恒常性と反応

• 恒常性とは、細胞や生体の内部環境を調節し、外部・内部の変化に応じて酵素作用のための最適条件および全ての細胞機能を維持することである。
• 体は血糖濃度、体温、水分量を調節する。
• すべての自動制御系には、受容器（刺激を検知）、調整中枢（脳、脊髄、膵臓 — 情報を受信・処理）および効果器（筋肉または腺 — 最適レベルを回復させる反応を引き起こす）が含まれる。
• 神経反射は一般的に速く持続時間が短いのに対し、ホルモン作用は通常、遅く持続時間が長い。信号伝達の経路も比較せよ：ニューロン内の電気インパルス versus 血液中を運ばれるホルモン。

経路：刺激 → 受容器 → 調整役（CNS：脳＋脊髄）→ 効果器（筋肉が収縮する／腺が分泌する）→ 反応。

情報はニューロンと呼ばれる細胞を介して電気信号として伝達される。CNSは効果器の反応を調整する。

反射弧 — 脳の意識的部分に関与せず、自動かつ迅速な保護機能:

刺激 → 受容器 → 感覚ニューロン → シナプス → 伝達ニューロン（CNS内）→ シナプス → 運動ニューロン → 効果器 → 反応。

シナプスにおいて、電気信号がニューロンの末端に到達すると化学物質が放出され、それが隙間を拡散して次のニューロンで電気信号を引き起こす。

RP7 — 反応時間：音楽を聴くことと沈黙であることを因子として用いる。同じ人物の腕を支え、定規を垂直に持ち、ゼロ目盛りを親指の上部と揃え、指と親指の間隔を一定にする。カウントダウンなしで可変的な遅延後に手放し、捕捉距離を記録する。試行を繰り返し、同じ手、定規、開始位置を維持し、音楽条件を固定する。まず練習試行を行い、学習効果や順序効果を減らすために条件の順序を変化させまたは逆転させる；これらの統制要因は完全に除外するものではない。提供された表または数式を用いて读数を変換し、指示に従って結果を処理する。ペア条件の場合、平均反応時間を比較し、結論の限界を述べる。

分離反射と視覚反応の区別

分離反射の場合、受容体が損傷刺激を検出する → 感覚ニューロンが脊髄内の結合ニューロンへインパルスを伝える → 運動ニューロンがインパルスを筋肉へ伝える → 収縮により四肢を引き戻す。迅速な反応は意識的な意思決定を待たないが、情報は依然として脳に到達し、その後に意識される可能性がある。すべての反射が脳を排除すると主張するな：瞳孔反射は意識的な意思決定なしに脳内で調整される。

落下する定規を捕まえる際、刺激は網膜の受容器によって検出された動きである。信号は視神経を通って脳へ伝わり、シナプスと運動ニューロンを経て手筋に到達し、収縮する。これはAQA June 2025 8461/2H Q07.4で要求される経路であり、一般的な脊髄反射の回答では文脈が欠如する。

計算例：反応時間のデータ

AQA June 2025 8461/2H Q07.1–07.2におけるキャッチ距離は18, 15, 12, 16, 14, 23, 14 cmである。これらを小さい順に並べると12, 14, 14, 15, 16, 18, 23 cmとなり、4番目の値は中央値である15 cm。平均距離は$\bar d=112/7=16\ \mathrm{cm}$である。

この問題には以下の数式が与えられており、$d$ の数値は cm、$t$ は 秒 である。与えられた平均距離を使用すること。

最終的な答えは 181 ms で、有効数字 3 桁とする。変換前に 0.18 s に丸めないこと。公式の問題では平均距離を通じて平均時間を推定している；これは「平均の変換＝変換後のデータの平均」という一般則ではないことを意味する。23 cm という結果が最大であっても破棄してはならない。

脳

脳は数十億個の相互接続ニューロンで構成されている。大脳皮質（意識、記憶、言語）、小脳（平衡、調整）、延髄（無意識的心拍と呼吸）を識別すること。これらの構造と機能は共通レベル生物学の知識である。

