114年:物治基礎(2)

隨著外在負荷由小變大,執行肘伸直動作時,肘伸肌的徵召順序依序為:①肱三頭肌長頭 ②肱三頭肌內側頭 ③肱三頭肌外側頭 ④肘肌

A④①②③
B③①②④
C④②③①
D①③②④

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是肘關節伸直肌群(Elbow Extensors)的肌肉徵召順序(Recruitment Order),特別是在外在負荷由小變大時的生理機制。這主要依據肌肉的大小原則(Henneman's Size Principle)以及各肌肉在生物力學上的角色(單關節 vs. 雙關節、穩定肌 vs. 動作肌)。

根據權威肌動學書籍(如 Neumann's Kinesiology of the Musculoskeletal System),肘伸直肌群的徵召模式具有特定的層級順序,以確保動作的效率與關節穩定。

選項分析

  • ④ 肘肌 (Anconeus)

    • 角色:肘肌是一條位於肘關節後外側的小型肌肉。它的主要功能除了輔助伸直外,更重要的是提供關節穩定度。
    • 徵召時機:它是最早被徵召的肌肉。在低負荷、甚至僅是抵抗重力或維持姿勢時,肘肌就會先活化以穩定關節並啟動伸直動作。
    • 排序:第 1 順位。
  • ② 肱三頭肌內側頭 (Triceps Brachii Medial Head)

    • 角色:被稱為肘伸直肌的「工作馬 (Workhorse)」。它位於深層,是單關節肌肉。
    • 徵召時機:在肘肌之後立即被徵召。無論負荷大小,內側頭幾乎參與所有的肘伸直動作。由於其肌纖維特性及單關節優勢,它是肱三頭肌中最先活化的部分。
    • 排序:第 2 順位。
  • ③ 肱三頭肌外側頭 (Triceps Brachii Lateral Head)

    • 角色:位於外側淺層,是單關節肌肉。
    • 徵召時機:當中度負荷出現時才會明顯被徵召。它提供額外的力量來應對增加的阻力。
    • 排序:第 3 順位。
  • ① 肱三頭肌長頭 (Triceps Brachii Long Head)

    • 角色:跨越肩關節與肘關節的雙關節肌肉。它不僅伸肘,還負責肩關節伸直(Extension)與內收(Adduction)。
    • 徵召時機:通常是最後被徵召的「儲備肌 (Reserve)」。只有在高負荷、需要爆發力或極大力量時才會大量參與。這是因為若過早徵召長頭,身體還必須徵召肩屈肌來抵銷其產生的肩伸直力矩,這在低負荷動作中是不符合能量效率的。
    • 排序:第 4 順位。

綜合排序:隨著負荷由小變大,順序為:④ 肘肌 → ② 內側頭 → ③ 外側頭 → ① 長頭

對應選項:

  • (A) ④①②③:長頭順序錯誤。
  • (B) ③①②④:外側頭與長頭順序錯誤,肘肌應為第一。
  • (C) ④②③①:完全符合上述肌動學徵召原則。
  • (D) ①③②④:長頭不應為第一,順序完全顛倒。

答案解析

正確答案為 (C) ④②③①

根據肌電圖(EMG)研究與 Neumann 肌動學的描述,執行肘伸直動作且負荷逐漸增加時:

  1. 肘肌 (④) 最先啟動,負責動作起始與背景穩定。
  2. 內側頭 (②) 隨後加入,負責大部分的基礎伸直工作(Workhorse)。
  3. 外側頭 (③) 在負荷達到中等程度時加入。
  4. 長頭 (①) 在負荷很大時才被徵召,以提供最大力量(Law of Parsimony,簡約法則)。

核心知識點

考生應掌握以下肘伸直肌群徵召原則 (Law of Parsimony)

  1. 啟動與穩定肘肌 (Anconeus) 是首先活化的肌肉。
  2. 主要工作肌 (Workhorse)肱三頭肌內側頭 (Medial Head) 是肱三頭肌中最先徵召且參與度最高的頭。
  3. 儲備與高負荷肱三頭肌長頭 (Long Head) 是最後徵召的,因為它是雙關節肌,為了動作效率(避免不必要的肩關節力矩),通常保留至高強度任務使用。
  4. 順序口訣:由小到大、由深到淺、由單到雙(肘肌/內側 -> 外側 -> 長頭)。

參考資料

  1. Neumann, D. A. (2016). Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for Rehabilitation. 3rd Edition. Elsevier. (Chapter 6: Elbow and Forearm).
  2. Basmajian, J. V., & DeLuca, C. J. (1985). Muscles Alive: Their Functions Revealed by Electromyography. Williams & Wilkins.