学習トップ ／ 理由で解く 生理学 ／ 第11章 ▸ C. 筋のエネルギー供給の仕組み ／ Q0797
理由で解く 生理学
Q0797 筋
出典：あマ指 第19回(2011) 問題45
問題
骨格筋について正しい記述はどれか。
選択肢
1
心筋よりも活動電位の不応期が短い。
2
横紋構造は認められない。
3
収縮のエネルギーはADP の分解による。
4
細胞外へのカルシウムイオン放出が収縮の引き金となる。
解答
正解1（心筋よりも活動電位の不応期が短い。）
解説
✓ 1. 正しい
心筋よりも活動電位の不応期が短い。
骨格筋の不応期は約1〜3msであり、心筋の不応期（約200〜300ms）よりはるかに短い。この短い不応期により骨格筋では時間的加重（強縮）が可能となり、日常の滑らかな随意運動が実現される。心筋では長い不応期により強縮が防がれ、律動的な拍動が維持される。
✗ 2. 誤り
横紋構造は認められない。
骨格筋はアクチンとミオシンの規則的配列により明瞭な横紋構造を持つ横紋筋である。横紋構造がないのは平滑筋である。
✗ 3. 誤り
収縮のエネルギーはADP の分解による。
筋収縮のエネルギー源はATP（アデノシン「三」リン酸）の分解であり、ADP（アデノシン「二」リン酸）の分解ではない。ADPはATPが分解された後の産物である。
✗ 4. 誤り
細胞外へのカルシウムイオン放出が収縮の引き金となる。
筋小胞体から「細胞質内」へのCa²⁺放出が収縮の引き金となるのであり、「細胞外」への放出ではない。Ca²⁺は筋小胞体内から細胞質に放出されてトロポニンCに結合する。
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
骨格筋・心筋・平滑筋まとめ▶ この図の説明を読む
この図の解説
この表は筋組織を構成する3種の筋を横並びに比較したものである。まず一番上の写真の横紋に注目したい。骨格筋と心筋の像には規則正しい横縞(横紋)が走るが、平滑筋の細胞にはそれがなく、細く尖った紡錘形の細胞が並ぶだけである。ここが「横紋筋」と「平滑筋」を分ける最初の見どころとなる。次に神経支配の行を見ると、骨格筋だけが運動神経支配の随意筋で、心筋と平滑筋はともに自律神経支配の不随意筋である。つまり「自分の意思で動かせるのは骨格筋だけ」という関係が一目で読み取れる。さらに心筋の列を縦にたどると、細胞間の興奮が全体に広がり、自動性(刺激伝導系)を持ち、単収縮のみで疲労しにくいという心臓ならではの特徴が並んでおり、絶え間なく拍動を続ける臓器の性質が表として整理されている。
学習の要点
- 横紋の有無で大別する:骨格筋と心筋は横紋筋、平滑筋は横紋を欠く。この「横紋の有無」が筋を分類する第一の基準である。
- 覚え方のコツ:随意筋は骨格筋ただ一つ。「意のままに動く=骨に付く筋」とセットで覚え、心筋と平滑筋(内臓)は自律神経まかせの不随意筋と押さえる。
- 関連知識:心筋線維は介在板で仕切られ、そこに発達したギャップ結合を介して興奮が細胞全体に一気に広がるため、心臓は一致して収縮できる。
- よくある間違い:「横紋があれば随意筋」と早合点しないこと。心筋は横紋を持つが不随意筋であり、横紋の有無と随意・不随意は別の軸である。
- 臨床応用:平滑筋は血管・消化管・膀胱・子宮など内臓壁をつくる内臓筋で、瞳孔括約筋や毛様体筋も平滑筋。自律神経に作用する薬が内臓機能に影響する背景となる。
比較表
| 項目 | 骨格筋 | 心筋 | 平滑筋 |
|---|---|---|---|
| 筋線維の種類 | 横紋筋 | 横紋筋 | 平滑筋(横紋なし) |
| 筋線維の形 | 円柱形 | 円柱形(分岐し網目) | 紡錘形 |
| 神経支配 | 運動神経(随意) | 自律神経(不随意) | 自律神経(不随意) |
| 自動性 | なし | あり(刺激伝導系) | 一部にあり |
| 細胞間の興奮伝導 | 絶縁伝導 | 全体に広がる | ある方向に広がる |
| 疲労 | 起こりやすい | 起こりにくい | 起こりにくい |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
横紋を持ちながら不随意筋であるのはどれか。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
心筋線維は竹の節のように一定間隔で（ ）によって仕切られ、そこに発達した（ ）を介して興奮が細胞全体に広がり、一致して収縮できる。空欄に入る語の組み合わせとして正しいものはどれか。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
平滑筋は横紋を持ち、脳脊髄神経の支配を受ける随意筋である。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
筋線維の形について、紡錘形を示すのはどれか。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
自分の意思で動かすことのできる随意筋はどちらか。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
心筋は疲労しにくく、細胞間の興奮が全体に広がるという性質を持つ。
✓ 正解！✗ 不正解（緑が正解）
※ 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。
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: 「ATP＝三（Tri）＝3つのリン酸」「ADP＝二（Di）＝2つのリン酸」→エネルギー源は「3本のリン酸が付いたATP」の方。Ca²⁺は「筋小胞体→細胞質」へ放出と覚える。
- 関連知識: 心筋でのCa²⁺動態は骨格筋と異なり、L型Ca²⁺チャネルからの細胞外Ca²⁺流入がCa²⁺誘発性Ca²⁺放出（CICR）を引き起こすという特徴がある。
- よくある間違い: 「ADP」と「ATP」を読み飛ばして間違えるケース。また「細胞外」と「細胞質内」を混同するケース。選択肢の細かい文言に注意する。
- 教科書では「a.筋収縮のエネルギー代謝」の範囲に該当する。
解説画像
あマ指 第19回(2011) 問題45｜骨格筋について正しい記述はどれか。
キーワード
この問題の解説の修正を依頼する
解説に誤り・改善点があればお知らせください。件名と本文は自動入力済みです（編集できます）。お名前・メールアドレスは任意です。送信内容は玄康株式会社（黒澤一弘）に届きます。