生理学(筋・感覚・神経系)の過去問


第57回午前:第61問

骨格筋の収縮について誤っているのはどれか。  

1: 筋小胞体はCa2+を貯蔵している。

2: 活動電位は筋収縮に先行して発生する。

3: 神経筋接合部にはニコチン受容体が分布する。

4: 支配神経に単一の刺激を加えると強縮が起こる。

5: 単収縮が連続して起こると階段現象がみられる。

  • 答え:4
  • 解説:骨格筋の収縮に関する知識を確認する問題です。筋小胞体の役割や活動電位の関係、神経筋接合部の構造、刺激と収縮の関係、階段現象について理解しておく必要があります。
  • 筋小胞体はCa2+を貯蔵しており、筋収縮時に放出されることで筋収縮が引き起こされます。このため、選択肢1は正しいです。
  • 活動電位は筋収縮に先行して発生し、これによって筋収縮が生じます。選択肢2は正しいです。
  • 神経筋接合部にはニコチン受容体が分布し、神経終末から放出されるアセチルコリンが受容体に結合することで筋収縮が引き起こされます。選択肢3は正しいです。
  • 支配神経に単一の刺激を加えると単収縮が起こりますが、強縮は頻回の刺激が必要です。このため、選択肢4は誤りであり、正解です。
  • 単収縮が連続して起こるように反復刺激を加えると、収縮力は次第に大きくなる現象を階段現象といいます。選択肢5は正しいです。
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第57回午前:第62問

シナプス前膜の脱分極に続いて軸索終末に流入するのはどれか。  

1: カルシウムイオン

2: ガンマアミノ酪酸

3: グルタミン酸

4: ナトリウムイオン

5: リン酸イオン

  • 答え:1
  • 解説:シナプス前膜の脱分極後、カルシウムイオンが軸索終末に流入し、神経伝達物質が放出される。他の選択肢は、神経伝達物質や他のイオンであり、軸索終末に流入するものではない。
  • カルシウムイオンは正解であり、シナプス前膜の脱分極後に軸索終末に流入し、神経伝達物質の放出を促す。
  • ガンマアミノ酪酸は抑制性神経伝達物質であり、シナプス後膜でガンマアミノ酪酸受容体に結合する。軸索終末に流入するものではないため、誤りである。
  • グルタミン酸は興奮性神経伝達物質であり、シナプス後膜でグルタミン酸受容体に結合する。軸索終末に流入するものではないため、誤りである。
  • ナトリウムイオンは軸索での興奮伝導に関与し、シナプス後膜で働く。軸索終末に流入するものではないため、誤りである。
  • リン酸イオンは細胞内の小胞体膜のイノシトール1,4,5-酸リン酸受容体に結合し、カルシウムイオンの放出に関与する。軸索終末に流入するものではないため、誤りである。
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第57回午前:第63問

TypeⅡと比べてTypeⅠの筋線維の特徴で正しいのはどれか。  

1: 易疲労性がある。

2: 解糖系酵素活性が低い。

3: 収縮速度が速い。

4: ミオグロビンが少ない。

5: ミトコンドリアが少ない。

  • 答え:2
  • 解説:筋線維には大きく分けてTypeⅠとTypeⅡがあり、それぞれ異なる特徴を持っています。TypeⅠは疲労耐性が高く、解糖系酵素活性が低い遅筋線維で、ミオグロビンやミトコンドリアが多いのが特徴です。一方、TypeⅡは易疲労性があり、解糖系酵素活性が高く、収縮速度が速い速筋線維で、ミオグロビンやミトコンドリアが少ないのが特徴です。
  • 易疲労性はTypeⅡの筋線維の特徴であり、TypeⅠの筋線維ではないため誤りです。TypeⅠは疲労耐性が高い筋線維です。
  • 解糖系酵素活性が低いのはTypeⅠの筋線維の特徴であり、正しいです。TypeⅡの筋線維は解糖系酵素活性が高いため、短時間で大きな力を発揮できます。
  • 収縮速度が速いのはTypeⅡの筋線維の特徴であり、TypeⅠの筋線維ではないため誤りです。TypeⅠは遅筋線維であり、収縮速度が遅いです。
  • ミオグロビンが少ないのはTypeⅡの筋線維の特徴であり、TypeⅠの筋線維ではないため誤りです。TypeⅠは赤筋であり、ミオグロビンが多く含まれています。
  • ミトコンドリアが少ないのはTypeⅡの筋線維の特徴であり、TypeⅠの筋線維ではないため誤りです。TypeⅠの筋線維はミトコンドリアが多く、持久力があることが特徴です。
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第57回午前:第64問

