第5章：解剖学・運動生理学の基礎
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Q61肩甲上腕リズム（scapulohumeral rhythm）の正常比率として正しいものはどれか。
A. 肩甲上腕関節：肩甲胸郭関節 = 3:1
B. 肩甲上腕関節：肩甲胸郭関節 = 2:1
C. 肩甲上腕関節：肩甲胸郭関節 = 1:1
D. 肩甲上腕関節：肩甲胸郭関節 = 1:2
A. 肩甲上腕関節：肩甲胸郭関節 = 3:1
B. 肩甲上腕関節：肩甲胸郭関節 = 2:1
C. 肩甲上腕関節：肩甲胸郭関節 = 1:1
D. 肩甲上腕関節：肩甲胸郭関節 = 1:2
正答: B
腕の挙上（外転）において、肩甲上腕関節と肩甲胸郭関節の動きの比は約2:1である。例えば腕を180°外転する場合、肩甲上腕関節が120°、肩甲胸郭関節（肩甲骨の上方回旋）が60°の動きを担う。このリズムが乱れると肩峰下インピンジメント症候群などの障害が生じやすくなる。
腕の挙上（外転）において、肩甲上腕関節と肩甲胸郭関節の動きの比は約2:1である。例えば腕を180°外転する場合、肩甲上腕関節が120°、肩甲胸郭関節（肩甲骨の上方回旋）が60°の動きを担う。このリズムが乱れると肩峰下インピンジメント症候群などの障害が生じやすくなる。
Q62前十字靭帯（ACL）の機能として正しいものはどれか。
A. 下腿の過度な後方移動を制限する
B. 下腿の過度な前方移動と内旋を制限する
C. 膝関節の内外反を制限する
D. 半月板を固定する
A. 下腿の過度な後方移動を制限する
B. 下腿の過度な前方移動と内旋を制限する
C. 膝関節の内外反を制限する
D. 半月板を固定する
正答: B
前十字靭帯（ACL：Anterior Cruciate Ligament）は大腿骨後外側顆から脛骨前内側部に走行し、下腿（脛骨）の過度な前方移動と内旋を制限する。後十字靭帯（PCL）は下腿の後方移動を制限する（a）。内側側副靭帯（MCL）と外側側副靭帯（LCL）が内外反を制限する（c）。
前十字靭帯（ACL：Anterior Cruciate Ligament）は大腿骨後外側顆から脛骨前内側部に走行し、下腿（脛骨）の過度な前方移動と内旋を制限する。後十字靭帯（PCL）は下腿の後方移動を制限する（a）。内側側副靭帯（MCL）と外側側副靭帯（LCL）が内外反を制限する（c）。
Q63半月板（meniscus）の主な機能として正しくないものはどれか。
A. 荷重の分散と衝撃吸収
B. 関節の安定性の向上
C. 膝関節の潤滑と栄養供給
D. 膝関節の屈曲・伸展の動力発生
A. 荷重の分散と衝撃吸収
B. 関節の安定性の向上
C. 膝関節の潤滑と栄養供給
D. 膝関節の屈曲・伸展の動力発生
正答: D
半月板（内側・外側）は線維軟骨からなり、①荷重を分散して軟骨への圧力を軽減（荷重分散・衝撃吸収）、②関節窩の深さを増し安定性を高める、③滑液の分配により潤滑と栄養供給を促進する機能を持つ。動力発生は筋肉の役割であり（d）、半月板は受動的な構造物である。
半月板（内側・外側）は線維軟骨からなり、①荷重を分散して軟骨への圧力を軽減（荷重分散・衝撃吸収）、②関節窩の深さを増し安定性を高める、③滑液の分配により潤滑と栄養供給を促進する機能を持つ。動力発生は筋肉の役割であり（d）、半月板は受動的な構造物である。
Q64内側側副靭帯（MCL）が最も損傷しやすい外力の方向はどれか。
A. 膝関節への外反（valgus）力
B. 膝関節への内反（varus）力
C. 下腿の前方への力
D. 下腿の後方への力
A. 膝関節への外反（valgus）力
B. 膝関節への内反（varus）力
C. 下腿の前方への力
D. 下腿の後方への力
