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理由で解く 理学療法士

QP58A026　基礎理学療法学

出典：第58回理学療法士国家試験（2023）午前 問26
問題
筋収縮で正しいのはどれか。
選択肢
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。
解答
正解5（筋収縮時にH帯は短くなる。）
解説

滑走説では収縮時に細いアクチンが太いミオシンの間へ滑り込み、サルコメアが短縮してH帯とI帯が狭くなる。

骨格筋の収縮は滑走説(sliding filament theory)で説明される。ミオシン頭部のATPase活性でATPを分解して得たエネルギーで、細いアクチンフィラメントが太いミオシンフィラメント間へ滑り込む。この結果サルコメアが短縮し、ミオシンのみからなるH帯とアクチンのみのI帯が狭くなる一方、A帯(ミオシンの長さ)は不変である。収縮開始は活動電位が筋小胞体からのCa2+放出を引き起こすことによる。筋細胞(筋線維)の短縮率はサルコメアレベルで最大30%以上に及ぶことがあり、10%に留まらない。

✗ 1. 誤り
骨格筋の最大収縮時には筋細胞の長さが約10%短くなる。
短縮率は30%以上に及ぶことがあり10%ではない
✗ 2. 誤り
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。
アクチンは細く、ミオシンが太い
✗ 3. 誤り
筋小胞体からのK+放出により筋収縮が開始される。
放出されるのはCa2+である
✗ 4. 誤り
ATPを分解する酵素はアクチンに存在する。
ATPaseはミオシン頭部に存在する
✓ 5. 正しい
筋収縮時にH帯は短くなる。
サルコメア短縮でH帯・I帯が狭くなる
ポイント
  • 滑走説：アクチンがミオシン間に滑り込む
  • 収縮時にH帯・I帯短縮、A帯不変
  • Ca2+放出で収縮開始、ミオシン頭部にATPase
比較表
収縮時のサルコメア各帯の変化
帯構成収縮時
A帯ミオシン(重なり含む)不変
I帯アクチンのみ短縮
H帯ミオシンのみ短縮
キーワード
筋収縮 滑走説 アクチン ミオシン サルコメア H帯 Ca2+
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