心音または心電図波形と心周期における現象との組合せで正しいのはどれか。  

1: 心音のⅠ音 ── 僧帽弁の閉鎖

2: 心音のⅡ音 ── 大動脈弁の開放

3: 心電図のP波 ── His束の伝導

4: 心電図のQRS波 ── 洞房結節の伝導

5: 心電図のT波 ── 心室筋の脱分極

  • 答え:1
  • 解説:この問題では、心音や心電図波形とそれらが示す心周期の現象との正しい組み合わせを選ぶ必要があります。心音は心臓の弁の開閉による音であり、心電図波形は心臓の電気的活動を示します。
  • 心音のⅠ音は、僧帽弁と三尖弁の閉鎖音であり、心房収縮時に起こります。これは正しい組み合わせです。
  • 心音のⅡ音は、肺動脈弁および大動脈弁の閉鎖音であり、心室収縮時に起こります。大動脈弁の開放ではなく、閉鎖が正しいため、この選択肢は誤りです。
  • 心電図のP波は、心房の脱分極(興奮)を示し、心房収縮の開始を示します。His束の伝導はP波とQ波の間で起こるため、この選択肢は誤りです。
  • 心電図のQRS波は、心室中隔と心室筋の脱分極(興奮)を示し、心室収縮の開始を示します。洞房結節の伝導はP波の開始点であるため、この選択肢は誤りです。
  • 心電図のT波は、心室の再分極を示し、心室収縮の終了と心室弛緩の開始を示します。心室筋の脱分極はQRS波で示されるため、この選択肢は誤りです。
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第57回午後:第62問

深部腱反射について正しいのはどれか。  

1: 感覚入力はⅢ群求心性線維を介する。

2: 運動出力はα運動神経を介する。

3: 錘外筋線維が受容器となる。

4: 反射閾値は一定である。

5: 高齢者では亢進する。

  • 答え:2
  • 解説:深部腱反射は、筋紡錘や腱器官が受容器となり、Ⅰa群求心性線維を介して感覚入力が行われ、α運動神経を介して運動出力が行われる。反射閾値は一定ではなく、環境や筋の状態によって変化する。また、高齢者では深部腱反射は減弱する。
  • 選択肢1は誤りです。感覚入力はⅠa群求心性線維を介して行われます。
  • 選択肢2は正しいです。運動出力はα運動神経を介して行われます。
  • 選択肢3は誤りです。受容器は筋紡錘と腱器官です。
  • 選択肢4は誤りです。反射閾値は一定ではなく、環境や筋の状態によって変化します。
  • 選択肢5は誤りです。高齢者では深部腱反射は減弱する。これは加齢による末梢神経の神経変性が関係しているとされています。
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第57回午後:第63問

自律神経の二重支配を受けるのはどれか。  

1: 汗 腺

2: 膵 臓

3: 脾 臓

4: 立毛筋

5: 副腎髄質

  • 答え:2
  • 解説:自律神経の二重支配を受ける器官は、交感神経と副交感神経の両方の影響を受ける器官である。一方、二重支配を受けない器官は、交感神経または副交感神経のどちらか一方のみの支配を受ける。
  • 汗腺は、自律神経の二重支配を受けない器官であり、交感神経の支配のみを受けるため、誤りである。
  • 膵臓は、自律神経の二重支配を受ける器官であり、交感神経と副交感神経の両方の影響を受けるため、正解である。
  • 脾臓は、自律神経の二重支配を受けない器官であり、交感神経の支配のみを受けるため、誤りである。
  • 立毛筋は、自律神経の二重支配を受けない器官であり、交感神経の支配のみを受けるため、誤りである。
  • 副腎髄質は、自律神経の二重支配を受けない器官であり、交感神経の支配のみを受けるため、誤りである。
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第56回午後:第61問

