心筋で正しいのはどれか。
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出典:厚生労働省ホームページ(第60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3番
解説
心筋細胞は機能的合胞体であり、細胞膜に存在する介在板には、隣接する細胞間で電気的シグナルを迅速に伝達するためのギャップ結合(ネクサス)が豊富に存在します。これにより、心筋全体が同期して収縮することが可能となります。
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です。平滑筋は内臓などに分布し、不随意運動を司りますが、構造が異なります。正しくは:心臓の筋肉は横紋筋の一種です。選びやすい理由:心筋と平滑筋はどちらも不随意筋であるため、混同しやすいです。混同注意:平滑筋(消化管、血管など)と横紋筋(骨格筋、心筋)の分類およびその特徴。
- 2. 心筋細胞は、通常1つまたは2つの核を持つ単核細胞です。多核であるのは骨格筋細胞の特徴です。正しくは:心筋細胞には通常1つまたは2つの核が存在します。選びやすい理由:骨格筋細胞が多核であるため、同じ横紋筋である心筋も多核と誤解しやすいです。混同注意:骨格筋細胞と心筋細胞の核の数。
- 3. 正解。心筋細胞は、介在板と呼ばれる特殊な細胞間結合を介して連結しており、この介在板には電気的シグナルを素早く伝達するためのギャップ結合(ネクサス)が豊富に存在します。これにより心筋は機能的合胞体として全体が協調して収縮します。選びやすい理由:この知識は心筋の生理学の基本的な部分ですが、他の選択肢に一般的な誤解が含まれているため、確実な知識が求められます。混同注意:心筋の介在板の構造とその機能(接着結合、デスモソーム、ギャップ結合の役割)。
- 4. 心筋は常に大量のATPを必要とするため、効率の良い好気性呼吸(酸素を用いる)によってATPを産生します。嫌気性呼吸は酸素が不足した際に一時的に行われるもので、心筋の主たるエネルギー供給源ではありません。正しくは:ATPは主に好気性呼吸によって生成されます。選びやすい理由:運動時に嫌気性呼吸が利用されることから、心筋もそうだと誤解しやすいですが、心筋は常に活動しており、主要なエネルギー源は好気性呼吸です。混同注意:好気性呼吸と嫌気性呼吸の違い、および各臓器での主要なエネルギー産生経路。
- 5. 心筋の収縮は、心臓自身が持つ特殊な細胞(洞房結節など)が生成する自動的な興奮(活動電位)によって開始されます。運動神経(体性神経系)ではなく、自律神経(交感神経、副交感神経)が心拍数や収縮力を調節しますが、収縮自体を直接引き起こすわけではありません。正しくは:心筋の収縮は心臓の自動能によって開始され、自律神経によって調節されます。選びやすい理由:骨格筋の収縮が運動神経によって制御されるため、筋肉全般がそうだと誤解しやすいです。混同注意:骨格筋の神経支配(運動神経)と心筋の自律神経による調節(自動能と調節の区別)。
国試ポイント
心筋の構造的・機能的特徴について、基本的な知識が問われています。特に、骨格筋や平滑筋との違いを正確に理解しているかが試されます。
混同注意
心筋と骨格筋、心筋と平滑筋の細胞形態(核の数、横紋の有無)、エネルギー代謝(好気性/嫌気性)、神経支配(自律神経/運動神経)など。
次に同じ論点が出たら
心筋の自動能に関する問題や、自律神経による心機能調節のメカニズムに関する問題が出る可能性があります。また、心筋梗塞時のエネルギー代謝の変化なども関連知識として問われる可能性があります。
関連知識
介在板の構成要素(デスモソーム、接着結合、ギャップ結合)、心臓の刺激伝導系、筋収縮のメカニズム、ATP産生経路(TCA回路、電子伝達系)。