１　運動学とは

　１　運動学とその領域

運動学：幾何学、力学、解剖学、
生理学（運動生理学：呼吸、循環、代謝／神経生理学：筋、神経系）


　　　　　２　力学の基礎

　１　力学と身体運動

身体運動に関与する力：重力、直接外力、筋収縮による張力、摩擦力

　２　身体運動の面と軸

解剖学的基本肢位：手掌を前方へ向ける
矢状面：左右に分ける→前額-水平軸
前額面：前後に分ける→矢状-水平軸
水平面：上下に分ける→垂直軸

　３　運動の表しかた

変位：Ｓ 位置変化
速度：ｖ 単位時間当たりの変位
加速度：ａ 単位時間当たりの速度変化
ベクトル：大きさと方向をもつ量

　４　運動の法則

運動の第１法則：慣性の法則
運動の第２法則：運動方程式 Ｆ＝ｍａ 加速度は力に比例し、質量に反比例する
運動の第３法則：作用・反作用の法則

　５　仕事と力学的エネルギー

仕事：Ｗ＝ＦＳ 力×移動距離
エネルギー：仕事をする能力 Ｅ＝Ｗ

　６　剛体に働く力

力のモーメント：トルク、回転させようとする力 Ｍ＝ｒＦ 回転半径×力
てこ：支点、力点、作用点 力点のモーメント＝作用点のモーメントでつり合う
第１のてこ：支点が中央 シーソー、頭部の前後屈  ←安定性
第２のてこ：作用点が中央 手押し車、つま先立ち  ←力の有利性
第３のてこ：力点が中央 肘関節の屈曲　　　　　  ←速さの有利性
滑車、輪軸：てこの仲間


　　　　　３　生体の構造と機能

　１　細胞

細胞の構造：細胞膜、原形質、細胞質、核、小器官（ミトコンドリア、小胞体、リソゾーム等）
代謝（異化）：分解＝エネルギー（ＡＴＰ、ＣＰ等）産生
代謝（同化）：合成＝エネルギー（ＡＴＰ、ＣＰ等）消費
無酸素性呼吸：解糖[系] ブドウ糖→ピルビン酸→乳酸
有酸素性呼吸（ミトコンドリア中）：ＴＣＡ回路他 ピルビン酸＋酸素→二酸化炭素＋水
細胞膜：リン脂質の二重膜、半透膜、能動輸送、ナトリウム・カリウムポンプ
細胞の静止電位：細胞内が細胞外よりマイナス
細胞の活動電位：細胞内が細胞外よりプラス、脱分極、再分極、過分極

　２　組織

上皮組織：皮膚、粘膜等
結合[組]織：骨、軟骨、血液、リンパ液、繊維性組織
筋組織：骨格筋、心筋、平滑筋
神経組織：神経細胞体、軸索、樹状突起、髄鞘、膠細胞（グリア）、ランビエ結節、跳躍伝導
神経線維の種類：Ａ、Ｂ、Ｃ、α、β、γ、δ、Ｉ、II、III、IV

　３　運動器の構造と機能

１）　骨の構造と機能

骨の機能：保護、支持、運動、造血、貯蔵
骨の種類：長骨、短骨、扁平骨、不規則骨
骨の肉眼的構造：骨質と骨髄、骨幹と骨端、緻密骨と海綿骨、骨膜と関節軟骨、
骨の細胞成分：骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞
骨の細胞外基質：膠原線維（コラーゲン）、プロテオグリカン、リン酸カルシウム
骨の血管と神経：ハバース管とフォルクマン管、血管運動神経と感覚神経
骨の発生と成長：膜性骨化と軟骨性骨化、骨端軟骨と骨端線
骨とビタミン・ホルモン：パラソルモンとカルシトニン、ビタミンＤ、成長ホルモン

２）　関節の構造と機能

関節の構成要素：関節頭と関節窩、関節包と関節腔、滑膜と滑液、靱帯、関節唇（円板、半月）
１軸性関節：蝶番関節、螺旋関節、車軸関節
２軸性関節：楕円関節、鞍関節
多軸性関節：球関節、臼状関節、平面関節、半関節
関節軟骨：硝子軟骨、軟骨細胞、軟骨基質
関節運動：屈曲と伸展、外転と内転、外旋と内旋、分廻し運動

