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理由で解く 生理学
Q0065 生理学の基礎
出典：鍼灸 第29回(2021) 問題24
問題
物質の移動に際して化学エネルギーが必要なのはどれか。
選択肢
1
拡散
2
浸透
3
能動輸送
4
ろ過
解答
正解3（能動輸送）
解説
✗ 1. 誤り
拡散
拡散は濃度勾配に従う受動的な物質移動であり、化学エネルギーは不要である。
✗ 2. 誤り
浸透
浸透は浸透圧差（濃度差）による水の移動であり、化学エネルギーは不要である。
✓ 3. 正しい
能動輸送
能動輸送は濃度勾配に逆らって物質を移動させるため、ATP（化学エネルギー）の消費が必要である。→代表例はナトリウムポンプ（Na⁺-K⁺ ATPase）で、常時エネルギーを使って細胞内のNa⁺を細胞外にくみ出している。→拡散や浸透は受動輸送に分類され、エネルギーを必要としない。→ろ過は圧力差による移動で、化学エネルギーではなく物理的な圧力が駆動力である。
✗ 4. 誤り
ろ過
ろ過は圧力差による物質の移動であり、化学エネルギーではなく圧力が駆動力である。
ポイント
- 能動輸送は「濃度勾配に逆らう」「ATP（化学エネルギー）が必要」の2点がキーワードである。
- 覚え方のコツ: 「能動＝能力を動かす＝エネルギーが要る」と語感で覚える。対して「受動＝受け身＝自然に流れる」である。
- 関連知識: ナトリウムポンプは細胞内外のNa⁺/K⁺濃度差を維持し、静止膜電位の形成に寄与する。
- よくある間違い: ろ過を「エネルギーが必要」と誤答しやすいが、ろ過の駆動力は圧力差（血圧など）であり化学エネルギーではない。
比較表
| 移動様式 | エネルギー | 方向 | 例 |
|---|---|---|---|
| 拡散 | 不要（受動） | 高濃度→低濃度 | O₂、CO₂の移動 |
| 浸透 | 不要（受動） | 低張側→高張側（水） | 細胞膜を介した水移動 |
| 能動輸送 | 必要（ATP） | 低濃度→高濃度 | Na⁺-K⁺ポンプ |
| 膜動輸送 | 必要 | 膜の変形による | 食作用、開口放出 |
| 濾過 | 圧力差 | 高圧側→低圧側 | 糸球体濾過 |
解説画像
鍼灸 第29回(2021) 問題24｜物質の移動に際して化学エネルギーが必要なのはどれか。
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