骨格筋の筋線維で正しいのはどれか。

解説

骨格筋の筋原線維は、Z膜からZ膜までの間を1単位とする筋節（サルコメア）が繰り返し並んだ構造をしています。この筋節が筋収縮の最小単位であり、筋原線維の基本的な構成要素です。

選択肢ごとの解説

• 1. 骨格筋線維は、その発生過程で複数の筋芽細胞が融合するため、多数の細胞核を持つ「多核」の構造をしています。正しくは：複数の細胞核を持つ（多核である）。選びやすい理由：多くの一般的な細胞が単核であるため、混同しやすいかもしれません。混同注意：平滑筋細胞は単核であり、心筋細胞も通常は単核、多くても2核です。
• 2. 骨格筋は身体運動を行うために大量のエネルギー（ATP）を必要とするため、エネルギー産生を担うミトコンドリアが豊富に存在します。正しくは：ミトコンドリアを豊富に含む。選びやすい理由：細胞の種類によってはミトコンドリアが少ない、または欠如するものもあるため、誤解しやすいかもしれません（例: 成熟赤血球）。混同注意：他の細胞小器官や、活動レベルが低い細胞の場合と比較して誤認する可能性があります。
• 3. 正解。筋原線維は、Z帯からZ帯までの区間を基本単位とする「筋節（サルコメア）」が直列に多数連結して構成されています。この筋節が筋収縮の最小単位です。
• 4. 筋小胞体は、筋収縮において重要な役割を果たすカルシウムイオン（Ca2+）を貯蔵し、筋活動電位に応じてこれを細胞質へ放出します。ナトリウムイオンの貯蔵部位ではありません。正しくは：筋小胞体はカルシウムイオン（Ca2+）を貯蔵する部位である。選びやすい理由：筋細胞内では様々なイオンが関与するため、どのイオンがどこに貯蔵されるか混同しやすいです。混同注意：活動電位の発生にはナトリウムイオンが関与しますが、筋小胞体で貯蔵されるのはカルシウムイオンです。
• 5. ミオシンフィラメント（太いフィラメント）は、主に筋節の中央部に位置するA帯（暗帯）に存在します。I帯（明帯）にはアクチンフィラメント（細いフィラメント）のみが存在します。正しくは：ミオシンフィラメントは主にA帯に存在する。選びやすい理由：アクチンとミオシンは筋収縮の主要な構成要素であるため、それぞれの局在を混同しやすいです。混同注意：筋節の各帯（A帯、I帯、H帯）の構成要素と、それらが筋収縮時にどのように変化するかをしっかり理解する必要があります。

国試ポイント

骨格筋の微細構造と、筋線維を構成する主要な要素（筋節、筋小胞体、フィラメントなど）の機能および局在に関する基礎知識が問われています。特に、筋収縮のメカニズムを理解する上で不可欠な、筋節の概念とイオンの役割について正確な理解が求められます。

混同注意

筋線維、筋原線維、筋節といった構造の階層関係や、筋小胞体とT細管の役割、A帯・I帯・H帯といった筋節内の各部位に存在するフィラメントの種類は混同しやすいポイントです。

次に同じ論点が出たら

次に同じ論点が出た場合、筋収縮の過程における各帯（A帯、I帯、H帯）の長さの変化、T細管の役割、Ca2+が筋収縮に果たす具体的な働き、またはATPの役割について問われる可能性があります。また、骨格筋、心筋、平滑筋の構造的・機能的違いを比較する問題も想定されます。

関連知識

骨格筋の組織学的特徴（多核、豊富なミトコンドリア）、筋収縮の滑り説、筋小胞体からのCa2+放出と再取り込み、ATPが関与するミオシンの頭部運動とアクチンとの結合・分離サイクル。