脳の調査（HT）。機能喪失に伴う損傷はその機能をマッピングする手がかりとなるが、損傷は複数の関連領域に影響を与える可能性がある。電気刺激により領域が活性化されたときの反応が判明することがある。MRIは構造や損傷の特定に役立つ画像を提供するが、画像のみでは特定の領域が特定の行動を引き起こすことを証明するものではない。脳組織は複雑で繊細であり、損傷を受けやすい。提案された手順について、期待される利益、証拠、可能な永続的な危害、代替案を用いて評価すべきであり、すべての手順が危険すぎると結論づけてはならない。

眼

網膜：光感受性受容細胞が光の強さと色を検出する。視神経はインパルスを脳へ運ぶ。硝子体は眼球を保護し、透明な角膜は入射光を屈折させる。瞳孔は開口部であり、筋肉や黒い実体ではない。

虹彩と光量。 強い光では円形虹彩筋が収縮し放射状筋が弛緩し、瞳孔が小さくなり網膜に到達する光が減る。暗い光では放射状筋が収縮し円形筋が弛緩し、瞳孔が開いてより多くの光を取り込む。この反射は脳で調整され、意識的な意思決定を伴わない。虹彩は光の進入を制御し、毛様体筋は焦点を変える。

調節作用は水晶体の形状を変化させ、像を網膜上に焦点させる。

厚い水晶体は光線を強く屈折させ、薄い水晶体は弱く屈折させる。薄い水晶体でも光は屈折する。腱は張力を伝達するものであり、能動的に収縮するわけではない。

近視: 遠方からの光線が網膜の手前に焦点する。例えば眼球が長すぎるか、屈折力が強すぎる場合である。凹レンズは入射光線を発散させ、眼がそれを網膜上に焦点させるようにする。

遠視: 近方からの光線は網膜の奥に焦点してしまう。例えば眼球が短すぎるか、屈折力が不十分な場合である。凸レンズは追加の収束を提供し、像を網膜上に焦点させる。光線モデルは角膜と眼晶体を組み合わせたものであり、解剖学的断面ではない。

治療選択肢。眼鏡またはコンタクトレンズは、光線が眼球に入る前に屈折を変化させる。レーザー手術は角膜の形状を変え、人工レンズの挿入は眼内の屈折力を調整する。適応は欠陥の種類と個々の状態によって異なる。提供された証拠を用いて、利益、リスク、ケア要件、可逆性を比較せよ。すべての患者に最適な治療法は存在しない。

体温調節

脳の体温調節中枢は血液温度を監視する。皮膚温度受容器から神経冲动が送られる。それは筋肉および汗腺による反応を調整する。

血管拡張および血管収縮は皮膚毛細血管の血流を変化させるが、毛細血管自体が能動的に拡大・収縮するわけではない。周囲が皮膚より冷たい場合、表面近くの血流が増加することで外部への熱放出が増大し、血流が減少すると熱放出が減る。発汗による冷却は単に汗が分泌されることではなく、汗が蒸発することによって生じる。震えは不随意性の骨格筋収縮であり、呼吸増加に伴うエネルギー転換が体内を温める。これらの反応は初期の変化に対して逆向き働きをする：負のフィードバック。

演算例（HT）。AQA 8461/2H 2021 Q03では、20分後に氷水を飲む人物のデータを使用している。そのグラフにより、この人物の初期温度は 37.4 °C であることがわかる：自動的に 37 °C と書くのではなく、グラフを読み取れ。冷却された血液は口・胃から脳へ流れる。神経インパルスが発汗の減少を調整する。発汗が少なくなると蒸発によるエネルギー放出も減り、体温回復を助ける。24–36分の間隔で示されているのは発汗の減少であり、発汗の完全停止ではない。被験者を動かさないようにすることは、運動による余剰エネルギー放出を防ぐための管理手段である。これは提供された証拠を説明するものであり、教室での指示として氷水を飲ませろという意味ではない。

腺、ホルモンおよび標的臓器

内分泌系には、ホルモンを血液中に直接放出する腺が含まれる。血液はこれらを標的臓器へ輸送し、そこで作用を発現する。神経伝達と比較して、ホルモン反応は一般的に遅く、持続時間が長い。これは一般的な比較であり、すべてのホルモンがゆっくりと働くという主張ではない。

