第115回 午前 問26

✓ これが正解4ミオシンフィラメントの長さは変化しない。

解説

筋収縮ではミオシンフィラメントの長さは変わりません。

骨格筋の収縮は、筋線維の中の細いアクチンフィラメントが、太いミオシンフィラメントの間に滑り込むことで起こります。これを滑走説といい、フィラメントそのものは縮まず、重なり合う部分が増えることで筋全体が短くなります。

収縮のときは、ミオシンの頭部がATPを分解したエネルギーでアクチンを引き寄せます。ATPを消費するのはミオシンの側です。収縮の引き金になるカルシウムイオンは、骨格筋では主に筋線維の中にある筋小胞体から放出されるもので、細胞外からの流入に頼る心筋や平滑筋とは違います。筋が働くとグリコゲンはエネルギー源として分解されて減っていくので、蓄積されることはありません。

したがって正しいのは、ミオシンフィラメントの長さは変化しないという記述です。筋収縮は、フィラメントが縮むのではなく滑り込むと覚えておくと、長さに関する選択肢を見分けやすくなります。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• 1アクチンがATPを消費する。：ATPを分解して収縮のエネルギーを生み出すのは、ミオシンの頭部です。アクチンはミオシンに引き寄せられて滑り込む側で、自らATPを消費して動くわけではありません。
• 2細胞外カルシウムイオンが必要である。：骨格筋では、収縮の合図になるカルシウムイオンを筋線維の中の袋状の構造から出して使います。外からの流入を必要とするのは心筋や平滑筋のほうで、骨格筋には当てはまりません。
• 3筋収縮の結果、グリコゲンが蓄積される。：筋が収縮するときは、蓄えられていたグリコゲンが分解されてATPを作るのに使われます。収縮の結果としてグリコゲンがたまるのではなく、むしろ減っていきます。