109Q041｜第109回 薬剤師国家試験 過去問
下図に示すFick の法則に従う細胞膜透過において、薬物の透過速度と反比例す るのはどれか。1つ選べ。 細胞外 細胞内 細胞膜 C1 Cout Cout：細胞外溶液の薬物濃度 C1 ：細胞外溶液と接する面の膜中薬物濃度 薬物の濃度 C2 ：細胞内溶液と接する面の膜中薬物濃度 C2 Cin ：細胞内溶液の薬物濃度 Cin 膜の厚さ L
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正解: 3
正答
3
この問題のポイント
Fickの法則では、膜透過速度は拡散係数・表面積・濃度勾配に比例し、拡散距離である膜厚に反比例します。
解説
図の膜中濃度を用いると、単位時間当たりの透過量は D・S・(C1−C2)/L で表せます。Dは膜中拡散係数、Sは有効表面積、C1−C2は膜両面間の濃度差、Lは膜厚です。したがってLだけが分母にあり、厚い膜ほど同じ濃度差を移動する距離が長くなるため透過は遅くなります。溶液中濃度で表す場合は膜への分配係数Kも分子側に入り、Kが大きいほど透過しやすくなります。
選択肢の確認
1．膜の有効表面積：面積が大きいほど同時に通過できる量が増えるため、速度に比例します。
2．薬物の膜中の拡散係数：膜内を移動しやすいほど速くなるため、比例します。
3．膜の厚さ（L）：正答。拡散距離に相当し、透過速度に反比例します。
4．薬物の膜への分配係数（C1/Cout）：膜へ移りやすいほどC1が高まり、速度は増加します。
5．細胞外及び細胞内溶液と接する面の膜中薬物濃度の差（C1 - C2）：濃度差が駆動力なので、速度に比例します。
覚えるポイント
膜透過は「D・面積・分配・濃度差は分子、膜厚は分母」と式の位置で整理します。