３）　腱・靱帯の構造と機能

腱・靱帯：線維細胞、膠原線維、腱鞘、シャーピー線維

４）　骨格筋

骨格筋の構造：横紋筋線維、内・外筋周膜、筋膜、筋腹、腱、起始と停止、筋頭と筋尾
骨格筋の血管：血管庄、収縮と血流（短期と長期）
骨格筋の微細構造：筋線維と筋原線維、アクチンとミオシン、Ａ帯とＩ帯、Ｈ帯とＺ帯、
（ミオシンはＡＨ暗い、アクチンは消えてＩＺこへ）、Ca、ATP、CP
筋線維の種類：赤筋（遅筋、細い、ミトコンドリア、毛細血管、ヒラメ筋）と白筋（速筋、太い、
疲労、解糖系、グリコーゲン、ひ腹筋）
神経筋接合部：終板、アセチルコリンとコリンエステラーゼ
運動単位：神経支配比、筋収縮の程度（発射頻度、運動単位数、同期化）、サイズの原理
筋収縮の性質：単収縮と強縮、疲労、絶対筋力
筋収縮の様態：収縮・弛緩と短縮、求心性、遠心性、静止性、等尺性、等張性
筋の働き：屈筋、伸筋、内・外転筋、回旋筋、括約筋、散大筋、挙筋、下制筋、拮抗筋と共同筋、
肥大と萎縮

　４　神経系

区分：中枢神経（脳・脊髄）、抹消神経（脳・脊髄、体性・自律、運動・感（知）覚、
交感・副交感）

１）　抹消神経系

脳神経：I〜XII
脊髄神経：頚神経(-C8)、胸神経(-T12)、腰神経(-L5)、仙骨神経(-S5)、尾骨神経(Co1)
構造：白質と灰白質、前根と後根、前枝と後枝、脊髄神経節と交感神経節、
ベル・マジャンディーの法則、デルマトーム[皮膚分節](C7 T5 T12 L3)
自律神経系：交感神経管、胸腰部神経、頭仙部神経、節前神経と節後神経、
ノルエピネフリンとアセチルコリン

２）　神経シナプス

シナプスの構造：細胞体、樹状突起、軸索、シナプス小胞
興奮：伝導と伝達、シナプス遅延、一方性、疲労、EPSPとIPSP、加重
神経回路網：発散と収斂、側方抑制、相反抑制

３）　中枢神経系

区分：大脳、間脳、中脳、橋、小脳、延髄、脊髄、脳幹、基底核、視床、下垂体、脳室、中心管
脊髄：L1-2まで、馬尾、灰白質と白質
延髄：錐体、脳神経核(VIII-XII)、オリーブ核
橋：脳神経核(V-VIII)、橋核
中脳：脳神経核(III-IV)、黒質、赤核
小脳：平衡感覚、筋緊張、協調運動、微細運動
視床：感覚
視床下部：自律神経、内分泌、情緒
基底核：尾状核、被殻、淡蒼球、線状体、レンズ核、内包、錐体路と錐体外路
大脳皮質：前頭葉、頭頂葉、後頭葉、側頭葉、運動野、感覚野、言語野、視覚野、聴覚野、連合野

　５　運動の中枢神経機構

１）　反射運動

反射：不随意、単純な刺激・応答
反射弓：受容器、感覚神経、反射中枢、運動神経、効果器
種類：刺激（伸張、加速）、受容器（表在、深部）、シナプス数（単、複）、髄節
（髄節性、髄節間）、応答（屈曲、伸展）、機能（侵害受容、逃避）
反射と習慣、単純反射と抑制性制御

２）　脊髄反射

伸張反射：筋紡錘と腱紡錘、Ia・Ib・II群感覚線維、α・γ運動線維
動筋：α運動神経
筋紡錘：動的・静的核袋線維、核鎖線維、Ia・II群感覚線維、動的・静的γ運動線維、単シナプス性
髄節性反射
腱紡錘：Ib群感覚線維、広範な反射
上位中枢：γループ、γバイアス、α経路とγ経路、αγ連関
拮抗抑制（相反抑制）：屈筋・伸筋、２シナプス性髄節間反射
屈筋反射（屈曲反射）：相反抑制、FRA（皮膚、筋、関節[高閾値]）、広範な反射
交差性（伸展）反射：屈筋反射と共に体重を支える、屈伸運動調節
脊髄節間反射：ひっかき反射、四肢間反射
反射の中枢制御：反射の拡延、集合反射、網様体、除脳固縮

