労働生理

解説: 肺胞（alveoli）は肺の末端部にある微小な袋状の構造で、周囲を毛細血管が取り囲んでいます。肺胞膜を通じて血液中の二酸化炭素と空気中の酸素のガス交換（外呼吸）が行われます（選択肢1は正しい）。吸気時には横隔膜が収縮して下降し（弛緩ではない）、肋骨が持ち上がることで胸腔が広がり肺…

解説: 心臓は右心房・右心室・左心房・左心室の4つの部屋から構成されており、右側と左側は中隔によって隔てられています（選択肢2は正しい）。右心室からは静脈血（酸素が少なく二酸化炭素が多い）が肺動脈を通じて肺に送られます（選択肢1の「動脈血が右心室から肺へ」は誤り）。心拍数は運動・体温・感…

解説: 三大栄養素（糖質・脂質・タンパク質）は、それぞれ消化酵素によって分解（糖質→単糖類、タンパク質→アミノ酸、脂質→脂肪酸・グリセロール）された後、主に小腸から吸収されます。糖質・タンパク質・水溶性ビタミンは毛細血管へ、脂質はリンパ管へと吸収されます（選択肢3は正しい）。胃では主にタ…

解説: 自律神経系は交感神経と副交感神経の2系統から構成され、循環器・消化器・分泌腺等の内臓器官の機能を意識とは無関係に調節します（選択肢4は正しい）。交感神経が優位（活動・緊張状態）になると、心拍数増加・気管支拡張・消化管活動抑制・瞳孔散大等が起こります（選択肢1は誤り）。闘争・逃走反…

解説: 体温調節の中枢は視床下部（間脳）にあり、産熱と放熱のバランスを調節して体温を一定（約36〜37℃）に維持するホメオスタシスの一環として機能します（選択肢5は正しい）。体温が上昇すると皮膚血管が拡張して放熱量が増加します（選択肢1は逆で誤り）。発汗は体温上昇時に体温を下げるための反…

解説: 骨格筋（横紋筋）は骨に付着して身体運動を行う筋肉で、大脳の意志によって随意的に動かすことができる随意筋です（選択肢1は正しい）。平滑筋は内臓・血管壁等にある不随意筋で、意識的に動かせません（選択肢2は誤り）。腱は筋肉と骨を結合する結合組織です。骨と骨を結合するのは靭帯です（選択肢…

解説: 赤血球（erythrocyte）はヘモグロビン（ヘム鉄タンパク質）を多量に含み、肺で酸素と結合して全身の組織に運搬し、組織で酸素を放出して二酸化炭素を受け取る機能を担います（選択肢2は正しい）。白血球は免疫機能（細菌・ウイルスへの防御）を担い（選択肢1は誤り）、血小板は血液凝固（…

解説: 網膜には光を感知する視細胞（桿体細胞・錐体細胞）があり、光刺激を電気信号に変換して視神経を通じて大脳視覚野に伝えます（選択肢3は正しい）。有毛細胞は内耳の蝸牛（コルチ器）にあり、音波の振動を電気信号に変換します（選択肢1の「中耳」は誤り）。瞳孔は明るいと縮小（縮瞳）し、暗いと散大…

解説: 腎臓はネフロン（糸球体+尿細管）が機能単位であり、血液の糸球体ろ過→尿細管での選択的再吸収→尿の生成という過程を通じて老廃物を排泄するとともに、体液の浸透圧・電解質・酸塩基平衡を調節します（選択肢4は正しい）。糸球体でろ過された原尿の約99%は尿細管で再吸収されますが、残りが尿と…

解説: インスリンは膵臓のランゲルハンス島（膵島）のβ細胞（B細胞）から分泌されるホルモンで、細胞への糖の取り込みを促進し血糖値を低下させる唯一のホルモンです（選択肢5は正しい）。アドレナリン（エピネフリン）は副腎髄質から分泌され（副腎皮質ではない）、血糖値を上昇させます（選択肢1は誤り…

