第57回 理学療法士国家試験 午前 第62問
生理学第57回午前
シナプス前膜の脱分極に続いて軸索終末に流入するのはどれか。
1. カルシウムイオン
2. ガンマアミノ酪酸
3. グルタミン酸
4. ナトリウムイオン
5. リン酸イオン
- 1. カルシウムイオン ✓
- 2. ガンマアミノ酪酸
- 3. グルタミン酸
- 4. ナトリウムイオン
- 5. リン酸イオン
正答:1番
解説
■ 正答:1番 — カルシウムイオン
シナプス前膜が脱分極すると、電位依存性カルシウムチャネル(L型)が開口し、軸索終末内にカルシウムイオンが流入します。このCa2+が神経伝達物質を含むシナプス小胞の放出を引き起こします。
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【各選択肢の解説】
1. カルシウムイオン
✅ 正しい。脱分極によりカルシウムチャネルが開き、濃度勾配に従ってCa2+が軸索終末に流入し、神経伝達物質の放出を触発する。
2. ガンマアミノ酪酸
❌ 誤り。GABAは抑制性神経伝達物質であり、シナプス後膜の受容体に作用する分泌物で、軸索終末への流入物質ではない。
3. グルタミン酸
❌ 誤り。グルタミン酸は興奮性神経伝達物質で、シナプス小胞内に蓄積されており、脱分極時に放出される物質である。
4. ナトリウムイオン
❌ 誤り。Na+は活動電位の初期段階(脱分極相)で流入しますが、軸索終末での主要な役割は脱分極そのものであり、伝達物質放出の直接的トリガーではない。
5. リン酸イオン
❌ 誤り。リン酸イオンは軸索終末への流入イオンではなく、神経伝達物質放出に直接関与しない。
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【試験対策ポイント】
・シナプス伝導の鍵:脱分極→Caチャネル開口→Ca2+流入→小胞融合→伝達物質放出
・Ca2+濃度勾配:細胞外[2mM] > 細胞内[0.1μM]の約2万倍差
・電位依存性Caチャネルの開口時間:数ミリ秒で伝達物質放出を制御