Question 1

筋肉の種類とそれぞれの特徴に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

骨格筋は自分の意思で動かせる随意筋であるのに対し、心臓を構成する心筋や内臓に存在する平滑筋は意思では直接動かせない不随意筋である。【解説】筋肉は自分の意思で動かせる随意筋と、意思とは無関係に動く不随意筋に分けられ、手足を動かす骨格筋は随意筋である一方、心臓の心筋や胃腸などの平滑筋は自律神経によって調節される不随意筋です。【他の選択肢が不適切な理由】心筋や平滑筋は意思で自由に動かせる随意筋ではなく不随意筋です。心筋は横紋筋という構造上は骨格筋に似ていますが、機能的には不随意筋に分類され、意識的に拍動を止めることはできません。平滑筋は骨格筋のような横紋構造を持たず、見た目の上でも区別されます。

Question 2

骨格筋が収縮する際に直接のエネルギー源として利用される物質に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

筋肉の収縮には主にATP（アデノシン三リン酸）が直接のエネルギー源として利用される。【解説】筋肉が収縮する際には、筋肉中に蓄えられたATP（アデノシン三リン酸）が分解される際に生じるエネルギーが直接利用され、グリコーゲンなど他の栄養素はATPを再合成するための材料として使われます。【他の選択肢が不適切な理由】水は筋収縮の直接のエネルギー源ではありません。白血球は免疫に関わる血球成分であり筋収縮のエネルギー源ではありません。カルシウムは筋収縮の引き金となるイオンとして重要な役割を果たしますが、エネルギー源そのものではありません。

Question 3

激しい運動を続けた際に筋肉に乳酸が蓄積する仕組みに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

酸素の供給が追いつかない激しい運動時には、筋肉はグリコーゲンを酸素を使わずに分解してエネルギーを得ようとし、その過程で乳酸が生じる。【解説】激しい運動などで筋肉への酸素供給が不足すると、筋肉は酸素を使わない解糖という経路でグリコーゲンを分解してエネルギーを得ようとし、その結果として乳酸が生じ、これが蓄積すると筋肉疲労の一因になるとされています。【他の選択肢が不適切な理由】乳酸は酸素を使った反応ではなく、酸素が不足した状態での嫌気的な代謝によって生じます。乳酸は消化された食べ物がそのまま変化したものではなく、筋肉のエネルギー代謝の過程で生成される物質です。乳酸の量は運動の強度などによって変動し、常に一定というわけではありません。

Question 4

骨格筋の色による分類である赤筋（遅筋）と白筋（速筋）に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

赤筋はミオグロビンやミトコンドリアをいつも多く含み持久力に優れているとされ、白筋は瞬発的に大きな力を発揮するのに適している。【解説】骨格筋は色素タンパクであるミオグロビンやミトコンドリアの含有量の違いにより赤筋（遅筋）と白筋（速筋）に分類され、赤筋は持続的な運動に適した持久力に優れる筋肉、白筋は瞬発的に大きな力を発揮するのに適した筋肉とされています。【他の選択肢が不適切な理由】赤筋と白筋が持つ特徴が逆になっています。赤筋・白筋という分類は骨格筋に見られる分類であり、心筋に限定されるものではありません。筋肉痛は赤筋・白筋のどちらでも運動の内容によって起こり得るもので、白筋のみに限定されるものではありません。

Question 5

筋肉の収縮様式のうち、等尺性収縮に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

等尺性収縮とは、筋肉の長さを変えずに、一定の姿勢を保つときのように力を発揮し続ける収縮様式のことをいうとされる。【解説】等尺性収縮は、壁を押し続けたり物を一定の位置で支え続けたりするときのように、関節の角度や筋肉の長さをほとんど変えずに力を発揮する収縮様式で、姿勢の保持などに用いられます。【他の選択肢が不適切な理由】関節を動かしながら筋肉の長さが変化する収縮は等張性収縮と呼ばれ、等尺性収縮とは異なります。等尺性収縮は力を発揮していない状態ではなく、力を発揮しながらも長さが変わらない状態を指します。等尺性収縮は骨格筋にも見られる収縮様式です。

