正答2
解説
正解は2です。
神経細胞の静止膜電位は約-70mVで、細胞内が外に対して負に保たれています。
静止時の細胞膜は、カリウムイオンを通すチャネルが常に一部開いているため、カリウムイオンの透過性が最も高くなっています。
【選択肢別解説】
1:× 静止時の細胞膜はナトリウムイオンをわずかしか通しません。
ナトリウムイオンの透過性が急に高まるのは、興奮して活動電位が発生するときです。
2:○ 静止時は、カリウムイオンが漏洩チャネルを通って細胞外へ流れ出やすい状態にあります。
この透過性の高さにより、静止膜電位はカリウムイオンの平衡電位に近い値になります。
3:× カルシウムイオンは、静止時の神経細胞膜をほとんど透過しません。
神経終末に活動電位が届いたときに流入し、伝達物質の放出を引き起こします。
4:× 水素イオンは、静止膜電位の形成に主要な役割をもちません。
静止時の膜透過性が最も高いイオンではありません。
【ポイント】
細胞内にはカリウムイオン、細胞外にはナトリウムイオンが多く分布します。
この濃度差はナトリウム・カリウムポンプがATPを使って維持しています。