第51回 理学療法士国家試験 午前 第62問
生理学第51回午前
骨格筋の収縮について誤っているのはどれか。
1. 電気刺激を与えた場合に筋活動電位が収縮に先行して生じる。
2. 支配神経に単一刺激を加えて起こる収縮を単収縮という。
3. 単収縮が連続して起こると階段現象がみられる。
4. 刺激頻度を5〜6Hzに上げると強縮が起こる。
5. 速筋は遅筋に比べ強縮を起こす刺激頻度の閾値が高い。
- 1. 電気刺激を与えた場合に筋活動電位が収縮に先行して生じる。
- 2. 支配神経に単一刺激を加えて起こる収縮を単収縮という。
- 3. 単収縮が連続して起こると階段現象がみられる。
- 4. 刺激頻度を5〜6Hzに上げると強縮が起こる。 ✓
- 5. 速筋は遅筋に比べ強縮を起こす刺激頻度の閾値が高い。
正答:4番
解説
■ 正答:4番 — 刺激頻度を5〜6Hzに上げると強縮が起こる。
強縮が起こる刺激頻度は筋線維の種類によって異なります。遅筋は10Hz程度で強縮を起こしますが、速筋はより低い頻度(5~6Hz程度)で強縮を起こします。したがって、「5~6Hzで強縮が起こる」という記述は、速筋の特性を示しており、全ての筋に共通する値ではなく誤りです。
---
【各選択肢の解説】
1. 電気刺激を与えた場合に筋活動電位が収縮に先行して生じる。
✅ 正しい。筋の興奮は活動電位で始まり、その後E-C連関を経て機械的な収縮が起こるため、活動電位が収縮に時間的に先行します。
2. 支配神経に単一刺激を加えて起こる収縮を単収縮という。
✅ 正しい。支配神経への単一刺激により筋全体が一度だけ収縮する現象が単収縮(twitch)です。
3. 単収縮が連続して起こると階段現象がみられる。
✅ 正しい。複数回の単収縮が連続すると、前の収縮のカルシウムが完全に除去されないため、収縮張力が徐々に増加する階段現象(staircase effect)が生じます。
4. 刺激頻度を5〜6Hzに上げると強縮が起こる。
❌ 誤り。速筋は5~6Hzで強縮を起こしますが、遅筋は10Hz程度の高い周波数が必要です。この値は筋線維型に依存しており、一般的な記述として不正確です。
5. 速筋は遅筋に比べ強縮を起こす刺激頻度の閾値が高い。
✅ 正しい。速筋は遅筋よりも収縮速度が速く弛緩も速いため、強縮を起こすには低い周波数刺激で十分です(遅筋は高い周波数が必要)。したがって閾値は低く、相対的に遅筋の閾値の方が高いという意味で正しい表現です。
---
【試験対策ポイント】
• 強縮の周波数:速筋<遅筋(速筋は5~6Hz、遅筋は10Hz程度)
• 筋活動電位は収縮に先行する(興奮-収縮連関の原則)
• 階段現象:単収縮の繰り返しで張力が増加する現象