三叉神経が関与するのはどれか。  

1: 咽頭反射

2: 角膜反射

3: 咳反射

4: 前庭眼反射

5: 対光反射

  • 答え:2
  • 解説:三叉神経は顔面の感覚や咀嚼筋の運動を担当しており、角膜反射に関与しています。他の選択肢に挙げられた反射は、それぞれ異なる神経が関与しています。
  • 咽頭反射は、舌咽神経と迷走神経が関与しています。舌咽神経は咽頭の感覚を担当し、迷走神経は咽頭の筋肉を制御します。
  • 角膜反射は、三叉神経と顔面神経が関与しています。三叉神経は角膜の感覚を担当し、顔面神経は眼瞼を閉じる筋肉を制御します。この反射は正しい選択肢です。
  • 咳反射は、迷走神経が関与しています。迷走神経は気道の感覚を担当し、咳を引き起こす筋肉を制御します。
  • 前庭眼反射は、前庭神経と動眼神経が関与しています。前庭神経は平衡感覚を担当し、動眼神経は眼球の運動を制御します。
  • 対光反射は、視神経と動眼神経が関与しています。視神経は光の感覚を担当し、動眼神経は瞳孔を狭める筋肉を制御します。
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第56回午後:第62問

交感神経および副交感神経の両方の刺激で促進されるのはどれか。  

1: 発 汗

2: 心 拍

3: 胃の蠕動

4: 唾液腺分泌

5: 立毛筋収縮

  • 答え:4
  • 解説:交感神経と副交感神経は、自律神経系の一部であり、体の機能を調節する役割があります。交感神経は興奮状態やストレス時に働き、副交感神経はリラックスや消化時に働きます。この問題では、両方の神経によって促進される機能を求めています。
  • 発汗は、交感神経のみの刺激で促進される。交感神経は体温調節のために発汗を促進しますが、副交感神経は発汗に関与していません。
  • 心拍は、交感神経のみの刺激で促進される。交感神経は心拍数を増加させ、副交感神経は心拍数を減少させるため、両方の神経で促進されるわけではありません。
  • 胃の蠕動は、副交感神経のみの刺激で促進される。副交感神経は消化を促進するために胃の蠕動を促しますが、交感神経は胃の蠕動に関与していません。
  • 唾液腺分泌は、交感神経および副交感神経の両方の刺激で促進される。安静状態では副交感神経支配により大量の漿液性唾液が分泌されて消化に役立ちます。運動や興奮、ストレス状態下では交感神経が優位になり、舌下腺、顎下腺、耳下腺を刺激し少量の粘性のある唾液を分泌します。
  • 立毛筋収縮は、交感神経のみの刺激で促進される。立毛筋収縮は、寒さや恐怖などの刺激によって体毛を立てることで保温や警戒を図る機能であり、副交感神経は関与していません。
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第56回午後:第63問

伸張反射について誤っているのはどれか。  

1: 筋紡錘が筋の長さを検知する。

2: 痙縮では伸張反射が低下する。

3: 伸張反射は単シナプス反射である。

4: Ia群神経線維はα運動神経に結合する。

5: 錘外線維が伸ばされると錘内線維は活動を増す。

  • 答え:2
  • 解説:伸張反射は、筋肉が伸ばされたときに収縮させる反射であり、筋紡錘が筋の長さを検知する役割を果たしています。この反射は単シナプス反射であり、Ia群神経線維がα運動神経に結合しています。また、錘外線維が伸ばされると錘内線維は活動を増すことが知られています。
  • 筋紡錘は筋肉の長さを検知する固有受容器であり、伸張反射の働きに関与しているため、この選択肢は正しいです。
  • 痙縮では上位運動ニューロンの損傷により反射回路の興奮性の制御が崩れ、伸張反射が増加するので、この選択肢は誤りです。
  • 伸張反射は単シナプス反射であり、筋紡錘からの情報が直接α運動神経に伝達されるため、この選択肢は正しいです。
  • Ia群神経線維は求心性線維であり、遠心性神経であるα運動神経に結合することで伸張反射が働くため、この選択肢は正しいです。
  • 錘外線維が伸ばされると、それに伴って錘内線維の活動が増加し、伸張反射が働くため、この選択肢は正しいです。
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第56回午後:第64問

