第46回 AM29

図は生体組織の等価電気回路のうち細胞部分を示している。細胞膜 の抵抗 R 1、静電容量 C 1、細胞内液の抵抗 R 2、静電容量 C 2 の大きさの関係で 正しいのはどれか。

生体物性 生体電気特性等価回路細胞膜

問題

【問題 29】  図は生体組織の等価電気回路のうち細胞部分を示している。細胞膜
の抵抗 R 1、静電容量 C 1、細胞内液の抵抗 R 2、静電容量 C 2 の大きさの関係で
正しいのはどれか。
1) C 1 > C 2、R 1 > R 2
2) C 1 > C 2、R 1 < R 2
3) C 1 < C 2、R 1 > R 2
4) C 1 < C 2、R 1 < R 2
5) C 1 = C 2、R 1 < R 2
細胞膜と細胞内液の模式図および等価回路
第46回 第2種ME技術実力検定試験 午前問題 公式公開PDFより

正答

1) C 1 > C 2、R 1 > R 2

まず結論

正答は 1) C 1 > C 2、R 1 > R 2 です。

この問題の要点

  • 生体組織の等価回路で細胞膜と細胞内液を比較する
  • 正答につながるキーワードを本文中から拾う
  • 似た用語・装置・数値を混同しない
  • 次に同じ形式で出たときの判断手順を作る

解説

細胞膜は薄い絶縁性の膜としてふるまうため、抵抗成分と容量成分を持つ要素としてモデル化されます。問題では図中のC1、R1、C2、R2が何を表すかを読み取り、細胞膜側が大きい関係になる選択肢を選びます。

第46回AM 問題29の解説用図表: 細胞等価回路
解説用図表: 細胞等価回路

生体計測では、測定対象、センサ・電極の原理、得られる値の意味を対応づけて覚えることが重要です。

選択肢を見分けるポイント

  • 細胞膜は電気的には容量性を持つ
  • 細胞内液は導電性のある液体として考える
  • 図中の添字と部位の対応を最初に確認する

まとめ

この問題では、生体組織の等価回路で細胞膜と細胞内液を比較する ことが中心です。正答だけを覚えるのではなく、なぜ他の選択肢が外れるのかを一言で説明できる状態にしておくと、類題でも得点しやすくなります。

次に復習したいテーマ

  • 生体インピーダンス
  • 等価回路
  • 細胞膜の電気特性

出典

出典:第46回 第2種ME技術実力検定試験 午前問題 公式公開PDFより

公式公開ページ:https://megijutu.jp/cebe2/cebe2_publication.html