臨床評価学(気を....つけ...........ろ)

臨床評価学(気を....つけ...........ろ)
37問 • 2年前
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    問題一覧

  • 1

    ワッサーマンの歯車のついて 吸気がミトコンドリアに運ばれる過程について説明する。 肺胞からの酸素摂取は、肺(1)量や肺血液(2) 酸素飽和化に比例して行われる。 運動中、筋を貫流している血液から抽出した(3) 量の増加、(4)の拡張、(5)量の増加、(6)量の増加および(7) 量の増加によって筋へ酸素が供給される。 運動中には、(8) 率の増大に伴い筋における酸素消費が増大する。 ミトコンドリアから呼出する過程を説明する。 骨格筋において発生する(9) が増加しないよう、除去する作用がはたらく。 筋内血流の動脈血炭酸ガス濃度が高まると血中pHは(10) に傾く。 動脈血炭酸ガス濃度と(11) の平衡を保つために、換気量が増大する。

    順に、血流、ヘモグロビン、酸素、末梢血管、心拍出、肺血管、換気、代謝、炭酸ガス、酸性、水素イオン

  • 2

    運動時の呼吸生理学 運動に伴う呼吸機能の変化は、負荷によって変化する。軽度の負荷では(12) が増加し、中等度の負荷になると徐々に(13)が増加し始める。運動強度に対応して(14)摂取量を増大させるために呼吸は促進される。 血中二酸化炭素濃度が加すると呼吸は促進され二酸化炭素の排出が促進されると呼吸は抑制される。強度の運動負荷になり二酸化炭素素が十分に排出できなくなると、(15) の増加が高止まりする。二酸化炭素の排出の限界を超えると、血中二酸化炭素濃度が増加して血中pHが(16)する。血液が酸性に傾くため(17)で換気が促進されるが、やがて限界に達してワークアウトとなる。

    順に 一回換気量、呼吸数、酸素、一回換気量、低下、呼吸数

  • 3

    循環の調飾 血管での循環血液量の調節は、(18)の収縮と弛緩によって行われている。循環の調節は、神経性調節、体液性調節、局所性節がある。 神経性調節には、圧受容器、化学受容器、心臓血管中枢が関与している。圧受容器は、大動脈弓と頸動脈洞に存在し、血圧上昇による(19)の伸張を感知する。大動脈弓で圧受容器が血圧上昇を感知すると、(20)血圧や(21)中枢が抑制される。これを(22)反射という。 頸動脈洞で、血圧上昇を圧受容器が感知すると(23) 血圧や(24) 中枢が抑制される。これを (25) 反射という。化学受容器は、(26) と(27)に存在し、化学受容器は、血中の(28)濃度と(29) 濃度の変化を感知する。心臓血管中枢は、 圧受容器の刺激を入力した後、遠心性(30)活動を抑制するように作用する。これによって、(31)の緊張が低下し(32j)は拡張する(血管抵抗が減少して、動脈圧が低下する)。 体液性調節には、(33)と(34)を引き起こす因子がある。 局所性調節が感知した後、(35)を収縮または拡張するように作用する。

    順に 平滑筋、血管、動脈、呼吸、大動脈、動脈、呼吸、頸動脈洞、頸動脈小体、大動脈小体、CO2、O2、交感神経、平滑筋、血管、血管拡張、収縮、血管

  • 4

    運動時の循環生理学 運動開始後、負荷相応の酸素を体内に取り込むため(36)が増加する。下の図から、(37)や (38)が増加し、 一方で、(39) は拡張して末梢血管抵抗は低下している。血圧は「(心拍数×1回拍出量) ×末梢血管抵抗」の式から算出されるが、運動中は(40) 神経活動の影響が高いため(41) は上昇している。 軽度の運動負荷では、身体運動によって(42) ポンプや(43)ポンプが作用すると静脈 流量が増加する。(44)心臓の法則から心筋は伸びるほど血液を送り出す能力が大きくなり、さらに、交感神経の活動によって筋の収縮性が増加するため、(45)は増加する。交感神経活動によって活動する(46) 内の血管が拡張して血液供給量が増加する。運動負荷が中等度になると、(47) が上限に達し、強度の運動負荷では(48)は増加しない。下の図から(49)は運動負荷に伴って曲線状に増加しているが、一般に(50)も心拍出量と同様、運動強度に比例して(51) し続けるとされている。

    順に 肺血流量、心拍出量、心拍数、末梢血管、交感、血圧、筋、呼吸、フランクスターリング、一回拍出量、筋、一回拍出量、一回拍出量、心拍数、心拍数、増加

  • 5

    代謝経路に関する課題です ① ATP-PC 系、解糖系、有酸素系の代謝経路を説明して下さい。 ATP-PC 系は、(53) がクレアチンとリン酸に分解され、この時に発生するエネルギーによってADP からATP が合成される。 解糖系は、(54) 供給がなくてもエネルギーを供給できる反応である。グルコースがピルビン酸に分解されるときに(55)個のATPと2個の乳酸が産生される。 さらに、ミトコンドリア内でTCA回路と電子伝達系で(56)を消費しながら(57)とH2Oと36個のATP が合成される。有酸素系では、(58)で解糖系の(59)ATP、 (60) でTCA回路と電子伝達系の36ATPが産生されるため、1個のグルコースから(61) ATPが産生される計算となる。 ②呼吸商は、「(62)」で算出することができ、栄養素別の呼吸商(R)は、a.糖質(63)、b.脂質(64)、c.タンパク質(65) である。健常成人の呼吸商は、安静時で(66) ~(67)を示している。 (ア) 運動強度によるエネルギ一産生機構は、軽度の時には(68) であるが、激しい時には(69) になる。

    順に クレアチンリン酸、O2、2、O2、CO2、細胞質、2、ミトコンドリア、38、呼気のCO2量÷吸気のO2量、1.0、0.7、0.8、0.80、0.85、有酸素系、解糖系

