心筋について正しいのはどれか。
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出典:厚生労働省ホームページ(第56回理学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4番
解説
心筋は骨格筋と比較して、同じ伸展を受けた際の静止張力(受動張力)が大きいです。これは、心臓のポンプ機能において、過剰な拡張を防ぎつつ適切な血液充満を許容するために重要な特性です。静止張力は、収縮せずに筋肉が引き伸ばされたときに発生する張力を指します。
選択肢ごとの解説
- 1. 心筋は、骨格筋と同様に横紋構造を持つ横紋筋の一種であり、平滑筋とは異なります。正しくは:心筋は横紋筋である。選びやすい理由:筋肉には平滑筋と横紋筋があり、心筋は自律神経支配という点で平滑筋と共通する部分があるため、混同しやすい。混同注意:平滑筋(消化管、血管など)と横紋筋(骨格筋、心筋)。
- 2. 心筋は刺激応答として単収縮を起こします。ただし、単収縮の持続時間が骨格筋に比べて非常に長いため、融合して強縮に至ることはありません。正しくは:心筋は単収縮を起こすが、強縮は生じない。選びやすい理由:強縮が生じないという事実から、単収縮自体が生じない、と誤解してしまう。混同注意:単収縮と強縮(テタヌス)。
- 3. 心筋細胞間にはギャップ結合が存在し、これが電気的興奮を速やかに隣接細胞へ伝達し、心臓が同期して収縮することを可能にしています。正しくは:ギャップ結合が豊富に存在する。選びやすい理由:特殊な結合様式であるため、存在しないと思い込みやすい。混同注意:心筋の構造的・機能的結合(介在板、ギャップ結合、デスモソーム)。
- 4. 正解。心筋は、伸展に対する静止張力(受動張力)が骨格筋よりも高いという特徴があります。これは、心臓が拡張期に血液で満たされる際に、適度な張力を保ちながら過伸展を防ぐ上で重要です。正しくは:選択肢の記述通りで正しい。選びやすい理由:受動張力と活動張力の違いを混同しやすく、静止時という言葉が引っかかりやすい。混同注意:静止張力(受動張力、伸展性)と活動張力(収縮力)。
- 5. 心筋の活動電位持続時間は約200〜300ミリ秒と長く、約5ミリ秒ではありません。この長い不応期のため心筋は強縮を起こしません。正しくは:活動電位持続時間は約200~400ミリ秒である。選びやすい理由:一般的な神経や骨格筋の活動電位持続時間を念頭に置いていると、誤りやすい。混同注意:骨格筋と心筋の活動電位持続時間。
国試ポイント
心筋の生理学的特性(特に骨格筋との比較)に関する知識が問われています。単収縮・強縮、活動電位持続時間、細胞間結合、静止張力といった主要な概念を正確に理解しているかが鍵となります。
混同注意
心筋と骨格筋の活動電位持続時間、心筋の単収縮と強縮の関係、心筋細胞間の結合様式(特にギャップ結合の有無)はよく混同されやすい点です。また、静止張力と活動張力の区別も重要です。
次に同じ論点が出たら
今後同様の論点が出題された場合、心筋の不応期の長さとその生理的意義、心筋の介在板(ギャップ結合、デスモソーム)の機能的役割、心臓の自動能と刺激伝導系についても問われる可能性があります。
関連知識
心筋の興奮収縮連関、不応期の長さと強縮防止のメカニズム、心電図の波形との関連、スターリングの法則(Frank-Starling law of the heart)と心筋の伸展性の関係。