正答: A
内側側副靭帯（MCL）は膝関節の内側（脛骨側）に位置し、外反（valgus）ストレス（膝が内側に入る力）に対して抵抗する。サッカーのタックルや接触スポーツで膝外側から力が加わると損傷しやすい。外側側副靭帯（LCL）は内反ストレス（b）に対して抵抗する。
内側側副靭帯（MCL）は膝関節の内側（脛骨側）に位置し、外反（valgus）ストレス（膝が内側に入る力）に対して抵抗する。サッカーのタックルや接触スポーツで膝外側から力が加わると損傷しやすい。外側側副靭帯（LCL）は内反ストレス（b）に対して抵抗する。
Q65正常な頸椎の生理的弯曲として正しいものはどれか。
A. 後弯（後方への凸）
B. 前弯（前方への凸）
C. 側弯（側方への弯曲）
D. 弯曲なし（まっすぐ）
A. 後弯（後方への凸）
B. 前弯（前方への凸）
C. 側弯（側方への弯曲）
D. 弯曲なし（まっすぐ）
正答: B
脊柱のS字弯曲において、頸椎は前弯（cervical lordosis：前方への凸）を示す。胸椎は後弯（kyphosis）、腰椎は前弯（lumbar lordosis）、仙骨は後弯を呈する。この自然なS字弯曲は衝撃吸収と荷重分散に重要で、フラットバックやヘッドフォワードポスチャーなどの姿勢異常はこれが崩れた状態である。
脊柱のS字弯曲において、頸椎は前弯（cervical lordosis：前方への凸）を示す。胸椎は後弯（kyphosis）、腰椎は前弯（lumbar lordosis）、仙骨は後弯を呈する。この自然なS字弯曲は衝撃吸収と荷重分散に重要で、フラットバックやヘッドフォワードポスチャーなどの姿勢異常はこれが崩れた状態である。
Q66肩関節（肩甲上腕関節）の正常な外転可動域（ROM）として正しいものはどれか。
A. 90°
B. 120°
C. 150°
D. 180°
A. 90°
B. 120°
C. 150°
D. 180°
正答: D
肩関節（肩甲上腕関節）の正常な外転ROM は0〜180°である。ただし真の肩甲上腕関節単独では約120°であり、残りの60°は肩甲骨の上方回旋が寄与する（肩甲上腕リズム2:1）。屈曲も約180°、伸展は約60°、外旋は約90°、内旋は約70〜90°が正常値とされる。
肩関節（肩甲上腕関節）の正常な外転ROM は0〜180°である。ただし真の肩甲上腕関節単独では約120°であり、残りの60°は肩甲骨の上方回旋が寄与する（肩甲上腕リズム2:1）。屈曲も約180°、伸展は約60°、外旋は約90°、内旋は約70〜90°が正常値とされる。
Q67肘関節の正常な屈曲可動域として正しいものはどれか。
A. 90°
B. 120°
C. 135〜145°
D. 180°
A. 90°
B. 120°
C. 135〜145°
D. 180°
正答: C
肘関節の正常な屈曲ROMは約135〜145°である。伸展は0°（一部の人では過伸展：5〜10°）。橈尺関節での前腕回外は約80〜90°、回内は約70〜80°が正常値。肘関節は腕尺関節（蝶番関節）と上橈尺関節（車軸関節）から構成される複合関節である。
肘関節の正常な屈曲ROMは約135〜145°である。伸展は0°（一部の人では過伸展：5〜10°）。橈尺関節での前腕回外は約80〜90°、回内は約70〜80°が正常値。肘関節は腕尺関節（蝶番関節）と上橈尺関節（車軸関節）から構成される複合関節である。
Q68サルコメアの構造において、Z線（Z disc）間の距離が示すものはどれか。
A. A帯の長さ
B. I帯の長さ
C. サルコメアの長さ
D. H帯の長さ
A. A帯の長さ
B. I帯の長さ
C. サルコメアの長さ
D. H帯の長さ
正答: C