  • 6

    ③ 運動強度を徐々に激しくすると、呼吸商はどのように変化しますか、 ④ 軽い運動を長時間継続したとき、使用されるエネルギー源は、(70)から(71) に変化 する。このとき、呼吸商は (72) する。 ⑤基礎代謝量とは、呼吸、循環、体温維持などの(73) に必要な(74) のエネルギー量で ある。 ⑥ 運動時代謝量とは、(75)や労作に伴うエネルギー代謝量をいう。 ⑦エネルギー代謝率(RMR)とは、身体活動やスポーツの(76)強度を示すものである。 計算式は、「(77)代謝量÷(78) 代謝量」で求めることができる。 ⑧代謝当量(METs)とは、体重1kgあたり1分間で(79)mLのO2を消費するという 設定のもと、 運動時酸素摂取量を安静時酸素摂取量の比を示したものである。計算式は、「運動時(80) 量÷安静時(81) 量」で求めるとができる。

    ③の答えは「減少する」 以下の答えは順に 糖質、脂質、減少、生命維持、最低限、運動、身体活動、運動時、基礎、3.5、酸素摂取、酸素摂取

  • 7

    心肺運動負荷試験に関する問題です ①心肺運動負荷試験(CPX)の負荷様式(ア)〜(ウ)の名称を答えて下さい ②エルゴメータとトレッドミルで可能なCPXの負荷様式を答えて下さい ③Bruce法のプロトコルは、どの負荷様式に当たるか

    ①(ア)定量負荷(イ)多段階(ウ)漸増(ランプ)負荷 ②エルゴメータ:(ア)(イ)(ウ) トレッドミル:(ア)(イ) ③(イ)

  • 8

    無酸素性作業闘値(AT)に関する問題です AT とは、アシドーシスとそれに伴うガス交換の変化が起こる直前の仕事量または(38) である。AT より強い強度で運動すると、血中の(89) と(90)が増加する。AT の代表的な決定方法は、酸素摂取量に対して二酸化炭素排出量が増加し始める時点の(91) である。 AT の目安は、最大酸素摂取量(VO2max) の(92)%であるが、よくトレーニングされた アスリートは(93) %にもなるため(94)~(95) %と説明されることも珍しくない。旧ボルグスケールでAT のレベルは、「(96)」に相当する。

    順に 酸素消費量、CO2、乳酸、酸素摂取量、60、80、60、80、ややつらい

  • 9

    AT とRC を解説した文中の括弧に適切な単語を入れてください ランプ負荷による漸増運動負荷テストを行うと、負荷の増加に伴い(97)も増加します。負荷強度が強くなると、最終的に(98) の増加がみられなくなる点 (レぺリンクオフ)に到達します。そのときのVO2が(99) になります。 通常この点に達する以前に連動を中止し、その運動を中止した時点のVO2を (100) といいます。

    順に VO2、VO2、VO2Max、Peak VO2

  • 10

    漸増的な負荷によりVO2が増加していくと、(101)性代謝に必要な酸素が不足し、(102)性代謝が加わります。乳酸が警積し、重炭酸による緩衝時に産生されるVCO2も加わり、(103)の増加が(104)の増加より大きくなってきます。この時点のVO2を(105)といいます。このVO2とVCO2の関係のグラフからAT を求める方法が(106) 法です。このグラフでVO2とvCO2の関係の傾きが(107) 度以上になった点をATとして決定します。

    順に 有酸素、無酸素、VCO2、VO2、AT、Vスロープ、45

  • 11

    その他、①VE/VCO2が増加せずにVE/VO2が増加する点、②VO2の上昇よりVCO2の上昇の方が急激になる点、③R の運動強度に対する上昇点、④VEのV02に対して上昇する点を総合的に判断してAT値を決定します。 VE/VCO2とは、(108)を排出するのに必要な換気量を示します。健常者は24~34の範囲にあり、高値になると(109) 換気できていないことを表します。 VE/VO2とは、(110)を摂取するのに必要な換気量の指標です。通常(111) 時に最低値となって20~30を示します。 これが高値になる場合は、酸素が取り込めていない状態を示します。 Rとは、(112) である。

    順に 一定のCO2、効率よく、一定のO2、AT、呼吸商

  • 12

    CPX中の血中pH調整機能について重炭酸緩衝系を用いて説明して頂きます。 く重炭酸緩衝系の化学式> (113) くAT以上、RC 未満の運動負荷> 酸塩基平衡によって、細胞から産生された二酸化炭素は血中で(114) や(115)に形を変える。この時、(116) での二酸化炭素の排出や腎臓での重炭酸イオンの排出でpHが調節されているが、(117)によって二酸化炭素を十分に排出して血中(118)濃度が高まらないように維持されている。 <RC以上の運動負荷> RC以上の運動負荷では、(119)によって二酸化炭素の排出が十分にできなくなり、血中CO2濃度が増加して血液が(120) 性になる。(121) 性アシドーシスである。RC以上では、換気量も心拍出量も(122) し続けるが、血液は(123)性に傾いている。 自覚的運動強度とは、一定の強度の運動を(124)した時点で感じる自覚的な(125)を表現したものである。

    順に CO2+H2O↔︎H2CO3↔︎H++HCO3- 炭酸、重炭酸イオン、肺、呼吸、水素イオン、呼吸、酸、呼吸、増加、酸、持続、感覚

  • 13

    運動処方 CPX の結果をもとに運動療法時の運動処方を行います。運動強度は、低負荷の場合は peakvO2 またはpeakWR (仕事率)の(126) ~(127) %、高強度では(128)〜(129) % に設定します。安全な運動範囲を処方する場合は、ATかAT1分前のVO2やWR で処方を行います。AT 以上の運動では、交感神経活性が促進するため(130) の誘発などに注意します。 トレッドミルでの持久力向上ブログラムは、(131) をこえない運動強度で実施します。 peakVO2の40~70%、HRmax の40~85%、ボルグスケール11~13 (132) ~ (133)に設定します。CPX 報告書からpeakVO2を抽出し、以下の式に代入して速度を計算します。 一般に、ATは(134)の運動強度で計算します。 peakvO2(ml/kg·分) ×運動強度= 【速度(m/分)×0.1+3.5 (ml/kg・分)} +(速度(m/分)× 傾斜角(%)×1.8}

