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理由で解く 生理学
Q0783 筋
出典：あマ指 第12回(2004) 問題56
問題
筋の収縮で誤っている記述はどれか。
選択肢
1
収縮時に熱を産生する。
2
弛緩にATPは必要である。
3
筋トーヌスは姿勢保持に関与する。
4
歩行運動は等尺性収縮による。
解答
正解4（歩行運動は等尺性収縮による。）
解説
✗ 1. 正しい
収縮時に熱を産生する。
筋収縮時にはATPの加水分解エネルギーの大部分が熱として放出される。筋のエネルギー効率は約20〜25%であり、残りの75〜80%は熱に変換される。この熱産生は体温維持に寄与する。
✗ 2. 正しい
弛緩にATPは必要である。
弛緩時にはCa²⁺-ATPase（SERCAポンプ）が筋小胞体にCa²⁺を能動的に取り込むためにATPが必要である。またミオシン頭部がアクチンから解離する際にもATPの結合が必要である。ATPが枯渇すると弛緩できなくなり、死後硬直が生じる。
✗ 3. 正しい
筋トーヌスは姿勢保持に関与する。
筋トーヌス（筋緊張）は安静時にも持続的に見られる軽度の収縮状態であり、抗重力筋を中心に姿勢保持に重要な役割を果たしている。
✓ 4. 誤り
歩行運動は等尺性収縮による。
歩行運動は関節の屈曲・伸展を伴う動的な運動であり、筋長が変化する等張性収縮（アイソトニック収縮）を主体とする。等尺性収縮（アイソメトリック収縮）は筋長が変化せず張力のみが発生する収縮であり、壁を押す動作や直立姿勢の維持などに見られる。
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
興奮収縮連関▶ この図の説明を読む
この図の解説
活動電位の発生に続いて筋収縮が起こる現象＝興奮収縮連関を、左に『筋収縮』、右に『筋弛緩』を対比して描いた図です。右上に三連構造（筋細胞膜・T管・SR・終末槽）を配し、左列では活動電位が神経筋接合部→T管→筋小胞体へ伝わりCa²⁺が放出され、アクチン・ミオシンが結合して収縮するまでを段階的に示します。右列では活動電位終了→Ca²⁺がエネルギー（ATP）を使ってSRへ回収→結合が外れて筋が弛緩する逆の流れに注目します。
学習の要点
- 覚え方: 収縮も弛緩もCa²⁺の出入りで決まる。SRから『出る』と収縮、SRへ『戻る』と弛緩。
- 全体の連鎖: 神経の活動電位→ACh放出→筋細胞膜の活動電位→T管→SRからCa²⁺放出→アクチン・ミオシン結合→収縮。これが興奮収縮連関。
- 重要: Ca²⁺のSRへの回収（再取り込み）はATPを使う能動輸送。だから弛緩にもエネルギーが必要で、ATP不足では弛緩できず硬直する。
- よくある間違い: 収縮の直接の引き金は活動電位そのものではなくCa²⁺。活動電位はCa²⁺放出を促す中継ぎ役。
- 関連知識: 図下段の筋線維全体・筋腹の変化のように、無数のサルコメア収縮が積み重なって筋全体が太く短くなる。
比較表
| 項目 | 収縮 | 弛緩 |
|---|---|---|
| Ca²⁺ | SRから放出（出る） | SRへ回収（戻る／ATPを使う能動輸送） |
| アクチン・ミオシン | 結合する | 結合が外れる |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
収縮と弛緩は何の出入りで決まるか。
答えを見る
答え: Ca²⁺。SRから出ると収縮、SRへ戻ると弛緩。
弛緩にもエネルギーが必要なのはなぜか。
答えを見る
答え: Ca²⁺のSRへの回収（再取り込み）はATPを使う能動輸送だから。
収縮の直接の引き金は活動電位そのものか。
答えを見る
答え: いいえ、Ca²⁺。活動電位はCa²⁺放出を促す中継ぎ役。
※ 確認問題はその場の理解確認用で、復習スケジュール(FSRS)には記録されません。
ポイント
- 覚え方のコツ: 「動く運動＝等張性（張力一定で長さ変化）」「動かない運動＝等尺性（長さ一定で張力変化）」と「動く/動かない」で二分する。
- 関連知識: 弛緩にATPが必要であるという事実は死後硬直の理解に直結する。死後はATPが枯渇するためミオシンがアクチンから解離できず、筋が硬直する。
- よくある間違い: 弛緩にはエネルギーが不要と考えるケース。収縮だけでなく弛緩にもATPが必要であることを忘れないこと。
- 教科書では「b.等張性収縮と等尺性収縮」の範囲に該当する。
解説画像
あマ指 第12回(2004) 問題56｜筋の収縮で誤っている記述はどれか。
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