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
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
細胞膜は脂質二重層を主体とする薄い絶縁層で、電荷を隔てて蓄えるため、細胞内液より容量性が大きく C₁ > C₂ とみなせます。また、細胞膜はイオンの移動を妨げる一方、細胞内液は電解質を含んで導電性があるため、R₁ > R₂ です。
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
- 細胞膜は薄い絶縁層なので、容量が大きく抵抗も高い
- 細胞内液は電解質を含むため、細胞膜より抵抗が低い
- 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