    順に 40、60、60、80、不整脈、AT、楽である、ややきつい、0.6

  • 14

    自転車エルゴメータでの持久力向上プログラムは、(135) をこえない運動強度で実施します。peakVO2 の40~70%、HRmax の40~85%、ボルグスケール11~13 (136)~ (137)に設定します。CPX 報告書からpeakVO2、WRmax (138)またはHRmax を抽出します。これを以下の式に代入して速度を計算します。 一般に、ATは(139)の運動強度で計算します。 peakVO2(mL/kg·分)×運動強度一7.0+ (1.8×仕事率kg,m/分)}体重(kg) 例えば、体重61.2kg、 peakVO2 2647mL/min、運動強度 50%を処方する場合、計算式から 2647/61.2×0.5=7.0+ (1.8×仕事率)/61.2 になります。 よって、 仕事率= (21.6-7.0) X61.2/1.8=496.4kgm/min で算出できます。 エルゴメータは1W=6kgm/min で換算できるため、負荷量は496.4/6-82.7Wになります。 HRmax での持久力向上ブログラムは、 代表的なものに(140) 法と(141)法があります。 (142)法の計算式は、「目標心拍数=年齢予測 HRmax (220-年齢)×運動強度」です。 例えば、年齢 30歳で運動強度50%の場合、「目標心拍数=(220-30) ×0.5=95 拍/分」となります。 (143)法の計算式は、「目標心拍数= (年齢予測 HRmax安静時心拍数) ×運動強度+安 静時心拍数」です。 この中で、運動強度は、「(心拍数一安静時心拍数) +(最大心拍数一安静時心拍数)×100」 で計算します(AT レベルの運動強度は0.6になるとされています )。 例えば、年齢30歳で安静時心拍数 70拍分、運動強度 50%の場合、「目標心拍数= {(220-30) -70} ×0.5十70=130 拍/分」となります。

    順に AT、楽である、ややきつい、最大仕事率、0.6、最大心拍数、カルボーネン、最大心拍数、カルボーネン

  • 15

    骨格筋の解剖生理学 骨格筋を細かく観察してゆくと、筋束、(144)、(145) がみられます。この中で筋電位が発生するのは、(146)を覆っている細胞膜です。 筋線維には、赤筋線維と白筋線維があります。赤筋線維は(147)を利用してエネルギーを産生するため疲労しにくく、 白筋線維は(148)に依存したエネルギー産生で疲労しやすいが(149) が速い特徴があります。 筋線維には別の分類方法があります。赤筋線維にあたるタイプ(150)、中間線維にあたるタイプ (151)、白筋線維にあたるタイプ(152) です。 呼吸負荷試験では、徐々に運動負荷を上げます。試験開始後はタイプ(153)、負荷を上げてタイプ(154)、さらに負荷を高くするとタイプ(155)が活動に参画するようになります。

    順に 筋線維、筋原線維、筋線維、酸素、解糖系、収縮速度、Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb、Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb

  • 16

    筋電図の概要 筋電計とは、運動中の筋肉の(156)を計測するセンサーです。筋電図とは、筋電計で計測された筋電位信号を表示したものであり、英名electromyographyを略して(157)と呼ばれます。筋腹にセンサーを貼ると右図のような筋電信号を得ることができます。筋電位は、筋肉の収縮の(158)を筋電位信号の振幅で示しています。筋電計で計測される筋電位の振幅は、 筋収縮力に(159) するいわれています。

    順に 電気活動、EMG、強さ、比例

  • 17

    一般に、筋電計は1,000Hz以上のサンプリング周波数で計測します。これは、筋電位信号に(160)の電気信号が含まれていることが理由です。 計測方法はそれほど難しくありません。乾式センサーは、右図のように筋電計の裏に3つの電極があります。 電極は、右図のように(161)に(162) 方向に沿って貼付します。皮膚の汚れや皮脂、角質などは計測の妨げになります。はじめに、(163)を染み込ませた脱脂綿や、アルコールウェットティシュなどで皮膚を拭いて乾かしてから、筋電計を貼付します。 通常、センサーはシールなどで皮膚上に固定しますが、スポーツなど激しい運動では運動中にセンサーが皮膚上を動いてしまうため、写真のようにスポーツ用アンダーラップなどで動作を邪魔しない程度に固定します。

    順に 高周波、筋腹、筋線維、消毒用アルコール

  • 18

    筋電図が計測しているもの 表面筋電図は、脊髄から繰り返し刺激された複数の筋電位信号をまとめて皮膚表面で観察しています。 脊髄からの刺激は、 (164) を経由して(165)に伝導されます。この時にα運動ューロンは多数の筋線維を支配します。この複数の筋線維の単位を(166) と呼びます。神経からの運動電位は運動単位で伝達されるので、 正確には、運動単位が放つ括動電位を記録しています。 そして、α運動ニューロンと筋線維の接合部(167)に送られた信号は筋線維の両側に伝播していきます。 強い筋力が発揮される時、より多くの運動単位が活動し、たくさんの筋電位が加算されるため、総和として観測される筋電位の振幅は相対的に(168) なります。すなわち,筋電図は活動している筋収縮が強くなるほど(169) 振幅を観察することになります。 筋電計で計測される筋電位の振幅は、筋力に(170) して増大すると考えられています。

    順に α運動ニューロン、筋線維、運動単位、神経筋接合部、大きく、大きな、比例

  • 19

    筋電計の種類 筋電計測では、主に表面筋電図と針筋電図が用いられます。 表面筋電図は、皮膚表面に電極を取り付けて計測ものです。被験者の負担が最も少なく、扱いが簡便であることが利点です。しかし、(171)の筋活動を計測してしまう可能性があることに注意を要します。 針筋電図は、針電極を使用するため、体表から奥に位置する(172) 筋の筋活動も計測でき、ピンポイントで狙った筋活動を計測できます。ただし、針電極を扱えるのは,訓練を受けた(173)などに限られます。

