運動単位について正しいのはどれか。
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出典:厚生労働省ホームページ(第53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3番
解説
神経支配比が小さいということは、1つの運動ニューロンが支配する筋線維の数が少ないことを意味します。これにより、個々の運動ニューロンが制御できる筋線維の数が減るため、よりきめ細やかな筋収縮の調整が可能となり、結果として微細で精密な運動を行うことができます。例えば、手の指を動かす筋肉や眼球を動かす筋肉は神経支配比が小さく、非常に精密な運動が可能です。
選択肢ごとの解説
- 1. 運動単位は、1つのα運動ニューロンとそのニューロンが支配するすべての筋線維で構成されます。求心性(感覚性)線維は運動単位の構成要素ではありません。正しくは:運動単位は、1つのα運動ニューロンとそれに支配される筋線維で構成されるため、求心性線維は含まれません。選びやすい理由:神経系の機能全体として考えると求心性線維も重要ですが、運動単位の定義においては含まれません。混同注意:運動単位と反射弓の構成要素を混同する可能性があります。
- 2. 1つの筋肉は、複数の運動単位によって構成されています。これにより、筋肉は異なる収縮強度を発揮することができます。正しくは:1つの筋肉は、複数の運動単位によって構成されています。選びやすい理由:「単位」という言葉から、全体を構成する最小単位として誤解する可能性がありますが、筋肉全体は多くの運動単位の集合体です。混同注意:運動単位の定義と筋肉全体の構造を混同する可能性があります。
- 3. 正解。神経支配比とは、1つのα運動ニューロンが支配する筋線維の数のことです。この比率が小さい(1つのニューロンが支配する筋線維が少ない)ほど、個々の筋線維の制御が細かくなり、微細で精密な運動が可能になります。例えば、眼球運動を司る筋肉や手の指の筋肉は神経支配比が非常に小さいです。正しくは:神経支配比が小さいほど、より精密な運動制御が可能です。選びやすい理由:神経支配比の大小が運動機能に与える影響について、直感と異なる場合があるため、注意が必要です。混同注意:神経支配比が大きい方が力が出せる、と混同する可能性はありますが、精密さとは別の話です。
- 4. 随意運動時の運動単位の動員には「サイズの原理(Hennemanの原理)」が適用されます。これにより、一般的には、小さな運動単位(支配する筋線維が少なく、発火閾値が低い)から活動を開始し、必要な力が増すにつれて大きな運動単位(支配する筋線維が多く、発火閾値が高い)が順次動員されます。正しくは:随意運動時には、小さな運動単位から先に活動を開始し、力が強まるにつれて大きな運動単位が動員されます。選びやすい理由:大きな力を出すためには大きな運動単位が必要という連想から、活動開始順序を誤解する可能性があります。混同注意:Hennemanの原理を理解していないと、この選択肢が正しく見えてしまうことがあります。
- 5. 伸張反射においても、運動単位の動員にはサイズの原理が適用されます。そのため、弱い伸張刺激では、活動を開始するのは遅筋線維を支配する小さな運動単位です。速筋線維を支配する大きな運動単位は、より強い刺激や大きな力が必要な場合に動員されます。正しくは:伸張反射において弱い刺激で活動を開始するのは、遅筋を支配する小さな運動単位です。選びやすい理由:「速筋」という言葉の響きから、素早い反応をするものとして連想してしまう可能性がありますが、動員順序は異なります。混同注意:速筋と遅筋の特性や、伸張反射における運動単位動員を混同する可能性があります。
国試ポイント
運動単位の構成、神経支配比の意味とその運動機能への影響、随意運動時の運動単位の動員順序(サイズの原理)は、理学療法士国家試験で頻出の基本的な知識です。特にサイズの原理は様々な形で問われるため、しっかりと理解しておく必要があります。
混同注意
運動単位の定義と神経支配比の大小が運動機能に与える影響について、混同しやすい点が多いです。特に「神経支配比が小さいほど微細な運動」と「大きな運動単位ほど先に活動」といった誤解が生じやすいです。
次に同じ論点が出たら
運動単位の動員順序について、具体的な運動場面(例:軽いものを持つ場合と重いものを持つ場合)に当てはめて説明できるか。神経支配比が異なる筋肉の例を挙げられるか。
関連知識
Hennemanの原理(サイズの原理)、速筋線維と遅筋線維の特性、反射弓の構成要素、筋紡錘の機能。