出典：第二種衛生管理者2025年（令和7年度）4月公表問題｜労働生理第27問
問題
筋肉に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
(1) 筋肉は、神経から送られてくる刺激によって収縮するが、神経に比べて疲労しやすい。
(2) 筋収縮には、グリコーゲン、りん酸化合物などのエネルギー源が必要で、特に、直接のエネルギーはATPの加水分解によってまかなわれる。
(3) 筋肉が収縮して出す最大筋力は、筋肉の単位断面積当たりの平均値をとると、性差や年齢差はほとんどない。
(4) 運動することによって筋肉が太くなることを筋肉の活動性肥大という。
(5) 筋肉中のグリコーゲンは、酸素が十分に供給されると完全に分解され、最後に乳酸になる。
第二種衛生管理者｜筋肉の基礎知識｜ATP・筋収縮・筋肥大の仕組みを解説
筋肉の収縮には神経刺激とエネルギー供給が関係し、直接のエネルギー源はATPです。答えは(5)です。酸素が十分にある場合、筋肉中のグリコーゲンは最終的に二酸化炭素と水まで分解されます。乳酸が生じやすいのは、酸素の供給が不足した状態で糖が分解される場合です。
(1) 筋肉は、神経から送られてくる刺激によって収縮するが、神経に比べて疲労しやすい。
適切です。筋肉は、運動神経からの刺激を受けることで収縮します。筋肉は収縮を繰り返すと、エネルギー源の消費や代謝産物の蓄積などにより、神経よりも疲労しやすい性質があります。試験では、筋肉は神経の命令で動き、神経より疲れやすいと整理しておくと判断しやすいです。
(2) 筋収縮には、グリコーゲン、りん酸化合物などのエネルギー源が必要で、特に、直接のエネルギーはATPの加水分解によってまかなわれる。
適切です。筋肉が収縮するときに直接使われるエネルギーは、ATPがADPとリン酸に分解されるときに生じます。ただし、筋肉内にあるATPの量は限られているため、グリコーゲンやクレアチンリン酸などを利用してATPを再合成しながら運動を続けます。つまり、グリコーゲンなどはATPを補うためのエネルギー源であり、筋収縮に直接使われる形はATPです。
(3) 筋肉が収縮して出す最大筋力は、筋肉の単位断面積当たりの平均値をとると、性差や年齢差はほとんどない。
適切です。一般に、体格や筋肉量が大きい人ほど発揮できる総筋力は大きくなります。しかし、筋肉の断面積をそろえて単位断面積当たりで比べると、最大筋力には性差や年齢差がほとんどないとされています。試験では、筋力の差は主に筋肉量や筋断面積の差として理解するとよいです。
(4) 運動することによって筋肉が太くなることを筋肉の活動性肥大という。
適切です。筋肉は、運動やトレーニングによって負荷がかかると、筋線維が太くなり、筋肉全体が大きくなることがあります。これを活動性肥大といいます。逆に、長期間使わないことで筋肉が細くなることは廃用性萎縮と呼ばれます。活動性肥大と廃用性萎縮は対比して覚えると、正誤判断がしやすくなります。
(5) 筋肉中のグリコーゲンは、酸素が十分に供給されると完全に分解され、最後に乳酸になる。
不適切です。酸素が十分に供給される状態では、グリコーゲン由来の糖は好気的に分解され、最終的には二酸化炭素と水になります。乳酸が生じるのは、激しい運動などで酸素の供給が不足し、糖が不完全に分解される場合です。この選択肢は、酸素が十分にある場合と酸素が不足する場合の代謝を取り違えているため誤りです。
この問題で覚えるポイント
筋肉は神経からの刺激によって収縮し、神経よりも疲労しやすい性質があります。筋収縮に直接使われるエネルギーはATPであり、ATPの加水分解によって収縮に必要なエネルギーが供給されます。グリコーゲンやりん酸化合物は、ATPを再合成するための重要なエネルギー源です。酸素が十分にある場合、グリコーゲンは最終的に二酸化炭素と水まで分解されます。酸素が不足する場合には不完全分解となり、乳酸が生じます。筋肉の最大筋力は、全体量では筋肉量や体格に左右されますが、単位断面積当たりでは性差や年齢差がほとんどないとされます。運動によって筋肉が太くなることは活動性肥大であり、使わないことで筋肉が細くなることは廃用性萎縮です。
ひっかけポイント
この問題の中心は、酸素が十分にある場合と不足している場合のグリコーゲン分解の違いです。日常的には、運動と乳酸が結びついて記憶されやすいため、筋肉中のグリコーゲンが分解されると常に乳酸になると考えてしまうことがあります。しかし、乳酸は酸素不足の状態で生じやすいものであり、酸素が十分にある場合の最終産物は二酸化炭素と水です。また、ATP、グリコーゲン、りん酸化合物の関係も混同しやすい部分です。直接のエネルギー源はATPで、グリコーゲンなどはATPを作り直すために使われると押さえると、同じテーマの問題でも安定して判断できます。
