22AM42|第22回 はり師・きゅう師国家試験 過去問
過去問題(未分類)第22回午前(科目未分類)
骨格筋の収縮時にカルシウムイオンと結合するのはどれか。
解答・解説を見る
正解: 3
正答
3
この問題のポイント
骨格筋の収縮機構を問う問題です。
解説
骨格筋の収縮は次の順序で起こります。
運動神経の興奮が神経筋接合部に伝わり、アセチルコリンが放出されて筋線維に活動電位が生じます。この興奮がT管を通って内部へ伝わり、筋小胞体からカルシウムイオンが放出されます。
放出されたカルシウムイオンは、細いフィラメント(アクチンフィラメント)に付随するトロポニンに結合します。したがってこれが正答です。カルシウムが結合するとトロポニンの形が変わり、それに伴ってトロポミオシンの位置がずれて、アクチン上のミオシン結合部位が露出します。こうしてミオシン頭部がアクチンに結合し、ATPを分解しながら首を振ることで、アクチンフィラメントが滑り込み、筋節が短くなります。これが**滑走説(滑り込み説)**です。
アクチンは細いフィラメントを構成する蛋白質そのもので、カルシウムが直接結合する相手ではありません。
クレアチンは、クレアチンリン酸としてATPを速やかに再合成するためのエネルギーの貯蔵に関わる物質です。収縮の引き金となるカルシウム結合蛋白ではありません。
ミオシンは太いフィラメントを構成する蛋白質で、ATP分解酵素の活性をもつ頭部がアクチンと結合します。
なお、弛緩は、カルシウムイオンが筋小胞体へATPを使って回収されることで起こります。死後硬直はATPが枯渇してこの回収と結合の解除ができなくなるために生じます。
選択肢の確認
1.アクチン
誤り。細いフィラメントを構成する蛋白質です。
2.クレアチン
誤り。ATPの再合成に関わる物質です。
3.トロポニン
正しい。カルシウムイオンが結合し、収縮の引き金となります。
4.ミオシン
誤り。太いフィラメントを構成し、頭部がアクチンと結合します。
覚えるポイント
- カルシウムイオン→トロポニンに結合→トロポミオシンがずれる→ミオシンがアクチンに結合。
- 収縮は滑走説で説明される。筋節(サルコメア)が短くなる。
- 弛緩=カルシウムがATPを使って筋小胞体に回収される。
- 神経筋接合部の伝達物質=アセチルコリン。障害されるのが重症筋無力症。