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理由で解く 理学療法士
QP53A063 生理学
出典：第53回理学療法士国家試験（2018）午前 問63
問題
運動単位について正しいのはどれか。
選択肢
1
運動単位には求心性線維が含まれる。
2
1つの筋は単一の運動単位で構成される。
3
神経支配比が小さいほど微細な運動ができる。
4
随意運動時には大きな運動単位ほど先に活動を始める。
5
伸張反射では弱い刺激で活動を開始するのは速筋である。
解答
正解3（神経支配比が小さいほど微細な運動ができる。）
解説
神経支配比(1運動ニューロンが支配する筋線維数)が小さいほど、細かく分割された力の調節が可能で微細運動に適する。
運動単位は1個のα運動ニューロンとそれが支配する錘外筋線維の総体で、筋収縮の最小機能単位である。神経支配比が小さい(1ニューロンあたりの筋線維が少ない)筋ほど力を細かく段階づけられ、外眼筋や手内在筋のような微細で正確な運動に適する。逆に大腿四頭筋のような大きな力を出す筋は神経支配比が大きい。動員はサイズの原理に従い、小さい(閾値の低い)運動単位から先に活動する。
✗ 1. 誤り
運動単位には求心性線維が含まれる。
運動単位は1個のα運動ニューロンと支配筋線維からなる遠心系で、求心性線維は含まない
✗ 2. 誤り
1つの筋は単一の運動単位で構成される。
1つの筋は多数の運動単位で構成される
✓ 3. 正しい
神経支配比が小さいほど微細な運動ができる。
神経支配比が小さいほど力を細かく調節でき、微細な運動が可能
✗ 4. 誤り
随意運動時には大きな運動単位ほど先に活動を始める。
サイズの原理により、小さい運動単位ほど先に動員される。大きい運動単位が先ではない
✗ 5. 誤り
伸張反射では弱い刺激で活動を開始するのは速筋である。
弱い刺激で先に活動を開始するのは閾値の低い小さな運動単位＝遅筋(タイプI)であり、速筋ではない
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
３種類の運動単位の収縮特性▶ この図の説明を読む
この図の解説
1個の運動ニューロンが支配する筋線維群＝運動単位を、収縮特性でS型・FR型・FF型の3種に分けて比較したグラフ図です。(A)単収縮の張力、(b)反復刺激時の張力変化、(c)強縮を続けたときの疲労のしかたを、青(FF)・橙(FR)・紫(S)で描き分けています。FF型は張力が大きいが急速に疲労、S型は張力は小さいが疲労しにくい、FR型はその中間、という関係に注目します。
学習の要点
- 覚え方: FF＝速い・強い・すぐ疲れる（白筋/速筋）、S＝遅い・弱い・疲れにくい（赤筋/遅筋）、FR＝その中間（ピンク筋）。
- エネルギー源の違い: FF型は無酸素の解糖系ATP、S型は有酸素の酸化系ATP。だからS型は持久的、FF型は短時間で消耗する。
- (c)の疲労を見ると: FF型は数分で張力がほぼ0に急落、S型は60分でもほぼ維持、FR型はゆるやかに低下。持久力の差が一目でわかる。
- 神経側の特徴: S型は小さな細胞体・細い軸索、FF型は大きな細胞体・太い軸索。サイズの原理により運動時はS型から先に動員される。
- 臨床・関連: 姿勢維持や長距離走はS型（遅筋）中心、瞬発的なジャンプ・スプリントはFF型（速筋）中心。トレーニングや加齢で線維構成が変化する。
比較表
| 型 | 張力 | 疲労 | エネルギー源 | 筋の色・速さ |
|---|---|---|---|---|
| FF型 | 大 | 急速に疲労 | 無酸素の解糖系ATP | 白筋／速筋 |
| FR型 | 中間 | 中間 | — | ピンク筋 |
| S型 | 小 | 疲れにくい | 有酸素の酸化系ATP | 赤筋／遅筋 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
FF型とS型の張力・疲労耐性の違いは何か。
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答え: FF型は張力が大きいが急速に疲労、S型は張力は小さいが疲労しにくい。
FF型とS型のエネルギー源（ATP産生）の違いは何か。
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答え: FF型は無酸素の解糖系、S型は有酸素の酸化系。
サイズの原理では、運動時どの型から先に動員されるか。
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答え: S型（小さな細胞体・細い軸索）から先に動員される。
※ 確認問題はその場の理解確認用で、復習スケジュール(FSRS)には記録されません。
ポイント
- 運動単位＝1α運動ニューロン＋支配筋線維
- 神経支配比 小→微細運動、大→大きな力
- サイズの原理：小(遅筋)→大(速筋)の順に動員
比較表
| 筋 | 神経支配比 | 特徴 |
|---|---|---|
| 外眼筋・手内在筋 | 小さい | 微細で正確な運動 |
| 大腿四頭筋など | 大きい | 大きな力・粗大運動 |
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