第53回 理学療法士国家試験 午後 第2問
生理学第53回午後
第53回 理学療法士国家試験 午後 第2問（生理学）の正答は 2・4 です。図の見方：④は分時換気量が酸素摂取量に比べて急に増え始める点＝無酸素性代謝閾値（AT）、⑤は分時換気量が二酸化炭素排泄量に比べてもさらに急増する点＝呼吸性代償開始点（RCP）。
問題
20歳の男性。自転車エルゴメーターを用いて、1分間に20ワット増加させるランプ負荷法にて心肺運動負荷試験を行った。その際の分時換気量、二酸化炭素排泄量および酸素摂取量の変化を図に示す。①から③までの期間および④と⑤の時点に生じている生体の変化として正しいのはどれか。2つ選べ。
- 1. ①では動脈血酸素分圧が上昇する。
- 2. ②では乳酸が増加する。 ✓
- 3. ③では動脈血pHが急激に上昇する。
- 4. ④では無酸素性のATP産生が加わる。 ✓
- 5. ⑤では動脈血酸素飽和度が低下し始める。
正答：2・4番
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この問題の正答率（PTカコモン利用者の実データ）
初回正答率 40.4%難問
52人の初回解答から算出（2026年10月21日時点）
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています（再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため）。国家試験の公式発表値ではなく、PTカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答：2・4番 — ②では乳酸が増加する。・④では無酸素性のATP産生が加わる。
図の見方：④は分時換気量が酸素摂取量に比べて急に増え始める点＝無酸素性代謝閾値（AT）、⑤は分時換気量が二酸化炭素排泄量に比べてもさらに急増する点＝呼吸性代償開始点（RCP）。①はAT前、②はAT〜RCP、③はRCP以降である。
【各選択肢の解説】
1. ①では動脈血酸素分圧が上昇する。
❌ 誤り。①は有酸素性代謝の範囲で、換気は酸素摂取量に見合って増えるだけである。正しくは、健常者の動脈血酸素分圧はほぼ一定に保たれる。
❌ 誤り。①は有酸素性代謝の範囲で、換気は酸素摂取量に見合って増えるだけである。正しくは、健常者の動脈血酸素分圧はほぼ一定に保たれる。
2. ②では乳酸が増加する。
✅ 正しい。AT以降は解糖系によるATP産生が加わり、乳酸の産生が除去を上回って血中乳酸が増える。乳酸は重炭酸で緩衝され、そのぶん二酸化炭素排泄量が酸素摂取量より急に増える（図で②の区間に2本の線が交差する）。
✅ 正しい。AT以降は解糖系によるATP産生が加わり、乳酸の産生が除去を上回って血中乳酸が増える。乳酸は重炭酸で緩衝され、そのぶん二酸化炭素排泄量が酸素摂取量より急に増える（図で②の区間に2本の線が交差する）。
3. ③では動脈血pHが急激に上昇する。
❌ 誤り。③は重炭酸による緩衝が追いつかなくなった段階で、乳酸による代謝性アシドーシスが進む。正しくは、動脈血pHは低下し、それを換気の急増（呼吸性代償）で補おうとしている。
❌ 誤り。③は重炭酸による緩衝が追いつかなくなった段階で、乳酸による代謝性アシドーシスが進む。正しくは、動脈血pHは低下し、それを換気の急増（呼吸性代償）で補おうとしている。
4. ④では無酸素性のATP産生が加わる。
✅ 正しい。④はATで、有酸素性のATP産生に解糖系による無酸素性のATP産生が加わり始める点である。これにより二酸化炭素排泄量と分時換気量の傾きが変わる。
✅ 正しい。④はATで、有酸素性のATP産生に解糖系による無酸素性のATP産生が加わり始める点である。これにより二酸化炭素排泄量と分時換気量の傾きが変わる。
5. ⑤では動脈血酸素飽和度が低下し始める。
❌ 誤り。⑤で換気が急増するのはアシドーシスへの呼吸性代償による。正しくは、健常者では最大運動近くでも動脈血酸素飽和度はほぼ保たれる。
❌ 誤り。⑤で換気が急増するのはアシドーシスへの呼吸性代償による。正しくは、健常者では最大運動近くでも動脈血酸素飽和度はほぼ保たれる。
【試験対策ポイント】
| 区間・時点 | 何が起きているか |
|---|---|
| ①（AT前） | 有酸素性代謝。換気・CO2排泄は酸素摂取量に比例 |
| ④（AT） | 無酸素性ATP産生が加わる。CO2排泄・換気の傾きが増す |
| ②（AT〜RCP） | 乳酸増加→重炭酸で緩衝（pHはほぼ保たれる） |
| ⑤（RCP） | 緩衝の限界。換気がCO2排泄より急増 |
| ③（RCP以降） | 代謝性アシドーシス進行→pH低下 |
健常者ではPaO2・SaO2は最大運動近くでも大きく下がらない。
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