解説: ハンス・セリエの汎適応症候群（GAS: General Adaptation Syndrome）は、ストレッサーの種類に関係なく起こる非特異的な適応反応で、①警告反応期（アラーム反応：ショック相→反ショック相）②抵抗期（ストレスへの抵抗力が高まる）③疲弊期（抵抗力が枯渇し疾患が生…

解説: 睡眠はREM（Rapid Eye Movement：急速眼球運動）睡眠とノンレム睡眠に大別され、一晩の睡眠では約90分周期でこれらが交互に繰り返されます（選択肢3は正しい）。レム睡眠は脳が活発（夢を見ることが多い）で、骨格筋は弛緩した状態です（選択肢1は逆で誤り）。メラトニンは暗…

解説: 基礎代謝量（BMR: Basal Metabolic Rate）は、安静覚醒状態・空腹・中立体温環境（快適な室温）で測定された生命維持に必要な最低限のエネルギー消費量です（選択肢4は正しい）。基礎代謝量は加齢とともに低下する傾向があります（選択肢1は誤り）。1gあたりのエネルギー…

解説: 肝臓は「免疫機能のみを持つ臓器」ではなく、多岐にわたる機能を持つ臓器です（選択肢5が誤り）。クッパー細胞による貪食作用で免疫機能も担いますが、それ以外にも多くの機能があります。グリコーゲンの合成・貯蔵・分解による血糖調節（選択肢1は正しい）、尿素回路によるアンモニアの尿素変換（解…

解説: 血圧は心拍出量（心拍数×1回拍出量）×末梢血管抵抗によって決まります。心拍出量が増加しても末梢血管抵抗が増加しても血圧は上昇します（選択肢5は正しい）。収縮期血圧（最高血圧）は心臓が収縮したときの血圧であり、拡張期血圧（最低血圧）が心臓の拡張（弛緩）時の血圧です（選択肢1は逆で誤…

解説: 免疫系は、①自然免疫（非特異的：皮膚・粘膜バリア・食細胞・NK細胞等、即時的）と②獲得免疫（適応免疫・特異的：T細胞・B細胞による抗原特異的反応、免疫記憶あり）の2系統から構成されます（選択肢1は正しい）。抗体（免疫グロブリン）を産生するのはB細胞（形質細胞に分化したもの）です（…

解説: エネルギー代謝率（RMR: Relative Metabolic Rate）は、（作業時エネルギー消費量 - 安静時エネルギー消費量）÷ 基礎代謝量 で算出され、作業強度の評価指標として使用されます（選択肢2は正しい）。MET（metabolic equivalent of ta…

解説: 精神的ストレスに対して、脳（大脳辺縁系・視床下部）→下垂体（ACTH分泌）→副腎皮質（コルチゾール分泌）というHPA軸が活性化し、コルチゾールが増加します（選択肢4は正しい）。コルチゾールの慢性的高値は免疫抑制・骨密度低下・糖代謝異常・うつ病リスク増加等の悪影響があります（選択肢…

解説: VDT（Visual Display Terminals）作業、現在は情報機器作業と呼ばれますが、継続的な作業により眼精疲労・視力低下・肩こり・腰痛・精神的疲労等が生じることがあります。適切な照明環境・モニターの位置・椅子の高さ・定期的な休憩（1時間ごとに10〜15分の休憩等）の…

解説: 作業生理学では、最大酸素摂取量（VO₂max）の約50%程度以下の強度の作業であれば、酸素供給と消費がバランスして定常状態（steady state）が維持され、長時間の継続が可能とされています（選択肢5は正しい）。乳酸（乳酸塩）は筋肉から肝臓に運ばれ、コリ回路でグルコースに再合…

