高校生物

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5分で解ける!効果器:筋肉に関する問題

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この動画の問題と解説

練習

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高校 生物 動物生理22 練習 すべて空ける

解説

これでわかる!
練習の解説授業

筋原繊維についておさえよう

高校 生物 動物生理22 練習 練習(1)
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筋肉の組織を構成している細胞を筋繊維といいましたね。
筋原繊維とは、筋繊維に含まれる細胞内構造体です。

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筋原繊維に光を当てると、明るい部分と暗い部分が交互に並んで見られます。
明るい部分を明帯、暗い部分を暗帯といいます。
明帯と暗帯は、それぞれ別のタンパク質から構成されていることが特徴です。
明帯に相当するタンパク質は、アクチンフィラメントです。

高校 生物 動物生理22 練習 練習(2)
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明帯と暗帯は、それぞれ別のタンパク質から構成されていましたね。
暗帯に相当するタンパク質は、ミオシンフィラメントです。

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アクチンフィラメントはとても細いタンパク質です。
一方、ミオシンフィラメントは太いタンパク質です。
そのため、筋原繊維に光を当てた場合、明帯は明るく、暗帯は暗く見えるのですね。

高校 生物 動物生理22 練習 練習(3)
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筋原繊維は、明帯の真ん中に位置する膜で仕切られています。
この膜をZ膜といいます。
Z膜からZ膜までの区画は、筋節と呼ばれます。
筋節はサルコメアとも呼ばれるので覚えておきましょう。

高校 生物 動物生理22 練習 練習(4)
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筋収縮は、筋原繊維が収縮した結果、筋肉組織の全体が収縮する現象です。
収縮する理由は、筋原繊維のアクチンフィラメントとミオシンフィラメントの重なりが大きくなるためです。

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では、筋収縮にともなって明帯と暗帯の長さはどのような変化をするのでしょうか?

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明帯は、筋収縮によってアクチンフィラメントの一部がミオシンフィラメントと重なります。
そのため、光を当てたときに明るく見える領域が少なくなってしまうのです。
よって、筋収縮によって明帯は短くなります。

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暗帯は、筋収縮によってミオシンフィラメントの一部がアクチンフィラメントと重なります。
しかし、ミオシンフィラメントはもともと光をほとんど通さないくらい太いタンパク質です。
そのため、アクチンフィラメントとの重なりが大きくなっても、暗く見えるという特徴に変化が起こりません。
よって、筋収縮によって長さが変化しないのは暗帯です。

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筋収縮が起こる前後での、それぞれの構造の変化をおさえましょう。

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効果器:筋肉
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