サルコメアは筋収縮の構造的・機能的単位であり、隣接する2本のZ線（Z disc）の間の距離がサルコメアの長さを示す。安静時のサルコメア長は約2.0〜2.2μmである。A帯はミオシン（太いフィラメント）の長さに対応し、I帯はZ線を中心とした細いフィラメントのみの領域、H帯はA帯中央のアクチンフィラメントが重複しない部分である。
サルコメアは筋収縮の構造的・機能的単位であり、隣接する2本のZ線（Z disc）の間の距離がサルコメアの長さを示す。安静時のサルコメア長は約2.0〜2.2μmである。A帯はミオシン（太いフィラメント）の長さに対応し、I帯はZ線を中心とした細いフィラメントのみの領域、H帯はA帯中央のアクチンフィラメントが重複しない部分である。
Q69筋収縮時のフィラメント滑走説において、長さが変化しないものはどれか。
A. サルコメアの全長
B. I帯の長さ
C. H帯の長さ
D. A帯の長さ
A. サルコメアの全長
B. I帯の長さ
C. H帯の長さ
D. A帯の長さ
正答: D
ハクスレーらが提唱した滑走説（sliding filament theory）によると、筋収縮はアクチンフィラメントがミオシンフィラメントの間に滑り込むことで生じる。A帯の長さはミオシンフィラメントの長さに相当し、収縮・弛緩を通じて変化しない。収縮時にはI帯とH帯が短縮（消失する場合もある）し、サルコメア全長が短くなる。
ハクスレーらが提唱した滑走説（sliding filament theory）によると、筋収縮はアクチンフィラメントがミオシンフィラメントの間に滑り込むことで生じる。A帯の長さはミオシンフィラメントの長さに相当し、収縮・弛緩を通じて変化しない。収縮時にはI帯とH帯が短縮（消失する場合もある）し、サルコメア全長が短くなる。
Q70横橋（クロスブリッジ）サイクルにおいてATPが消費される段階として正しいものはどれか。
A. アクチンとミオシン頭部が結合する際
B. ミオシン頭部がATPを加水分解してコック状態（高エネルギー状態）になる際
C. パワーストロークが起こる際
D. アクチンフィラメントが元の位置に戻る際
A. アクチンとミオシン頭部が結合する際
B. ミオシン頭部がATPを加水分解してコック状態（高エネルギー状態）になる際
C. パワーストロークが起こる際
D. アクチンフィラメントが元の位置に戻る際
正答: B
横橋サイクルでは、①ミオシン頭部にATPが結合すると横橋がアクチンから解離、②ATPがADP＋Pi に加水分解されミオシン頭部がコック（高エネルギー）状態になる、③ミオシン頭部がアクチンに結合、④Piが遊離しパワーストロークが発生（アクチン滑走）、⑤ADPが放出、となる。ATPの加水分解（②）がサイクルの駆動力となる。
横橋サイクルでは、①ミオシン頭部にATPが結合すると横橋がアクチンから解離、②ATPがADP＋Pi に加水分解されミオシン頭部がコック（高エネルギー）状態になる、③ミオシン頭部がアクチンに結合、④Piが遊離しパワーストロークが発生（アクチン滑走）、⑤ADPが放出、となる。ATPの加水分解（②）がサイクルの駆動力となる。
Q71カルシウムイオン（Ca²⁺）の筋収縮における役割として正しいものはどれか。
A. ミオシン頭部のATPase を活性化する
B. トロポニン-トロポミオシン複合体に結合し、アクチンの結合部位を露出させる
C. ATP を直接分解してエネルギーを供給する
D. 筋小胞体からADP を遊離させる
A. ミオシン頭部のATPase を活性化する
B. トロポニン-トロポミオシン複合体に結合し、アクチンの結合部位を露出させる
C. ATP を直接分解してエネルギーを供給する
D. 筋小胞体からADP を遊離させる
正答: B