    順に 複数、深層、医師

  • 20

    電極には、湿式と乾式があります。 湿式には、皿電極とディスポーサブル電極があります。湿式ではディスポーサブルが主に使われています。ディスポーサブル電極の短所は、電極の直径が大きいため(174)筋肉の計測に向かないことが挙げられます。 乾式は、細長い金属電極を3個配置した電極を使用します。 電極にプリアンプを内蔵しているため、(175)が少ない特徴があります。導電性物質のペーストを必要としないため、電極のメンテナンスも簡便です。 短所は、電極の(176)があり、接触·固定をしっかり行わなければ正確な計測が困難となることです。

    順に 小さい、ノイズ、質量

  • 21

    電気信号処理 筋活動は、生波形を波形処理して評価します。波形処理は、(177)、(178)、(179) 、 (180)の順に行います。 (181) は、負の電圧を正の値に反転する処理です。その後に行う(182) は、筋電図の形をなだらかにする処理です。 中でも平均移動法やローパスフィルタ法が多く用いられて います。(183) は基線と筋電信号の囲まれた部分の面積を算出したものです。(184)は、一般に、(185)時の筋電波形を基準にした動作中の筋活動量を割合として算出します(%MVC)。筋電波形は、皮下脂肪の厚さや皮膚抵抗、電極間の距離などによって影響されます。正規化すると全身の複数の筋活動量の評価や(186)間の比較を公正に行うことができます。

    順に 整流、平滑化、積分処理、正規化、整流、平滑化、積分処理、正規化、最大収縮、被験者

  • 22

    筋電図からわかること 筋電図から主に3つの要素を知ることができます。 ①量的要素では、振幅の大きさから、筋活動の強さを評価します。一般に(187) で評価します。 筋活動量は筋力に比例しますが、同一筋力での筋活動量は被検者によって異なります。例えば、10kgの出力を発揮する時、筋萎縮している人はより多くの(188)を動員し、多くの(189)で活動するため、筋電図は大きく、密な波形となります。 ② 時間的要素(タイミング)では、筋活動の(190) や (191) をみることができます。歩行や立ち上がりなど、時間のコントロールが不可能な動作に対して行います。歩行での筋活動では、異なる歩行速で歩行中の筋活動を比較する場合、一歩行周期の時間を100%として、時間を一致させて比較較します。

    順に %MVC、運動単位、発火頻度、開始時期、タイミング

  • 23

    ③周波数要素では、(192)別に活動状況を評価できます。筋電図にはさまざまな周波数を持つ筋線維の波形が含まれています。(193)線維の周波数は40Hz以下(低周波帯域)、(194)線維は41~80Hz (中周波帯域)、(195)線維は81Hz以上 (高周渡帯域)に属します。計測した筋電図の周波数を知ることを周波数解析といいます。どのタイプの筋線維が優位に活動しているかを知ることができます。 筋疲労は主に2つの方法で評価されます。振幅の大きさと波数解析です。前者は、筋疲 労すると、より多くの(196)を動員し、多くの(197)で活動するため、同一負荷でも振幅 が大きくなります(下図)。周波数解析では、筋疲光するとtypeⅡbの活動が困難になりtypeⅠが優位に活動するようになります。その結果、周波数帯は(198)周波領域へシフトして平均周波数は(199) します。

    順に 筋線維タイプ、Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb、運動単位、発火頻度、低い、低下

  • 24

    トルクとは何か説明して下さい

    固定された軸の周りを回転する力の作用

  • 25

    内的モーメント、外的モーメントの「内的」、「外的」とは何か説明して下さい

    「内的」:骨格筋の収縮など、体の内部で働く能動的な力 「外的」:物体からの力など、身体外部から働く受動的な力

  • 26

    トルクの算出式を答えて下さい

    力(N)×長さ(m)

  • 27

    1kgを単位N(ニュートン)に換算して下さい

    1kg=9.8N

  • 28

    肘関節トルク(Nm)を求めて下さい

    0.4(m)×98(N)=39.2(Nm)

  • 29

    (1):下腿長30cmの被検者に膝関節トルクを測定したら216Nmでした。下腿遠位端での力(N)を求めて下さい。 (2):(1)の被検者が発揮した大腿四頭筋の収縮力を求めて下さい。なお、膝関節軸から脛骨粗面までの距離は5cmで、下腿長軸に対して垂直方向に加わる脛骨粗面の力とする。

    (1)0.3(m)×X(N)=216(Nm) X(N)=720(N) (2)0.05X(Nm)=216(Nm) X=4320(N)

  • 30

    等張性筋力、等尺性筋力、等速性筋力の用語を説明してください

    等張性筋力:筋張力が変化することなく収縮する状態 等尺性筋力:筋が収縮しても筋の全長に変化がない状態 等速性筋力:筋の張力が変化しても関節の運動速度が一定に保たれている状態

  • 31

    重心、支持基底面を説明して下さい

    重心:体全体の質量の中心にある点 支持基底面:身体と床とかが接している面の外縁を最短距離で結んだ面

  • 32

    安定性限界を説明して下さい

    足圧中心が実際に移動できる支持基底面内の限界

  • 33

    安定性限界は加齢によってどの様に変化しますか

    加齢によって減少する

  • 34

    バランスの調整に関わる器を答えてください (1)、(2)と足底の触覚·圧覚、固有感覚です。 (3)は、加齢により依存度が増加します。

    (1)視覚(2)前庭(3)視覚

  • 35

    転倒に対する支持基底面と重心の関係を説明して下さい

    重心が支持基底面から外れると転倒に至る

  • 36

    姿勢戦略について答えてください 足関節戦略と股関節戦略、ステップ戦略があります。 小さい外乱では足部から体幹に向けて自動姿勢反応が出現するため、(1)戦略に従って反応します。大きい外乱では反対に体幹から足部に向けて自動姿勢反応が出現するため(2)戦略に従って反応します。(3)戦略は支持基底面を変化させる戦略です。

