理学療法士問題表示
理学療法士国家試験
運動学
解説
この問題では、筋と足への作用が正しく組み合わされている選択肢を2つ選ぶ必要があります。筋肉の作用を理解することで、正しい筋肉の働きを把握することができます。
選択肢別解説
足の長母指伸筋は、足部背屈と足指伸展に作用し、補助的に足関節背屈と足部内がえしにも作用します。この選択肢は正しい組み合わせです。
後脛骨筋は、足部底屈と内がえしに作用し、補助的に足関節底屈にも作用します。しかし、この選択肢では内がえしと組み合わされているため、正しくありません。
前脛骨筋は、足関節背屈と足部背屈に作用し、補助的に足部内がえしにも作用します。この選択肢では外がえしと組み合わされているため、正しくありません。
第三腓骨筋は、足関節背屈と足部背屈に作用し、補助的に足部外がえしにも作用します。この選択肢は正しい組み合わせです。
長腓骨筋は、足関節底屈、足部底屈、足部外がえしに作用します。この選択肢では背屈と組み合わされているため、正しくありません。
解説
この問題では、股関節伸展、内転、内旋および膝関節屈曲に作用する筋を選択する必要があります。選択肢の中で、これらの条件を満たす筋は半腱様筋です。
選択肢別解説
大腿筋膜張筋は股関節屈曲と外転、膝関節伸展に作用するほか、補助的に膝関節屈曲、下腿外旋にも作用しますが、股関節内転や内旋には作用しないため、正解ではありません。
大腿二頭筋は股関節伸展、膝関節屈曲と外旋に作用するほか、補助的に股関節外旋にも作用しますが、股関節内転や内旋には作用しないため、正解ではありません。
中間広筋は膝関節伸展に作用しますが、股関節伸展、内転、内旋および膝関節屈曲には作用しないため、正解ではありません。
半腱様筋は股関節伸展、膝関節屈曲、下腿内旋に作用するほか、補助的に股関節内転、内旋にも作用します。これらの条件を満たすため、正解です。
縫工筋は補助的に股関節屈曲、外転、外旋、膝関節屈曲と内旋に作用しますが、股関節伸展や内転には作用しないため、正解ではありません。
解説
努力吸気時に働く筋は胸鎖乳突筋です。努力吸気時には、胸郭を拡大させるために胸鎖乳突筋が働きます。
選択肢別解説
腹横筋は努力呼気時に補助的に働く筋であり、努力吸気時には働かないため、正解ではありません。
腹直筋は努力呼気時に働く筋であり、努力吸気時には働かないため、正解ではありません。
外腹斜筋は努力呼気時に働く筋であり、努力吸気時には働かないため、正解ではありません。
内腹斜筋は努力呼気時に働く筋であり、努力吸気時には働かないため、正解ではありません。
胸鎖乳突筋は努力吸気時に補助的に働く筋であり、正解です。この筋は首の前部に位置し、鎖骨と胸骨に付着しています。努力吸気時には、胸郭を拡大させるために働きます。
解説
反射マーカを用いた三次元歩行分析装置は、主に歩幅、歩行率、重心の変化、関節角度変化などの評価が可能ですが、足底圧分布の評価は困難です。足底圧分布は床反力計を用いて測定する必要があります。
選択肢別解説
歩幅は、片側の踵が接地した後に逆側の踵が接地するまでの1歩の距離であり、三次元歩行分析装置で評価可能な下肢の動きです。
歩行率（ケイデンス）は、単位時間内の歩数であり、三次元歩行分析装置で測定する下肢の動きにより算出可能です。
重心の変化は、三次元歩行分析装置を用いることで、マーカの移動変化が分かるため、算出可能です。
足底圧分布は、反射マーカを用いた三次元歩行分析装置での評価は困難であり、床反力計を用いて測定する必要があります。
関節角度変化は、反射マーカを用いることで評価が可能です。
解説
肩甲骨を胸郭に押し付ける作用のある筋は前鋸筋である。前鋸筋は肩甲骨の外転や上方回旋に作用し、肩甲骨を前外方へ引くことで胸郭に押し付けることができる。
選択肢別解説
大胸筋は肩関節の内転、屈曲、内旋、水平屈曲に作用する筋であり、肩甲骨を胸郭に押し付ける作用はない。
広背筋は肩関節の内転、伸展、内旋、水平伸展に作用する筋であり、肩甲骨を胸郭に押し付ける作用はない。
前鋸筋は正解であり、肩甲骨の外転、上方回旋に作用し、肩甲骨を前外方へ引くことで胸郭に押し付けることができる。
鎖骨下筋は肩甲骨の下制に作用する筋であり、肩甲骨を胸郭に押し付ける作用はない。
肩甲挙筋は肩甲骨の挙上、下方回旋に作用する筋であり、肩甲骨を胸郭に押し付ける作用はない。
