44PM3｜第44回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

3

この問題のポイント

この問題では、骨格筋の収縮機構が問われています。

骨格筋は随意筋で、運動神経に支配されます。
筋収縮では、アクチンとミオシンの相互作用、Ca²⁺濃度の上昇、ATPの利用が重要です。

収縮の直接のエネルギー源はATPであり、アセチルコリンではありません。

解説

骨格筋は、自分の意思で動かせる筋であり、随意筋に分類されます。運動神経からの指令を受け、神経筋接合部で信号が伝達されることで収縮が始まります。

神経筋接合部では、運動神経終末からアセチルコリンが放出されます。アセチルコリンは筋細胞膜の受容体に結合し、筋細胞の興奮を引き起こします。

その後、筋小胞体からCa²⁺が放出され、細胞質内のCa²⁺濃度が増加します。Ca²⁺によりアクチンとミオシンが相互作用できる状態となり、筋収縮が起こります。

このとき、ミオシン頭部が動いて力を発生するために使われるエネルギー源はATPです。

つまり、アセチルコリンは筋収縮を開始させる信号伝達物質であり、収縮のエネルギー源ではありません。

この問題は誤っているものを選ぶ問題なので、3が正答です。

ひっかけポイント
アセチルコリンは神経から筋へ情報を伝える物質です。筋収縮で力を発生させるエネルギー源はATPです。この2つを混同しないようにします。

選択肢の確認

1．随意筋である。
記述としては正しい。
骨格筋は、自分の意思で動かすことができる随意筋です。腕や脚を動かす筋肉が代表例です。

2．運動神経に支配される。
記述としては正しい。
骨格筋は体性運動神経に支配されます。運動神経からの刺激が神経筋接合部に伝わり、筋収縮が始まります。

3．収縮のエネルギー源はアセチルコリンである。
正答。記述としては誤り。
アセチルコリンは神経筋接合部で働く神経伝達物質です。筋収縮の直接のエネルギー源はATPであり、アセチルコリンではありません。

4．筋原線維にはアクチンフィラメントが含まれる。
記述としては正しい。
筋原線維には、細いフィラメントであるアクチンフィラメントと、太いフィラメントであるミオシンフィラメントが含まれます。これらの相互作用により収縮が起こります。

5．収縮の開始時に細胞質内の Ca²⁺ 濃度が増加する。
記述としては正しい。
筋細胞が興奮すると、筋小胞体からCa²⁺が放出され、細胞質内Ca²⁺濃度が増加します。これによりアクチンとミオシンが相互作用し、収縮が始まります。

この問題では誤っているものを選ぶため、記述として誤っている3が正答です。

覚えるポイント

• 骨格筋は随意筋です。
• 骨格筋は運動神経に支配されます。
• アセチルコリンは神経筋接合部の神経伝達物質です。
• 筋収縮のエネルギー源はATPです。
• 筋収縮開始時には細胞質内のCa²⁺濃度が増加します。
• 筋原線維にはアクチンとミオシンが含まれます。