    (1)足関節(2)股関節(3)ステップ

  • 37

    重心動揺計の測定値が大きくなると、どのような危険性が生じますか

    転倒の危険性が大きくなる

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    問題一覧

  • 1

    ワッサーマンの歯車のついて 吸気がミトコンドリアに運ばれる過程について説明する。 肺胞からの酸素摂取は、肺(1)量や肺血液(2) 酸素飽和化に比例して行われる。 運動中、筋を貫流している血液から抽出した(3) 量の増加、(4)の拡張、(5)量の増加、(6)量の増加および(7) 量の増加によって筋へ酸素が供給される。 運動中には、(8) 率の増大に伴い筋における酸素消費が増大する。 ミトコンドリアから呼出する過程を説明する。 骨格筋において発生する(9) が増加しないよう、除去する作用がはたらく。 筋内血流の動脈血炭酸ガス濃度が高まると血中pHは(10) に傾く。 動脈血炭酸ガス濃度と(11) の平衡を保つために、換気量が増大する。

    順に、血流、ヘモグロビン、酸素、末梢血管、心拍出、肺血管、換気、代謝、炭酸ガス、酸性、水素イオン

  • 2

    運動時の呼吸生理学 運動に伴う呼吸機能の変化は、負荷によって変化する。軽度の負荷では(12) が増加し、中等度の負荷になると徐々に(13)が増加し始める。運動強度に対応して(14)摂取量を増大させるために呼吸は促進される。 血中二酸化炭素濃度が加すると呼吸は促進され二酸化炭素の排出が促進されると呼吸は抑制される。強度の運動負荷になり二酸化炭素素が十分に排出できなくなると、(15) の増加が高止まりする。二酸化炭素の排出の限界を超えると、血中二酸化炭素濃度が増加して血中pHが(16)する。血液が酸性に傾くため(17)で換気が促進されるが、やがて限界に達してワークアウトとなる。

    順に 一回換気量、呼吸数、酸素、一回換気量、低下、呼吸数

  • 3

    循環の調飾 血管での循環血液量の調節は、(18)の収縮と弛緩によって行われている。循環の調節は、神経性調節、体液性調節、局所性節がある。 神経性調節には、圧受容器、化学受容器、心臓血管中枢が関与している。圧受容器は、大動脈弓と頸動脈洞に存在し、血圧上昇による(19)の伸張を感知する。大動脈弓で圧受容器が血圧上昇を感知すると、(20)血圧や(21)中枢が抑制される。これを(22)反射という。 頸動脈洞で、血圧上昇を圧受容器が感知すると(23) 血圧や(24) 中枢が抑制される。これを (25) 反射という。化学受容器は、(26) と(27)に存在し、化学受容器は、血中の(28)濃度と(29) 濃度の変化を感知する。心臓血管中枢は、 圧受容器の刺激を入力した後、遠心性(30)活動を抑制するように作用する。これによって、(31)の緊張が低下し(32j)は拡張する(血管抵抗が減少して、動脈圧が低下する)。 体液性調節には、(33)と(34)を引き起こす因子がある。 局所性調節が感知した後、(35)を収縮または拡張するように作用する。

    順に 平滑筋、血管、動脈、呼吸、大動脈、動脈、呼吸、頸動脈洞、頸動脈小体、大動脈小体、CO2、O2、交感神経、平滑筋、血管、血管拡張、収縮、血管

  • 4

    運動時の循環生理学 運動開始後、負荷相応の酸素を体内に取り込むため(36)が増加する。下の図から、(37)や (38)が増加し、 一方で、(39) は拡張して末梢血管抵抗は低下している。血圧は「(心拍数×1回拍出量) ×末梢血管抵抗」の式から算出されるが、運動中は(40) 神経活動の影響が高いため(41) は上昇している。 軽度の運動負荷では、身体運動によって(42) ポンプや(43)ポンプが作用すると静脈 流量が増加する。(44)心臓の法則から心筋は伸びるほど血液を送り出す能力が大きくなり、さらに、交感神経の活動によって筋の収縮性が増加するため、(45)は増加する。交感神経活動によって活動する(46) 内の血管が拡張して血液供給量が増加する。運動負荷が中等度になると、(47) が上限に達し、強度の運動負荷では(48)は増加しない。下の図から(49)は運動負荷に伴って曲線状に増加しているが、一般に(50)も心拍出量と同様、運動強度に比例して(51) し続けるとされている。

    順に 肺血流量、心拍出量、心拍数、末梢血管、交感、血圧、筋、呼吸、フランクスターリング、一回拍出量、筋、一回拍出量、一回拍出量、心拍数、心拍数、増加

  • 5

    代謝経路に関する課題です ① ATP-PC 系、解糖系、有酸素系の代謝経路を説明して下さい。 ATP-PC 系は、(53) がクレアチンとリン酸に分解され、この時に発生するエネルギーによってADP からATP が合成される。 解糖系は、(54) 供給がなくてもエネルギーを供給できる反応である。グルコースがピルビン酸に分解されるときに(55)個のATPと2個の乳酸が産生される。 さらに、ミトコンドリア内でTCA回路と電子伝達系で(56)を消費しながら(57)とH2Oと36個のATP が合成される。有酸素系では、(58)で解糖系の(59)ATP、 (60) でTCA回路と電子伝達系の36ATPが産生されるため、1個のグルコースから(61) ATPが産生される計算となる。 ②呼吸商は、「(62)」で算出することができ、栄養素別の呼吸商(R)は、a.糖質(63)、b.脂質(64)、c.タンパク質(65) である。健常成人の呼吸商は、安静時で(66) ~(67)を示している。 (ア) 運動強度によるエネルギ一産生機構は、軽度の時には(68) であるが、激しい時には(69) になる。

    順に クレアチンリン酸、O2、2、O2、CO2、細胞質、2、ミトコンドリア、38、呼気のCO2量÷吸気のO2量、1.0、0.7、0.8、0.80、0.85、有酸素系、解糖系

