労働生理

解説: 肺胞は肺の最末端にある微細な袋状構造で、一層の薄い上皮細胞と周囲を取り巻く毛細血管から構成されます。この肺胞膜を介して、血液中の二酸化炭素（多い）と空気中の酸素（多い）が濃度勾配にしたがって拡散することでガス交換（外呼吸）が行われます（選択肢3が正しい）。吸気時には横隔膜が収縮し…

解説: 血小板（thrombocyte）は、血管が損傷した際に損傷部位に集積して一次血栓を形成し、凝固因子とともに止血（血液凝固）に貢献する成分です（選択肢3が正しい）。赤血球はヘモグロビンを含み、酸素を運搬する機能を担います（免疫ではない）（選択肢1は誤り）。貪食（食食）を主に担うのは…

解説: 肝臓は人体最大の内臓であり、多様な機能を持ちます。アルコール・薬物・有害物質等の解毒（酸化・還元・抱合等による代謝・分解）は肝臓の重要な機能の一つです（選択肢2が正しい）。肝臓はグリコーゲンの合成（血糖上昇時に余剰グルコースをグリコーゲンとして貯蔵）も分解（血糖低下時にグリコーゲ…

解説: 交感神経は緊張・興奮・ストレス状態（「戦うか逃げるか」反応）で優位となり、心拍数増加・血圧上昇・気管支拡張・瞳孔散大・消化器官活動抑制等を引き起こします（選択肢2が正しい）。自律神経の交感神経と副交感神経は、多くの臓器において拮抗的（反対方向）に作用します（選択肢1は誤り）。副交…

解説: 高温環境などで体温が上昇すると、視床下部（体温調節中枢）からの指令により皮膚血管が拡張し、体表面への血流が増えることで熱放散（放熱）が促進されます（選択肢2が正しい）。体温調節中枢は脊髄ではなく視床下部（間脳）にあります（選択肢1は誤り）。発汗による蒸散（気化熱の利用）は、周囲気…

解説: 腎臓は糸球体で血液を濾過し、尿細管で必要な物質を再吸収する過程を経て、不要な老廃物（尿素・クレアチニン等）・余剰な電解質・水分を尿として排泄します。この働きにより体液の水分量・電解質バランス・pH等の恒常性が維持されます（選択肢2が正しい）。腎臓は腹腔後壁（後腹膜腔）に位置し、胸…

解説: 水晶体は毛様体筋が収縮すると厚くなり（近くを見るとき）、弛緩すると薄くなる（遠くを見るとき）ことで焦点を調節します（選択肢1が正しい）。網膜で最も鮮明に見える部分は黄斑（中心窩）であり、盲点は視神経乳頭の部分で視細胞がなく見えない点です（選択肢2は誤り）。明所では瞳孔が縮小（縮瞳…

解説: 脂質（中性脂肪）は肝臓が産生した胆汁酸（胆汁）によって乳化（ミセル化）され、膵臓から分泌されるリパーゼ（脂肪分解酵素）によって脂肪酸とモノグリセリド（グリセロール）に分解されます。その後、小腸の吸収上皮細胞に取り込まれリンパ管（乳糜管）に入ります（選択肢2が正しい）。糖質は唾液ア…

解説: 骨格筋の収縮はサルコメア（筋節）内のアクチンフィラメントとミオシンフィラメントが、滑り（スライディング）運動によって相互にすべり込むことで筋全体が短縮する（スライディングフィラメント理論）という機構によります（選択肢2が正しい）。骨格筋の収縮にはカルシウムイオン（Ca2+）がトロ…

解説: コルチゾールは副腎皮質から分泌される糖質コルチコイド（ステロイドホルモン）であり、ストレス反応における重要なホルモンです。血糖上昇（糖新生促進）・抗炎症・免疫抑制・タンパク質代謝促進等の広範な作用を持ちます（選択肢2が正しい）。インスリンは膵臓のβ細胞（ランゲルハンス島）から分泌…

解説: 激しい筋肉運動時には酸素供給が追いつかず、無酸素性解糖によってグルコースからピルビン酸が産生され、さらに乳酸に変換されます。乳酸の蓄積によって筋肉内のpHが低下し、筋収縮タンパク質の働きが阻害されて筋肉疲労の一因となります（選択肢3が正しい）。精神的疲労は自律神経系・内分泌系（コ…

解説: ハンス・セリエ（Hans Selye）が提唱した汎適応症候群（General Adaptation Syndrome: GAS）は、ストレス（非特異的侵害刺激）に対する生体反応の3段階として、警告反応期（ショック相・反ショック相）・抵抗期・疲弊期で構成されています（選択肢1が正し…

解説: 深いノンレム睡眠（特に徐波睡眠）の時間帯には成長ホルモン（GH）の分泌が最も活発となり、タンパク質合成・組織修復・疲労回復が促進されます（選択肢2が正しい）。睡眠はレム睡眠とノンレム睡眠が周期的に繰り返されます（選択肢1は誤り）。睡眠不足は認知機能低下だけでなく、免疫機能低下・炎…

解説: 高強度の短時間運動（無酸素運動）では酸素供給が需要に追いつかず、主にATP-PCr系（クレアチンリン酸系）や無酸素性解糖系を利用してエネルギーを産生します。この過程で乳酸が産生され、筋肉や血液中に蓄積します（選択肢2が正しい）。有酸素運動はミトコンドリアでの酸化的リン酸化を利用し…

解説: B細胞（Bリンパ球）は抗原刺激を受けると形質細胞（プラズマ細胞）に分化し、特異的な抗体（免疫グロブリン：IgG・IgM・IgA・IgE・IgD）を産生します。これが体液性免疫の中心的メカニズムです（選択肢2が正しい）。自然免疫は生まれながらに持つ非特異的な防御機構（好中球・マクロ…

