115年:物治基礎(1)
有關軀幹向右軸向旋轉動作時,下列何者錯誤?
A左側腹外斜肌與右側腹內斜肌為主要旋轉肌群
B右側擴背肌、右側腰髂肋肌( iliocostalis lumborum )與左側橫棘肌( transversospinalis )為次要旋轉 肌群
C橫棘肌( transversospinalis )具軀幹側彎肌群角色,減少軀幹軸向旋轉時,軀幹側彎動作的產生
D多裂肌為次要旋轉肌群之一,於軀幹軸向旋轉時,提供伸展方向的穩定
詳細解析
本題觀念:
本題考查的是軀幹旋轉(Trunk Rotation)的肌動學(Kinesiology),特別是參與肌肉的協同作用(Synergy)以及不同平面動作(屈伸、側彎、旋轉)之間的力矩平衡(Torque neutralization)。在進行純粹的軸向旋轉時,為了避免產生不必要的屈曲、伸展或側彎動作,原本具有這些「副作用」動作的肌肉必須相互拮抗以達到穩定。
選項分析
-
選項 A:左側腹外斜肌與右側腹內斜肌為主要旋轉肌群
- 正確(True)。
- 分析:軀幹向右旋轉的主要原動肌(Prime Movers)是對側(左側)腹外斜肌(External Oblique, EO)與同側(右側)腹內斜肌(Internal Oblique, IO)。這兩條肌肉的纖維方向形成一個對角線的力偶(Force Couple),有效地驅動軀幹向右旋轉。
-
選項 B:右側擴背肌、右側腰髂肋肌(iliocostalis lumborum)與左側橫棘肌(transversospinalis)為次要旋轉肌群
- 正確(True)。
- 分析:此選項列出了輔助向右旋轉的肌肉(Secondary Rotators):
- 右側擴背肌(Latissimus Dorsi):根據肌動學研究(如 Bogduk 等),擴背肌若遠端固定,收縮時可輔助同側旋轉(Ipsilateral rotation)。因此右側擴背肌輔助向右旋轉。
- 右側腰髂肋肌(Iliocostalis Lumborum):屬於豎脊肌(Erector Spinae)的外側束,雖然主要功能是伸展與側彎,但部分文獻指出其具有輔助同側旋轉的功能(特別是腰部纖維)。
- 左側橫棘肌(Transversospinalis,含多裂肌 Multifidus、迴旋肌 Rotatores 等):此肌群纖維走向為「下外往上內」,收縮時造成對側旋轉(Contralateral rotation)。因此左側橫棘肌收縮會使軀幹向右旋轉。
- 這三者在方向上均符合「向右旋轉」的力學向量。
-
選項 C:橫棘肌(transversospinalis)具軀幹側彎肌群角色,減少軀幹軸向旋轉時,軀幹側彎動作的產生
- 錯誤(False)。
- 分析:這是本題的錯誤選項。讓我們分析向右旋轉時的「側彎力矩平衡」:
- 原動肌的副作用:主要旋轉肌左側腹外斜肌具有「左側側彎」的副作用;右側腹內斜肌具有「右側側彎」的副作用。
- 橫棘肌的作用:參與向右旋轉的是左側橫棘肌(因為它是對側旋轉肌)。左側橫棘肌收縮時,除了產生向右旋轉外,還會產生左側側彎(Ipsilateral lateral flexion)的力矩。
- 力學矛盾:既然左側腹外斜肌已經產生了「左側側彎」傾向,而左側橫棘肌也產生「左側側彎」傾向,那麼左側橫棘肌實際上是增加(而非減少)了左側側彎的趨勢。
- 誰來抵銷側彎?:真正用來抵銷左側腹外斜肌「左側側彎」力量的,通常是右側的豎脊肌(如右側長肌 Longissimus 或右側髂肋肌 Iliocostalis),因為它們具有「右側側彎」的功能。
- 結論:左側橫棘肌無法減少由左側腹外斜肌造成的側彎,因為它們的側彎方向相同。題目敘述其「減少側彎動作產生」與肌動學向量分析不符。
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選項 D:多裂肌為次要旋轉肌群之一,於軀幹軸向旋轉時,提供伸展方向的穩定
- 正確(True)。
- 分析:
- **多裂肌(Multifidus)**屬於橫棘肌群,是對側旋轉肌(次要旋轉肌)。
- 伸展穩定:主要的旋轉肌(腹內/外斜肌)位於軀幹前方,收縮時會伴隨強大的**屈曲(Flexion)力矩。為了產生純粹的軸向旋轉而不彎腰,背部的伸肌群(如多裂肌、豎脊肌)**必須同時收縮,產生伸展力矩(Extension torque)來抵銷腹肌的屈曲力矩,以維持脊椎直立穩定。
答案解析
正確答案為 (C)。
在軀幹向右軸向旋轉時,作動的肌群包括「左側腹外斜肌(EO)」與「左側橫棘肌(Transversospinalis)」。
- 左側 EO 的動作:向右旋轉 + 向左側彎 + 屈曲。
- 左側 橫棘肌 的動作:向右旋轉 + 向左側彎 + 伸展。 由於兩者在側彎方向上皆為「向左」,因此左側橫棘肌會助長左側 EO 的側彎趨勢,而非減少它。真正負責「減少(抵銷)」左側 EO 側彎力矩的,是位於右側的拮抗肌群(如右側豎脊肌,具右側側彎功能)。因此選項 C 敘述橫棘肌能減少側彎動作產生,在生物力學上是不正確的。
核心知識點
考生應掌握 軀幹旋轉的力偶(Force Couple)與 穩定機制(Neutralization):
- 主要旋轉肌:對側腹外斜肌 + 同側腹內斜肌。
- 次要旋轉肌:對側橫棘肌(多裂肌、迴旋肌)、同側豎脊肌(長肌、髂肋肌)、同側擴背肌。
- 屈伸平衡(Sagittal Stability):腹肌(屈曲) vs. 背肌(伸展,如多裂肌)需互相抵銷,才能做純旋轉。
- 側彎平衡(Frontal Stability):需由左右兩側的肌肉互相平衡(例如左側 EO 的左側彎 vs. 右側豎脊肌的右側彎)。
參考資料
- Neumann, D. A. (2017). Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for Rehabilitation (3rd ed.). Elsevier. (Chapter 9: Axial Skeleton, specifically the section on "Muscular Mechanics of Trunk Rotation").
- Bogduk, N. (2005). Clinical Anatomy of the Lumbar Spine and Sacrum. Elsevier. (Detailed actions of Iliocostalis and Multifidus).
- Musculoskeletal Key, "Muscles of the Trunk" & "Axial Skeleton: Muscle and Joint Interactions".