骨格筋の収縮について誤っているのはどれか。

解説

骨格筋の強縮は、支配神経に高頻度で反復的な刺激が与えられた際に起こる持続的な収縮現象です。単一の刺激では、筋は一度の短い収縮である単収縮を起こすのみであり、持続的な強縮は発生しません。したがって、「支配神経に単一の刺激を加えると強縮が起こる」という記述は誤りです。

選択肢ごとの解説

• 1. これは正しい記述です。筋小胞体は筋細胞内のCa2+貯蔵庫として機能し、筋収縮の開始に必要なCa2+を放出します。
• 2. これは正しい記述です。活動電位の発生が筋小胞体からのCa2+放出を引き起こし、その後に筋収縮が起こります。これを興奮収縮連関と呼びます。
• 3. これは正しい記述です。運動神経終末から放出されたアセチルコリンは、神経筋接合部にあるニコチン性アセチルコリン受容体に結合し、筋細胞膜の脱分極を引き起こします。
• 4. 正解。これは誤った記述です。支配神経に単一の刺激を加えた場合、筋は『単収縮』と呼ばれる一度きりの短い収縮反応を示します。強縮は、連続的かつ高頻度の刺激によって引き起こされる持続的な収縮です。正しくは：支配神経に一度だけ刺激を与えると、筋は『単収縮』を起こします。選びやすい理由：筋収縮の現象として強縮は有名ですが、その誘発条件（単一刺激か連続刺激か）を混同しやすいです。混同注意：単収縮と強縮の定義や、それぞれを誘発する刺激の頻度（単一刺激 vs 連続刺激）を混同しやすいです。
• 5. これは正しい記述です。単収縮が完全に弛緩しきる前に、ある程度の間隔で繰り返し刺激を与えると、次の収縮が前の収縮よりも大きくなる階段現象（トレッペ現象）が起こります。これは、筋細胞内に残留するCa2+の蓄積などが原因とされています。

国試ポイント

骨格筋の収縮に関する基本的な生理学現象（単収縮、強縮、階段現象、神経筋接合部の機能、興奮収縮連関）の理解度を問う問題です。特に、これらの現象が発生する条件（刺激の頻度など）を正確に把握しているかが重要になります。

混同注意

単収縮、強縮、不完全強縮、完全強縮、階段現象（トレッペ現象）それぞれの定義と、それらを誘発する刺激の頻度やタイミング。

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、筋の収縮様式だけでなく、その発生機序に関わる細胞内メカニズム（Ca2+の動態、ATPの役割）や、病的状態での変化（例：重症筋無力症、筋ジストロフィー）を問う問題も想定されます。

関連知識

興奮収縮連関、筋小胞体の役割、アセチルコリンとニコチン性受容体の作用、活動電位の伝播、カルシウムイオンの重要性、筋の弛緩機構。