問26

神経筋接合部にあるイオンチャネル型受容体にアセチルコリンが結合すると、あるイオンが筋細胞内に流入する。このイオンはどれか。

正解

神経筋接合部における興奮伝達の機序を問う問題である。運動神経終末から放出されたアセチルコリンが筋細胞膜のニコチン性アセチルコリン受容体(イオンチャネル型受容体)に結合すると、主にナトリウムイオンが細胞内へ流入して終板電位が生じ、脱分極が起こる。正答はナトリウムイオンである。

1塩化物イオンの流入はGABA受容体やグリシン受容体による抑制性シナプスで生じるもので、ニコチン性アセチルコリン受容体の主たる流入イオンではないため誤りである。

2カリウムイオンは脱分極後の再分極で細胞外へ流出する向きが主であり、興奮を引き起こす細胞内への主たる流入イオンではないため誤りである。

3カルシウムイオンは神経終末でのアセチルコリン放出や筋小胞体からの放出に関与するが、ニコチン性受容体を介して筋細胞内に流入する主イオンではないため誤りである。

4ニコチン性アセチルコリン受容体が開くと主にナトリウムイオンが流入して終板電位(脱分極)を生じるため正しい。

神経筋接合部: 運動神経の終末と骨格筋の膜が接する部位。運動神経から放出されたアセチルコリンが筋細胞膜の受容体に結合して筋の興奮を伝達し、筋収縮が起こる場所です。
イオンチャネル型受容体: アセチルコリンなどの神経伝達物質が結合することで、直接イオンが通過する孔を開く受容体。神経筋接合部ではナトリウムイオンの流入を可能にし、筋細胞の脱分極を起こします。
アセチルコリン: 運動神経終末から放出される神経伝達物質。筋細胞膜のニコチン性受容体に結合してナトリウムイオンチャネルを開き、筋の興奮と収縮をもたらします。