第32回 臨床工学技士国家試験 午前 第85問
生体物性第32回午前
第32回 臨床工学技士国家試験 午前 第85問（生体物性）の正答は 2 です。設問は「誤っている組合せ」。
問題
生体の電気特性について誤っている組合せはどれか。
- 1. a 分散 イオンの移動
- 2. b 分散 水分子の緩和現象 ✓
- 3. 能動性 細胞の電気的興奮
- 4. 異方性 組織の配列方向
- 5. 静止電位 細胞内外のイオン濃度差
正答：2番
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解説
■ 正答：2番 — β分散 — 水分子の緩和現象
設問は「誤っている組合せ」。β分散は細胞膜の容量性（界面分極、Maxwell–Wagner効果）に由来し、水分子の緩和はγ分散である。よってこの組合せが誤りで正答。
【各選択肢の解説】
1. α分散 — イオンの移動
✅ 正しい。低周波域で、細胞膜表面の対イオン移動などに由来。
✅ 正しい。低周波域で、細胞膜表面の対イオン移動などに由来。
2. β分散 — 水分子の緩和現象
❌ 誤り。β分散は細胞膜の界面分極（容量性）による。水分子の緩和はγ分散（GHz帯）。
❌ 誤り。β分散は細胞膜の界面分極（容量性）による。水分子の緩和はγ分散（GHz帯）。
3. 能動性 — 細胞の電気的興奮
✅ 正しい。生体の能動的な電気現象（活動電位）。
✅ 正しい。生体の能動的な電気現象（活動電位）。
4. 異方性 — 組織の配列方向
✅ 正しい。筋線維・神経など、配列方向で電気特性が異なる。
✅ 正しい。筋線維・神経など、配列方向で電気特性が異なる。
5. 静止電位 — 細胞内外のイオン濃度差
✅ 正しい。K⁺等の濃度勾配が静止膜電位を生む。
✅ 正しい。K⁺等の濃度勾配が静止膜電位を生む。
【試験対策ポイント】
| 分散 | 周波数帯 | 起源 |
|---|---|---|
| α分散 | Hz〜kHz | 細胞膜表面の対イオン移動 |
| β分散 | kHz〜MHz | 細胞膜の界面分極（容量性） |
| γ分散 | GHz | 水分子の緩和（誘電分散） |
生体は周波数が上がるほど誘電率が段階的に低下する（3つの分散）。
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