第38回 臨床工学技士国家試験 午前 第86問

血管壁はエラスチン・コラーゲン・平滑筋からなる粘弾性体で、非線形・異方性・ヒステリシス・クリープ・応力緩和を示す。軟らかいエラスチンが低い伸びを、硬いコラーゲンが大きな伸びを受け持つ。

【各選択肢の解説】

ａ．変形挙動は線形である。
❌ 誤り。正しくは非線形。伸びるにつれて硬いコラーゲン線維が張力を担うようになり、伸びるほど硬くなる（J字型の応力－ひずみ曲線）。

ｂ．ヒステリシスをもたない。
❌ 誤り。正しくは、粘弾性体なので負荷と除荷で曲線が一致せずヒステリシス（ループ）を示す。

ｃ．力学的等方性を示す。
❌ 誤り。正しくは異方性。線維の走行のため、円周方向と軸方向で力学的性質が異なる。

ｄ．エラスチンはコラーゲンよりも弾性率が小さい。
✅ 正しい。エラスチンはよく伸びる軟らかい線維、コラーゲンは伸びにくい硬い線維で、弾性率はコラーゲンの方が桁違いに大きい。

ｅ．応力を負荷するとクリープ現象が生じる。
✅ 正しい。一定の応力をかけ続けると、粘性のためにひずみが時間とともに増えていく（クリープ）。

【試験対策ポイント】

• 生体軟組織＝非線形・異方性・粘弾性
• 粘弾性の3現象：ヒステリシス（負荷と除荷で経路が違う）・クリープ（一定応力でひずみ増加）・応力緩和（一定ひずみで応力減少）
• エラスチン＝軟らかい（弾性率小）／コラーゲン＝硬い（弾性率大）