神経の細胞が興奮すると、膜の電位が短時間のうちに大きく変化する。この変化とイオン…
神経の細胞が興奮すると、膜の電位が短時間のうちに大きく変化する。この変化とイオンの動きについて正しいのはどれか。
- ⑴ 活動電位の直後の不応期にも、同じ強さの刺激で同じ大きさの活動電位が起こる。不応期の間は同じ強さの刺激を加えても活動電位が生じにくくなっています。
- ⑵ 刺激が強いほど1回の活動電位の高さは大きくなり、弱い刺激では小さくなる。活動電位の大きさは刺激の強さによらず一定で、強い刺激では起こる頻度が増えます。
- ⑶ 電位が元に戻る過程は、ナトリウムを汲み出すポンプの働きだけで直ちに完了する。ポンプは濃度の差を保つ働きで、電位が戻る過程そのものはカリウムの流出によります。
- ⑷ 立ち上がりの相ではナトリウムが細胞内へ流入し、続く下降の相ではカリウムが流出する。それぞれのイオンの通り道が順に開くことで、電位の上昇と下降が生じます。
- ⑸ 立ち上がりの相ではカリウムが細胞内へ流入し、続く下降の相ではナトリウムが流出する。立ち上がりで流入するのはナトリウム、下降で流出するのはカリウムで、関係が逆です。
解説
正答は⑷です。活動電位の立ち上がりの相ではナトリウムの通り道が開いてナトリウムが細胞内へ流入し、続く下降の相ではカリウムの通り道が開いてカリウムが細胞外へ流出します。ポンプによるイオンの汲み出しは濃度の差を保つ働きであり、電位が元に戻る過程そのものを直接つくるわけではありません。活動電位の大きさは刺激の強さによらず一定で、刺激が強くなると起こる頻度が増えます。不応期の間は同じ刺激を加えても活動電位が生じにくくなります。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。