第30回午前第31問難易度 2

筋収縮の過程においてエネルギーを必要とするのはどれか。

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出典：公益財団法人東洋療法研修試験財団ホームページ（過去の試験問題等）。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

筋収縮はATP分解によって供給されるエネルギーを利用してミオシン頭部がアクチンフィラメント上を移動し、滑走することで起こる。このミオシン頭部の運動（首振り運動）が収縮の直接的な駆動力となるため、エネルギーを必要とする。

1. 活動電位の発生は、細胞膜のイオンチャネルを介したイオンの受動的な移動によって生じるため、直接的なエネルギー（ATP）消費は伴わない。正しくは:活動電位の発生は、チャネルを介したイオンの受動輸送による。
2. 筋細胞内のカルシウムイオン放出は、筋小胞体から細胞質へのカルシウムイオンの受動的な流出であり、活動電位によって誘発されるが、直接的なATP消費は伴わない。正しくは:筋小胞体からのカルシウムイオン放出は受動的な現象である。
3. ミオシン頭部とアクチンの結合は、物理的な構造変化であり、直接的なATP分解エネルギーを必要としない。ATPは結合前のミオシン頭部の高エネルギー状態を作るために必要。正しくは:ミオシン頭部とアクチンの結合自体には、直接的なATP分解エネルギーは不要である。
4. 正解。ミオシン頭部がアクチンフィラメント上を移動する「首振り運動」は、ATPがADPとPiに加水分解される際に生じるエネルギーを利用して行われる。このエネルギーが直接、筋収縮の駆動力となる。

筋収縮の滑り説におけるATPの役割と、各段階におけるエネルギーの必要性を理解する。

筋収縮におけるATPの関与は多様であり、特にミオシン頭部の運動と、弛緩時のカルシウムポンプによる能動輸送を混同しやすい。

筋収縮の各ステップでATPがどこで利用されるか（ミオシン頭部の運動、ミオシン頭部とアクチンの解離、カルシウムイオンの再取り込み）を問う問題が出た場合、エネルギーを直接消費するプロセスであるかを確認する。

筋収縮におけるATPの関与は多様であり、特にミオシン頭部の運動と、弛緩時のカルシウムポンプによる能動輸送を混同しやすい。