114年:物治基礎(2)

依據下圖高爾夫揮桿動作,關於準備擊球(approach)到上桿頂點(top of backswing)間的上肢動作和肌肉收縮敘述,下列何者錯誤? 圖片

A右側上斜方肌(upper trapezius)向心收縮,上提和向上旋轉右側肩胛骨
B右側棘上肌(supraspinatus)向心收縮,外展右側肱骨
C左側棘下肌(infraspinatus)向心收縮,水平外展和外轉左側肱骨
D左側肩胛下肌(subscapularis)向心收縮,內轉左側肱骨

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是高爾夫揮桿動作中的生物力學(Biomechanics of Golf Swing),特別是從**準備擊球(Address/Approach)上桿頂點(Top of Backswing)**這一階段上肢的肌肉骨骼動作分析。解題關鍵在於辨識左右側肩關節與肩胛骨的特定動作方向,並對應出正確的肌肉收縮型態(向心收縮負責產生動作)。

影像分析:

請觀察題目附圖中由左至右的前兩個動作:

  1. Approach (準備擊球):雙手握桿自然下垂,身體正對球位。
  2. Backswing (上桿)
    • 右側上肢(後手):右肩關節進行外展(Abduction)與外轉(External Rotation),將球桿舉起。右側肩胛骨為了配合肱骨外展,必須進行上提(Elevation)與向上旋轉(Upward Rotation)。
    • 左側上肢(前手):左臂保持伸直並橫越胸前,這在解剖學上屬於肩關節的水平內收(Horizontal Adduction)。同時,為了配合軀幹右轉並維持握桿姿勢,左肩關節會處於**內轉(Internal Rotation)**的狀態(許多肌電圖研究證實上桿時左臂主要是內轉肌群在作用)。

選項分析

  • A. 右側上斜方肌(upper trapezius)向心收縮,上提和向上旋轉右側肩胛骨:(正確)

    • 在上桿過程中,右手臂向外、向上舉起(外展)。根據肩肱節律(Scapulohumeral rhythm),當肱骨外展時,肩胛骨必須隨之上提(Elevation)向上旋轉(Upward Rotation)
    • 上斜方肌是執行這兩個動作的主要肌肉,肌電圖(EMG)研究也顯示右側上斜方肌在上桿階段非常活躍,因此敘述正確。
  • B. 右側棘上肌(supraspinatus)向心收縮,外展右側肱骨:(正確)

    • 上桿時右臂遠離身體中線舉起球桿,這是肩關節的**外展(Abduction)**動作。
    • 棘上肌是肩袖肌群中負責啟動並輔助肩關節外展的肌肉,因此會進行向心收縮來對抗重力舉起手臂,敘述正確。
  • C. 左側棘下肌(infraspinatus)向心收縮,水平外展和外轉左側肱骨:(錯誤)

    • 動作分析:在上桿頂點,左手臂是橫跨在胸前的。這個動作是水平內收(Horizontal Adduction),而非水平外展。同時,左肩為了維持桿面與手臂路徑,會處於**內轉(Internal Rotation)**狀態。
    • 肌肉功能:棘下肌(Infraspinatus)的主要功能是外轉(External Rotation)水平外展(Horizontal Abduction)
    • 結論:既然實際動作是「水平內收」與「內轉」,負責「水平外展」與「外轉」的棘下肌就不會是主要的向心收縮肌肉。相反地,它在此時是被拉長(離心)或處於相對不活躍的狀態。棘下肌的主要活躍期通常是在揮桿的**送桿(Follow-through)**階段,負責外轉左臂或在上桿頂點離心收縮以減速內轉,而非在上桿過程中向心收縮產生動作。
  • D. 左側肩胛下肌(subscapularis)向心收縮,內轉左側肱骨:(正確)

    • 如前所述,左臂在上桿時需要保持**內轉(Internal Rotation)**以穩定握桿並配合身體旋轉。
    • 肩胛下肌(Subscapularis)是肩袖肌群中唯一的強大內轉肌。肌電圖研究證實,在上桿階段(Take-away to Top),左側肩胛下肌有明顯的活動,負責產生並維持內轉力矩,敘述正確。

答案解析

本題要求選出錯誤的敘述。選項 (C) 描述左側棘下肌向心收縮進行「水平外展」和「外轉」,這與上桿時左臂實際進行的「水平內收」和「內轉」動作完全相反,故為錯誤選項。

核心知識點

  1. 高爾夫上桿動作(Backswing)
    • 前導手(左手):水平內收(Horizontal Adduction)+ 內轉(Internal Rotation)。主要肌群:胸大肌、肩胛下肌。
    • 後手(右手):外展(Abduction)+ 外轉(External Rotation)。主要肌群:三角肌中束/後束、棘上肌、棘下肌(負責外轉動作)。
  2. 肩袖肌群功能(Rotator Cuff)
    • 棘上肌 (Supraspinatus):外展。
    • 棘下肌 (Infraspinatus) & 小圓肌 (Teres Minor):外轉。
    • 肩胛下肌 (Subscapularis):內轉。

參考資料

  1. Geisler, P. R. (2001). Sports Medicine for Golfers: Epidemiology and Biomechanics of the Golf Swing.
  2. Jobe, F. W., et al. (1986). Electromyographic analysis of the shoulder function in golf. (經典研究指出左側肩胛下肌在上桿時活躍,而棘下肌主要在後續階段活躍)。