【ひとり勉強会2】膜電位と平衡電位（生理）

今日もただいま勉強中の

「Board Review Series Physiology」のChapter 1 から

僕が難しいなと思った問題，間違った問題を

自分の復習用にまとめていきます。

今日の問題はこちら．

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In an experimental preparation of a nerve axon, membrane potential (Em),

K⁺ equilibrium potential, and K⁺ conductance can be measured. Which

combination of values will create the largest outward current flow?

(A) Em= -90mV  Ek= -90mV  K conductance= 1

(B) Em= -100mV  Ek= -90mV  K conductance= 1

(C) Em= -50mV  Ek= -90mV  K conductance= 1

(D) Em= 0mV  Ek= -90mV  K conductance= 1

(E) Em= +20mV  Ek= -90mV  K conductance= 1

(F) Em= -90mV  Ek= -90mV  K conductance= 2

(Board Review Series Physiology 6th edition p27 -- Chapter 1 Review Test No.35)

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この問題なんですが，

「membrane potential (膜電位)」と「equilibrium potential (平衡電位)」が

きちんと区別できていて、なおかつ

膜電位がどうして生じるのかを理解できているかが

わかっていないと解けないんじゃないかなと思います。

大学ではこの辺をさらっと流されてしまったため、

この部分はしっかり教科書を読みこみました．

慣れない言葉でいうと「conductance」ですかね。

conductanceとは、特定のイオンに対して

生体膜をどれだけ透過することができるかを示した値です．

つまりconductanceが高いほうが透過しやすいということです。

まず、明らかに間違いなのが(A)と(F)です。

膜電位とカリウムの平衡電位が等しいので

カリウムの移動は起こりません。

（カリウムの移動が起こらないので当然conductanceは関係ないですね）

次に(B)なんですが、

Em= -100mV , Ek= -90mVです．

「濃度勾配による拡散力」と「拡散を引き留めようとする電気的な力」が

釣り合って見かけ上のカリウムの動きが止まっているとき，

細胞外に対して細胞内が-90mVになっているのです（平衡電位）

しかしこのとき，膜電位は -100mVなので，

カリウムは内側方向に10mVの力で引かれることになります．

ということはカリウムは内側へ移動することになります．

この選択枝は間違いです．

(C)(D)(E)は(B)の逆ですね。

なのでカリウムは外側へ移動することになります（= outward current flow)

あとは力比べです．膜電位と平衡電位の差が大きいほうが

より大きい駆動力を生むことになるので，

正解は(D)になりますね。

ちなみに僕がこの問題を始めて解いたときは不正解でした．

やってみてくださいね。

では、この辺で．