  • 6

    ③ 運動強度を徐々に激しくすると、呼吸商はどのように変化しますか、 ④ 軽い運動を長時間継続したとき、使用されるエネルギー源は、(70)から(71) に変化 する。このとき、呼吸商は (72) する。 ⑤基礎代謝量とは、呼吸、循環、体温維持などの(73) に必要な(74) のエネルギー量で ある。 ⑥ 運動時代謝量とは、(75)や労作に伴うエネルギー代謝量をいう。 ⑦エネルギー代謝率(RMR)とは、身体活動やスポーツの(76)強度を示すものである。 計算式は、「(77)代謝量÷(78) 代謝量」で求めることができる。 ⑧代謝当量(METs)とは、体重1kgあたり1分間で(79)mLのO2を消費するという 設定のもと、 運動時酸素摂取量を安静時酸素摂取量の比を示したものである。計算式は、「運動時(80) 量÷安静時(81) 量」で求めるとができる。

    ③の答えは「減少する」 以下の答えは順に 糖質、脂質、減少、生命維持、最低限、運動、身体活動、運動時、基礎、3.5、酸素摂取、酸素摂取

  • 7

    心肺運動負荷試験に関する問題です ①心肺運動負荷試験(CPX)の負荷様式(ア)〜(ウ)の名称を答えて下さい ②エルゴメータとトレッドミルで可能なCPXの負荷様式を答えて下さい ③Bruce法のプロトコルは、どの負荷様式に当たるか

    ①(ア)定量負荷(イ)多段階(ウ)漸増(ランプ)負荷 ②エルゴメータ:(ア)(イ)(ウ) トレッドミル:(ア)(イ) ③(イ)

  • 8

    無酸素性作業闘値(AT)に関する問題です AT とは、アシドーシスとそれに伴うガス交換の変化が起こる直前の仕事量または(38) である。AT より強い強度で運動すると、血中の(89) と(90)が増加する。AT の代表的な決定方法は、酸素摂取量に対して二酸化炭素排出量が増加し始める時点の(91) である。 AT の目安は、最大酸素摂取量(VO2max) の(92)%であるが、よくトレーニングされた アスリートは(93) %にもなるため(94)~(95) %と説明されることも珍しくない。旧ボルグスケールでAT のレベルは、「(96)」に相当する。

    順に 酸素消費量、CO2、乳酸、酸素摂取量、60、80、60、80、ややつらい

  • 9

    AT とRC を解説した文中の括弧に適切な単語を入れてください ランプ負荷による漸増運動負荷テストを行うと、負荷の増加に伴い(97)も増加します。負荷強度が強くなると、最終的に(98) の増加がみられなくなる点 (レぺリンクオフ)に到達します。そのときのVO2が(99) になります。 通常この点に達する以前に連動を中止し、その運動を中止した時点のVO2を (100) といいます。

    順に VO2、VO2、VO2Max、Peak VO2

  • 10

    漸増的な負荷によりVO2が増加していくと、(101)性代謝に必要な酸素が不足し、(102)性代謝が加わります。乳酸が警積し、重炭酸による緩衝時に産生されるVCO2も加わり、(103)の増加が(104)の増加より大きくなってきます。この時点のVO2を(105)といいます。このVO2とVCO2の関係のグラフからAT を求める方法が(106) 法です。このグラフでVO2とvCO2の関係の傾きが(107) 度以上になった点をATとして決定します。

    順に 有酸素、無酸素、VCO2、VO2、AT、Vスロープ、45

  • 11

    その他、①VE/VCO2が増加せずにVE/VO2が増加する点、②VO2の上昇よりVCO2の上昇の方が急激になる点、③R の運動強度に対する上昇点、④VEのV02に対して上昇する点を総合的に判断してAT値を決定します。 VE/VCO2とは、(108)を排出するのに必要な換気量を示します。健常者は24~34の範囲にあり、高値になると(109) 換気できていないことを表します。 VE/VO2とは、(110)を摂取するのに必要な換気量の指標です。通常(111) 時に最低値となって20~30を示します。 これが高値になる場合は、酸素が取り込めていない状態を示します。 Rとは、(112) である。

    順に 一定のCO2、効率よく、一定のO2、AT、呼吸商

  • 12

    CPX中の血中pH調整機能について重炭酸緩衝系を用いて説明して頂きます。 く重炭酸緩衝系の化学式> (113) くAT以上、RC 未満の運動負荷> 酸塩基平衡によって、細胞から産生された二酸化炭素は血中で(114) や(115)に形を変える。この時、(116) での二酸化炭素の排出や腎臓での重炭酸イオンの排出でpHが調節されているが、(117)によって二酸化炭素を十分に排出して血中(118)濃度が高まらないように維持されている。 <RC以上の運動負荷> RC以上の運動負荷では、(119)によって二酸化炭素の排出が十分にできなくなり、血中CO2濃度が増加して血液が(120) 性になる。(121) 性アシドーシスである。RC以上では、換気量も心拍出量も(122) し続けるが、血液は(123)性に傾いている。 自覚的運動強度とは、一定の強度の運動を(124)した時点で感じる自覚的な(125)を表現したものである。

    順に CO2+H2O↔︎H2CO3↔︎H++HCO3- 炭酸、重炭酸イオン、肺、呼吸、水素イオン、呼吸、酸、呼吸、増加、酸、持続、感覚

  • 13

    運動処方 CPX の結果をもとに運動療法時の運動処方を行います。運動強度は、低負荷の場合は peakvO2 またはpeakWR (仕事率)の(126) ~(127) %、高強度では(128)〜(129) % に設定します。安全な運動範囲を処方する場合は、ATかAT1分前のVO2やWR で処方を行います。AT 以上の運動では、交感神経活性が促進するため(130) の誘発などに注意します。 トレッドミルでの持久力向上ブログラムは、(131) をこえない運動強度で実施します。 peakVO2の40~70%、HRmax の40~85%、ボルグスケール11~13 (132) ~ (133)に設定します。CPX 報告書からpeakVO2を抽出し、以下の式に代入して速度を計算します。 一般に、ATは(134)の運動強度で計算します。 peakvO2(ml/kg·分) ×運動強度= 【速度(m/分)×0.1+3.5 (ml/kg・分)} +(速度(m/分)× 傾斜角(%)×1.8}

