正答4
解説
正解は4です。
骨格筋が収縮するしくみを問う問題です。
骨格筋はアクチン(細いフィラメント)がミオシン(太いフィラメント)の間に滑り込むことで収縮します。
これを滑走説といい、フィラメント自体の長さは変わりません。
【選択肢別解説】
1:× ATPを分解して収縮のエネルギーを得るのはミオシン頭部です。
ミオシン頭部がATP分解酵素の働きをもち、アクチンではありません。
2:× 骨格筋の収縮に必要なカルシウムイオンは、主に細胞内の筋小胞体から放出されます。
細胞外からの流入が必要なのは心筋や平滑筋です。
3:× 筋収縮ではグリコゲンが分解されてエネルギー源として消費されます。
収縮の結果として蓄積されるのではありません。
4:○ 収縮時に短くなるのはサルコメア(筋節)全体です。
ミオシンフィラメントもアクチンフィラメントも長さは変化しません。
【ポイント】
骨格筋の収縮は「神経刺激、筋小胞体からのカルシウムイオン放出、アクチンとミオシンの結合、ATP分解による滑走」の順で起こります。
顕微鏡で見ると、収縮時に明帯(I帯)が短くなり、暗帯(A帯)の幅は変わりません。