「概論/負のフィードバック(中級編)/下り坂での自動車のエンジン」の版間の差分

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{{Point|飲水すると血漿浸透圧が低下し、負のフィードバックによりバゾプレッシン(抗利尿ホルモン anti-diuretic hormone, ADH)の生成、内分泌、血中濃度は低下する。}}
{{Point|下り坂では、自動車のスピードが上昇し、負のフィードバックによりエンジンの回転は低下する。
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飲水前(ベースライン)では恒常性が保たれていて、(バゾプレッシン、抗利尿ホルモン
下り坂の前(ベースラインの平地)では恒常性が保たれていて、エンジン回転のスピード上昇作用は適度な強さであり、スピードも正常であるとしましょう。
ADHによって増加する水チャンネルを通じての)水分再吸収の血漿浸透圧低下作用は適度な強さであり、血漿浸透圧と尿浸透圧は正常(等張)、尿量も正常であるとしましょう。
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図の①:飲水により水分が血漿へ入るため、血漿浸透圧は低下し(低張になり)ます。<br>
図の①:下り坂によりスピードは上昇します。<br>
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図の②:これは、(バゾプレッシン、抗利尿ホルモン ADHによって増加する水チャンネルを通じての)水分再吸収の血漿浸透圧低下作用と同じ方向です。そのため、(バゾプレッシン、抗利尿ホルモン ADHによって増加する水チャンネルを通じての)水分再吸収の血漿浸透圧低下作用の強さは、飲水前(ベースライン)では適度でしたが、飲水して低下した(低張になった)血漿浸透圧を戻すためにはその強さでは<font color="#ff0000">過剰(赤)</font>となります。負のフィードバックによる調節が必要です。
これは、エンジン回転のスピード上昇作用と同じ方向です。そのため、エンジン回転のスピード上昇作用の強さは、下り坂前(ベースラインの平地)では適度でしたが、上り坂で低下したスピードを戻すためにはその強さでは<font color="#ff0000">過剰(赤)</font>となります。負のフィードバックによる調節が必要です。
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図の③:(バゾプレッシン、抗利尿ホルモン ADHによって増加する水チャンネルを通じての)水分再吸収の血漿浸透圧低下作用が飲水前(ベースライン)の強さでは<font color="#ff0000">過剰(赤)</font>なので、負のフィードバックがバゾプレッシン(抗利尿ホルモン ADHの生成・内分泌・血中濃度)を<font color="#00f">低下(青)</font>させます。<br>
図の②:エンジン回転のスピード上昇作用が下り坂前(ベースラインの平地)の強さでは<font color="#ff0000">過剰(赤)</font>なので、負のフィードバックがエンジン回転を<font color="#00f">低下(青)</font>させます。<br>
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図の④:バゾプレッシン(抗利尿ホルモン ADH)の水チャンネル増加作用が低下し、水チャンネルの数は減少します。これにより腎臓での水分の再吸収は減少します。
エンジン回転のスピード上昇作用が減少し、スピードは低下します。下り坂で上昇していたスピードは逆に下り坂前(平地)の正常な(ベースラインの)スピードへ向けて低下します。
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図の⑤:水分の再吸収が減少し、濃い溶液(高張液)が血漿に入ります。これにより血漿浸透圧は上昇します。飲水で低下していた(低張になっていた)血漿浸透圧は逆に飲水前の正常な(ベースラインの)浸透圧(等張)へ向けて上昇します。<br>
再吸収で濃い溶液(高張液)が尿細管から出るため、残る液の浸透圧は低下し(低張になり)ます。水分再吸収も減少するため、尿細管に残る水分は増えます。つまり尿は薄く(低張)、多量になります。
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2019年11月28日 (木) 18:52時点における版

POINT!
FlatBeforeDownhill-JPN.jpg

下り坂の前(ベースラインの平地)では恒常性が保たれていて、エンジン回転のスピード上昇作用は適度な強さであり、スピードも正常であるとしましょう。

DownhillBeforeMiddleFeedbacktoEngine-JPN.jpg

図の①:下り坂によりスピードは上昇します。

これは、エンジン回転のスピード上昇作用と同じ方向です。そのため、エンジン回転のスピード上昇作用の強さは、下り坂前(ベースラインの平地)では適度でしたが、上り坂で低下したスピードを戻すためにはその強さでは過剰(赤)となります。負のフィードバックによる調節が必要です。

DownhillDuringMiddleFeedbacktoEngine-JPN.jpg


図の②:エンジン回転のスピード上昇作用が下り坂前(ベースラインの平地)の強さでは過剰(赤)なので、負のフィードバックがエンジン回転を低下(青)させます。

エンジン回転のスピード上昇作用が減少し、スピードは低下します。下り坂で上昇していたスピードは逆に下り坂前(平地)の正常な(ベースラインの)スピードへ向けて低下します。

Challenge Quiz

1.

飲水すると、負のフィードバックにより、バゾプレッシン(抗利尿ホルモン anti-diuretic hormone, ADH)の生成、内分泌、血中濃度は、 亢進 低下 する。

2.

飲水すると、負のフィードバックにより、腎臓の水チャンネルの数は 少なくなる 多くなる

3.

飲水すると、負のフィードバックにより、腎臓で再吸収される水分の量は 多くなる 少なくなる

4.

飲水すると、負のフィードバックにより、尿量は 多くなる 少なくなる

5.

飲水すると、負のフィードバックにより、尿の浸透圧は 上昇する 低下する

6.

飲水すると、負のフィードバックにより、血漿浸透圧は(等張へ向けて) 高くなる 低くなる

7.

飲水により水分が血漿 へ入る から出る ため、血漿浸透圧は 上昇 低下 する。これは、(バゾプレッシン、抗利尿ホルモン ADHによって増加する水チャンネルを通じての)水分再吸収の血漿浸透圧低下作用と 同じ 逆の 方向である。そのため、(バゾプレッシン、抗利尿ホルモン ADHによって増加する水チャンネルを通じての)水分再吸収の血漿浸透圧低下作用の強さは、飲水前(ベースライン)では 過剰 適度 不足 だったが、飲水して 上昇 低下 した血漿浸透圧を戻すためにはその強さでは 過剰 適度 不足 となる。負のフィードバックがバゾプレッシン(抗利尿ホルモン ADHの生成・内分泌・血中濃度)を 亢進 低下 させる。バゾプレッシン(抗利尿ホルモン ADH)の水チャンネル増加作用が低下し、水チャンネルの数は 増加 減少 する。これにより腎臓での水分の再吸収が 増加 減少 し、 濃い 薄い 溶液が血漿に入る。これにより血漿浸透圧は 上昇 低下 する。飲水で 上昇 低下 していた血漿浸透圧は飲水前の正常な(ベースラインの)浸透圧 へ向けて から離れて   上昇 低下 する。再吸収で 濃い 薄い 溶液が尿細管から出るため、残る液の浸透圧は 上昇 低下 する。水分再吸収も 増加 減少 するため、尿細管に残る水分は 増える 減る 。つまり尿は 濃く 薄く 多量 少量 になる。