115年:物治基礎(1)
肌肉對阻力訓練( resistance training )產生之適應,下列何者正確?
A第IIb型肌纖維會轉變成第IIa型肌纖維
B肌纖維數目增加( hyperplasia )
C肌肉肥大( hypertrophy )
D第I型肌纖維的比率會增加
詳細解析
本題觀念:
本題主要測驗考生對於阻力訓練(Resistance Training)後骨骼肌適應生理機制的理解。核心觀念在於區分肌肉體積增加的主要機制(肌肥大 vs. 肌增生)以及肌纖維類型的轉變特性(亞型轉換 vs. 主型轉換)。
選項分析
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A. 第IIb型肌纖維會轉變成第IIa型肌纖維 (較不精確/次要機制)
- 分析:阻力訓練確實會促使快縮肌纖維發生亞型轉變,方向為從更依賴無氧醣解的 Type IIx (或是舊稱/動物稱 IIb) 轉變為較具氧化能力的 Type IIa。這是一個正確的生理現象。
- 為何不選:
- 名詞精確性:在人類骨骼肌中,過去被稱為 Type IIb 的肌纖維,經由現代肌凝蛋白重鏈(MHC)分析證實,實際上是 Type IIx。人類幾乎不存在真正的 Type IIb(Type IIb 主要存在於小型哺乳動物如老鼠)。嚴謹的考題會視「Type IIb」為錯誤描述。
- 主要適應 vs. 次要適應:雖然亞型轉換會發生,但阻力訓練最顯著、最定義性的結構適應是肌肉橫切面積增加(即選項C)。若必須在「亞型轉換」與「肌肥大」中擇一,肌肥大是更具代表性的適應結果。
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B. 肌纖維數目增加(hyperplasia) (錯誤)
- 分析:肌增生是指肌纖維「數量」的增加(例如經由纖維分裂)。
- 理由:目前學界共識認為,人類肌肉體積的增加絕大部分(>95%)來自於肌肥大(Hypertrophy)。肌增生在人類身上是否存在仍具高度爭議,且即便存在,其對肌肉變大的貢獻也極其微小。因此這不是阻力訓練的主要適應。
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C. 肌肉肥大(hypertrophy) (正確)
- 分析:阻力訓練會引起肌纖維內收縮蛋白(肌動蛋白與肌凝蛋白)合成增加,導致肌原纖維數量增多,進而使單條肌纖維的橫切面積(Cross-sectional area, CSA)變大。
- 理由:這是阻力訓練後肌肉力量增加與體積變大的最主要機制,是生理學上最無爭議的適應現象。
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D. 第I型肌纖維的比率會增加 (錯誤)
- 分析:此選項指「慢縮肌(Type I)」比例增加。
- 理由:阻力訓練主要刺激快縮肌(Type II)的肥大與適應。文獻顯示,阻力訓練通常會維持或甚至些微減少 Type I 的比例(相對 Type IIa 而言),或者使 Type IIx 轉向 Type IIa,但極少發生 Type II 轉變為 Type I 的現象(這種轉換通常需要長期的耐力訓練或慢性電刺激)。因此 Type I 比率通常不會顯著增加。
答案解析
正確答案為 (C) 肌肉肥大(hypertrophy)。
阻力訓練對骨骼肌產生的適應,最主要且確定的結構改變是肌肥大(單一肌纖維變粗)。選項 A 雖然描述了存在的亞型轉換現象(IIx -> IIa),但受限於「人類無 IIb」的組織學事實以及「肌肥大」作為主要適應的地位,選項 C 為最佳解答。選項 B(肌增生)在人類中極少見;選項 D(Type I 增加)與阻力訓練的適應方向不符。
核心知識點
考生應掌握以下阻力訓練適應原則:
- 主要機制:肌肉變大主因是 肌肥大(Hypertrophy),即肌纖維橫切面積增加,而非數目增加(Hyperplasia)。
- 肌纖維類型轉換:
- 會發生:Type IIx(舊稱 IIb)→ Type IIa(更抗疲勞、更具氧化力)。
- 極少發生:Type II ↔ Type I 之間的轉換(主類型轉換極難透過一般訓練達成)。
- 人類肌纖維名詞:人類快縮肌主要為 Type IIa 與 Type IIx。考題若出現 Type IIb,通常指代 Type IIx,但在嚴格定義下為錯誤名詞。
- 神經適應:訓練初期(前4-8週)肌力增加主因是神經徵召能力改善(Motor unit recruitment),後期才以肌肥大為主。
參考資料
- ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription: Discusses physiological adaptations to resistance training, emphasizing hypertrophy and fiber type shifts from IIx to IIa.
- NSCA Essentials of Strength Training and Conditioning: Confirms hypertrophy as the primary mechanism and hyperplasia as negligible in humans.
- 考選部試題 (MOEX): 115年第一次專門職業及技術人員高等考試醫師牙醫師中醫師藥師考試分階段考試 (2026年考題)。