ヒトが激しい運動をしたり、緊張したりしたときには、交感神経のはたらきが強くなる。交感神経のはたらきによって各器官に起こる変化として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
- ア 心臓の拍動が遅くなる。
- イ 瞳孔が縮小する。
- ウ 気管支が拡張する。
- エ 胃や腸のぜん動運動が促進される。
自律神経系による調節
交感神経と副交感神経が各器官（心臓・瞳孔・消化管・気管支など）に及ぼす拮抗的な作用、中枢が間脳の視床下部であること、末端から放出される神経伝達物質（ノルアドレナリン・アセチルコリン）を正しく対応させられる
前提
- 中枢神経系と反射 （高校生物 生物の環境応答（知識））
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- 中枢神経系と反射 （高校生物 生物の環境応答（知識））
説明
心臓の拍動や消化管の運動、瞳孔の大きさなどは、自分の意思とは関係なく自動的に調節されています。この調節を担うのが自律神経系で、交感神経と副交感神経の 2 種類からなります。この技能では、それぞれの神経が各器官にどうはたらくか、自律神経系の中枢がどこにあるか、神経の末端からどの神経伝達物質が出るかを正しく対応させられるようになります。
なぜそうしてよいのか
交感神経と副交感神経の作用は、場面を思い浮かべると整理できます。交感神経は、運動しているときや緊張・興奮しているときのように、からだが活動に備える場面ではたらきます。このときは、全身に酸素や養分を多く届けたいので心臓の拍動が促進され、多くの空気を取り込めるよう気管支が拡張し、光を多く取り込むため瞳孔が拡大します。一方、すぐに必要ではない消化のはたらきは抑えられます。副交感神経は、食後や睡眠中などの落ち着いた場面ではたらき、拍動を抑制し、気管支を収縮させ、瞳孔を縮小させ、消化管の運動や消化液の分泌を促進します。
多くの器官は両方の神経の分布を受けていて、一方が促進するときもう一方は抑制する、という逆向きのはたらき（拮抗的な作用）をします。このつり合いによって、器官のはたらきが状況に合わせて細かく調節されます。ただし、汗腺や立毛筋、からだの表面の多くの血管のように、交感神経だけが分布している器官もあります。
自律神経系の最上位の中枢は間脳の視床下部で、ここが体内の状態を感じ取って交感神経と副交感神経のはたらきを調整します。交感神経はすべて脊髄（胸髄・腰髄）から出ます。副交感神経は中脳・延髄と脊髄の下部（仙髄）から出ます。神経の末端から器官に向けて放出される神経伝達物質は、交感神経ではおもにノルアドレナリン、副交感神経ではアセチルコリンです。
手順
記述が「作用」「中枢・出る場所」「神経伝達物質」のどれについてのものかを見分ける
作用なら、交感神経＝活動・緊張の場面、副交感神経＝休息の場面を思い浮かべ、器官ごとの向きを確かめる（例: 拍動 促進／抑制、瞳孔 拡大／縮小、気管支 拡張／収縮、消化管の運動 抑制／促進）
中枢なら「間脳の視床下部」であるかを確かめる。神経が出る場所は、交感神経＝脊髄（胸髄・腰髄）、副交感神経＝中脳・延髄・脊髄の下部（仙髄）
神経伝達物質なら、交感神経の末端＝ノルアドレナリン、副交感神経の末端＝アセチルコリンの対応を確かめる
交感神経と副交感神経が入れかわっていないかを最後に確かめる
例題
自律神経系に関する記述として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
ア 交感神経がはたらくと、瞳孔は縮小する。
イ 副交感神経がはたらくと、気管支は拡張する。
ウ 副交感神経の末端からはアセチルコリンが放出され、心臓の拍動が抑制される。
エ 自律神経系の最上位の中枢は、小脳にある。
例題の解答
手順1: アとイは作用、ウは神経伝達物質と作用、エは中枢についての記述である。
手順2: ア: 交感神経は活動の場面ではたらき、瞳孔は拡大するので誤り。イ: 副交感神経は休息の場面ではたらき、気管支は収縮するので誤り。ウの後半: 副交感神経は拍動を抑制するので合っている。
手順3: エ: 自律神経系の最上位の中枢は間脳の視床下部であり、小脳ではないので誤り。
手順4: ウの前半: 副交感神経の末端からはアセチルコリンが放出されるので合っている。
手順5: ウは交感神経と副交感神経の取り違えもない。よって正しいものはウである。
答え: ウ
よくある誤り
交感神経はすべての器官を「促進」すると覚えてしまう誤り。正しくは、交感神経は拍動を促進する一方で、消化管の運動は抑制する。逆に副交感神経は拍動を抑制し、消化管の運動を促進する。
神経伝達物質を逆に対応させる誤り（交感神経＝アセチルコリン、副交感神経＝ノルアドレナリン）。正しくは、交感神経の末端からはノルアドレナリン、副交感神経の末端からはアセチルコリンが放出される。
自律神経系の中枢を延髄や小脳としてしまう誤り。正しくは、最上位の中枢は間脳の視床下部である（延髄は副交感神経が出る場所の 1 つ）。
気管支や瞳孔の向きを取り違える誤り（交感神経で気管支が収縮する、など）。正しくは、交感神経で気管支は拡張・瞳孔は拡大、副交感神経で気管支は収縮・瞳孔は縮小する。
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。