解説
膝蓋骨は膝関節の機能において重要な役割を果たしており、特に膝関節伸筋の作用効率を高める働きがある。
選択肢別解説
選択肢1は間違いです。膝蓋骨の後関節面は、外側小関節面が広く、内側小関節面が狭いです。
選択肢2は間違いです。膝蓋骨の接触面積は、膝関節屈曲に伴って拡大するため、膝関節屈曲位では可動性が低くなります。
選択肢3は正しいです。膝蓋骨は膝関節伸筋の作用効率を高めるために、滑車の働きをしています。
選択肢4は間違いです。膝蓋骨は膝関節屈曲に伴って下方偏位し、伸展に伴って上方偏位します。
選択肢5は間違いです。膝蓋骨の関節面は、膝関節の伸展に伴って下方移動し、接触面積は小さくなります。
解説
膝関節の運動に関する正しい選択肢は、大腿骨の脛骨上の転がり運動が外側顆部の方が内側顆部より大きいという選択肢5です。他の選択肢は、膝関節の構造や運動に関する誤った情報を含んでいます。
選択肢別解説
選択肢1は間違いです。膝関節の外側側副靱帯は、膝関節伸展、内転、外旋、内旋時に緊張し、内側側副靱帯は、膝関節伸展、外転、外旋、内旋時に緊張します。屈曲時に緊張するという記述は誤りです。
選択肢2は間違いです。膝関節包の後面は、前面に比べて伸縮性が低いです。関節包の前面は薄く、伸縮性に富むのに対し、後面は強靱で、弾力性に乏しい靱帯組織で補強されています。
選択肢3は間違いです。膝関節の外側半月板は、外縁が厚く関節包、半膜様筋に付着し、内縁は薄く遊離しています。しかし、半月板の内外縁が両方とも遊離しているという記述は誤りです。
選択肢4は間違いです。膝関節を完全伸展位から屈曲する際、大腿骨の脛骨上の転がり運動は、屈曲初期にみられます。屈曲の最終域では、滑り運動のみとなります。
選択肢5は正しいです。大腿骨の関節面は、外側顆のほうが内側顆よりも短いため、その距離を補うために大腿骨の脛骨上の転がり運動の要素は、外側顆部の方が内側顆部より大きくなっています。
解説
努力性呼気時に働く筋は腹直筋と内肋間筋です。これらの筋肉は、呼気を強化するために働きます。
選択肢別解説
腹直筋は正しい答えです。努力性呼気時に作用し、恥骨結節や恥骨結合の前面から起始し、第5～7肋軟骨や剣状突起の前面に停止します。
横隔膜は間違いです。横隔膜は安静・努力性吸気時に作用し、胸郭下口の全周から起始し、腱中心に停止します。
外肋間筋は間違いです。外肋間筋は安静・努力性吸気時に作用し、上位肋骨下縁から起始し、下位肋骨上縁に停止します。
内肋間筋は正しい答えです。前部が安静・努力性吸気時に作用し、横部・後部が努力性呼気時に作用します。上位肋骨下縁と肋軟骨の下縁から起始し、下位肋骨の上縁と肋軟骨の上縁に停止します。
胸鎖乳突筋は間違いです。胸鎖乳突筋は努力性吸気時に補助的に作用し、胸骨部や鎖骨部から起始し、乳様突起や後頭骨上項線の外側部に停止します。
解説
通常歩行（4 km/h）の代謝当量（METs）は3～4 METsであり、選択肢2が正しいです。METsは活動の強度を示す指標で、1 METは安静時の代謝率を示します。
選択肢別解説
1～2 METsは、立位や歩行、オートバイ乗車などの活動が該当しますが、通常歩行（4 km/h）の代謝当量はもう少し高いです。
3～4 METsは通常歩行（4 km/h）の代謝当量で正しいです。この範囲の活動は、適度な運動強度とされています。
5～6 METsは、歩行（6.4 km/h）やサイクリング（16.1 km/h）、乗馬（早馬）などの活動が該当しますが、通常歩行（4 km/h）の代謝当量はもう少し低いです。
7～8 METsは、ジョギング（8 km/h）や激しいスキー滑降、バスケットボール、登山などの活動が該当しますが、通常歩行（4 km/h）の代謝当量はもっと低いです。
9～10 METsは、走行（9.7 km/h）などの活動が該当しますが、通常歩行（4 km/h）の代謝当量はかなり低いです。
解説
眼球運動に関与する筋肉は、上直筋・下直筋・内側直筋・外側直筋・上斜筋・下斜筋であり、選択肢の中では内側直筋が正解です。
選択肢別解説
外側翼突筋は咀嚼筋であり、下顎骨を動かす作用がありますが、眼球運動には関与していません。
眼輪筋は、眼瞼部が眼裂を閉じる作用や涙腺部が涙嚢を広げる作用がありますが、眼球運動には関与していません。
