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114年:物治基礎(2)

用手撐著椅子扶手由坐到站時，主要由那些肌肉收縮來穩定肩胛骨？①前鋸肌 ②菱形肌 ③下斜方肌 ④提肩胛肌 ⑤胸小肌 ⑥上斜方肌

A②③④
B①⑤⑥
C②③④⑤
D①②③⑤

詳細解析

本題觀念：

本題考查的是**閉鎖動力鏈（Closed Kinetic Chain）**下的肩胛骨穩定機制，特別是在「由坐到站（Sit-to-Stand）」過程中，利用上肢支撐身體重量時的肌肉動力學。

在此動作中，手掌固定於扶手上，上肢伸直向下施力以將身體（軀幹）向上推起。這需要肩胛骨相對於胸廓進行**下壓（Depression）與下轉（Downward Rotation）**或維持穩定，以對抗重力並傳遞力量。這與舉手過頭（Open Chain）時需要的上轉（Upward Rotation）機制截然不同。

選項分析

我們要尋找負責「下壓」及「穩定（特別是與下壓協同的下轉或內收）」的肌群。

  • ① 前鋸肌（Serratus anterior）：
    • 主要功能為肩胛骨前突（Protraction）與上轉（Upward rotation）。
    • 在坐到站的撐起過程中，肩胛骨通常處於中立或微後收的位置，且不需要大幅度的上轉。前鋸肌的主要功能（如推牆或舉手）與此動作需求（垂直下壓）不完全吻合，且通常與下轉肌群（如菱形肌、胸小肌）互為拮抗，因此不是此動作的主要穩定者。
  • ② 菱形肌（Rhomboids）：
    • 功能為肩胛骨後縮（Retraction）與下轉（Downward rotation）。
    • 在閉鎖鏈撐體動作中，菱形肌能防止肩胛骨外展（避免不穩定），並與其他肌群共同收縮以穩定肩胛骨內側緣，協助傳遞力量。
  • ③ 下斜方肌（Lower trapezius）：
    • 主要功能為肩胛骨**下壓（Depression）**與上轉。
    • 這是最重要的啟動肌群之一。為了將身體向上推起，肩胛骨必須相對於軀幹下壓（實際上是將軀幹往上拉）。它與胸小肌、闊背肌共同構成下壓力量的核心。
  • ④ 提肩胛肌（Levator scapulae）：
    • 功能為肩胛骨上提（Elevation）與下轉（Downward rotation）。
    • 雖然它是上提肌（看似與下壓矛盾），但在閉鎖鏈的強力穩定需求下，提肩胛肌作為下轉肌群的一部分，會與下斜方肌（上轉肌）及前鋸肌產生共收縮（Co-contraction），以鎖定肩胛骨的旋轉角度，提供堅固的支點。此外，它能協助對抗身體重量造成的肩胛骨過度旋轉力矩。
  • ⑤ 胸小肌（Pectoralis minor）：
    • 功能為肩胛骨下壓（Depression）、前傾與下轉（Downward rotation）。
    • 在撐體動作中，胸小肌是極為關鍵的下壓肌，與下斜方肌、闊背肌協同工作，將肩胛骨向下拉向胸廓，從而抬起軀幹。
  • ⑥ 上斜方肌（Upper trapezius）：
    • 主要功能為**上提（Elevation）**與上轉。
    • 若上斜方肌收縮，會造成聳肩（Shrugging），這與將身體「推起來」（需要肩部相對下沉）的動作完全相反。因此它在此動作中應受到抑制，而非主動收縮。

綜合分析：

  • 主要動作需求： 下壓 + 穩定（傾向下轉/後縮）。
  • 符合的肌群：
    • 下壓主力：③下斜方肌、⑤胸小肌。
    • 下轉與穩定主力：②菱形肌、④提肩胛肌、⑤胸小肌。
  • 選項 C (②③④⑤) 包含了所有負責下壓及提供下轉穩定力矩的肌肉，符合生物力學機制。

答案解析

正確答案為 (C) ②③④⑤。

當用手撐住扶手將身體撐起時，動作屬於閉鎖動力鏈。為了提升軀幹，肩胛骨必須執行**下壓（Depression）**動作。

  1. 主要下壓者：③下斜方肌與⑤胸小肌（以及未列出的闊背肌）強烈收縮，產生將肩胛骨向下拉的力量，進而透過槓桿原理將身體推離座椅。
  2. 旋轉穩定者：為了在重負荷下穩定肩胛骨，避免其產生不必要的滑動或翼狀突出，②菱形肌（後縮、下轉）與④提肩胛肌（下轉）會進行等長收縮或協同收縮。這組下轉肌群（菱形肌、提肩胛肌、胸小肌）共同作用，確保肩胛骨緊貼胸廓並維持在力學優勢位置，對抗前鋸肌（上轉肌）的作用方向。

相較之下，①前鋸肌主要負責上轉與前突，⑥上斜方肌負責聳肩，皆非此垂直撐體動作的主要功能肌。

核心知識點

考生應掌握 肩胛胸廓關節（Scapulothoracic Joint） 在閉鎖動力鏈（CKC）下的受力模式：

  1. 肩胛骨下壓（Scapular Depression）肌群：
    • 下斜方肌 (Lower Trapezius)
    • 胸小肌 (Pectoralis Minor)
    • 闊背肌 (Latissimus Dorsi)
    • 鎖骨下肌 (Subclavius)
    • 臨床應用： 這些肌肉對於使用拐杖行走、輪椅轉位（Push-up transfer）或由坐到站的脊髓損傷患者至關重要。
  2. 肩胛骨下轉（Downward Rotation）肌群：
    • 菱形肌 (Rhomboids)
    • 提肩胛肌 (Levator Scapulae)
    • 胸小肌 (Pectoralis Minor)
    • 觀念： 在手臂內收或伸直撐體時，下轉肌群提供穩定性。

參考資料

  1. Neumann, D. A. (2017). Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for Rehabilitation. Elsevier. (Chapter on Shoulder Complex: Scapular Depression acts).
  2. Yamol.tw 題庫解析 - 114年第一次專門職業及技術人員高等考試 (2025).
  3. Kisner, C., & Colby, L. A. Therapeutic Exercise: Foundations and Techniques. (Closed Chain Upper Extremity Exercises).
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