解説: 骨は①無機質（ハイドロキシアパタイトなどのリン酸カルシウム）が骨の硬さ・剛性を担い②有機質（主にコラーゲン：タイプI）が骨の柔軟性・靭性を担う複合組織です（選択肢2は正しい）。成人の骨は約206本ですが、これは成長とともに骨が癒合するため年齢によって変化します（選択肢1の「生涯変…

解説: 体内時計（生物時計）の主時計（マスタークロック）は、脳の視床下部にある視交叉上核（SCN）に存在します。眼の網膜から光の情報を受け取り、約24時間周期の概日リズムをリセット・調節します（正しい記述）。概日リズムの周期は厳密には24時間より少し長く（約24.5時間）、光などの環境信…

解説: 瞳孔（虹彩の開口部）は、明るい環境では虹彩の括約筋が収縮して瞳孔が小さくなり（縮瞳）、暗い環境では散大筋が収縮して瞳孔が広がります（散瞳）。これにより網膜に入る光量を調節します（正しい記述）。明順応（暗所から明所への適応）は数秒〜1分程度で速やかに完了しますが、暗順応（明所から暗…

解説: 獲得免疫（適応免疫）はT細胞・B細胞等のリンパ球が関与し、特定の抗原（病原体等）を記憶することで、2回目以降の感染時に素早く強力な免疫応答（2次免疫応答）を発揮する仕組みです（正しい記述）。自然免疫（非特異的防御）は病原体を記憶する機能を持たず、好中球・マクロファージ・NK細胞等…

解説: 睡眠時無呼吸症候群（SAS: Sleep Apnea Syndrome）は睡眠中に気道が閉塞して呼吸が繰り返し停止・低下する疾患で、熟睡できないため日中の過度な眠気・集中力・判断力の低下が生じます。乗り物の運転やプラント操作等での事故リスクが増大することが知られており、職場安全衛…

解説: 慢性的な大量飲酒は肝細胞に酸化ストレスや炎症を起こし、脂肪肝→アルコール性肝炎→肝線維化→肝硬変という経過をたどることがあります（正しい記述）。アルコールは主に肝臓でアルコール脱水素酵素（ADH）によりアセトアルデヒドに変換され、さらにアセトアルデヒド脱水素酵素（ALDH）により…

解説: 腎臓は①血液のろ過による老廃物（尿素・クレアチニン等）の排泄②体液の浸透圧・水分量・電解質（ナトリウム・カリウム等）のバランス維持③エリスロポエチン（赤血球産生を促すホルモン）の産生④レニンの産生（血圧調節）⑤活性型ビタミンDの産生等の多彩な機能を担います（選択肢1は正しい）。糸…

解説: 音の伝達経路は、外耳道→鼓膜（振動）→耳小骨（ツチ骨・キヌタ骨・アブミ骨）→内耳の蝸牛（基底膜の有毛細胞が刺激される）→聴神経（第VIII脳神経）→大脳聴覚野（側頭葉）の順です（選択肢1は正しい）。平衡感覚を担う器官（半規管・耳石器）は内耳に存在します（選択肢2の「中耳」は誤り）…

解説: 甲状腺ホルモン（チロキシンT4・トリヨードサイロニンT3）は、全身の細胞の代謝（基礎代謝）を亢進させ、心拍数増加・体温上昇・消化管運動促進等の作用を持ちます。甲状腺機能亢進症（バセドウ病等）ではこれらの症状が過剰に現れます（選択肢2は正しい）。インスリンは膵臓ランゲルハンス島β（…

解説: 平滑筋は消化管・血管・膀胱・子宮等の内臓器官に存在する不随意筋（自律神経・ホルモンによって調節される）であり、横紋構造を持たない（非横紋筋）点が特徴です（選択肢2は正しい）。骨格筋は横紋構造を持つ随意筋です（選択肢1の「不随意筋」は誤り）。心筋は横紋構造を持つ不随意筋であり、随意…