脳の基部にある下垂体、首の甲状腺、腎臓の上にある副腎、上腹部の膵臓、女性骨盤内の卵巣、陰嚢内の精巣を識別せよ。下垂体は他の腺に影響を与える複数のホルモンを放出するため、「親腺」と呼ばれる。しかし、すべての内分泌反応を直接制御しているわけではない：膵臓自体が血糖を監視している。

血糖値と負のフィードバック

膵臓は血糖値を監視している。血糖値が高すぎると、膵臓はインスリンを分泌する。血糖は細胞内に移動し、呼吸過程で使用される。過剰な血糖は肝臓および筋肉に蓄積するためのグリコーゲンに変換され、血糖値は低下する。

（HT）血糖値が低すぎると、膵臓はグルカゴンを分泌します。肝臓では、貯蔵されたグリコーゲンがブドウ糖に変換され、血液中に放出されます。これにより血糖値が上昇します。インスリンとグルカゴンは、正常範囲からの逸脱を防ぐために互いに拮抗します。元の刺激が減弱すると、対応するホルモンを分泌する駆動力も低下します。これは負のフィードバックであり、両方のホルモンが常にオフ状態になるわけではなく、血糖値が一定の値で固定されることを意味するものではありません。

解答付きグラフ読取。 AQA June 2022 8461/2H Q03.1はインスリンが高い時期を問う。時間軸と曲線の高い血糖部分を読み取る。1.5時間は有効な回答であり、公式の許容範囲は1.1–2.0時間である。これは測定されたインスリングラフではなく、血糖グラフである：インスリン分泌は制御機構から推論される。Q03.2については、インスリンが細胞内への取り込みや利用、または肝臓・筋肉でのグリコーゲンへの変換を通じて血糖を下げることを説明せよ。

糖尿病：メカニズムと根拠の比較

Type 1 糖尿病 1：膵臓が十分なインスリンを産生せず、血糖値が高値に留まることがある。インスリン注射が一般的な治療法である。Type 2 糖尿病 2：体細胞のインスリンに対する応答が低下しており、インスリンは依然として高濃度で存在することがある。炭水化物制限食と運動が一般的な治療法であり、医薬品も用いられる（2025紙参照）。肥満はリスク因子であり、個人がType 2 糖尿病を持っていることを保証するものではない。

ワークド比較、AQA 2022 Q03.5。人物Cの血糖値は 9.56 mmol/dm³ ですが、非糖尿病者の平均値は 4.51 mmol/dm³ です。インスリンは 24.32 任意単位 で、対照群は 14.83 です。どちらも高い値です。単なる2つの数値を列挙するのではなく、比較文で述べてください。高血糖 alongside 高インスリンは、細胞応答の低下と一致します。これらの提供された結果は「タイプ 2 糖尿病の可能性がある」ことを裏付けますが、それだけでは診断を確定させるものではありません。チャートは、要求された2つの指標の一つとして高いコレステロールを却下しています。

集団根拠、AQA 2025 Q09.1。同じ体重カテゴリー内の年齢層、あるいは同じ年齢層内の体重カテゴリーを比較してください。これらの結果では、タイプ 2 糖尿病の割合は年齢の上昇とともに増加し、より重い体重カテゴリーでも増加しています。集団レベルでの相関は、すべての人が発症するとは限らず、単一の原因を証明するものではありません。

治療効果グラフの読取、AQA 2025 Q09.2–Q09.3。 Hb-Gはグルコース結合ヘモグロビンの割合であり、質問では長期の血糖コントロール指標として用いられる。図11は最終Hb-Gパーセンテージではなく変化量を示している。薬物Bは8.3%から始まり、12週では変化は−0.65パーセントポイントである。