解説: 熱痙攣（heat cramp）は、高温環境下の激しい作業で大量に発汗し、水分のみを補給して電解質（特に塩分・ナトリウム）が希釈・不足することで、筋肉の有痛性けいれんが生じる状態です（選択肢1が正しい）。熱射病（heat stroke）は最重症の熱中症であり、体温調節機能が崩壊して…

解説: グルコース（炭素6個の単糖）は細胞内で解糖系→ピルビン酸→アセチルCoA→TCAサイクル→電子伝達系という経路で完全酸化され、最終産物として二酸化炭素（CO2）と水（H2O）が産生され、最大38ATPが得られます（選択肢2が正しい）。基礎代謝量は一般に成人男性の方が女性より高いで…

解説: 前庭器官は内耳に位置し、三半規管（回転加速度を感知）と耳石器（重力・直線加速度を感知）から構成されます。これらが統合されて身体の回転・傾き・加速度に関する平衡感覚情報を脳に伝えます（選択肢2が正しい）。内耳蝸牛の有毛細胞は騒音や加齢による損傷で障害されると再生せず、永続的な聴力損…

解説: 心拍出量（cardiac output）は1分間に心臓が送り出す血液量であり、「1回拍出量（stroke volume）×心拍数（heart rate）」で計算されます。運動時には心拍数の増加と1回拍出量の増大の両方によって心拍出量が増大しますが、特に心拍数の増加が主要な増大要因…

解説: 前傾（前屈）・ねじり（回旋）・側屈といった不良姿勢は、椎間板（特にL4-L5・L5-S1レベル）への圧力増大・脊柱起立筋・腰方形筋等の過緊張を招き、腰痛発症の重要な職業性リスク因子となります（選択肢3が正しい）。重量物の取り扱いは腰痛の主要な職業性原因であり、細菌感染は腰痛の稀な…

解説: 職場のメンタルヘルス対策における一次予防とは、ストレス要因の除去・軽減・セルフケア教育等によって新たな精神疾患（うつ病・適応障害等）の発症を予防する取り組みです（選択肢3が正しい）。精神疾患を早期発見して治療に繋げることは二次予防です（選択肢1は誤り）。ストレスチェック制度は主に…

解説: 手腕振動（局所振動）に長期間さらされた場合に発症する職業性疾患として、振動病（手腕振動症候群）があります。その特徴的な症状として、寒冷刺激により手指が白くなるレイノー現象（白蝋病・白指発作）が知られており、末梢血管の痙縮が原因とされています（選択肢1が正しい）。白指発作は寒冷時（…

解説: 静的筋作業（等尺性収縮：関節を動かさずに力を発揮し続ける保持作業）では、持続的な筋収縮によって筋肉内圧が高まり、毛細血管が圧迫されて血流が阻害されます。その結果、酸素・エネルギー基質の供給が低下し、疲労物質（乳酸等）が除去されにくくなって疲労が蓄積しやすくなります（選択肢1が正し…

解説: 脂溶性（lipophilic）の高い化学物質は、細胞膜（脂質二重層）を容易に通過するため、肺の血液-空気関門・脳の血液脳関門（BBB）・胎盤等をより容易に通過します（選択肢2が正しい）。有害化学物質の曝露経路としては呼吸器（揮発性物質・粒子等）が最も重要であることが多く、皮膚経路…

解説: 放射線の生体影響は、確率的影響と確定的影響に分類されます。確定的影響（決定論的影響）は、一定の閾値を超えた線量で影響が現れ、線量が高いほど重症度が増す影響（皮膚紅斑・不妊・白内障・造血機能障害・急性放射線症等）です（選択肢2が正しい）。確率的影響（確率論的影響：がん・遺伝的影響）…

解説: 四塩化炭素（CCl4）は肝臓のチトクロームP450（主にCYP2E1）によって代謝され、トリクロロメチルラジカル（CCl3・）等の反応性ラジカルが産生されます。これらは細胞膜の多価不飽和脂肪酸を攻撃して脂質過酸化連鎖反応を引き起こし、肝細胞の障害・壊死をもたらします（選択肢2が正…

解説: 石綿（アスベスト）に関連する肺疾患には、石綿肺（肺の線維化）・胸膜中皮腫（悪性中皮腫）・肺がん（扁平上皮がん・腺がん等）・胸膜プラーク（石灰化）・びまん性胸膜肥厚等が含まれており、長期潜伏期間（10〜40年）後に発症するため深刻な職業性疾患です（選択肢3が正しい）。珪肺による肺の…

解説: ノルマルヘキサン（n-ヘキサン）は体内で代謝されて2,5-ヘキサンジオン（最終代謝産物）となり、この代謝産物が末梢神経軸索の神経フィラメントタンパク質に架橋を形成して軸索変性を引き起こします。これが末梢神経障害（ヘキサン末梢神経症）の原因です（選択肢3が正しい）。トルエンの主要な…

解説: 一酸化炭素（CO）はヘモグロビンとの親和性が酸素（O2）の約200〜250倍と非常に高く、少量のCO曝露でも大量のカルボキシヘモグロビン（COHb）が形成されます。COHbは酸素を運搬できないため、組織への酸素供給が著しく低下して低酸素症が生じます（選択肢2が正しい）。COのヘモ…

解説: 鉛中毒の症状は、初期には非特異的症状（食欲不振・倦怠感・便秘・頭痛等）が現れ、曝露が続くと鉛疝痛（腹部の激烈な痙攣性疼痛）・末梢神経障害（伸筋麻痺による「垂れ手」）・血液障害（ヘム合成障害による貧血）・腎障害・脳症等が生じます（選択肢2が正しい）。鉛は吸収後、血液・軟組織に分布し…