【高校生物】反射のまとめについてまとめています。反射は私たちの体が外部からの刺激に対して無意識に反応する現象で、生命活動の基本的な部分を担っています。高校生物では、反射の種類や刺激と反応の仕組みを理解することが重要です。このブログでは、反射のメカニズムや主要な反射の種類を、わかりやすく整理して解説します。反射がどのように働き、どんな役割を果たしているのかを理解し、学習の基礎をしっかり固めましょう！
反射
刺激に対して、意識とは無関係に起こる反応を反射という。大脳を経由せず、脊髄や延髄などから効果器に指令が伝わるので、反応はすばやく起こるが、反応の型が一定しているのが特徴である。
反射の例
- 物を食べるとだ液が出る。
- 顔の前に物が飛んでくると、瞬間的に まぶたが閉じる。
- ひざの下をたたくと、あしがはね上がる(膝蓋けん反射)。
- 熱いものに手が触れると、思わず引っこめる(屈筋反射)。
膝蓋けん反射のしくみ
ひざの下をたたくと、筋肉内の受容細胞が興奮し、そこにある感覚神経を通じて、興奮が脊髄へ伝えられる。脊髄では、それがすぐさま運動神経に伝達されて、筋肉が収縮する。そのため、興奮が大脳へ伝わってたたかれた感覚を起こす前にあしがはね上がる。
反射弓
刺激を受けてから反射が起こるまでの経路を反射弓という。反射号の最も簡単な経路は、膝蓋けん反射のように感覚神経と運動神経とが組み合わさった、ニューロンが2個だけしか関与しないものである。しかし、他の反射においては、脊髄または延髄で介在神経を経由するため、3個以上のニューロンが関わっているのがふつうである。
反射中枢
反射の中枢はおもに脊髄と延髄にある。
脊髄反射
- 膝蓋けん反射
- 熱いものに触れて手を引く反射(屈筋反射)
- 排便・排尿
- 末しょう血管の収縮と拡張などの反射。
延髄反射
- 物を食べたときだ液の出る反射
- 涙の分泌
- くしゃみとせき
- 心臓の運動・外呼吸など生命維持に欠かせない反射。
刺激と反応
生きている細胞や生物体は、それを取り巻くまわりの状態の変化を刺激として受け取り、何らかの反応を示す。刺激はすべて体外から受け取るものと決めてしまってはいけない。血液中の二酸化 炭素(CO)濃度や血糖量など、体内からの刺激も含まれる。
＜物理的刺激＞
- 機械的刺激 …圧力(血圧)・張力・音・接触
- 電気的刺激…電圧・道流
- 温度刺激…低温・高温
- 光刺激…可視光線・紫外線・赤外線
＜化学的刺激＞
におい・味・ホルモン・二酸化炭素・酸素など
- 刺激…外から生物に加えられる物理的、化学作用のこと。
- 反応…刺激を受けた時、生物が行動を起こすこと。
興奮
生きているすべての細胞は刺激に対して何らかの反応を示す。中でも神経細胞や筋細胞においては、特にはっきりとした電気的な変化が見られる。この活動電位が発生する反応を興奮という。
受容細胞と受容器
刺激を受容する細胞が受容細胞(感覚細胞) である。目なら視細胞が、耳なら聴細胞が受容細胞である。多細胞動物では、受容細胞は、他の細胞や組織と一緒になって器官(受容器、感覚器)を形成することによって、刺激受容の感度をあげる。刺激から多くの情報を取り出すなど、その機能を高めている。
- 感覚器官…皮ふや目、耳、舌、鼻のように、外界からの刺激を受けとる器官を感覚器官といいます。皮膚は、温度や圧力などを刺激として受け取っています。
適刺激
ヒトなどの高等な動物では、光は目で、音は耳でというように、それぞれが特定の刺激を受け取る専門家としてはたらいている。受容する刺激が決まっている場合、その刺激をその受容器の適刺激という。
刺激の受容と感覚
光が当たると目の網膜の受容細胞は興奮するが、大脳皮質を破壊しておくと物は見えない。これは、受容器で生じた興奮が中枢(大脳)に伝えられてはじめて感覚が生じるためである。
刺激の受容から反応まで
単細胞動物では、1つの細胞で刺激の受け入れして以応の両方を行っている。これに対して、脊つい動物のような高等動物では、「刺激を受け入れる受容器」と「受容器で発生した興奮を受けてこれらを伝達し統合する調整器(神経系)」と「神経系(中枢)からの命令を受けて反応する効果器(作動体、筋肉や腺)」が分化している。
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