この結果は0.65%ではなく、グラフはmmol/dm³単位の瞬時の血糖濃度ではありません。

2つの試験を評価する。 薬A：175名患者、毎日注射、12週間、Hb-G 9.2%→7.6%。薬B：631名患者、毎日錠剤、24週間；630名プラセボ患者；6週間ごとに測定；初期Hb-G 8.3%。両方の治療でHb-Gは低下しますが、いずれも質問の許容値である 7%未満 に達していません。薬Aの方が観察された減少幅が大きく（1.6パーセントポイント対0.65を12週で）、初期値、サンプルサイズ、期間、方法が不均等であるため、「薬Aの方が優れている」という確実な結論を出すことはできません。プラセボと反復測定は、試験Bの解釈を強化します。副作用や投与量は提供されていません。無作為化や二重盲検を勝手に添加しないでください。六点満点のチャートが必要とする通り、手法と成果の両方に基づいた判断を示してください。

水分および窒素バランス — 生物のみ

水分バランスが重要な理由。 水は浸透圧によって細胞膜を通り、希薄な溶液から濃密な溶液へと移動します。体液が濃密な場合、動物細胞は水を失って収縮し、希薄な場合、水を吸収して膨張します。大きな変化は細胞機能の効率を阻害します。バランスが取れた環境でも水は双方向に移動しますが、細胞体積の正味の変化はありません。細胞外液と細胞内液を比較してください。

異なる排出経路。 水は呼気の中で排出されます。汗は水、イオン、および一部尿素を失います。腎臓は皮膚や肺から既に失われた物質を回復することはできず、バランスを維持するために尿を調整します。発汗は体温調節のためにまだ制御されています。尿は過剰な水とイオン、および尿素を排出します。排泄は代謝廃棄物を除去することを指し、消化されなかった食物を腸から排出することとは異なります。

(HT) ウレアが由来する場所。 消化によってタンパク質からアミノ酸が遊離する。過剰のアミノ酸は肝臓で脱アミノ化される：アミノ基が除去され有毒なアンモニアが形成され、直ちに毒性の低いウレアに変換される。血液がウレアを腎臓へ運び排泄する。腎臓がウレアを作る、あるいはすべてのアミノ酸が廃棄物であるとは述べてはならない：多くのアミノ酸はタンパク質合成に使われる。

濾過と選択的再吸収は異なる工程である。 小さな物質は濾過時に血液から出る。有用な物質はその後選択的再吸収によって血液に戻される。健康な腎臓では滤過されたブドウ糖はすべて再吸収され、イオンや水分は必要に応じて一部再吸収される。大きなタンパク質や血球は血液中に残る。ウレアは濾過され、尿となる流体の大部分が残る。これは機能的説明であり、腎臓や腎単位の解剖学はここでは不要である。

解説例、AQA 2024 Q08.2 [4]。 グルコースと尿素は血液から濾過される（1）；タンパク質は濾過されない（1）；健康な腎臓ではすべてのグルコースが血液に再吸収される（1）；尿素の多くは再吸収されず、尿として排出される（1）。「グルコースが有用である」だけではその経路を説明できない。濾過は選択的再吸収ではなく、濾過液はまだ最終的な尿ではない。

（上級）ADHは水の再吸収を調節する。 血液が濃縮されすぎると、下垂体はADHを血液中に放出する。ADHは腎小管の透水性を高める。より多くの水が血液に戻り、濃度の高い少量の尿が残る。血液の濃度が正常に戻ると、ADH放出の元の刺激は弱まり：負のフィードバックとなる。ADHが減少すると、小管の透水性は低下し、再吸収される水も減り、希釈された大量の尿が生じる。ADHは水の移動を変化させるだけで、尿に尿素を追加するわけではない。

解答例、シート 5.3 Q3.3 [4]。 脱水により血液が濃縮され、受容体がこの変化を検知する（1）；下垂体はより多くのADHを放出する（1）；細管は透水性が高まり、より多くの水が血液へ再吸収される（1）；量少く濃度の高い尿が生成される（1）。AQA 2024 Q08.3 はADHから始める場合：透水性/再吸収、細管、尿濃度の上昇、尿量の減少を名指しせよ。問題の出発点に照合せよ。

解答例データ解説、AQA 2023 Q05.3 [4] ADHは 3.75 から 1.25 nanograms/dm³ に減少する。尿細管の水に対する透過性が低下し（1）、血液への再吸収が減少する（1）。尿中に残る水分が増加し、産出量は 1.8 から 8.8 cm³/minute（1）に増加し、溶解物質が 1110 から 700 任意単位まで希釈される（1）。数値は回答を裏付けるものであり、因果説明に代わるものではない。産出率は収集された総量ではなく、単位時間あたりの体積である。

