BF 	 	 	 44938.

812232839.

6168

9.

889549.

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38682.

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9.

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183.

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6.
.

.

.

63

679.

8233.

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3 ON. ON-OFF9382 OFF23339.
ON-OFF2.

.

8233633 ON
2

1.
2 OFF

291.

.
2
3292

I(Nakamichi M., (2011) PCP 52, 1709

OF52(Elowitz, M. B. et al (2000) Nature 403, 33533)

F)173.8.
3174 .

239339.
17.

9.

82.

3CABB
5(http://www.qmss.jp/qmss/text/supplements/differential-equation/lotka-volterra.htm)

1976

8963

983n88
Zn+1A

2217Zn

1.

34

Zmax

2.

3Zn/Zmax = Xn Zn+1/Zmax = Xn+1
84

4

8
33 A (1 – Zn/Zmax)
Xn n
1788

Xn+1 = AXn(1 − Xn)
83
4

8
984.
.

2583

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624
3
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88
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3.

8224A B C
B C A
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OFF (ON)80
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B 3 OFF (ON)C 3 OFF (ON)A 3 OFF (ON) …

B C
A
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3 OFF2.
ON 2 OFF

49.

1886A
337

B C.

3 ON

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A

3 ON

A

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000

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C 3 OFFA 3 ONB 3 OFF

A0
B C

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3 ON

72

A 3 ONB 3 OFFC 3 ONB

C 3 OFF.

21112C 3 ON
A 3 ONB 3 OFFA

B C

222A 3 OFF
B 3 OFFC 3 ON

2223222C 3 ON
A 3 OFF
B 3 OFFA

333B C

333A 3 OFF
B 3 ONC 3 ON

3432C 3 ON
A 3 OFF
B 3 ON444

A 3 OFF
B 3 ONC 3 OFF

A

B C

48444542C 3 OFF
A 3 OFF
B 3 ON555

A 3 ONB 3 ONC 3 OFF

652

C 3 OFFA 3 ONB 3 ON666

A 3 ONB 3 OFFC 3 OFF

A

555A

B C

B C

56960.
A B C.66323810

3N.

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Xn

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3.20
2884(n = 0)

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6

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2

80(n = 0)n=0(n=1)

2

X1X0+1 = X1 = AX0(1 – X0)
84 Xn =X0 = 0.46

A = 3.20

X1 = 3.20×X0(1 – X0) = 3.20×0.46×(1.00 – 0.46) = 0.79

X1(n=2)X2
n=14 Xn =X1 = 0.792(n=1)

X2 = 3.20×X1(1 – X1) = 3.20×0.79×(1.00 – 0.79) = 0.533(n=3)

X3(n=2)X22
X3 = 3.20×X2(1 – X2) = 3.20×0.53×(1 – 0.53) = 0.804(n=4)

X43(n=3)

X3

X4 = 3.20×X3(1 – X3) = 3.20×0.80×(1 – 0.80) = 0.51

112

5(n=5)

X54(n=4)X4

2

X5 = 3.20×X4(1 – X4) = 3.20×0.51×(1 – 0.51) = 0.80
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142Xn
2

3888.
3
2481681283

名札番号：

氏名：

日本生物学オリンピック 2015 本選
実験試験 II広島

生理学 予備体験冊子（70 分）

1. 本体験は，皮膚感覚点の分布計測を体験してもらうことが目的であり，得られたデータの良し悪しを評価することを目的とはしていない。従って，過度に慎重に行う必要はない。
2. 本予備体験終了後，引き続き本試験を行う。
3. 机には予備体験冊子（5ページ）が配付されている。
4. 説明が始まるまでは，予備体験冊子を開かずに，このページをよく読んでおくこと。
5. 監督の指示の後，このページと結果記録ページ（p. 4， 5）に名札番号と氏名を記入すること。
6. 椅子の高さはレバーで調節できる。各自，適切な位置に調節しなさい。椅子の高さが低すぎて合わない人は，挙手をすること。
7. 途中で，気分が悪くなったり，トイレ等のためにやむを得ず途中退室を希望したりする場合は，挙手をすること。
8. 予備体験冊子にメモを取ってもかまわない。予備体験冊子は，本試験時に参考にしてよい。
9. 予備体験には実験１と実験２がある。まず実験１を行い，その後実験２を行う。実験２への移行は別途指示する。
10. 机の上には，すでに準備されているものの他，配付されたペンケース，筆記用具，時計，定規，電卓，ハンカチ，ティッシュ，目薬以外のものは置かないこと。