Question 6

筋肉の疲労と筋力に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

一般に、筋肉が疲労していない状態であれば、太い筋肉ほど収縮によって発揮できる力は大きくなっていく傾向がある。【解説】筋肉の断面積（太さ）はその筋肉が発揮できる力の大きさと関係があり、一般的に筋肉の断面積が大きいほど、同じ疲労していない条件であれば発揮できる力も大きくなる傾向があるとされています。【他の選択肢が不適切な理由】筋肉の太さと発揮できる力には一般的に関連が認められており、無関係とは言えません。筋肉は疲労すると発揮できる力はむしろ低下するのが通常であり、疲労によって力が増すわけではありません。筋力には筋肉の太さも影響しており、年齢のみで一律に決まるものではありません。

Question 7

筋肉が収縮する仕組みに関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

筋肉を構成する筋原線維の中にあるアクチンとミオシンという2種類のタンパク質が互いに滑り込むように動くことで、筋肉全体が収縮する。【解説】骨格筋の筋原線維には細いアクチンフィラメントと太いミオシンフィラメントが規則的に並んでおり、神経からの刺激をきっかけにこれらが互いに滑り込むように動くこと（滑り説）で筋肉全体の収縮が引き起こされます。【他の選択肢が不適切な理由】筋肉の収縮は筋肉が別の物質に変化することではなく、アクチンとミオシンの相対的な滑り込みによって生じる現象です。筋肉の収縮にはアクチンとミオシンというタンパク質が中心的な役割を果たし、ヘモグロビンは酸素運搬を担う別のタンパク質です。筋肉の収縮は骨ではなく筋肉自体が能動的に力を発揮する現象です。

Question 8

運動によって筋肉が太くなる現象（筋肥大）に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

一般に、繰り返し負荷をかけるトレーニングによって筋線維が太くなることを筋肥大といい、白筋（速筋）のほうでより起こりやすいとされる。【解説】筋肉に繰り返し一定以上の負荷をかけるトレーニングを行うと、個々の筋線維が太くなる筋肥大という現象が起こり、瞬発力に関わる白筋（速筋）線維の方が赤筋（遅筋）線維よりも肥大しやすい傾向があるとされています。【他の選択肢が不適切な理由】筋肥大は主に既存の筋線維が太くなる現象であり、筋線維の数が大きく増加することが主な仕組みではありません。筋肥大はトレーニングなど筋肉への負荷によって引き起こされる現象であり、加齢のみで自然に起こるものではありません。筋肥大は骨格筋に見られる現象であり、平滑筋に主に見られるものではありません。

Question 9

筋肉と骨格の連結に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

骨格筋は腱と呼ばれる丈夫な結合組織を介して骨に付着しており、筋肉の収縮が腱を通じて骨に伝わることで関節が動く。【解説】骨格筋の両端は腱と呼ばれる丈夫な結合組織になっており、これを介して骨に付着しています。筋肉が収縮すると、その力が腱を通じて骨に伝わり、関節をまたいで骨を動かすことで体の運動が生まれます。【他の選択肢が不適切な理由】骨格筋は骨に直接融合しているのではなく、腱という結合組織を介して骨に付着しています。骨格筋と骨は腱によって力が伝わるようつながっており、切り離されているわけではありません。腱自体は筋肉のように自ら収縮する能力は持たず、力を伝える丈夫な結合組織です。

Question 10

筋肉が発揮する力の調節に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。

Accepted Answer

筋肉が発揮する力の大きさは、運動神経からの刺激によって同時に働く筋線維の数などによって調節されている。【解説】1つの筋肉は多数の筋線維の束からできており、運動神経からの刺激によってどれだけ多くの筋線維が同時に収縮に参加するかなどによって、発揮される力の大きさが細かく調節されています。【他の選択肢が不適切な理由】筋肉が発揮する力の大きさは状況に応じて変化するものであり、常に一定ではありません。筋力の発揮には神経からの刺激が重要な役割を果たしており、骨の硬さのみで決まるものではありません。筋力は血液型とは関係のない要素によって決まります。

筋肉・運動機能の一問一答