1本の神経線維を電気刺激した場合の興奮伝導の説明で正しいのはどれか。2つ選べ。
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出典:厚生労働省ホームページ(第52回作業療法士国家試験の問題および正答)。公共データ利用規約(第1.0版)に基づき利用。問題文・選択肢は公式の問題冊子のとおり掲載しています(文字の体裁を一部整えています)。解説は medimichi が作成したものです。
正解は2・3番
解説
神経線維を伝わる活動電位は、その性質として「不減衰伝導」であり、減弱することなく一定の大きさで伝わります(選択肢2)。また、興奮の伝導速度は、神経線維の直径に比例し、太い線維ほど速く伝わります(選択肢3)。
選択肢ごとの解説
- 1. 神経線維に刺激を与えた場合、活動電位は刺激点から両方向へ伝播します。シナプス結合を介する伝導は一方向ですが、単一線維への直接刺激では異なります。正しくは:単一神経線維への直接刺激では、興奮は刺激点から両方向へ伝わる。選びやすい理由:生体内でのシナプスを介した興奮伝導は一方向であるため、そのイメージから選択しやすい。混同注意:生体内のシナプスを介した神経伝達における「一方向性」と、単一神経線維への直接刺激による「両方向性伝導」を混同しやすい。
- 2. 正解。神経線維を伝わる活動電位は、その特性として、伝導中に振幅が減衰することなく一定の大きさで伝わります(不減衰伝導)。これは、途中で新しい活動電位が再生されるためです。
- 3. 正解。神経線維の直径が太いほど、軸索内部の電気抵抗が小さくなり、活動電位の伝導速度は速くなります。これは有髄線維、無髄線維ともに共通の原理です。
- 4. 通常、神経線維を伝わる活動電位は、ミエリン鞘や細胞外液の電気的隔離効果により、隣接する他の神経線維へ直接伝わることはありません。隣の線維に興奮が伝わるには、シナプスを介した伝達が必要です。正しくは:興奮は、通常、隣接する別の神経線維へ直接伝わることはない。選びやすい理由:神経が束になって存在するため、物理的に近い線維に影響が及びそうだと誤解しやすい。混同注意:神経線維内の伝導と、シナプスを介した神経間の伝達を混同しやすい。
- 5. 有髄線維では、髄鞘は絶縁体として機能し、活動電位は髄鞘で覆われていないランヴィエ絞輪間を跳躍的に伝導します(跳躍伝導)。髄鞘の内部を伝わるわけではありません。正しくは:有髄線維の場合、興奮はランヴィエ絞輪間を跳躍的に伝導する。選びやすい理由:有髄線維の「髄」という言葉から、髄鞘が伝導に関与する部位だと誤解しやすい。混同注意:髄鞘の機能(絶縁体、跳躍伝導の助け)と、活動電位が実際に伝導する経路(ランヴィエ絞輪)を混同しやすい。
国試ポイント
神経興奮伝導の基本原則(不減衰伝導、全か無かの法則、伝導速度に影響する要因など)は頻出の知識である。特に、単一線維の直接刺激における両方向伝導と、シナプス伝達における一方向伝導の違いを理解しているか問われている。
混同注意
単一線維における両方向伝導と、シナプスを介した一方向伝達の混同。髄鞘の役割(絶縁体)と、活動電位の伝導経路(ランヴィエ絞輪での再生成)の混同。
次に同じ論点が出たら
今後も神経生理学の基礎的な問題は出題される。特に、神経伝達のメカニズム、受容器の種類と機能、上位中枢から下位中枢への経路など、基礎的な知識が問われる可能性が高い。選択肢が問う知識のレベルと詳細度を注意深く確認すること。
関連知識
活動電位の発生機序(脱分極、再分極、過分極)、全か無かの法則、跳躍伝導、シナプス伝達の種類(電気シナプス、化学シナプス)、伝達物質、軸索輸送。