頬筋は頬壁を形成し、風船を膨らませるような空気を吹き出す際に作用しますが、眼球運動には関与していません。
前頭筋は額の皮膚に横のひだを作り、眉を上げる作用がありますが、眼球運動には関与していません。
内側直筋は眼球運動に関与する筋肉であり、眼窩の後端から起こり、眼球内側面に付着します。正解です。
解説
肩関節外転90˚の時の肩甲骨上方回旋角度は、肩甲上腕リズムにより、上腕骨の外転3°のうち、肩関節で2°外転、肩甲骨が1°上方回旋する（2:1の比率で外転運動が行われる）。これにより、肩関節外転90˚の時の肩甲骨上方回旋角度は、90°×1/3＝30°となる。
選択肢別解説
15°は正しくありません。肩関節外転90˚の時の肩甲骨上方回旋角度は、肩甲上腕リズムにより、2:1の比率で外転運動が行われるため、90°×1/3＝30°となります。
30°は正しい答えです。肩関節外転90˚の時の肩甲骨上方回旋角度は、肩甲上腕リズムにより、上腕骨の外転3°のうち、肩関節で2°外転、肩甲骨が1°上方回旋する（2:1の比率で外転運動が行われる）。これにより、肩関節外転90˚の時の肩甲骨上方回旋角度は、90°×1/3＝30°となります。
45°は正しくありません。肩関節外転90˚の時の肩甲骨上方回旋角度は、肩甲上腕リズムにより、2:1の比率で外転運動が行われるため、90°×1/3＝30°となります。
60°は正しくありません。肩関節外転90˚の時の肩甲骨上方回旋角度は、肩甲上腕リズムにより、2:1の比率で外転運動が行われるため、90°×1/3＝30°となります。
75°は正しくありません。肩関節外転90˚の時の肩甲骨上方回旋角度は、肩甲上腕リズムにより、2:1の比率で外転運動が行われるため、90°×1/3＝30°となります。
解説
成人の正常立位姿勢において、腰仙角は約140度であり、胸椎と仙椎は後弯を示す。矢状面上の重心は仙骨のやや前方に位置し、矢状面における身体の重心線は足関節のやや前方を通る。また、両上前腸骨棘と恥骨結合を含む面は前額面とほぼ一致する。
選択肢別解説
選択肢1は間違いです。成人の正常立位姿勢における腰仙角は約140度であるため、10度ではありません。
選択肢2は間違いです。胸椎と仙椎は後弯を示すので、前弯を示すという記述は誤りです。前弯を示すのは頸椎と腰椎です。
選択肢3は間違いです。成人の正常立位姿勢において、矢状面上における重心は仙骨のやや前方に位置するため、仙骨の後方に位置するという記述は誤りです。
選択肢4は間違いです。矢状面における身体の重心線は足関節のやや前方を通るため、足関節中心を通るという記述は誤りです。
選択肢5は正しいです。両上前腸骨棘と恥骨結合を含む面は前額面とほぼ一致するため、この記述は正確です。
解説
等張性運動は筋肉の長さが変化し、関節の動きが伴う運動であり、等尺性運動に比べ収縮時の筋血流が増加しやすい特徴がある。
選択肢別解説
角速度が一定であるのは等速性運動であり、等張性運動ではない。
等尺性運動の方が等張性運動よりも血圧が上昇しやすい。等尺性運動は筋収縮を行う際に筋血流が減少し、末梢血管抵抗の増加をきたすため、血圧が上昇する。
等張性運動は等尺性運動に比べ収縮時の筋血流が増加しやすい。等尺性運動は末梢血管を圧迫し血流抵抗が高くなるため、筋血流が減少する。
等尺性運動は等張性運動よりも心拍数が増加しやすい。そのため、心疾患患者への等尺性運動は好ましくない。
負荷に抗して姿勢を維持するときに起こるのは等尺性運動であり、等張性運動ではない。
解説
頸椎の伸展に作用する筋は、板状筋群、後頭下筋群、脊柱起立筋群、短背筋群である。選択肢の中では、頸板状筋が正しい答えである。
選択肢別解説
頸長筋は、上部頸椎の屈曲と側屈に作用する筋であり、伸展には作用しないため、正しい答えではありません。
頭長筋は、上部頸椎の屈曲と側屈に作用する筋であり、伸展には作用しないため、正しい答えではありません。
頸板状筋は、頸椎の伸展と回旋に作用する筋であり、正しい答えです。
後斜角筋は、頸椎の側屈と第1～2肋骨の挙上に作用する筋であり、伸展には作用しないため、正しい答えではありません。
前頭直筋は、上部頸椎の屈曲に作用する筋であり、伸展には作用しないため、正しい答えではありません。
解説