    順に 40、60、60、80、不整脈、AT、楽である、ややきつい、0.6

  • 14

    自転車エルゴメータでの持久力向上プログラムは、(135) をこえない運動強度で実施します。peakVO2 の40~70%、HRmax の40~85%、ボルグスケール11~13 (136)~ (137)に設定します。CPX 報告書からpeakVO2、WRmax (138)またはHRmax を抽出します。これを以下の式に代入して速度を計算します。 一般に、ATは(139)の運動強度で計算します。 peakVO2(mL/kg·分)×運動強度一7.0+ (1.8×仕事率kg,m/分)}体重(kg) 例えば、体重61.2kg、 peakVO2 2647mL/min、運動強度 50%を処方する場合、計算式から 2647/61.2×0.5=7.0+ (1.8×仕事率)/61.2 になります。 よって、 仕事率= (21.6-7.0) X61.2/1.8=496.4kgm/min で算出できます。 エルゴメータは1W=6kgm/min で換算できるため、負荷量は496.4/6-82.7Wになります。 HRmax での持久力向上ブログラムは、 代表的なものに(140) 法と(141)法があります。 (142)法の計算式は、「目標心拍数=年齢予測 HRmax (220-年齢)×運動強度」です。 例えば、年齢 30歳で運動強度50%の場合、「目標心拍数=(220-30) ×0.5=95 拍/分」となります。 (143)法の計算式は、「目標心拍数= (年齢予測 HRmax安静時心拍数) ×運動強度+安 静時心拍数」です。 この中で、運動強度は、「(心拍数一安静時心拍数) +(最大心拍数一安静時心拍数)×100」 で計算します(AT レベルの運動強度は0.6になるとされています )。 例えば、年齢30歳で安静時心拍数 70拍分、運動強度 50%の場合、「目標心拍数= {(220-30) -70} ×0.5十70=130 拍/分」となります。

    順に AT、楽である、ややきつい、最大仕事率、0.6、最大心拍数、カルボーネン、最大心拍数、カルボーネン

  • 15

    骨格筋の解剖生理学 骨格筋を細かく観察してゆくと、筋束、(144)、(145) がみられます。この中で筋電位が発生するのは、(146)を覆っている細胞膜です。 筋線維には、赤筋線維と白筋線維があります。赤筋線維は(147)を利用してエネルギーを産生するため疲労しにくく、 白筋線維は(148)に依存したエネルギー産生で疲労しやすいが(149) が速い特徴があります。 筋線維には別の分類方法があります。赤筋線維にあたるタイプ(150)、中間線維にあたるタイプ (151)、白筋線維にあたるタイプ(152) です。 呼吸負荷試験では、徐々に運動負荷を上げます。試験開始後はタイプ(153)、負荷を上げてタイプ(154)、さらに負荷を高くするとタイプ(155)が活動に参画するようになります。

    順に 筋線維、筋原線維、筋線維、酸素、解糖系、収縮速度、Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb、Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb

  • 16

    筋電図の概要 筋電計とは、運動中の筋肉の(156)を計測するセンサーです。筋電図とは、筋電計で計測された筋電位信号を表示したものであり、英名electromyographyを略して(157)と呼ばれます。筋腹にセンサーを貼ると右図のような筋電信号を得ることができます。筋電位は、筋肉の収縮の(158)を筋電位信号の振幅で示しています。筋電計で計測される筋電位の振幅は、 筋収縮力に(159) するいわれています。

    順に 電気活動、EMG、強さ、比例

  • 17

    一般に、筋電計は1,000Hz以上のサンプリング周波数で計測します。これは、筋電位信号に(160)の電気信号が含まれていることが理由です。 計測方法はそれほど難しくありません。乾式センサーは、右図のように筋電計の裏に3つの電極があります。 電極は、右図のように(161)に(162) 方向に沿って貼付します。皮膚の汚れや皮脂、角質などは計測の妨げになります。はじめに、(163)を染み込ませた脱脂綿や、アルコールウェットティシュなどで皮膚を拭いて乾かしてから、筋電計を貼付します。 通常、センサーはシールなどで皮膚上に固定しますが、スポーツなど激しい運動では運動中にセンサーが皮膚上を動いてしまうため、写真のようにスポーツ用アンダーラップなどで動作を邪魔しない程度に固定します。

    順に 高周波、筋腹、筋線維、消毒用アルコール

  • 18

    筋電図が計測しているもの 表面筋電図は、脊髄から繰り返し刺激された複数の筋電位信号をまとめて皮膚表面で観察しています。 脊髄からの刺激は、 (164) を経由して(165)に伝導されます。この時にα運動ューロンは多数の筋線維を支配します。この複数の筋線維の単位を(166) と呼びます。神経からの運動電位は運動単位で伝達されるので、 正確には、運動単位が放つ括動電位を記録しています。 そして、α運動ニューロンと筋線維の接合部(167)に送られた信号は筋線維の両側に伝播していきます。 強い筋力が発揮される時、より多くの運動単位が活動し、たくさんの筋電位が加算されるため、総和として観測される筋電位の振幅は相対的に(168) なります。すなわち,筋電図は活動している筋収縮が強くなるほど(169) 振幅を観察することになります。 筋電計で計測される筋電位の振幅は、筋力に(170) して増大すると考えられています。

    順に α運動ニューロン、筋線維、運動単位、神経筋接合部、大きく、大きな、比例

  • 19

    筋電計の種類 筋電計測では、主に表面筋電図と針筋電図が用いられます。 表面筋電図は、皮膚表面に電極を取り付けて計測ものです。被験者の負担が最も少なく、扱いが簡便であることが利点です。しかし、(171)の筋活動を計測してしまう可能性があることに注意を要します。 針筋電図は、針電極を使用するため、体表から奥に位置する(172) 筋の筋活動も計測でき、ピンポイントで狙った筋活動を計測できます。ただし、針電極を扱えるのは,訓練を受けた(173)などに限られます。

