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114年:物治基礎(2)

三角肌收縮做出肩外展時，可能造成肱骨頭過度位移，撞擊肩峰喙突弓（coracoacromial arch），下列那一條肌肉收縮最無法防止此情形發生？

A棘下肌（infraspinatus）
B小圓肌（teres minor）
C肩胛下肌（subscapularis）
D胸大肌（pectoralis major）

詳細解析

本題觀念：

本題考查的核心觀念是肩關節的力偶作用（Force Couple），特別是**三角肌（Deltoid）與旋轉肌袖（Rotator Cuff）**之間的動態平衡。

當手臂進行外展（Abduction）動作時，三角肌收縮會產生一個向上的拉力，若沒有其他力量抗衡，肱骨頭（Humeral head）會直接向上位移，撞擊上方的肩峰喙突弓（Coracoacromial arch），導致夾擠症候群（Impingement Syndrome）。

為了防止這種情況，旋轉肌袖（特別是棘上肌、棘下肌、小圓肌、肩胛下肌）必須收縮，產生**向內（壓迫）與向下（下壓）**的力量，將肱骨頭穩定在關節盂中心，抵消三角肌向上的剪力。

選項分析

  • A. 棘下肌（Infraspinatus）：正確防止位移。

    • 棘下肌位於肩胛骨後方，屬於旋轉肌袖的一部分。它與小圓肌、肩胛下肌合稱為下旋轉肌袖（Inferior Rotator Cuff）。
    • 在肩外展過程中，這些肌肉收縮會產生向下的分力（Inferior glide force），直接對抗三角肌向上的拉力，幫助壓低肱骨頭，避免撞擊。

  • B. 小圓肌（Teres minor）：正確防止位移。

    • 小圓肌的功能與解剖位置與棘下肌相似，同樣屬於下旋轉肌袖。它提供外旋與向下的力量，協助將肱骨頭向下拉，防止過度上移。

  • C. 肩胛下肌（Subscapularis）：正確防止位移。

    • 肩胛下肌位於肩胛骨前方，是旋轉肌袖中唯一的內旋肌。
    • 它與棘下肌和小圓肌共同作用，提供關鍵的**向下壓（Depression）**力量。根據生物力學分析，這三條肌肉（A、B、C）是抵銷三角肌向上拉力的主要來源。

  • D. 胸大肌（Pectoralis major）：最無法防止位移（正確答案）。

    • 胸大肌是胸前的大型肌肉，主要功能是肱骨的內收（Adduction）、內旋（Internal Rotation）與屈曲（Flexion）。
    • 雖然胸大肌的胸骨部纖維（Sternal head）在某些角度下可能有助於壓低手臂，但在肩關節外展的力偶機制中，它並非將肱骨頭穩定在關節盂內的「動態穩定肌（Dynamic Stabilizer）」。
    • 相反地，胸大肌屬於大動作肌（Prime mover），其收縮方向主要是將肱骨拉向胸廓前方，對於「防止肱骨頭在關節盂內向上滑動」的微細穩定作用遠不如旋轉肌袖直接且重要。

答案解析

答案是 D。

本題的關鍵在於找出不屬於負責「下壓肱骨頭以對抗三角肌上拉力」的肌肉群。

  • 旋轉肌袖肌群（A、B、C）：直接附著於肱骨頭周圍，提供向下的合力向量，是防止肱骨頭上移撞擊肩峰的主要機制。
  • 胸大肌（D）：主要負責內收與水平內收，並非肩外展時維持肱骨頭中心化的主要穩定肌群。

核心知識點

考生應掌握**肩關節力偶（Force Couple）**的機制：

  1. 向上力（Upward force）：由**三角肌（Deltoid）**產生，負責驅動外展，但會將肱骨頭向上拉。
  2. 向下力（Downward force）：由**下旋轉肌袖（Inferior Rotator Cuff: Infraspinatus, Teres Minor, Subscapularis）**產生，負責對抗上拉力，將肱骨頭「壓」在關節窩內。
  3. 壓迫力（Compressive force）：由**棘上肌（Supraspinatus）**產生，負責將肱骨頭向內緊壓在關節盂上，提供穩定性。

必考肌肉功能總結：

  • 棘下肌 (Infraspinatus) & 小圓肌 (Teres Minor)：外旋、下壓肱骨頭。
  • 肩胛下肌 (Subscapularis)：內旋、下壓肱骨頭。
  • 棘上肌 (Supraspinatus)：外展啟動、壓迫穩定肱骨頭。

參考資料

  1. Neumann, D. A. (2016). Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for Rehabilitation. (Chapter on Shoulder Complex: Force Couples).
  2. Dutton, M. (2012). Dutton's Orthopaedic Examination, Evaluation, and Intervention. (Glenohumeral Joint Biomechanics).
  3. Shoulder Biomechanics: The Deltoid-Rotator Cuff Force Couple, Physiopedia.
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