安静時、トロポミオシンがアクチンの結合部位（活性部位）を覆い、横橋形成を阻害している。運動神経の活動電位による筋小胞体からのCa²⁺放出により、Ca²⁺がトロポニンCに結合すると、トロポニン-トロポミオシン複合体が位置を変え、アクチンの活性部位が露出する。これによりミオシン頭部がアクチンと結合（横橋形成）でき、収縮が開始される。
安静時、トロポミオシンがアクチンの結合部位（活性部位）を覆い、横橋形成を阻害している。運動神経の活動電位による筋小胞体からのCa²⁺放出により、Ca²⁺がトロポニンCに結合すると、トロポニン-トロポミオシン複合体が位置を変え、アクチンの活性部位が露出する。これによりミオシン頭部がアクチンと結合（横橋形成）でき、収縮が開始される。
Q72コンセントリック収縮の定義として正しいものはどれか。
A. 筋が力を発揮しながら長くなる
B. 筋が力を発揮しながら短くなる
C. 筋が力を発揮するが長さは変わらない
D. 筋が弛緩しながら短くなる
A. 筋が力を発揮しながら長くなる
B. 筋が力を発揮しながら短くなる
C. 筋が力を発揮するが長さは変わらない
D. 筋が弛緩しながら短くなる
正答: B
コンセントリック（求心性・短縮性）収縮は、筋が力を発揮しながら短縮する収縮様式である。バーベルカールの挙上局面（上腕二頭筋）、スクワットの立ち上がり局面（大腿四頭筋・大殿筋）などが例として挙げられる。aはエキセントリック収縮、cはアイソメトリック収縮の説明である。
コンセントリック（求心性・短縮性）収縮は、筋が力を発揮しながら短縮する収縮様式である。バーベルカールの挙上局面（上腕二頭筋）、スクワットの立ち上がり局面（大腿四頭筋・大殿筋）などが例として挙げられる。aはエキセントリック収縮、cはアイソメトリック収縮の説明である。
Q73タイプIIa筋線維の特徴として最も正確なものはどれか。
A. 収縮速度が最も遅く、疲労耐性が最も高い
B. 収縮速度が速く、有酸素的・嫌気的代謝の両方を持つ中間的特性
C. 収縮速度が最も速く、解糖的代謝のみに依存する
D. 白色で、ミオグロビン含有量が最も多い
A. 収縮速度が最も遅く、疲労耐性が最も高い
B. 収縮速度が速く、有酸素的・嫌気的代謝の両方を持つ中間的特性
C. 収縮速度が最も速く、解糖的代謝のみに依存する
D. 白色で、ミオグロビン含有量が最も多い
正答: B
タイプIIa線維（FOG線維：fast oxidative-glycolytic）はタイプI（遅筋）とタイプIIx（最速の速筋）の中間的な特性を持ち、速い収縮速度と比較的高い疲労耐性の両方を有する。有酸素的・嫌気的代謝の両方が発達している。持久的トレーニングによりタイプIIx線維がタイプIIaへ転換する。
タイプIIa線維（FOG線維：fast oxidative-glycolytic）はタイプI（遅筋）とタイプIIx（最速の速筋）の中間的な特性を持ち、速い収縮速度と比較的高い疲労耐性の両方を有する。有酸素的・嫌気的代謝の両方が発達している。持久的トレーニングによりタイプIIx線維がタイプIIaへ転換する。
Q74ヘンネマンのサイズの原理（Henneman’s Size Principle）において、最後に動員される運動単位のタイプはどれか。
A. タイプI線維を支配する小さな運動単位
B. タイプIIa線維を支配する中程度の運動単位
C. タイプIIx線維を支配する大きな運動単位
D. 動員順序はランダムである
A. タイプI線維を支配する小さな運動単位
B. タイプIIa線維を支配する中程度の運動単位
C. タイプIIx線維を支配する大きな運動単位
D. 動員順序はランダムである
正答: C
ヘンネマンのサイズの原理により、運動単位は神経細胞体の大きさ順に動員される。最初に小さなα運動ニューロン（タイプI線維支配）が動員され、力の要求に応じて中程度（タイプIIa）、最後に最大・最高閾値のタイプIIx線維を支配する大きな運動単位が動員される。高強度の運動でのみすべての運動単位が動員される。