    順に 複数、深層、医師

  • 20

    電極には、湿式と乾式があります。 湿式には、皿電極とディスポーサブル電極があります。湿式ではディスポーサブルが主に使われています。ディスポーサブル電極の短所は、電極の直径が大きいため(174)筋肉の計測に向かないことが挙げられます。 乾式は、細長い金属電極を3個配置した電極を使用します。 電極にプリアンプを内蔵しているため、(175)が少ない特徴があります。導電性物質のペーストを必要としないため、電極のメンテナンスも簡便です。 短所は、電極の(176)があり、接触·固定をしっかり行わなければ正確な計測が困難となることです。

    順に 小さい、ノイズ、質量

  • 21

    電気信号処理 筋活動は、生波形を波形処理して評価します。波形処理は、(177)、(178)、(179) 、 (180)の順に行います。 (181) は、負の電圧を正の値に反転する処理です。その後に行う(182) は、筋電図の形をなだらかにする処理です。 中でも平均移動法やローパスフィルタ法が多く用いられて います。(183) は基線と筋電信号の囲まれた部分の面積を算出したものです。(184)は、一般に、(185)時の筋電波形を基準にした動作中の筋活動量を割合として算出します(%MVC)。筋電波形は、皮下脂肪の厚さや皮膚抵抗、電極間の距離などによって影響されます。正規化すると全身の複数の筋活動量の評価や(186)間の比較を公正に行うことができます。

    順に 整流、平滑化、積分処理、正規化、整流、平滑化、積分処理、正規化、最大収縮、被験者

  • 22

    筋電図からわかること 筋電図から主に3つの要素を知ることができます。 ①量的要素では、振幅の大きさから、筋活動の強さを評価します。一般に(187) で評価します。 筋活動量は筋力に比例しますが、同一筋力での筋活動量は被検者によって異なります。例えば、10kgの出力を発揮する時、筋萎縮している人はより多くの(188)を動員し、多くの(189)で活動するため、筋電図は大きく、密な波形となります。 ② 時間的要素(タイミング)では、筋活動の(190) や (191) をみることができます。歩行や立ち上がりなど、時間のコントロールが不可能な動作に対して行います。歩行での筋活動では、異なる歩行速で歩行中の筋活動を比較する場合、一歩行周期の時間を100%として、時間を一致させて比較較します。

    順に %MVC、運動単位、発火頻度、開始時期、タイミング

  • 23

    ③周波数要素では、(192)別に活動状況を評価できます。筋電図にはさまざまな周波数を持つ筋線維の波形が含まれています。(193)線維の周波数は40Hz以下(低周波帯域)、(194)線維は41~80Hz (中周波帯域)、(195)線維は81Hz以上 (高周渡帯域)に属します。計測した筋電図の周波数を知ることを周波数解析といいます。どのタイプの筋線維が優位に活動しているかを知ることができます。 筋疲労は主に2つの方法で評価されます。振幅の大きさと波数解析です。前者は、筋疲 労すると、より多くの(196)を動員し、多くの(197)で活動するため、同一負荷でも振幅 が大きくなります(下図)。周波数解析では、筋疲光するとtypeⅡbの活動が困難になりtypeⅠが優位に活動するようになります。その結果、周波数帯は(198)周波領域へシフトして平均周波数は(199) します。

    順に 筋線維タイプ、Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb、運動単位、発火頻度、低い、低下

  • 24

    トルクとは何か説明して下さい

    固定された軸の周りを回転する力の作用

  • 25

    内的モーメント、外的モーメントの「内的」、「外的」とは何か説明して下さい

    「内的」:骨格筋の収縮など、体の内部で働く能動的な力 「外的」:物体からの力など、身体外部から働く受動的な力

  • 26

    トルクの算出式を答えて下さい

    力(N)×長さ(m)

  • 27

    1kgを単位N(ニュートン)に換算して下さい

    1kg=9.8N

  • 28

    肘関節トルク(Nm)を求めて下さい

    0.4(m)×98(N)=39.2(Nm)

  • 29

    (1):下腿長30cmの被検者に膝関節トルクを測定したら216Nmでした。下腿遠位端での力(N)を求めて下さい。 (2):(1)の被検者が発揮した大腿四頭筋の収縮力を求めて下さい。なお、膝関節軸から脛骨粗面までの距離は5cmで、下腿長軸に対して垂直方向に加わる脛骨粗面の力とする。

    (1)0.3(m)×X(N)=216(Nm) X(N)=720(N) (2)0.05X(Nm)=216(Nm) X=4320(N)

  • 30

    等張性筋力、等尺性筋力、等速性筋力の用語を説明してください

    等張性筋力:筋張力が変化することなく収縮する状態 等尺性筋力:筋が収縮しても筋の全長に変化がない状態 等速性筋力:筋の張力が変化しても関節の運動速度が一定に保たれている状態

  • 31

    重心、支持基底面を説明して下さい

    重心:体全体の質量の中心にある点 支持基底面:身体と床とかが接している面の外縁を最短距離で結んだ面

  • 32

    安定性限界を説明して下さい

    足圧中心が実際に移動できる支持基底面内の限界

  • 33

    安定性限界は加齢によってどの様に変化しますか

    加齢によって減少する

  • 34

    バランスの調整に関わる器を答えてください (1)、(2)と足底の触覚·圧覚、固有感覚です。 (3)は、加齢により依存度が増加します。

    (1)視覚(2)前庭(3)視覚

  • 35

    転倒に対する支持基底面と重心の関係を説明して下さい

    重心が支持基底面から外れると転倒に至る

  • 36

    姿勢戦略について答えてください 足関節戦略と股関節戦略、ステップ戦略があります。 小さい外乱では足部から体幹に向けて自動姿勢反応が出現するため、(1)戦略に従って反応します。大きい外乱では反対に体幹から足部に向けて自動姿勢反応が出現するため(2)戦略に従って反応します。(3)戦略は支持基底面を変化させる戦略です。

    (1)足関節(2)股関節(3)ステップ

  • 37

    重心動揺計の測定値が大きくなると、どのような危険性が生じますか

    転倒の危険性が大きくなる