質問: 高校生物-全か無かの法則 高校生物でよく見られる問題について質問させてください。 「カエルの神経筋標本(ひ腹筋に座骨神経がついたもの)の神経を電気刺激した。刺激の強さが小さいときはわずかな収縮がみられ、刺激の強さを増していくにつれて収縮高も徐々に大きくなっていった。しかし、ある程度の刺激強度以上では、収縮高はそれ以上大きくならなかった。この理由を200字以内で説明せよ。」 という問題があります。 答えは、複数本ある神経繊維、または筋繊維を全体としてみたときには、全か無かの法則には従わないというものです。 ただ、このような場合、または一般的に、神経繊維、筋繊維のどちらについての答えとするのが適当なのでしょうか? (※とある問題集の解答では、神経繊維についての答えになっています)
回答: これは、神経線維と筋繊維の一つ一つに固有の閾値があるということが理由ですよね。現実的に考えれば、電気の部品ほど同じような出来にならないのは当たり前ですよね。電気が発達してせいで、その電気を使って評価すれば、一つ一つの違う閾値が際立つのでしょう。 一般的には、という言葉は、あいまいで、ずれが生じそうです。原理として、全か無かの法則の法則は神経線維と筋繊維、という細胞の単位について言えることなのです。それとは別に、それらの集まったものを評価すれば、どちらも、集まったものとしての評価になります。神経と筋肉の違いではなく、一つで見るか、集まり全体を見るか。ですから集まり全体で見れば神経も筋肉も同じことになります。これを一般的というのなら、一般的に神経と筋の両方に言えるでしょう。それらの線維束「線維の集まり」に対して!直接、電気などで刺激を加えた場合は。 この問題の場合は、神経だと思います。神経を電気で刺激したのですよね。神経線維が接合する複数の筋線維の間で閾値が違っていても、その神経線維から筋への刺激量が変るということがなければ、そういう理由付けは始まりません。神経線維は筋繊維へ十分量の刺激を伝達していると思うのですが。 なお「法則に従わない」という論理学馬鹿みたいな解説の方がそもそもおかしいのです。この法則は、一つ一つの細胞に対する法則ですよね。最初から、細胞の集り全体に適用されるものではないのです。その事に注意すべきだ、ならわかるのですが、理由に使ったらダメでしょう。閾値が違うというのが理由です。全ての閾値を越えた後はそれ以上に収縮は強くならない。全部、反応したからね。