教員作成の追加練習（これらの速度に基づく）。 速度が 8.8 cm³/分で 10 分間維持された場合、収集された容積を求める。既知：速度と期間；速度は分あたりの容積なので、容積 = 速度 × 時間を用いる。

この追加練習による時間の仮定は、元の試験紙には含まれていない。同じ 10 分間、1.8 cm³/分の速度で $V=rt=(1.8\ \mathrm{cm^3/min})\times(10\ \mathrm{min})=18\ \mathrm{cm^3}$ 。

腎不全：勾配を用いて透析を説明する。 透析では、血液と透析液は半透過膜によって隔てられている。尿素は通過可能であり、血液内の高い濃度から、当初低い透析液内の濃度へと拡散する。透析液を交換することで、その勾配を維持する。透析液は正常な血液に対応した適切なグルコース濃度を含んでいるため、濃度が一致すれば正味でのグルコース損失はない。タンパク質と血球は大きすぎて通過できない。グルコース分子は通過可能だが、正味での損失がないのは濃度差によるものであり、不透過性のバリアによるものではない。

透析と移植の評価。 透析は適切なドナーが見つかるまで治療を行うことができ、移植手術を避けることができるが、反復する長時間のセッションは日常生活を制限し、食事・水分摂取の管理が必要になる場合がある。成功した移植は持続的な腎機能と自由をもたらすが、適切なドナーと手術が必要である。拒絶反応のリスクがあり、免疫抑制薬は拒絶リスクを下げるものの感染への感受性を高める。いずれの選択肢も、すべての患者にとって確実な治癒ではない。

教員の判断。 患者には現在適切なドナーがおらず、老廃物の除去が必要である。透析は現実的な現在の治療法である。適切なドナーが見つかった場合、移植は反復するセッションの負担を軽減する可能性があるが、ドナー適合性、手術、拒絶反応、感染リスクを比較検討する必要がある。提示された状況に基づいた決定を述べよ。利点の単なるリストは評価ではない。

人間の生殖におけるホルモン

思春期と生殖ホルモン。 エストロゲンは卵巣で産生され、女性第二次性徴の発達を助ける；テストステロンは精巣で産生され、精子生成を刺激する。卵子は思春期から成熟が始まる。排卵は卵胞からの卵子の放出であり、精子による受精ではない。約28日周期は模式的なパターンであり、タイミングは異なる。

基本的役割は共通レベルである。相互作用の説明やホルモンのグラフ解釈は上級レベルである。

(HT) 段階を結びつける。 FSH は胞子の発達とエストロゲンの産生を刺激する。エストロゲンはFSHを阻害し、排卵前後の高いエストロゲンがLHサージを促進する。LHは卵胞破裂（排卵）を刺激する。その後プロゲステロンは子宮内膜を維持し、FSHおよびLHを阻害する。妊娠が発生しない場合、プロゲステロンが低下し、内膜が崩壊して新しい周期が始まる。LHが受精する、あるいは月経が卵胞破裂であると述べてはならない。

概略図を正確に読み取る。 出来事の順序を用いる：LHサージの前にエストロゲンが上昇し、その後に排卵後でプロゲステロンが上昇する。各パネルには独自の相対スケールがあり、異なるホルモンの絶対濃度を比較しているわけではない。この曲線は患者の測定値や診断基準ではなく、著者が作成した教育モデルである。

実際の治療エビデンス、AQA 2023 Q07.1–Q07.3。 FSHが検出されない女性が、7日間毎日FSH注射を受けた。図 12 は左軸に任意単位でのホルモン濃度、右軸にmm³ で総卵胞体積を示す。読み取ろうとしている数量に対応する軸を使用せよ。以下の元のグラフにはデータ、ラベル、単位、注射開始マーカーがそのまま保持されている。

** worked エビデンス、Q07.1 [1]。** およそ最初の7〜8日間で、卵胞体積の増加はエストロゲン濃度の増加と関連している。これは卵胞がエストロゲンを放出することを裏付けている。この関係はグラフ全体を通じて続くわけではなく、関連性だけではエストロゲンが卵胞の成長を引き起こすことを証明しない。公式解答例では、逆の因果関係を主張することは却下される。