心筋について正しいのはどれか。  

1: 平滑筋である。

2: 単収縮は生じない。

3: ギャップ結合はみられない。

4: 静止張力は骨格筋よりも大きい。

5: 活動電位持続時間は約5 msecである。

  • 答え:4
  • 解説:心筋は横紋筋であり、単収縮が生じる。また、ギャップ結合が存在し、隣接する筋細胞が電気的に繋がっている。心筋の静止張力は骨格筋よりも大きく、活動電位持続時間は細胞によって異なる。
  • 心筋は平滑筋ではなく、横紋筋である。
  • 心筋の収縮は常に単収縮であり、この選択肢は誤りである。
  • 心筋はギャップ結合が存在し、隣接する筋細胞が電気的に繋がっているため、この選択肢は誤りである。
  • 心筋の静止張力は骨格筋よりも大きく、この選択肢は正しい。
  • 活動電位持続時間は、洞房結節が100~300 msec、房室結節200~300 msec、心室筋200~400 msecであり、この選択肢は誤りである。
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第56回午前:第62問

骨格筋について正しいのはどれか。  

1: 活動電位は筋収縮に遅れて発生する。

2: 伸張反射の感覚受容器は筋紡錘である。

3: 筋に単一刺激を加えると強縮が生じる。

4: 神経筋接合部にはアドレナリン受容体が分布する。

5: 筋小胞体から放出されたNa+がトロポニンに結合する。

  • 答え:2
  • 解説:骨格筋に関する正しい選択肢は、伸張反射の感覚受容器が筋紡錘であることです。他の選択肢は誤りで、活動電位の発生や筋収縮のメカニズム、神経筋接合部の受容体、筋小胞体から放出されるイオンに関する誤った情報が含まれています。
  • 選択肢1は間違いです。活動電位は筋収縮の前に発生し、筋収縮を引き起こすシグナルとなります。
  • 選択肢2は正しいです。伸張反射の感覚受容器は筋紡錘であり、筋が伸ばされると筋紡錘が刺激され、神経信号が発生します。
  • 選択肢3は間違いです。筋に単一刺激を加えるとツイッチが生じます。強縮は筋に反復刺激を加えることで生じる現象です。
  • 選択肢4は間違いです。神経筋接合部にはアセチルコリン受容体が分布し、アセチルコリンが結合することで筋収縮が引き起こされます。アドレナリン受容体は中枢神経系に分布しています。
  • 選択肢5は間違いです。筋小胞体から放出されるのはCa2+であり、これがトロポニンに結合することで筋収縮が引き起こされます。Na+は筋収縮のプロセスには関与していません。
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第56回午前:第67問

蓄尿時に作用する体性運動神経はどれか。  

1: 陰部神経

2: 下殿神経

3: 下腹神経

4: 骨盤神経

5: 閉鎖神経

  • 答え:1
  • 解説:蓄尿時に作用する体性運動神経は陰部神経である。尿の排出および蓄尿時には、神経により筋の収縮と弛緩の調整がされている。関係する末梢神経は、交感神経が下腹神経、副交感神経が骨盤神経、体性神経が陰部神経である。
  • 陰部神経は、蓄尿時に関与する外尿道括約筋の体性神経であるため、正しい選択肢です。
  • 下殿神経は、大殿筋に関与する神経であり、蓄尿時に作用する体性運動神経ではないため、間違いです。
  • 下腹神経は、蓄尿時に関与する交感神経であるが、体性運動神経ではないため、間違いです。
  • 骨盤神経は、蓄尿時に関与する副交感神経であるが、体性運動神経ではないため、間違いです。
  • 閉鎖神経は、内転筋群(恥骨筋、長内転筋、短内転筋、大内転筋、薄筋、外閉鎖筋)に関与する神経であり、蓄尿時に作用する体性運動神経ではないため、間違いです。
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第55回午後:第62問

