正答4
解説
正解は4です。
運動神経の末端からアセチルコリンが放出されると、筋細胞膜のニコチン性アセチルコリン受容体に結合します。
この受容体は陽イオンを通すイオンチャネルで、主にナトリウムイオンが筋細胞内に流入します。
その結果、終板電位が生じて筋細胞が興奮します。
【選択肢別解説】
1：× 塩化物イオンが流入すると膜電位はより負になり、細胞の興奮は抑えられます。
これはGABAやグリシンなど抑制性の伝達物質で起こる反応です。
2：× カリウムイオンは細胞内に多く、チャネルが開くと細胞外へ流出します。
筋細胞内に流入するイオンではありません。
3：× カルシウムイオンは筋収縮に必要ですが、興奮が伝わった後に筋小胞体から細胞質へ放出されるものです。
アセチルコリン受容体を通って流入するイオンではありません。
4：○ ナトリウムイオンは細胞外に多く、受容体のチャネルが開くと濃度差に従って筋細胞内に流入します。
これにより筋細胞膜が脱分極し、活動電位が発生します。
【ポイント】
筋収縮は「アセチルコリン結合、ナトリウム流入、活動電位、筋小胞体からカルシウム放出、収縮」の順に進みます。
神経終末でアセチルコリンの放出を促すのはカルシウムイオンの流入であることも区別して覚えましょう。