直性が(1)なので、低周波による進行波のピークは(2)の近くにできる。
ア.(1)大、(2)頂点
イ.(1)大、(2)卵円窓
ウ.(1)小、(2)卵円窓
エ.(1)小、(2)頂点 答え(エ)
4)次のうち正しいものを一つ選びなさい。
ア.前庭階と蝸牛管は蝸牛頂でつながっている。
イ.耳小骨筋反射には、三叉神経および聴神経が関与する。
ウ.単一聴神経線維の応答野の特徴は、低域遮断高域漸増である。
エ.コルチ器官の内有毛細胞の受容器電位のAC成分の振幅は、高周波になるほど小さい。
オ.伝音性難聴では、骨伝導が障害されている。 答え(エ)
5)次のうち正しいものを一つ選びなさい。
ア.蝸牛マイクロホン電位は、血管条に起因する。
イ.蝸牛マイクロホン電位の位相と求心性線維のEPSPの位相はほぼ一致している。
ウ.蝸牛マイクロホン電位の振幅は、常に第1回転の方が第3回転より大きい。
エ.コルチ器官の内有毛細胞は、感覚毛が内方へ屈曲すると脱分極する。 答え(イ)
２．次の問いに答えよ。
1)間違っているものの組み合わせはどれか。
(1)温熱的中性域(thermoneutral zone)では、体温は皮膚血管運動だけで調節されている。
(2)発熱中でも体温が一定であれば、熱産生量と熱放散量はほぼ同じといえる。
(3)変温動物(poikilothermic animals)の体温調節は、主に行動性体温調節である。
(4)変温動物(poikilothermic animals)は発熱しない。
ア.(1),(2)のみ イ.(2),(3)のみ ウ.(4)のみ エ.(1),(3),(4)のみ オ.すべて 答え(ウ)
2)間違っているものの組み合わせはどれか。
(1)ヒトの温熱的中性域(thermoneutral zone)は、33〜36℃である。
(2)ふるえ熱産生を行う主な臓器は骨格筋である。
(3)褐色脂肪組織による非ふるえ熱産生は、細胞膜にある脱共役蛋白質が重要である。
(4)褐色脂肪組織による非ふるえ熱産生は、ノルアドレナリンα受容体の刺激によって増加する。
ア.(1),(2)のみ イ.(2),(3)のみ ウ.(4)のみ エ.(1),(3),(4)のみ オ.すべて 答え(エ)
3)正しいものの組み合わせはどれか。
(1)一般に能動汗腺数は、日本人よりフィリピン人の方が多い。
(2)同じ日本人でも、タイで生まれたヒトは、能動汗腺数が多くなる。
(3)発熱が急激に起こる時は、発汗促進、ふるえ、皮膚血管収縮が起こる事が期待される。
(4)"寒け"がして暖房のスイッチを入れた。この時、体温は低下していると考えられる。
ア.(1),(2)のみ イ.(2),(3)のみ ウ.(4)のみ エ.(1),(3),(4)のみ オ.すべて 答え(ア)
4)正しいものの組み合わせはどれか。
(1)内因性発熱物質は視床下部の温ニューロン活動を抑制し、冷ニューロン活動を増加させることによって、発熱を起こす。
(2)イヌで視索前野・前視床下部を加温するとパンティングが起こる事が期待される。
(3)非蒸散性熱放散では、皮膚血管の拡張が重要な役割を果たしている。
(4)睡眠時には、体温は覚醒時に比べて低下する。
ア.(1),(2)のみ イ.(2),(3)のみ ウ.(4)のみ エ.(1),(3),(4)のみ オ.すべて 答え(オ)
5)正しいものの組み合わせはどれか。
(1)炎症性サイトカインには発熱、徐波睡眠、食欲亢進、ACTH分泌を起こす作用がある。
(2)非ステロイド性解熱薬は、プロズタグランディン産生を抑制することで、解熱作用を発揮する。
(3)ストレスによって免疫機能が修飾される機序として、自律神経系および神経内分泌系の賦活化がある。
(4)ストレスによって免疫機能が亢進することはない。
ア.(1),(2)のみ イ.(2),(3)のみ ウ.(4)のみ エ.(1),(3),(4)のみ オ.すべて 答え(イ)
３．ア〜カの刺激に対して、A(Exracellular dehydration)またはB(Intracellular
dehydration)を選び、それぞれのかっこの中に入れなさい。
ア Sodium load →(B)
イ βagonist(isoproterenol)→(A)
ウ Ligation of the vena cava→(A)
エ Hemorrhage →(A)
オ Hyperglycemia →(B)
カ Polyethyleneglycol →(A)
４．活動電位の実習について、以下の問いに簡単に答えよ。
(1)カエル座骨神経の複合活動電位を差動増幅で記録した場合の波形を図示せよ。
(2)記録電極間をリンガーでぬらした糸で短絡すると、短絡しないときに比べて活動電位の波形はどうなるか。その理由を神経線維の等価回路を書いて説明せよ。
糸が外部抵抗として並列に入ることになり、全体の外部抵抗が小さくなるため、振幅が小さくなる。
等価回路は、教科書参照
(3)一般に、神経線維の活動をできるだけ大きく記録するためにどのような工夫をすればよいか、(2)の答えから考えて説明せよ。
外部抵抗を大きくするため、神経線維の周辺にワセリン等をおく。
(4)興奮性膜の時定数とクロナキシーとの関係について説明せよ。
V*＝IR(１−e^(-t/τ))に、t＝∞の時I＝Irh、およびt＝chrの時I=2Irhを代入し、V*、Irh、およびRを消去すると、τ＝chr/ln2。いずれも興奮性の指標となる。［Irhは基電流、chrはクロナキシー、V*は閾値膜電位、Rは膜抵抗］
(5)神経線維の陽極開放興奮について説明せよ。
10msec前後の矩形波刺激を加えた時に、刺激がoffになった後に起こる興奮。陽極における過分極性通電により、Na+チャネルの不活性化の抑制、およびK+チャネルの活性化の抑制が起こり、offの直後は脱分極しやすい状態になっているため。
５枚目
1.自律神経系の節前ニューロンと節後ニューロンの主な化学伝達物質を述べよ。
講義プリント参照
2.血中成長ホルモン、血中コルチゾール、血中メラトニンの濃度の概日リズムを深部体温の例にならって24時聞スケールで図示せよ。
講義ブリントの参照
3.筋紡錘が関与する代表的な単シナプス反射として膝蓋腱反射が挙げられるが、その膝蓋腱反射が起こるメカニズムを、(1)膝、(2)脊髄、(3)大腿４頭筋。の３つの部位に分けて説明せよ。
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