計算例、Q07.2 [5]。 日付 11 の平均卵胞直径は 22 mmである。卵胞を球形と仮定し、提供された $\pi=3.14$ を用いる。まず半径を求める。なぜなら球体公式は直径ではなく半径を用いるからである：

1つの卵胞について：

右軸から日付 11 の総卵胞体積を読み取る：$V_{\mathrm{total}}=39000\ \mathrm{mm^3}$。この数は、総体積をモデル化された1個の卵胞の体積で割ったものである：

7個の卵胞として答え、7.0ではなく、小数点以下の桁数を最終除算まで保持すること。この計算は、紙面における共通サイズ/球体近似に基づくものであり、すべての実際の卵胞が同一であるという主張ではない。

** worked メカニズム、Q07.3 [2]。** FSHがない場合、卵胞の発育やエストロゲン産生が少ない（1）；第二性徴の発育はエストロゲンに依存する（1）。FSHは卵巣を介して作用するため、「FSHが直接乳の成長を引き起こす」という記述に置き換えてはいけない。この試験の後の遺伝に関する問題は、遺伝学トピックに属する。

避妊の管理：妊娠の可能性を減らすまたは高める

ホルモン避妊法。 GCSEモデルにおいて、避妊ホルモンはFSHを阻害して卵の成熟を防ぎ、LHの阻害は排卵を防ぐ。放出された卵がないため、精子による受精も起こらない。したがって、避妊ホルモンを投与することは、生殖能力を促進するためにFSH/LHを投与することとは異なる。経口ピル、ホルモン注射、インプラント、パッチなどが含まれる。ホルモンと期間は方法により異なる：複合パッチはエストロゲンとプロゲスタジン（プロゲステロン類似ホルモン）を放出するため、すべての方法をプロゲステロンのみあるいは数年間の持続時間を持つものとして説明してはいけない。

ホルモン不使用の手段と器具。 コンドームとディアフラムは精子が卵子に到達するのを防ぐバリアである。杀精剤は精子を殺害または失活させる。卵子が存在する可能性がある時期の性交渉を避けることはタイミングの見積もりに依存する。図示された日14 は安全／不安全スケジュールを保証するものではない。绝縁手術は精子と卵子の相遇を外科的に防ぎ、永続的な意図を持つ。子宮内装置は子宮内で作用する：銅IUDは主に受精を防止し、ホルモン型子宮内システムはプロゲステロンを放出する。すべてのコイルがホルモンを放出するとは限らない。着床は胚が子宮内膜に付着する別イベントであり、受精とは異なる。

提供された症例を用いて評価する。 有効性のエビデンス、正しい使用法、可逆性、ホルモン使用、期間、実用的なアクセス、および個人の表明した嗜好を比較する。教師作成の症例では、ホルモンを使わず可逆的な方法、かつ性交渉ごとに使用可能であることが求められており、バリア法はその条件を満たすが、Princepは可逆性と矛盾する。科学はメカニズムを説明しエビデンスを提供できるが、個人的、社会的、倫理的価値も選択に影響を与える。どの方法も自動的に全ての症例にとって最善ではない。

（HT）受精卵誘発薬およびIVF。 FSHは卵の成熟を刺激し、LHは排卵を刺激する。受精卵誘発薬は、体外受精なしに性交渉による妊娠を可能にする場合がある。IVFは、卵の採取、实验室での精子による受精、胚移植を追加する。ホルモン治療だけではIVFプロセス全体ではない。

解答例、シート 5.3 Q3.4 [5]。 FSH/LHを与えて複数の卵子の成熟を刺激する（1）；卵を採取し、実験室で精子と受精させる（1）；胚を微小な細胞の塊まで発育させ、1つまたは2つを子宮へ移植する（1）。懸念点には感情的・身体的ストレス（1）、限られた成功率、母体や胎児の多胎妊娠のリスク（1）が含まれる。未受精卵を移植せず、それを胚と呼ぶべきではない。成功率の確率は妊娠の約束ではない。