神経筋接合部における神経伝達物質はどれか。  

1: ノルアドレナリン

2: アセチルコリン

3: アドレナリン

4: セロトニン

5: ドパミン

  • 答え:2
  • 解説:神経筋接合部では、神経終末部からアセチルコリンが放出され、筋肉細胞の受容体で受け取られる。これにより脱分極が起こり、活動電位が発生して、筋収縮が出現する。
  • ノルアドレナリンは神経筋接合部の神経伝達物質ではない。中枢神経系では脳幹部に多く存在し、末梢では交感神経節後線維から放出される。覚醒や睡眠、種々の精神症状との関連があると考えられている。
  • アセチルコリンは神経筋接合部の神経伝達物質であり、正しい答えである。神経終末部から放出され、筋肉細胞の受容体で受け取られることで脱分極が起こり、活動電位が発生し筋収縮が出現する。
  • アドレナリンは神経筋接合部の神経伝達物質ではない。脳内神経伝達物質であり、血糖の調整、強心作用、気管支拡張などに関わっている。
  • セロトニンは神経筋接合部の神経伝達物質ではない。脳内神経伝達物質であり、睡眠、疼痛、体温の調整、嘔吐などに関わっている。
  • ドパミンは神経筋接合部の神経伝達物質ではない。脳内神経伝達物質であり、運動およびホルモン調節、感情、意欲、学習などに関わっている。
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第55回午後:第63問

Brodmannにより決定された皮質領野で一次運動野に相当するのはどれか。  

1: 1野

2: 4野

3: 17野

4: 22野

5: 44野

  • 答え:2
  • 解説:Brodmannによって決定された皮質領野の中で、一次運動野に相当するのは4野です。一次運動野は、運動中枢として反対側の骨格筋の運動を支配します。
  • 1野はBrodmannの1~3野に含まれ、一次体性感覚野と呼ばれます。これは頭頂葉の最も前側に位置し、運動野ではありません。
  • 4野は一次運動野で、前頭葉の最も後側に位置します。これは運動中枢として反対側の骨格筋の運動を支配するため、正しい答えです。
  • 17野は一次視覚野で、後頭葉内側面の鳥距溝周囲の皮質に位置します。これは視覚情報の処理に関与しており、運動野ではありません。
  • 22野はWernicke野と呼ばれ、側頭葉の上側頭回の後上部とその付近を占めます。これは言語理解に関与しており、運動野ではありません。
  • 44野はBroca野に含まれ、前頭葉の下前頭回の後部に位置します。これは言語の発話に関与しており、運動野ではありません。
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第55回午後:第64問

筋紡錘の感覚神経線維で正しいのはどれか。2つ選べ。  

1: Ⅰa

2: Ⅰb

3: Ⅱ

4: α

5: γ

  • 答え:1 ・3
  • 解説:筋紡錘の感覚神経線維は、筋紡錘の一次終末(環らせん終末)から出るⅠa群線維と、筋紡錘の二次終末(散形終末)から出るⅡ群線維が正しいです。
  • Ⅰa群線維は筋紡錘の一次終末(環らせん終末)から出る線維で、筋紡錘の求心性神経線維(感覚神経線維)であるため、正しい選択肢です。
  • Ⅰb群線維は腱紡錘から出る求心性神経線維であり、筋紡錘の感覚神経線維ではないため、間違いです。
  • Ⅱ群線維は筋紡錘の二次終末(散形終末)から出る線維で、筋紡錘の求心性神経線維(感覚神経線維)であるため、正しい選択肢です。
  • α線維は骨格筋への運動ニューロンであり、筋紡錘の感覚神経線維ではないため、間違いです。
  • γ線維は筋紡錘への運動線維であり、筋紡錘の感覚神経線維ではないため、間違いです。
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第55回午後:第66問

