第58回 理学療法士国家試験 午前 第26問
生理学第58回午前
筋収縮で正しいのはどれか。
1. 骨格筋の最大収縮時には筋細胞の長さが約10%短くなる。
2. アクチンフィラメントはミオシンフィラメントより太い。
3. 筋小胞体からのK⁺放出により筋収縮が開始される。
4. ATPを分解する酵素はアクチンに存在する。
5. 筋収縮時にH帯は短くなる。
- 1. 骨格筋の最大収縮時には筋細胞の長さが約10%短くなる。
- 2. アクチンフィラメントはミオシンフィラメントより太い。
- 3. 筋小胞体からのK⁺放出により筋収縮が開始される。
- 4. ATPを分解する酵素はアクチンに存在する。
- 5. 筋収縮時にH帯は短くなる。 ✓
正答:5番
解説
■ 正答:5番 — 筋収縮時にH帯は短くなる。
筋収縮時にアクチンフィラメントがミオシンフィラメント上をスライドすることで、H帯(ミオシンフィラメントのみが存在する領域)は短くなります。これは筋収縮のスライディング説を反映した正しい現象です。
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【各選択肢の解説】
1. 骨格筋の最大収縮時には筋細胞の長さが約10%短くなる。
❌ 誤り。骨格筋の最大収縮時には約30~40%短くなります。10%は過小評価です。
2. アクチンフィラメントはミオシンフィラメントより太い。
❌ 誤り。アクチンフィラメントは細いフィラメント(直径7nm)、ミオシンフィラメントは太いフィラメント(直径15nm)です。逆です。
3. 筋小胞体からのK⁺放出により筋収縮が開始される。
❌ 誤り。筋収縮はCa²⁺(カルシウムイオン)放出により開始されます。K⁺は関与しません。
4. ATPを分解する酵素はアクチンに存在する。
❌ 誤り。ATPを分解するATPase活性はミオシンヘッド部に存在します。
5. 筋収縮時にH帯は短くなる。
✅ 正しい。スライディング説に基づき、アクチンがミオシン上をスライドするとき、H帯(ミオシンのみの領域)は短くなります。
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【試験対策ポイント】
- 筋収縮時の構造変化:I帯短縮、H帯短縮、Z盤接近が起きる
- ミオシン=太いフィラメント、ATPase活性あり
- アクチン=細いフィラメント、トロポニン・トロポミオシン結合
- Ca²⁺が筋収縮のトリガー(K⁺ではない)