ヘンネマンのサイズの原理により、運動単位は神経細胞体の大きさ順に動員される。最初に小さなα運動ニューロン（タイプI線維支配）が動員され、力の要求に応じて中程度（タイプIIa）、最後に最大・最高閾値のタイプIIx線維を支配する大きな運動単位が動員される。高強度の運動でのみすべての運動単位が動員される。
Q75筋肥大に関与する機械的張力（mechanical tension）の説明として正しいものはどれか。
A. 代謝産物（乳酸・水素イオン等）の蓄積による刺激
B. 筋線維の微細構造の損傷による修復反応
C. 高負荷による筋のストレッチ・収縮時の張力によりmTOR経路が活性化される刺激
D. 運動後の栄養補給による同化作用
A. 代謝産物（乳酸・水素イオン等）の蓄積による刺激
B. 筋線維の微細構造の損傷による修復反応
C. 高負荷による筋のストレッチ・収縮時の張力によりmTOR経路が活性化される刺激
D. 運動後の栄養補給による同化作用
正答: C
機械的張力は筋肥大の3大メカニズムの1つで、高負荷の筋収縮（特にエキセントリック時）に発生する張力がインテグリンや力学的感受性タンパク質を介してmTORC1シグナル経路を活性化し、筋タンパク質合成を促進する。aはメタボリックストレス、bはマッスルダメージ（筋損傷）の説明である。
機械的張力は筋肥大の3大メカニズムの1つで、高負荷の筋収縮（特にエキセントリック時）に発生する張力がインテグリンや力学的感受性タンパク質を介してmTORC1シグナル経路を活性化し、筋タンパク質合成を促進する。aはメタボリックストレス、bはマッスルダメージ（筋損傷）の説明である。
Q76遅発性筋肉痛（DOMS：Delayed Onset Muscle Soreness）の特徴として正しいものはどれか。
A. 運動直後に最も強い痛みが生じる
B. 主にコンセントリック収縮後に発生し、運動後12〜24時間でピークを迎える
C. 主にエキセントリック収縮後に発生し、運動後24〜72時間でピークを迎える
D. 乳酸の蓄積が直接の原因である
A. 運動直後に最も強い痛みが生じる
B. 主にコンセントリック収縮後に発生し、運動後12〜24時間でピークを迎える
C. 主にエキセントリック収縮後に発生し、運動後24〜72時間でピークを迎える
D. 乳酸の蓄積が直接の原因である
正答: C
DOMSはエキセントリック収縮（特に普段行わない動作や強度増加後）で多く発生し、筋線維の微細損傷→炎症反応→感覚神経への刺激が痛みの原因と考えられる。運動後24〜72時間でピークを迎え、5〜7日で回復する。乳酸は運動後速やかに代謝されるため、DOMSの直接原因ではない。
DOMSはエキセントリック収縮（特に普段行わない動作や強度増加後）で多く発生し、筋線維の微細損傷→炎症反応→感覚神経への刺激が痛みの原因と考えられる。運動後24〜72時間でピークを迎え、5〜7日で回復する。乳酸は運動後速やかに代謝されるため、DOMSの直接原因ではない。
Q77筋スパズム（muscle spasm）と筋痙攣（muscle cramp）の違いとして正しいものはどれか。
A. 筋スパズムは自発的な収縮で、筋痙攣は不随意収縮である
B. 筋スパズムは中枢神経や末梢神経の異常による持続的・不随意収縮で、筋痙攣は急激かつ強制的な不随意収縮
C. 筋スパズムは痛みを伴わず、筋痙攣は強い痛みを伴う
D. 両者に違いはなく同じ現象である
A. 筋スパズムは自発的な収縮で、筋痙攣は不随意収縮である
B. 筋スパズムは中枢神経や末梢神経の異常による持続的・不随意収縮で、筋痙攣は急激かつ強制的な不随意収縮