脳神経とその働きの組合せで正しいのはどれか。  

1: 顔面神経――軟口蓋の挙上

2: 三叉神経――下顎の運動

3: 舌咽神経――舌の運動

4: 舌下神経――唾液分泌

5: 迷走神経――口唇閉鎖

  • 答え:2
  • 解説:この問題では、脳神経とその働きの正しい組み合わせを選ぶ必要があります。脳神経は、脳から出ている神経のことで、それぞれ異なる機能を持っています。
  • 顔面神経は、顔面の表情筋を支配する運動神経、舌前2/3の味覚を伝える感覚神経、舌下腺を支配する副交感神経からなります。軟口蓋の挙上には、三叉神経、舌咽神経、迷走神経などが関与するため、この選択肢は間違いです。
  • 三叉神経は、顔面の体性感覚を伝える感覚神経、咀嚼筋を支配する運動神経からなります。下顎の運動は、三叉神経の第3枝である下顎神経によって行われるため、この選択肢は正しいです。
  • 舌咽神経は、舌後1/3の味覚と咽頭の感覚を伝える感覚神経、咽頭の嚥下運動を起こす運動神経、耳下腺を支配する副交感神経からなります。舌の運動は舌下神経によって行われるため、この選択肢は間違いです。
  • 舌下神経は、舌筋を支配する運動神経からなります。唾液分泌は、顔面神経、舌咽神経によって行われるため、この選択肢は間違いです。
  • 迷走神経は、咽頭・喉頭を支配する感覚神経と運動神経、胸腹部内臓を支配する副交感神経からなります。口唇閉鎖は顔面神経によって行われるため、この選択肢は間違いです。
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第55回午前:第62問

骨格筋の筋収縮において筋小胞体から放出されたCa2+が結合するのはどれか。  

1: アクチン

2: ミオシン

3: トロポニン

4: ミオグロビン

5: トロポミオシン

  • 答え:3
  • 解説:骨格筋の筋収縮では、筋小胞体から放出されたCa2+がトロポニンに結合し、トロポニンの分子構造が変化します。これにより、アクチンとミオシンが相互作用し、筋収縮が起こります。
  • アクチンは筋原線維を構成する細いフィラメントであり、筋収縮の際にミオシンと相互作用しますが、Ca2+と直接結合するのはトロポニンです。
  • ミオシンは筋原線維を構成する太いフィラメントであり、筋収縮の際にアクチンと相互作用しますが、Ca2+と直接結合するのはトロポニンです。
  • トロポニンは正解です。筋収縮の開始時に、Ca2+がトロポニンに結合し、トロポニンの分子構造が変化することで、アクチンとミオシンが相互作用し、筋収縮が起こります。
  • ミオグロビンは酸素結合蛋白であり、筋収縮とは関係がありますが、Ca2+と結合するのはトロポニンです。
  • トロポミオシンはアクチンフィラメントの二重らせんの溝に乗っており、トロポニンの分子構造の変化に伴って位置がずれることで筋収縮が起こりますが、Ca2+と直接結合するのはトロポニンです。
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第55回午前:第63問

交感神経の作用はどれか。  

1: 瞳孔を縮小させる。

2: 排尿を促進させる。

3: 気管支を拡張させる。

4: 心拍数を減少させる。

5: 胃腸の運動を促進させる。

  • 答え:3
  • 解説:交感神経は、ストレスや緊張時に働く神経で、身体を活動態勢にする作用があります。主な作用としては、瞳孔の散大、気管支の拡張、心拍数の増加、胃腸運動の抑制、排尿の抑制などがあります。
  • 瞳孔を縮小させるのは副交感神経の作用です。交感神経は瞳孔を散大させる作用があります。
  • 排尿を促進させるのは副交感神経の作用です。交感神経は排尿を抑制する作用があります。
  • 正解です。交感神経の作用により、気管支は拡張(気管支平滑筋の弛緩)することで、呼吸がしやすくなります。
  • 心拍数を減少させるのは副交感神経の作用です。交感神経は心拍数を増加させる作用があります。
  • 胃腸の運動を促進させるのは副交感神経の作用です。交感神経は胃腸運動を抑制する作用があります。
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第54回午前:第62問

骨格筋の筋収縮で正しいのはどれか。  

1: 筋小胞体にはNa+を貯蔵している。

2: 活動電位は筋収縮に遅れて発生する。

3: Ca2+が筋小胞体に取り込まれると筋収縮が起こる。

4: ミオシン頭部の角度が戻るときにATPの加水分解が起こる。

5: 神経筋接合部での興奮の伝達は神経と筋との間で双方向性である。

第54回午前:第63問

左上肢の感覚と伝導路が通る部位との組合せで正しいのはどれか。  

1: 圧覚――左脊髄前索

2: 位置覚―右脊髄後索

3: 温覚――右脊髄後索

4: 振動覚―左脊髄側索

5: 痛覚――右脊髄側索