1

はじめに
皮膚感覚とは皮膚にある受容器から生じる感覚であり，触圧覚，温覚，冷覚，痛覚（痒覚）に分類される。これらの感覚は，生体を取り巻く外的環境を知り，それに適応するために用いられる。皮膚に触圧，冷，温，痛覚などの刺激を与え，最小限の感覚を起こす閾値を調べると，特に閾値が低い部位が存在する（感覚点）。本実験では，刺激毛を用いて触圧点の分布を調べる実験と，熱伝導子を用いてヒトの皮膚表面の温点・冷点の分布を調べる実験を，身体の各部位で行う。

【実験概要】
まず実験１を行い，終了後に実験２を行う。

【実験内容】
実験１：触圧点の分布【使用するもの】

刺激毛，方眼印判，記録用紙【触圧点測定の手順】
1. 二人一組になる。被験者と施術者を決める。
2. 被験者の以下の皮膚面に，1区角1 mm2からなる100区画の方眼印判を押す。
利き腕と反対側が望ましい。
・人差し指先端の手のひら側・前腕内側（毛があまり無いところ）
3. 触圧点を測定する。施術者は被験者に押された各マス目に刺激毛の先端を押し当てる。この時，刺激毛の先端が皮膚に直角，かつ毛が軽く曲がる程度の強さで当たるようにする。被験者は施術者の操作を見ないようにし，施術者の合図に応じて，その時の触圧感覚を記録用紙に記入する（感覚あり：○）。
4. 上記2箇所の皮膚で計測し終わったら，被験者と施術者を交代して，同じ実験を行う。
5. 触圧点の密度を計算し，記入する。
※

測定終了後，各自刺激毛を皮膚に接触させて5秒間程度動かさずに置いた後に離してみる。その一連の動きの中で，自分が感じている触圧覚がどのように変化するか体験する。

2

実験２：温点・冷点の分布【使用するもの】 熱伝導子，氷水，温水（ウォーターバス内），メンソール（タイガーバーム：30%メンソールを含む），方眼印判，記録用紙【温点・冷点測定の手順】（注意：メンソールに過敏症状があらわれる方は申し出てください。）
1. 各自，氷水の入った熱伝導子を実験補助員から受け取る。
2. 実験１で前腕内側につけた100区画のマス目を実験に用いる。
3. 冷点の分布の測定：
まず冷点の分布を調べる。氷水の入った冷たい熱伝導子の先端で，100区画のマス目に沿って，各自，点状に100点刺激する。冷たく感じる点があれば，記録用紙上（方眼紙上）の対応する点に○印を付ける。
4. 温点の分布の測定：
次に温点の分布を調べる。挙手して実験補助員から温水（55℃）の入った熱伝導子を受け取り，熱い（温かい）熱伝導子の先端で，100区画のマス目に沿って，点状に100点刺激する。熱く（温かく）感じる点があれば，記録用紙上（方眼紙上）の対応する点に○印を付ける。（注意：冷点測定と同一場所で温点を測定する。測定中にマス目が見えにくくなった場合，再び同一部位に押印し，同一部位で測定する。）
5. メンソール（タイガーバーム：30%メンソールを含む）を100区画のマス目の部位に塗布し，塗布後3分以内に，冷点・温点の分布を，3，4の手順に従い再び同一部位で測定する。

3実験１：

触圧点の分布

名札番号：

氏名：（１）触圧刺激に対して，感覚ありの場合は対応するマス目に○を記入する。
（２）各部位における感覚点の密度を求める （点/cm2）
人差し指

前腕内側点/cm2点/cm24

実験２：

温点・冷点の分布

名札番号：

氏名：

（１）冷点・温点があれば，記録用紙上の対応するマス目に○を記入する。
（２）メンソール塗布の前後で，冷点・温点の密度を求める。

メンソール塗布前
冷点

温点点/cm2点/cm2

メンソール塗布後
冷点

温点点/cm2点/cm25	 

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