C. 筋スパズムは痛みを伴わず、筋痙攣は強い痛みを伴う
D. 両者に違いはなく同じ現象である
正答: B
筋スパズムは神経系の異常（中枢または末梢）や虚血、疼痛などに起因する持続的な不随意筋収縮で、触診で硬結が感じられる。筋痙攣（クランプ）は電解質異常・脱水・疲労・神経系の興奮性亢進などを原因とする急激で強い不随意収縮（つり）で、多くは数秒〜数分で自然消失する。
筋スパズムは神経系の異常（中枢または末梢）や虚血、疼痛などに起因する持続的な不随意筋収縮で、触診で硬結が感じられる。筋痙攣（クランプ）は電解質異常・脱水・疲労・神経系の興奮性亢進などを原因とする急激で強い不随意収縮（つり）で、多くは数秒〜数分で自然消失する。
Q78大胸筋の主な作用として正しいものはどれか。
A. 肩関節の外旋と外転
B. 肩関節の水平内転、内旋、屈曲
C. 肩関節の伸展と内転のみ
D. 肩甲骨の内転と下制
A. 肩関節の外旋と外転
B. 肩関節の水平内転、内旋、屈曲
C. 肩関節の伸展と内転のみ
D. 肩甲骨の内転と下制
正答: B
大胸筋（pectoralis major）は胸骨・鎖骨・肋骨から起始し、上腕骨の大結節稜に停止する。主な作用は肩関節の水平内転（ベンチプレス・プッシュアップ）、内旋（腕相撲）、屈曲（腕を前方に挙げる）である。また腕を体側に引き下げる内転にも関与する。肩甲骨の動きは前鋸筋・僧帽筋などが担当する。
大胸筋（pectoralis major）は胸骨・鎖骨・肋骨から起始し、上腕骨の大結節稜に停止する。主な作用は肩関節の水平内転（ベンチプレス・プッシュアップ）、内旋（腕相撲）、屈曲（腕を前方に挙げる）である。また腕を体側に引き下げる内転にも関与する。肩甲骨の動きは前鋸筋・僧帽筋などが担当する。
Q79広背筋（latissimus dorsi）の主な作用として正しいものはどれか。
A. 肩関節の屈曲と外転
B. 肩関節の伸展・内転・内旋と肩甲骨の下制
C. 肩関節の外旋と水平外転
D. 肩甲骨の上方回旋
A. 肩関節の屈曲と外転
B. 肩関節の伸展・内転・内旋と肩甲骨の下制
C. 肩関節の外旋と水平外転
D. 肩甲骨の上方回旋
正答: B
広背筋は腸骨稜・仙骨・腰椎・第7〜12胸椎棘突起・第9〜12肋骨から起始し、上腕骨小結節稜に停止する。主な作用は肩関節の伸展（腕を体の後方へ）、内転（腕を体側へ）、内旋、そして肩甲骨の下制である。ラットプルダウン・チンアップ・ローイングで主動筋となる。
広背筋は腸骨稜・仙骨・腰椎・第7〜12胸椎棘突起・第9〜12肋骨から起始し、上腕骨小結節稜に停止する。主な作用は肩関節の伸展（腕を体の後方へ）、内転（腕を体側へ）、内旋、そして肩甲骨の下制である。ラットプルダウン・チンアップ・ローイングで主動筋となる。
Q80中枢神経系（CNS）の構成として正しいものはどれか。
A. 脳・脊髄・末梢神経
B. 脳と脊髄のみ
C. 自律神経系と体性神経系
D. 感覚神経と運動神経
A. 脳・脊髄・末梢神経
B. 脳と脊髄のみ
C. 自律神経系と体性神経系
D. 感覚神経と運動神経
正答: B
中枢神経系（CNS）は脳（大脳・小脳・脳幹）と脊髄で構成される。末梢神経系（PNS）は脳・脊髄から末梢へ伸びるすべての神経（脳神経・脊髄神経）で構成される。PNSはさらに体性神経系（感覚神経・運動神経）と自律神経系（交感・副交感神経）に分類される。
中枢神経系（CNS）は脳（大脳・小脳・脳幹）と脊髄で構成される。末梢神経系（PNS）は脳・脊髄から末梢へ伸びるすべての神経（脳神経・脊髄神経）で構成される。PNSはさらに体性神経系（感覚神経・運動神経）と自律神経系（交感・副交感神経）に分類される。
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