Capstone, AQA 2024 Q05.6 [6]。 ホルモンの両方の用法を説明する。避妊薬については、避妊薬のホルモン → FSH/LHの抑制 → 卵胞の成熟/排卵の減少 → 受精卵となる卵なし、とつなぐ。不妊治療については、FSHが卵胞の成熟を促し、LHが排卵を促すことを示し、IVFの場合には採卵、実験室での受精、胚移植について説明する。プロゲステロンは子宮内膜の維持に寄与することがある。上位レベルでは詳細な因果関係と避妊および不妊治療の両方が必要であり、6つのホルモン名を列挙しただけでは6点は得られない。

アドレナリン、チロキシンおよびネガティブフィードバック（HT）

アドレナリンは恐怖やストレス時に腎上腺から分泌される。心拍数が上昇し、脳と筋肉への酸素およびブドウ糖の供給が増加し、呼吸作用および運動活動に供される。AQA 2024 Q05.5 [2] は、心拍数の増加と酸素供給の増加など、2つの明確な効果を受け入れる。「戦うか逃げるか」は全体的な反応を指すが、2つの指定された効果を代替するものではない。ホルモンは血液によって運ばれるが、アドレナリンは急速に作用するため、「ホルモンは常にゆっくりと作用する」という法則ではない。

甲状腺からのチロキシンは基礎代謝率を増加させ、成長および発育において重要である。Worked, AQA 2023 Q05.2 [2]。与えられた低温環境の文脈において、チロキシンが増加すると代謝率/呼吸作用が増加する（1）；呼吸作用はエネルギー、特に熱エネルギーを放出（1）し、体温を上昇させる。エネルギーは放出され、創生されるわけではない。これは前述の神経による皮膚血流、発汗、震えの制御とは異なる。

どちらの方向でもネガティブフィードバックを読み取る。 チロキシンが正常値より低い場合、甲状腺の刺激増大がそれを引き上げます；正常値より高い場合、刺激の低下がそれを下げます。レベルが正常に向かうにつれ、元の刺激は弱まります。ネガティブフィードバックとは、すべてのホルモンを常に減少させることではなく、元の偏差に反対することです。このモデルは機能を示しており、追加のシグナルホルモンを命名する必要はありません。

走性とは、刺激の方向に対する成長反応のことです。 光走性は光に応答し、重力走性（地心走性）は重力に応答します。正の反応は刺激の方へ、負の反応は刺激から遠ざかる方へです。茎は一般的に光の方へ、重力に逆らって成長し、根は重力と同じ方向に成長します。AQA 2025 Q03.1 [2] は単なる「下向き」だけでなく、成長反応および重力の両方を求めています。植物は動物のように体全体を移動させません。

不均一なオーキシン分布が不均一な成長を生じます。 片側からの光を受ける茎では、暗側のより多くのオーキシンが蓄積します。その細胞はより長く伸長するため、茎は光の方へ曲がります。光が単純にオーキシンを破壊するという教えは行わないでください。水平な根の場合、より多くのオーキシンが下側に蓄積し、那里的伸長を阻害します；上側はより多く成長するため、根は下へ曲がります。この効果は器官および条件に依存するため、茎の伸長則を根に適用してはいけません。

Worked, sheet 5.4 Q3.1 [3]。暗側のより多くのオーキシン（1）→ 明側よりも伸長が大きくなる（1）→ 茎が光の方へ曲がる（1）。Worked, AQA 2024 Q04.6 [2]。不均一なオーキシン分布、下側に多い（1）→ 上側の根の成長が下側の成長を超える（1）、下への曲がりを生じます。側面間の比較を説明し、「オーキシンが成長させるだけ」と述べるだけでは不十分です。

RP8: 方向と成長の調査

重力実験の原版、AQA 2024 Q04.1–Q04.6。 装置Aは静止しており、装置Bはゆっくり回転する。両者は暗所にて 24 時間放置され、湿った滤过纸で囲まれる。以下の原版装置図を再現する。

