管理栄養士の過去問
第24回
人体の構造と機能及び疾病の成り立ち 問41

a.膜電位が興奮闘値に達すると、脱分極します。脱分極はナトリウムイオンが細胞内に流入することにより、起こります。

b.心室筋の活動電位は骨格筋とは違い、プラトー相を有する点で特徴的です。この活動電位の接続時間の延長には、カルシウムイオンの細胞内流入が必要になります。
よって、正しい答えとなります。

c.カルシウムイオンがトロポニンに結合することにより、アクチンはミオシンと結合して、筋収縮が起きます。
よって、正しい答えとなります。

d.活動電位第4相（静止膜電位）では、心筋は弛緩します。

上記より、正しい組合せは5番のbとcです。

a.膜電位が興奮閾値に達すると、脱分極します。

d.活動電位第４相では、心筋は弛緩しています。

a.×　膜電位が興奮閾値に達すると、脱分極します。
　膜電位が興奮閾値に達すると、ナトリウムチャネルが開き、ナトリウムイオン(Na+)が濃度勾配にしたがって細胞外から細胞内へ急速に流入して脱分極が起こります(膜電位がプラスに向かう)。

b.○
　第1相でNa+が細胞内に流入して膜電位がプラスになると、ナトリウムチャネルが閉じ、Na+の細胞内への流入が止まり、電位が少し下がります。
　それとほぼ同時にカルシウムチャネルが開いて、カルシウムイオンが細胞外から細胞内へ流入して、活動電位を保ちます。
　膜電位が平らになっているところをプラトー相といい、これが第2相です。

c.○
　第2相でカルシウムイオンが流入し、細胞内のカルシウム濃度が上昇すると、アクチンフィラメントに結合しているカルシウム結合たんぱく質のトロポニンにカルシウムが結合し、アクチンとミオシンが結合して近収縮が起こります。

d.×　活動電位第4相(静止膜電位)では、心筋は弛緩しています。
　第4相では、カリウムイオンは細胞内から細胞外へ流入し、静止電位へと戻ります(再分極)。
　静止電位に戻ると、カルシウムイオンは細胞外に排出、筋小胞体に再取り込みされて、アクチンとミオシンの結合は離れるため、心筋は弛緩します。

以上より、正解は(5)のbとcです。