第114回 午前 問26

✓ これが正解4ナトリウムイオン

解説

アセチルコリン受容体が開くとナトリウムイオンが流入します。

運動神経の末端と骨格筋の間の接合部を神経筋接合部といいます。神経の興奮が末端に届くと、神経伝達物質のアセチルコリンが放出され、筋細胞の膜にある受容体に結合します。この受容体はイオンチャネル型で、結合すると陽イオンを通す通り道が開きます。

通り道が開くと、細胞の外に多いナトリウムイオンが細胞の中へ流入し、筋細胞の膜の電位が上がって脱分極が起こります。これが活動電位を生み、筋収縮の引き金になります。カリウムイオンは細胞の中に多いため、動くとすれば外へ出る方向です。カルシウムイオンは筋収縮に欠かせませんが、主に筋細胞の中の筋小胞体から放出されます。塩化物イオンは陰イオンで、流入すると興奮を抑える方向に働きます。

細胞の外にはナトリウムが多く、中にはカリウムが多い、という基本と、陽イオンが入ると興奮する、という原理を結び付けておくと判断できます。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• 1塩化物イオン：塩化物イオンはマイナスの電荷をもつため、細胞内に入ると膜の内側がよりマイナスになります。筋細胞を興奮させるアセチルコリンの働きとは逆向きの変化です。
• 2カリウムイオン：カリウムイオンはもともと細胞の内側に多いイオンです。通り道が開いても濃度の差から細胞の外へ出ていく向きに動くので、筋細胞内に流れ込むイオンにはあたりません。
• 3カルシウムイオン：骨格筋の収縮の直接の引き金になるカルシウムイオンは、細胞の外からではなく筋細胞の中にある筋小胞体から放出されます。受容体を通って流れ込むイオンではありません。