44AM2｜第44回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

5

この問題のポイント

この問題では、神経細胞の活動電位とイオン移動の向きが問われています。

特に重要なのは、脱分極ではナトリウムイオンが細胞外から細胞内へ流入するという点です。

解説

神経細胞は、静止時には細胞内が細胞外に比べて負に保たれています。これを静止膜電位といいます。

刺激が閾値を超えると、ナトリウムチャネルが開き、ナトリウムイオンが細胞外から細胞内へ流入します。その結果、膜電位が急に正の方向へ変化します。これが脱分極です。

活動電位が発生すると、軸索を減衰せずに伝わります。また、活動電位の直後には一時的に次の興奮が起こりにくい不応期があります。

この問題は誤っている記述を選ぶ問題です。選択肢5はナトリウムイオンの移動方向が逆なので、記述として誤りです。

ひっかけポイント
脱分極では Na+ が外から内へ入ります。再分極では主に K+ が内から外へ出ます。Na+ と K+ の向きを混同しないことが大切です。

選択肢の確認

1．静止膜電位は負の値である。
記述としては正しい。
静止時の神経細胞では、細胞内は細胞外に比べて負に保たれています。代表的には約 -70 mV 程度です。

2．興奮は軸索を減衰せずに伝わる。
記述としては正しい。
神経細胞の活動電位は、途中で小さくなりながら伝わるのではなく、再生されながら軸索を伝導します。そのため、興奮は減衰せずに伝わります。

3．活動電位の発生直後に不応期が存在する。
記述としては正しい。
活動電位の直後には、ナトリウムチャネルが一時的に再び開きにくくなります。このため、次の活動電位が起こりにくい不応期が存在します。

4．活動電位の発生は「全か無かの法則」に従う。
記述としては正しい。
刺激が閾値に達すると一定の大きさの活動電位が発生し、閾値に達しないと発生しません。この性質を全か無かの法則といいます。

5．脱分極の際、ナトリウムイオンは細胞の内から外に移動する。
正答。記述としては誤り。
脱分極では、ナトリウムイオンは細胞外から細胞内へ流入します。選択肢では細胞の内から外に移動するとしているため、向きが逆です。

この問題では誤っているものを選ぶため、記述として誤っている5が正答です。

覚えるポイント

• 静止膜電位では、細胞内は細胞外より負です。
• 脱分極では、Na+ が細胞外から細胞内へ流入します。
• 再分極では、主に K+ が細胞内から細胞外へ流出します。
• 活動電位は全か無かの法則に従い、軸索を減衰せずに伝わります。