正答3
解説
正解は3です。
生体組織の電気的な性質(導電率、誘電率、透磁率)は、組織の水分量や構造によって決まります。
医用電気機器や生体計測の基礎となる知識です。
【選択肢別解説】
1:× 結合組織の透磁率は鉄とほぼ等しいのではなく、真空や空気とほぼ等しい値です。
生体には強磁性体がほとんど含まれないためで、鉄の透磁率は桁違いに大きくなります。
2:× 細胞膜は細胞質よりも抵抗率が低いのではなく、はるかに高いです。
脂質二重層は電気を通しにくく、絶縁体に近い性質をもちます。
3:○ 測定する方向により物性値が異なります。
これを異方性といい、筋組織では筋線維に沿った方向の方が、直交する方向より電流が流れやすくなります。
4:× 比誘電率は電流の大きさではなく、周波数に依存します。
周波数が高くなるほど、生体組織の比誘電率は小さくなります(誘電分散)。
5:× 脂肪組織は筋組織よりも導電率が高いのではなく、低いです。
脂肪組織は水分や電解質が少ないため、電気を通しにくいのです。
【ポイント】
生体の電気的特性の特徴は、異方性、周波数依存性、非線形性です。
導電率は、血液や筋のように水分の多い組織で高く、脂肪や骨で低くなります。