３）　姿勢反射と立ち直り反射

姿勢保持：固有感覚系、前庭迷路系、視覚系
除脳固縮：中脳の上丘・下丘間切断、四肢伸展（γ運動線維による抗重力）、伸び反応と縮まり反応、
折りたたみナイフ現象（腱紡錘）
姿勢反射（平衡反応）：局在性平衡反応、体節性平衡反応、汎在性平衡反応
精髄動物：局在性（伸張反射）、体節性（交差性伸展反射）
低位除脳動物（延髄動物）：局在性（陽性・陰性支持反応、伸展・屈曲共同運動）、体節性
（片寄り反応、跳躍反応、足踏み反応）、汎在性（緊張性頸反射、緊張性迷路反射）
高位除脳動物（中脳動物、視床動物）：立ち直り反射（目・体・迷路・頸部から）
皮質性反射：踏み直り反応、跳躍反応、足踏み反応、ロング・ループ反応

４）　姿勢保持と平衡速動反射

抗重力機構：静止姿勢、動的姿勢
静止姿勢保持：伸張反射（抗重力筋）、ロング・ループ反応、除脳で強まる
平衡速動反射：卵形嚢（直線加速度）、三半規管（角加速度）、眼球・頭部・体幹・四肢運動、
延髄（中枢）、小脳、間脳、基底核、大脳皮質
反応の種類：パラシュート反応、リフト反応、防御反応、傾斜反応、眼振
姿勢保持機構と意図的運動：意志性、反応対象、平衡の必要性、自覚性、連続性

５）　随意運動

随意運動：意志→表象（プログラム）→行為、運動感覚と運動機構、学習の結果、目標と結果、
開・閉ループ制御
閉ループ制御：感覚入力によるフィードバック制御
開ループ制御：バリスム運動、運動プログラム、運動指令、運動
運動プログラム：筋長制御（F=-KΔl）、トラッキングの三相性活動パターン
運動準備状態：情報の事前下位伝達による調節、反応時間の短縮、上位からの指令と末梢入力
網様体賦活系：脳幹部分（全般的注意）と視床部分（個別精神活動）
随意運動の中枢機構：辺縁系、連合野、基底核、小脳、運動野、脊髄、錐体路、錐体外路
運動行動の階層性：運動単位・筋・反射・運動・動作・行為、反射・オシレータ・フィードバック機構
中枢神経系に対する運動の影響：循環血流量（総量と局所量）、大脳皮質覚醒

　６　感覚器の構造と機能

感覚：感覚刺激、感覚、知覚
体性感覚：皮膚感覚、深部感覚
内臓感覚：内蔵痛覚、臓器感覚
特殊感覚：視覚、嗅覚、味覚、聴覚、平衡感覚
感覚の性質：適当刺激、開始型と終了型線維、順応、弁別閾、ウェーバーの法則
皮膚受容器：パチニ小体、マイスナー小体、ルフィニ終末、自由終末、２点識別能の違い
固有感覚器：位置・動き・力、関節受容器（パチニ・ルフィニ・ゴルジ）、エフェレンス写
感覚伝導路：後索内側毛帯路（触覚）、脊髄視床路（温痛覚）
平衡感覚：迷路、蝸牛、前庭器官、三半規管、卵形嚢、球形嚢、有毛細胞、平衡石、リンパ液
視覚：視索、外側膝状体、視放線、上丘、中心・周辺視覚
眼球運動：外眼筋、がたつき運動、追跡運動、迷路性運動、眼振、融合運動

　７　呼吸

呼吸：内呼吸と外呼吸、代謝と酸素・二酸化炭素・ＡＴＰ
呼吸器：鼻腔、口腔、咽頭、喉頭、気管、肺葉、肺胞、胸郭、
喚起：横隔膜と内・外肋間筋
呼吸量：１回換気量、予備呼気量、予備吸気量、肺活量、残気量、総肺気量、死腔、１秒率
呼吸の制御：延髄の呼吸中枢、頸動脈小体、大動脈小体、肺の自家調節反射
運動と喚起：喚起当量（換気量／酸素摂取量）、無酸素性閾値、酸素負債、酸素需要
喚起増加の機序：呼吸数と１回換気量、呼吸中枢←上位中枢、固有感覚器、体液性制御

