BI-X4-RESPONSE-01｜生物 対策問題

解き方

−70 mVから−55 mVは膜内外の電位差が小さくなる脱分極である。静止時に透過性の寄与が大きいK⁺について、外液濃度上昇が平衡電位をどちらへ動かすか考える。

正解の根拠

「K⁺の外向き濃度勾配が小さくなり、膜電位が脱分極側へ移った」

外液K⁺が増えると細胞内から外への濃度勾配が小さくなり、K⁺平衡電位はより正の値へ移る。その影響で静止膜電位も−55 mV側へ脱分極する。

誤答の理由

• 「Na⁺チャネルが全て不可逆的に開いた」：この操作で直接変えたのは外液K⁺濃度であり、Na⁺チャネルが全て不可逆的に開いたことを示す測定はない。全開という断定は必要以上に強い。
• 「膜がK⁺を全く通さなくなった」：膜がK⁺を全く通さなくなったのではなく、K⁺を通す条件のまま濃度勾配が変化したからこそ、K⁺平衡電位に沿って膜電位が動いたと説明できる。
• 「静止膜電位はイオン濃度に依存しない」：静止膜電位は各イオンの膜内外濃度差と膜の選択的透過性で決まるため、『イオン濃度に依存しない』は基本原理に反する。

覚えるポイント

静止膜電位にはK⁺漏洩チャネルの寄与が大きい。外液K⁺上昇→K⁺流出の駆動力低下→K⁺平衡電位が正方向へ移動→脱分極、と因果をつなぐ。

共通テストでの解き方

負の膜電位では、−70→−55 mVのように0へ近づく変化が脱分極、さらに負になる変化が過分極である。符号だけでなく0からの距離を見る。