問題
骨格筋の収縮について誤っている記述はどれか。
- 筋細胞の過分極により誘発される。
- 筋小胞体からのカルシウムイオン放出を伴う。
- アクチンフィラメントがミオシンフィラメント上を移動する。
- エネルギー源としてATP を用いる。
解答: 1（筋細胞の過分極により誘発される。）
解説
- 誤り。骨格筋の収縮は活動電位（脱分極）により誘発されるのであって、過分極では誘発されない。運動神経からの刺激により神経筋接合部でアセチルコリンが放出され、筋細胞膜が脱分極して活動電位が発生する。この活動電位がT管を通じて筋内部に伝わり、筋小胞体からのCa²⁺放出を引き起こして収縮に至る。過分極は膜電位が静止電位よりさらに負になる状態であり、興奮は起こらない。
- 正しい。活動電位がT管を介して筋小胞体に伝わると、リアノジン受容体（Ca²⁺放出チャネル）が開口してCa²⁺が細胞質に放出される。これは興奮収縮連関の中核的過程である。
- 正しい。滑走説（滑り説）によると、アクチンフィラメント（細いフィラメント）がミオシンフィラメント（太いフィラメント）の上を滑走して筋が短縮する。フィラメント自体が短くなるのではない。
- 正しい。筋収縮のエネルギー源はATPであり、ミオシン頭部のATPase活性により加水分解されて架橋運動の駆動力となる。
ポイント
筋収縮は「脱分極」により誘発され、「過分極」では誘発されないという基本的な電気生理学的知識が最重要である。
- 覚え方のコツ: 「脱＝脱出＝飛び出す＝興奮」「過分極＝さらにマイナス＝抑制」→収縮の引き金は「脱分極」と覚える。
- 関連知識: 脱分極はNa⁺の流入により起こり、過分極はK⁺の流出やCl⁻の流入により起こる。この概念は神経生理学や心臓電気生理学にも共通する。
- よくある間違い: 「過分極」と「脱分極」を混同するケース。「脱分極＝興奮」「過分極＝抑制」という基本を確実に押さえる。
- 教科書では「a.興奮収縮連関」の範囲に該当する。
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