骨代謝で正しいのはどれか。
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出典:厚生労働省ホームページ(第60回理学療法士国家試験の問題および正答)。公共データ利用規約(第1.0版)に基づき利用。問題文・選択肢は公式の問題冊子のとおり掲載しています(文字の体裁を一部整えています)。解説は medimichi が作成したものです。
正解は1番
解説
骨芽細胞は、骨の有機成分(コラーゲンや非コラーゲン性タンパク質)を産生・分泌し、石灰化を促すことで新しい骨組織を形成します。骨形成が進むにつれて、一部の骨芽細胞は自らが作り出した骨基質に取り囲まれ、やがて骨細胞へと分化・成熟します。骨細胞は、骨組織内のメカニカルストレスを感知し、骨のリモデリングを調整する重要な役割を担っています。
選択肢ごとの解説
- 1. 正解。骨芽細胞は、骨組織の形成を担う細胞であり、新しい骨基質を産生します。その後、自らが作り出した骨基質の中に閉じ込められる形で分化・成熟し、骨組織の維持に関わる骨細胞になります。
- 2. 破骨細胞は、骨を吸収(破壊)する働きを持つ細胞であり、単球やマクロファージと同じく造血幹細胞(単球・マクロファージ系)に由来します。正しくは:破骨細胞は、造血幹細胞(単球・マクロファージ系)に由来します。選びやすい理由:幹細胞という言葉から、様々な細胞に分化するイメージが連想されやすいため。混同注意:骨芽細胞が間葉系幹細胞由来であることと混同しやすいです。
- 3. 骨粗鬆症は、骨吸収が骨形成を上回ることで骨量が減少し、骨の強度が低下する病態です。骨形成が優位であれば、骨量は増加し、骨粗鬆症とは逆の状態になります。正しくは:骨吸収が優位になると骨粗鬆症になるか、あるいは骨形成が不十分になると骨粗鬆症になります。選びやすい理由:骨代謝全体のバランスの崩れが骨粗鬆症を引き起こすという漠然とした知識があると誤解しやすい。混同注意:骨形成と骨吸収のバランス、特にどちらが優位になるかで骨量がどう変化するか。
- 4. 副甲状腺ホルモン(PTH)の主な作用は、血中カルシウム濃度を上昇させることです。これは骨からのカルシウム放出を促進すること(つまり骨吸収の促進)や、腎臓でのカルシウム再吸収、ビタミンDの活性化を介した腸管からのカルシウム吸収促進によって達成されます。持続的な高濃度のPTHは骨吸収を促進します。正しくは:副甲状腺ホルモンは、骨吸収を促進する作用があります。選びやすい理由:骨に影響を与えるホルモンとして、漠然と「骨を強くする」といったポジティブなイメージを持つ場合があるため。混同注意:カルシトニン(骨形成促進作用)や、生理的な低濃度・間欠投与でのPTHの骨形成促進作用と混同しやすい。
- 5. 骨はメカニカルストレスに適応する組織であり、適度な物理的負荷(運動など)がかかることで骨形成が促進され、骨密度が維持・増加します。宇宙飛行士の無重力状態のように負荷が減ると骨吸収が促進されますが、負荷がかかること自体は骨形成を促す刺激となります。正しくは:骨に負荷がかかると骨形成が促進されるか、あるいは骨に負荷がかからないと骨吸収が促進されます。選びやすい理由:「ストレス」という言葉のマイナスイメージや、過度な負荷が良くないというイメージから、吸収(破壊)が促進されると連想してしまう可能性がある。混同注意:「骨粗鬆症の運動療法」など、適切な負荷が骨強化につながるという基本的な知識との関連性。
国試ポイント
骨代謝に関わる主要な細胞(骨芽細胞、破骨細胞、骨細胞)の機能と起源、および骨代謝を調節するホルモン(副甲状腺ホルモンなど)の作用を正しく理解しているかが問われる問題です。各細胞の分化経路や、ホルモンの骨に対する直接的な作用について正確な知識が求められます。
混同注意
骨芽細胞と破骨細胞の起源や機能、副甲状腺ホルモンとカルシトニンの作用、骨粗鬆症における骨形成・吸収のバランスなど、類似概念や対義概念の混同が生じやすいです。
次に同じ論点が出たら
今後同様の論点が出題された場合、個々の細胞の機能だけでなく、骨リモデリング全体のサイクルの中で各細胞やホルモンがどのように関与し、骨量が維持・変化するのかという動的な理解が問われる可能性があります。特に、特定の病態(例:骨粗鬆症、くる病)における骨代謝の変化について問われることも想定されます。
関連知識
骨組織の構造、骨のリモデリング(再構築)のメカニズム、骨密度、骨粗鬆症の病態生理、各種ホルモン(活性型ビタミンD、性ホルモンなど)の骨代謝への影響、メカニカルストレスと骨形成の関連。