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技能一覧 › 高校生物 生物の環境応答（知識）

受容器と適刺激

眼（水晶体・毛様筋・チン小帯による遠近調節、桿体細胞・錐体細胞、黄斑・盲斑）や耳（うずまき管・基底膜、前庭・半規管）の構造とはたらき、受容器ごとの適刺激について、正しい記述を選べる

前提

説明

眼や耳などの受容器が、それぞれどんな刺激を受け取り（適刺激）、どんな構造でそれを感じ取っているかを整理し、それについての文の正誤を判断できるようになります。とくに、眼の遠近調節（毛様筋・チン小帯・水晶体の連動）、桿体細胞と錐体細胞の違い、黄斑と盲斑、耳のうずまき管・前庭・半規管の役割分担は、入試の選択肢で「入れかえ」の誤りがよく作られるところです。

なぜそうしてよいのか

受容器はそれぞれ特定の種類の刺激だけを効率よく受け取るようにできていて、その刺激を適刺激といいます。眼の適刺激は光（可視光）、耳のうずまき管は音（空気の振動）、前庭は体の傾き（重力の向き）、半規管は体の回転、鼻は空気中の化学物質、舌は液体に溶けた化学物質、皮膚は接触・圧力・温度などです。どの受容器でも、受け取った刺激は受容細胞の興奮に変えられ、感覚神経を通って大脳に伝わって初めて感覚が生じます。

眼の遠近調節は、「毛様筋の収縮 → チン小帯がゆるむ → 水晶体が自分の弾力で厚くなる」という順に考えると混同しません。毛様筋はリング状の筋肉で、収縮するとリングが小さくなり、水晶体をまわりから引っぱっていたチン小帯がゆるみます。そのため近くを見るときは毛様筋が収縮し、水晶体は厚くなって光を強く曲げます。遠くを見るときはその逆で、毛様筋がゆるみ、チン小帯が引っぱられて水晶体は薄くなります。

網膜の視細胞のうち、桿体細胞は弱い光でもはたらくが色は区別せず、網膜の周辺部に多く分布します。錐体細胞は明るいところではたらき色の区別にかかわり、視野の中心にあたる黄斑に集中しています。視神経が網膜を貫いて眼の外へ出る盲斑には視細胞がないので、そこに像が結ばれても見えません。耳では、うずまき管の基底膜が音で振動し、その上の聴細胞が興奮して聴覚が生じます。基底膜は場所によって振動しやすい音の高さが違い、入り口に近い側は高い音、奥（先端）側は低い音でよく振動します。前庭と半規管は聴覚ではなく平衡覚の受容器で、前庭は体の傾き、3 つの半規管は体の回転を受け取ります。

手順

  1. 選択肢が話題にしている受容器（眼・耳など）と、その中のどの構造かを特定する

  2. その構造の適刺激やはたらきを確認する（例: 前庭は傾き、半規管は回転、うずまき管は音）

  3. 遠近調節の文なら「毛様筋 → チン小帯 → 水晶体」の順に、収縮・ゆるみ・厚さが矛盾なくつながっているかを確かめる

  4. 視細胞の文なら、桿体細胞（弱い光・色の区別なし・周辺部）と錐体細胞（色の区別・黄斑に集中）の特徴が入れかえられていないかを確かめる

  5. 語句が入れかえられた選択肢を除き、すべての部分が正しいものを選ぶ

例題

ヒトの眼と耳の構造とはたらき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　近くのものを見るときは、毛様筋が弛緩してチン小帯が引っぱられ、水晶体が厚くなる。

イ　桿体細胞は黄斑に多く分布し、色の区別にはたらく。

ウ　盲斑には視細胞が存在しないため、盲斑に結ばれた像は感じられない。

エ　半規管は体の傾きを受容し、前庭は体の回転を受容する。

例題の解答

手順 1・2: アとイ・ウは眼、エは耳の平衡覚の受容器についての記述である。

手順 3（ア）: 近くを見るときは毛様筋が収縮し、チン小帯がゆるんで水晶体が厚くなる。「毛様筋が弛緩」「チン小帯が引っぱられ」は遠くを見るときのことで、しかもそのとき水晶体は薄くなるので、アは誤り。

手順 4（イ）: 黄斑に多く分布し色の区別にはたらくのは錐体細胞である。桿体細胞は網膜の周辺部に多く、色の区別はしないので、イは誤り。

手順 2（ウ）: 盲斑は視神経が眼の外へ出ていく部分で、視細胞がないので光を受け取れない。ウは正しい。

手順 2（エ）: 体の傾きを受容するのは前庭、回転を受容するのは半規管である。役割が入れかわっているので、エは誤り。

手順 5: すべての部分が正しいのはウ。

答え:

ウ

よくある誤り

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。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること