骨格筋収縮における直接的なエネルギー源はどれか。

解説

骨格筋が収縮する際の直接的なエネルギー源は、ATPがADPとリン酸に加水分解される際に放出されるエネルギーである。ミオシン頭部の動きやカルシウムポンプの駆動に消費される。

選択肢ごとの解説

• 1. これは筋線維の興奮を引き起こす膜電位の変化を示す電気的現象の説明であり、筋収縮を駆動する直接的なエネルギー源ではない。
• 2. 正解。骨格筋が収縮する際の直接的なエネルギー源は、ATPがADPとリン酸に加水分解される際に放出されるエネルギーである。ミオシン頭部の動きやカルシウムポンプの駆動に消費される。
• 3. これは興奮収縮連関のトリガーとなる現象の説明。本問で問われているのは収縮のためのエネルギー源である。
• 4. これはATPを素早く再合成するための貯蔵物質の働き。本問の収縮のための直接的なエネルギー消費とは逆の方向である。

国試ポイント

興奮収縮連関の流れ（活動電位→Ca2+放出→ATP利用による収縮）の中で、ATPが直接のエネルギー源であることを問う問題が頻出する。

覚え方

きんにくの 直接のガソリン ATP

対になる知識

骨格筋の興奮収縮連関においては、筋小胞体からのカルシウムイオンの放出が収縮のトリガーとして働き、実際の筋収縮の直接的なエネルギー源としてはATPの加水分解が利用される。

関連知識

運動神経の興奮による活動電位がT管（横行小管）を伝わり、筋小胞体の終末小池からカルシウムイオンが細胞質内に放出される。放出されたカルシウムイオンはトロポニンに結合し、アクチンとミオシンの滑り運動を可能にする。