肩甲骨の下方回旋に作用する筋は小胸筋、菱形筋、肩甲挙筋である。それぞれの筋肉は肩甲骨の動きを制御し、肩関節の安定性や可動域を維持する役割がある。
選択肢別解説
前鋸筋は肩甲骨の外転（屈曲）と上方回旋に作用する筋肉であり、下方回旋には関与していない。
小胸筋は肩甲骨の下制、外転（屈曲）、下方回旋に作用する筋肉であり、正しい答えである。
小円筋は肩関節の外旋と水平伸展に作用する筋肉であり、肩甲骨の下方回旋には関与していない。
棘下筋は肩関節の外旋と水平伸展に作用する筋肉であり、肩甲骨の下方回旋には関与していない。
鎖骨下筋は肩甲骨の下制と鎖骨外側の下制に作用する筋肉であり、肩甲骨の下方回旋には関与していない。
解説
正常な膝関節を屈曲したときの最終域感は軟部組織性である。これは、膝関節が屈曲する際に、軟部組織が圧迫されることにより、可動域が制限されるためである。
選択肢別解説
虚性は、疼痛や感情的防御などにより関節可動域が制限されるもので、正常な膝関節屈曲時には見られない。
筋性は、筋の短縮により可動域が制限されるもので、軟部組織圧迫よりも弾性が感じられる。正常な膝関節屈曲時には見られない。
骨性は、骨同士が接触することで可動域が制限されるもので、急激な硬いエンドフィールが特徴。正常な膝関節屈曲時には見られない。
靭帯性は、靭帯の張力により可動域が制限されるもので、前腕回内外や肩関節外旋の最終可動域で見られる。正常な膝関節屈曲時には見られない。
軟部組織性は、軟部組織が圧迫されることで可動域が制限されるもので、正常な膝関節屈曲時やSLRの最終可動域で見られる。これが正しい選択肢である。
解説
足の外側縦アーチは、内側縦アーチに比べてアーチの高さが低く、長さも短い。このアーチは踵骨、立方骨、第5中足骨が関与して形成されています。
選択肢別解説
踵骨は正しい選択です。踵骨は足の最も大きな骨であり、足の外側縦アーチと内側縦アーチの両方を形成する役割があります。
距骨は間違いです。距骨は足の内側縦アーチを形成する役割がありますが、外側縦アーチには関与していません。
舟状骨は間違いです。舟状骨は足の内側縦アーチを形成する役割がありますが、外側縦アーチには関与していません。
立方骨は正しい選択です。立方骨は足の外側縦アーチを形成する役割があります。
中間楔状骨は間違いです。中間楔状骨は遠位足根骨の一部であり、足の近位の横アーチを形成する役割がありますが、外側縦アーチには関与していません。
解説
正常歩行では、肩関節、膝関節、骨盤が特定の動きを行い、体のバランスを保ちながら歩行が行われます。この問題では、それらの動きの中で正しいものを選ぶ必要があります。
選択肢別解説
肩関節は同側の踵接地時に最大伸展位となるので、この選択肢は間違いです。
膝関節は踵接地直後に屈曲するので、この選択肢は間違いです。
正しい選択肢です。正常歩行では、骨盤は水平面において回旋運動をすることで、歩行の効率を高めています。
骨盤は前額面において立脚側が内転するので、この選択肢は間違いです。
骨盤は立脚側へ側方移動するので、この選択肢は間違いです。
解説
運動時には、冠血流が増加し、腎血流が低下し、グリコーゲン分解が促進され、尿へのナトリウム排泄が減少し、酸素含有量の動静脈較差が増加する。
選択肢別解説
選択肢1は間違いです。運動時には冠血流が増加する。これは、カテコラミン（エピネフリン、ノルエピネフリン）の働きにより心拍数と収縮力が増加し、心拍出量が増加するためです。
選択肢2は間違いです。運動時には、腎臓など機能を一時停止してもよい内臓器官への血流は低下する。これは、運動時には筋肉への血流が優先されるためです。
選択肢3は正しいです。運動により、筋肉内のグリコーゲン分解は促進される。これは、運動時に筋肉がエネルギーを必要とするため、グリコーゲンが分解されてグルコースが生成されることでエネルギーが供給されるからです。
選択肢4は間違いです。運動により、尿細管でのナトリウムの再吸収が高まるため、尿へのナトリウム排泄は減少する。これは、運動時には体内の水分と電解質のバランスを維持するためです。
選択肢5は間違いです。運動時には酸素含有量の動静脈較差が増加する。これは、筋活動の組織レベルでPCO2、H+イオン濃度、血液温度が上昇し、その結果ヘモグロビン酸素解離曲線が右方に偏位するため、組織での酸素放出が促進されるからです。