解説: 膝蓋腱反射は、膝蓋腱が伸張される刺激が求心性神経（Ia線維）を通じて脊髄前角の運動ニューロンに直接伝わり、大腿四頭筋が収縮する脊髄レベルで完結する単シナプス反射（伸張反射）です。大脳を介さず瞬時に行われます（選択肢2は正しい）。脊髄反射は脳を介さない、より単純で速い応答です（選択…

解説: 基礎代謝量（BMR）は、空腹状態・快適な環境温度・安静仰臥位での生命維持（呼吸・心拍・体温維持等）に必要な最低限のエネルギー消費量であり、体表面積（体格）に比例することが知られています。成人男性の基礎代謝量は1,500kcal/日程度です（正しい記述）。脂質は1gあたり9kcal…

解説: 呼吸の基本リズムを形成する呼吸中枢は、脳幹（延髄と橋）に存在しています。延髄の呼吸ニューロン群が吸気・呼気の基本リズムを生成し、橋の呼吸調整中枢がこれを調整します（選択肢4は正しい）。呼吸中枢は延髄・橋にあり（選択肢1の「大脳皮質」は誤り）。血液中のCO₂分圧の上昇（高CO₂血症…

解説: 二点弁別閾（2点識別閾）は皮膚感度の指標であり、指先では約2〜3mm程度ときわめて小さく（感度が高く）、背中では数十mmと大きく（感度が低く）なります。これは体性感覚野における皮質領域の大きさ（ホムンクルス）と対応しています（選択肢2は正しい）。皮膚の感覚受容器は、痛覚（侵害受容…

解説: 血液中のCO₂が増加すると、炭酸脱水酵素（赤血球中）の働きで CO₂ + H₂O → H₂CO₃（炭酸）→ H⁺ + HCO₃⁻（重炭酸イオン）の反応が進み、水素イオン（H⁺）が増加して血液のpHが低下（酸性化）します（選択肢2は正しい）。正常な動脈血pHは7.35〜7.45（弱…

解説: 概日リズムの最も重要な外部調節因子（ツァイトゲーバー：時間提供因子）は光であり、特に朝の強い光は視交叉上核（SCN）に働いて体内時計をリセット・同調させます（選択肢1は正しい）。夜勤を含む交代勤務は、生体リズムの乱れに伴う睡眠障害・消化器症状のほか、IARCは夜間勤務を「おそらく…

解説: 視覚疲労（眼精疲労）は、近距離作業・VDT作業等における毛様体筋（調節筋）の過度の緊張・使用のほか、不適切な照明環境（グレア・照度不足・ちらつき）・ドライアイ・不適切な眼鏡矯正等が原因となります（選択肢3は正しい）。感覚順応は感覚の種類によって程度が異なり、痛覚は順応しにくい（選…

解説: コレシストキニン（CCK：コレシストキニン-パンクレオザイミン）は、脂肪やタンパク質が十二指腸に達すると十二指腸・空腸の粘膜細胞から分泌され、胆嚢を収縮させて胆汁を十二指腸に放出させるとともに膵臓からの消化酵素分泌を促進します（選択肢2は正しい）。ガストリンは胃（幽門部のG細胞）…

解説: 慢性閉塞性肺疾患（COPD：Chronic Obstructive Pulmonary Disease）は、長期間の喫煙（たばこの煙）等による気道・肺胞の慢性的な炎症・破壊（気管支炎・肺気腫）によって生じる疾患であり、息切れ・慢性咳嗽・喀痰を主症状とする閉塞性換気障害を示します（…

解説: 加齢に伴って骨密度（特に海綿骨）は低下していき、閉経後の女性ではエストロゲン低下により骨吸収が増加して骨密度の低下が加速し、骨粗鬆症（骨折リスクの増大）のリスクが著しく高まります（選択肢4は正しい）。加齢に伴い骨格筋量は減少（サルコペニア）し、筋力・筋持久力も低下します（選択肢1…