68PM021｜第68回 臨床検査技師国家試験 過去問

正答

5（刺激の強さに比例して発生する活動電位が大きくなる）

この問題のポイント

単一神経線維の活動電位が全か無かの法則で発生し、刺激強度を振幅ではなく発火頻度などで表すことを理解する問題です。

解説

神経線維の膜が閾値まで脱分極すると電位依存性Na+チャネルが一斉に開き、ほぼ一定振幅の活動電位が発生します。閾値未満なら発生せず、閾値を超えた後に刺激をさらに強くしても単一線維の活動電位振幅は基本的に大きくなりません。これが全か無かの法則です。刺激強度は活動電位の発火頻度や、神経束で興奮する線維数の増加として表現されます。活動電位は隣接膜を次々に閾値へ到達させて再生されるため、受動電位と異なり振幅を減衰させず伝導します。軸索径が太いほど内部抵抗が小さく、有髄線維ではRanvier絞輪間を跳躍伝導するため速くなります。低温ではイオンチャネルの開閉や膜過程が遅くなり伝導速度が低下します。神経の途中を人工的に刺激すれば、両側とも直前の不応期にないため興奮は順行性・逆行性の両方向へ進みます。

選択肢の確認

1．正しい。低温ではイオンチャネル動態などが遅くなり、神経伝導速度は低下します。
2．正しい。軸索径が太いほど軸索内の電気抵抗が小さくなり、局所電流が遠くまで流れて伝導が速くなります。
3．正しい。活動電位は各部位で能動的に再生されるため、正常な神経線維では振幅を減衰させず伝導します。
4．正しい。神経線維の中間部を実験的に刺激すると、興奮は末梢側と中枢側の両方向へ伝導します。
5．誤り。単一神経線維では閾値を超えると一定振幅の活動電位が生じ、刺激強度に比例して振幅が増大するわけではありません。

覚えるポイント

• 単一線維の活動電位は全か無かの法則に従います。
• 刺激強度は主に発火頻度と動員線維数で表現されます。
• 太い軸索・有髄化・高い温度は伝導を速める方向に働きます。