29AM30｜第29回 はり師・きゅう師国家試験 過去問

正答

2

この問題のポイント

骨格筋の収縮機構について、誤った記述を選ぶ問題です。

滑走説の内容を正確に理解しているかが問われます。

解説

骨格筋の収縮は滑走説で説明されます。ミオシンフィラメントの頭部がアクチンフィラメントと結合し、首を振るように動くことで、アクチンフィラメントがサルコメアの中央へ滑り込みます。このとき、アクチンフィラメントもミオシンフィラメントも、それ自体の長さは変わりません。短縮するのはサルコメア全体の長さであり、明帯(I帯)とH帯は狭くなりますが、暗帯(A帯)の幅は変化しません。したがって「アクチンフィラメントが短縮する」という記述は誤りです。

収縮は、まず運動神経終末からのアセチルコリン放出により筋線維に活動電位が生じることから始まります。活動電位はT管を伝わり、筋小胞体からカルシウムイオンが放出されます。カルシウムイオンがトロポニンに結合するとトロポミオシンの位置が変わり、アクチンの結合部位が露出して収縮が始まります。

この一連の過程では、ミオシン頭部の首振りと、アクチンからの解離のためにATPが消費されます。

選択肢の確認

1．収縮に先立って活動電位が生じる。
正しい記述です。興奮収縮連関の出発点となります。

2．アクチンフィラメントが短縮する。
誤った記述であり、これが正答です。フィラメント自体の長さは変わらず、滑り込むことで筋が短縮します。

3．カルシウムイオンが必要である。
正しい記述です。筋小胞体から放出されトロポニンに結合します。

4．ATPが消費される。
正しい記述です。ミオシン頭部の首振りと解離に必要です。

覚えるポイント

• 滑走説＝フィラメントの長さは変わらず、滑り込むことで短縮する。
• 収縮時に狭くなるのはI帯とH帯、A帯の幅は不変。
• カルシウムイオンは筋小胞体から放出され、トロポニンに結合する。
• ATPは首振りと、ミオシンがアクチンから離れるときに必要(死後硬直はATP枯渇による)。