**各制御要因を説明せよ。**暗闇は、方向性のある光が根の反応に影響することを防ぐ（Q04.1 [1]）。湿った紙は成長に必要な水分を供給し、不均一な水分供給による方向への影響を減らす（Q04.2 [2]）；これは主に無機イオンの源ではない。回転する装置は比較を提供し、重力が根の同一側に常に作用することを防ぐ（Q04.3 [2]）。回転によって重力が消失するわけではない。Bでは、Aのような下向きの屈曲とは異なり、根はほぼ直線的/水平に成長する（Q04.5 [1]）。

図を描く予測、Q04.4 [3]。静止した根は長くなり（1）、下へ曲がり（1）、曲がった成長領域でインク印同士の間隔が広くなる（1）。古いベースに沿って印を均等に広げないでください；それは伸長の位置を示しません。作者が描いた以下の例は7点を保持し、パターンを示していますが、測定された実験データやオリジナルの試験回答画像ではありません。

光の方向に関するRP8、AQA 2025 Q03.2 [6]の計画。同じ種で同じ年齢、かつ初期長が類似した newly germinated seedlings を用いる。一方側からスリットを通る光と全方位の光を比較し、温度、水、生育媒体、期間を揃え、可能な限り同等の光強度を用いる。暗闇はもう一つの許容される試験の比較であるが、光の方向だけでなく利用可能な光量も変化させる。同じ期間での初期および最終的な茎の長さを記録せよ。湾曲した茎については、非伸縮糸を湾曲に沿って置き、定規に対して測定する必要があります。垂直高さだけではその長さにはならない。各条件について複数の幼苗を使用し、平均成長を計算して、方向および長さの両方を比較せよ。結果の注意深くラベル付き生物学的図を記録せよ。写真のみでは指定された図の記録要件を満たさない。

**教員作成の計測例。**ある条件下で3本の茎が 20 mm から始まり、 32 、34 、33 mm で終わる。各茎について最終値から初期値を引き、平均増加量を計算せよ。これらは教室での例示値であり、2025 試験紙からの結果ではない。

その平均を他の条件と比較し、記録された湾曲を検討する。一つの条件のみでは光の方向の影響を確定できない。平均値は反復測定や図の代わりにはならない。

植物ホルモン（HT）の適用

オーキシンは発根パウダー、組織培養による増殖促進、除草剤として用いられる。発根パウダーは切断端での根形成を刺激し、切り株をクローンとして定着・成長させることを可能にする；これは既存の根においてより多くのオーキシンが常に伸長を早めるという主張ではない。オーキシン類似の除草剤は敏感な植物の成長を阻害する。すべてのハービシドがオーキシン類似ホルモンであるわけではない。標的外の植物を殺すことは植物多様性や他の生物の食物・生息地を減少させるため、農業的利益と生物多様性の影響を权衡すべきである。

エチレンは細胞分裂と果実の成熟を調節し、保存・輸送中の成熟制御に用いられる。ジベレリンは発芽を開始させ、種子の休眠解除、開花促進、果実サイズ増大に用いられる。その生化学的メカニズムは必須ではない。

**適用問題の解法、AQA 2024 Q04.7–Q04.8 [2+2]。**2つの異なるオーキシン利用として、発根剤と組織培養中の成長が挙げられる。スプレーされたリンゴの木に対しては、開花促進と果実の肥大化が適切なジベレリンの利用である。種子の休眠打破は有効な一般的な利用であるが、すでに成長しているリンゴの木がなぜスプレーされたかを説明するものではない。問題の対象物と文脈に応じた適用を選択せよ。

• 恒常性を定義する；受容器→調整中心→効果器の順で述べる；突触を含む反射弧を描く。
• 眼球の部位と調節の表は暗記；近視と遠視及其び補正法。
• 体温調節：血管拡張／発汗 vs 血管収縮／震え（文脈において、HT）。
• インスリンおよび(HT) グルカゴンの負のフィードバック；Type 1 と Type 2 の治療法。
• (Bio) 腎臓の濾過＋選択的再吸収；(HT) ADH；透析 vs 移植。
• 生殖ホルモンの役割と避妊法；(HT)サイクル相互作用/グラフ、体外受精、アドレナリンおよびチロキシン。
• (生物) 成長激素による向性作用; RP8; (HT) 3つのホルモン利用法。