第35回 臨床工学技士国家試験 午前 第85問
生体物性第35回午前
第35回 臨床工学技士国家試験 午前 第85問（生体物性）の正答は 5 です。生体組織の誘電分散は周波数の低い方から α（イオン）・β（細胞膜の界面分極）・γ（水分子） の3つ。
問題
生体の電気特性について誤っているのはどれか。
- 1. 誘電率は周波数の上昇とともに低下する。
- 2. 骨格筋は脂肪組織よりも異方性が大きい。
- 3. 細胞膜は1 μF/cm² 程度の静電容量をもつ。
- 4. α 分散はイオンの集散に起因する。
- 5. β 分散は約20 GHz で生じる。 ✓
正答：5番
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この問題の正答率（MEカコモン利用者の実データ）
初回正答率 63.2%参考値
19人の初回解答から算出（2026年10月21日時点）。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています（再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため）。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答：5番 — β 分散は約20 GHz で生じる。
生体組織の誘電分散は周波数の低い方から α（イオン）・β（細胞膜の界面分極）・γ（水分子） の3つ。約20 GHzで生じるのはγ分散で、β分散ではない。
【各選択肢の解説】
1. 誘電率は周波数の上昇とともに低下する。
✅ 正しい。α・β・γの各分散を越えるごとに、電界の変化に追従できなくなった分極の分だけ誘電率が下がる。
✅ 正しい。α・β・γの各分散を越えるごとに、電界の変化に追従できなくなった分極の分だけ誘電率が下がる。
2. 骨格筋は脂肪組織よりも異方性が大きい。
✅ 正しい。骨格筋は線維が一方向にそろい、線維方向の導電率が直交方向より大きい。脂肪組織はこの方向による差が小さい。
✅ 正しい。骨格筋は線維が一方向にそろい、線維方向の導電率が直交方向より大きい。脂肪組織はこの方向による差が小さい。
3. 細胞膜は1 μF/cm² 程度の静電容量をもつ。
✅ 正しい。薄い脂質二重膜が絶縁層となりコンデンサとしてはたらく。値は約1 μF/cm²。
✅ 正しい。薄い脂質二重膜が絶縁層となりコンデンサとしてはたらく。値は約1 μF/cm²。
4. α 分散はイオンの集散に起因する。
✅ 正しい。低周波域で、細胞表面の電荷のまわりに集まるイオン（対イオン）が電界で偏ることによる。
✅ 正しい。低周波域で、細胞表面の電荷のまわりに集まるイオン（対イオン）が電界で偏ることによる。
5. β 分散は約20 GHz で生じる。
❌ 誤り（＝正答）。約20 GHzで生じるのは水分子の配向分極によるγ分散である。正しくは、β分散は数十kHz〜数十MHz付近で、細胞膜の界面分極（マクスウェル・ワグナー効果）による。
❌ 誤り（＝正答）。約20 GHzで生じるのは水分子の配向分極によるγ分散である。正しくは、β分散は数十kHz〜数十MHz付近で、細胞膜の界面分極（マクスウェル・ワグナー効果）による。
【試験対策ポイント】
| 分散 | 周波数域 | 原因 |
|---|---|---|
| α | 低周波（〜kHz付近） | イオンの集散（対イオン） |
| β | kHz〜MHz帯 | 細胞膜の界面分極 |
| γ | 約20 GHz | 水分子の配向分極 |
周波数が上がるほど誘電率は下がり、導電率は上がる。
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