【解説】人体の構造と機能及び疾病の成り立ち 心筋の活動電位と筋収縮

2月 10, 2019

こんにちは!





ちわもちと申します!





心筋の活動電位と筋収縮に関する問題です。
早速、問題を解いていきます。





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問題


心筋の活動電位と筋収縮に関する記述である。正しいものはどれか。2つ選べ。

(1)膜電位が興奮閾値に達すると、過分極する
(2)活動電位第2相(プラトー相)では、カルシウムイオンが心筋細胞内に流入する。
(3)心筋細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇により、アクチンとミオシンが結合する。
(4)活動電位第4相(静止膜電位)では、心筋は収縮している。





この問題はめちゃくちゃ難しいです。
なんとか正解の糸口を見つけられると良いかなと思います。





解答

(1)・・・×
(2)・・・○
(3)・・・○
(4)・・・×





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解説


(1)膜電位が興奮閾値に達すると、過分極する





そもそも過分極とはなんなのか。
そこからですね。





↑の記事でも書きましたが
心臓は自分の意思とは関係なく、絶えず動き続けています。

ドクン、ドクン、と脈打ち
収縮していない時と収縮している時を交互に繰り返し続けています。





この「心臓が収縮していない時」の細胞膜は
静止膜電位(活動電位が静止している状態)で定常を保っており
この状態を、「膜が分極している」と言います。

つまり、基準となるベースがこの状態ということです。





静止膜電位の状態から、プラスの方向に電位が変化することを脱分極
マイナスの方向に電位が変化することを過分極と言います。





この(1)の文章は、「膜電位が興奮状態に達すると」とあります。
これは、「心臓が収縮している状態になると」ということです。

心臓が収縮するとき、活動電位はプラスに動くので脱分極となります。





ということで(1)は間違い。






(2)活動電位第2相(プラトー相)では、カルシウムイオンが心筋細胞内に流入する。





心筋細胞の活動電位は0~4相に分かれています。

第2相では、カルシウムイオンの流入
カリウムイオンの流出のバランスで、活動電位は一定に保たれています。





正直、難しすぎなのでちわもちなりの解釈なのですが
0~2相で収縮
3相で戻る
4相で静止
なイメージです。はい。

詳しくはこちらをどうぞ
http://www.mnc.toho-u.ac.jp/v-lab/shinkin/denki/denki-1-1.html





ということで(2)は正しい。






(3)心筋細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇により、アクチンとミオシンが結合する。





↑の記事でも書きましたが
カルシウムイオンの上昇で、筋収縮が起こります。

アクチンとミオシンの結合は、筋収縮を意味します。





ということで(3)は正しい。






(4)活動電位第4相(静止膜電位)では、心筋は収縮している。





第4相(静止膜電位)と書いてあるので、筋収縮はしていないと考えられますね。





ということで(4)は間違い。





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おわりに


この問題は難しい上に、国家試験ではほぼ出ない内容なので
わからなくても全然ヘコまなくて大丈夫です。





それでは~