　８　血液と循環

循環系の働き：運搬（酸素、二酸化炭素、栄養素、代謝物、ホルモン）、体温調節、異物排除
血液成分：赤血球、白血球、血小板、血漿（５５％）
血漿：血清、フィブリノーゲン、アルブミン、グロブリン
赤血球：無核、ヘモグロビン（鉄、酸素）
白血球：顆粒球、リンパ球、単球
血小板：血液凝固
心臓の構造：心嚢、心房、心室、僧帽弁、三尖弁、大動脈弁、肺動脈弁、刺激伝導系
心臓周期：収縮期、拡張期、分時心拍出量＝心拍数×１回心拍出量（５ｌ［全血量］〜３５ｌ）
調節：自律神経、スターリングの法則、心臓反射、ホルモン
体循環：血圧、貯蔵、静脈弁、足は第２の心臓
肺循環：体位や交感神経による変動
リンパ系：リンパ管、リンパ液、組織液、リンパ節、胸管、鎖骨下静脈角
運動時の循環制御：自己調節、神経性制御、筋での変化、心臓循環系の変化

　９　体温調節

体温の決定因子：代謝、身震い、放射、対流、伝導、蒸発、飲食、排泄、貯留
体温調節機序：皮膚・腹腔・脳幹・脊髄の受容器、視床下部（温熱中枢・寒冷中枢）
運動の影響：機械的効率２５％以下、核心温度と酵素活性、発汗、脱水、塩分喪失

　１０　腎臓と酸塩基平衡

腎臓の構造：ネフロン、糸球体、尿細管（近位・遠位）、集合管
尿の生成：肝代謝、濾過、再吸収、分泌、原尿
ホルモン：レニン・アンギオテンシン・アルドステロン、バゾプレッシン、エリスロポエチン
酸塩基平衡：二酸化炭素、重炭酸、腎排泄
運動と腎機能：水分・電解質の喪失、乳酸産生、腎血流量低下、Ｎａ・Ｋ、蛋白尿

　１１　栄養とエネルギー代謝

消化と吸収と消化器：口腔（咀嚼、糖質分解、殺菌）、胃（貯蔵、撹拌、蛋白分解、殺菌）、
十二指腸（脂質・糖質・蛋白質分解）、小腸（栄養素吸収）、大腸（水分吸収）、排泄
栄養素の働き：エネルギー源、身体成分源、生理機能調節
糖質：「炭水化物」、澱粉、ブドウ糖、グリコーゲン、エネルギー
脂質：脂肪酸グリセリンエステル、エネルギー、細胞膜、ステロイド
蛋白質：アミノ酸、身体成分、酵素、抗体、エネルギー
その他：カルシウム、ナトリウム、カリウム、鉄、燐、沃素、ビタミン
エネルギー代謝：生理的燃焼値、基礎代謝（1400-1100kcal、1℃14%）、作業代謝
筋収縮の代謝：ATP、CP、グリコーゲン、脂肪、血流、自律神経とホルモン


　　　　　４　四肢と体幹の運動

　１　上肢帯と上肢の運動

骨格：上肢帯（肩甲骨、鎖骨）、自由上肢骨（上腕骨、尺骨、橈骨、手根骨、中手骨、指骨）
血管：動脈（鎖骨下-第１肋骨、腋窩-大胸筋下縁、上腕、橈骨、尺骨、弓）、静脈（皮静脈）
神経：Ｃ5〜Ｔ1、腕神経叢、腋窩、筋皮、尺骨、橈骨、正中

１）　上肢帯と肩関節の運動

骨格：肩甲骨、鎖骨、上腕骨
胸鎖関節：胸骨、鎖骨、関節円板、鞍関節、二重関節、前後左右の靭帯（前後胸鎖、肋鎖、鎖骨間）
肩鎖関節：肩峰、鎖骨、関節円板、左右の靭帯（烏口肩峰、円錐、菱形、肩鎖）
肩関節：肩甲骨関節窩、肩峰、上腕骨、靭帯（烏口上腕、烏口肩峰、関節上腕）
筋肉：棘上、棘下、小円、大円、小胸、大胸、鎖骨下、肩甲下、前鋸、肩甲挙、菱形、三角
　二頭、三頭、烏口腕、僧帽、広背
肩関節の動き：屈曲、伸展、外転、内転、外旋、内旋、水平屈曲、水平伸展