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114年:物治技術(2)

有關阻力性運動的效果，下列何者錯誤？

A增加結締組織的強度
B改善受傷軟組織修補與癒合的能力
C可減少骨質流失
D可降低肌纖維增生，提高單位肌纖維的輸出力量

詳細解析

本題觀念：

本題主要測驗考生對於阻力性運動（Resistance Exercise） 在人體生理組織（骨骼、肌肉、結締組織）產生之適應性變化的理解。特別是肌肉肥大（Hypertrophy）與肌纖維增生（Hyperplasia）的區別，以及運動對結締組織和骨骼的正面效益。

選項分析

  • A. 增加結締組織的強度：正確。
    • 阻力運動會給予肌腱、韌帶與關節囊機械性壓力（Mechanical stress），刺激成纖維細胞（Fibroblasts）合成更多的膠原蛋白，並排列得更緊密，從而增加結締組織的抗張強度（Tensile strength）與厚度，以承受更大的力量。
  • B. 改善受傷軟組織修補與癒合的能力：正確。
    • 適度且受控制的阻力或負重運動能促進受傷部位的血液循環，增加氧氣與營養供應。依據力學傳導理論（Mechanotransduction），適當的機械力刺激能誘導細胞反應，加速軟組織（如肌腱、韌帶）的修復與膠原蛋白的重塑（Remodeling），避免沾黏並提升癒合後的組織強度。
  • C. 可減少骨質流失：正確。
    • 根據沃爾夫定律（Wolff's Law），骨骼會隨著施加在其上的負重壓力而改變其結構。阻力運動（負重運動）能刺激成骨細胞（Osteoblasts）活性，增加骨質密度（BMD），對於預防或減緩骨質疏鬆症（Osteoporosis）及骨質流失至關重要。
  • D. 可降低肌纖維增生，提高單位肌纖維的輸出力量：錯誤。
    • 後半句分析：「提高單位肌纖維的輸出力量」在某些神經適應期可能成立，但肌肥大後單位截面積的力量（Specific tension）通常維持不變或略有變動。
    • 前半句分析（主要錯誤點）：「可降低肌纖維增生」是明顯的錯誤敘述。
      1. 阻力訓練增加肌肉體積的主要機制是肌肥大（Hypertrophy），即現有肌纖維的「體積變大」。
      2. 肌纖維增生（Hyperplasia） 指的是肌纖維「數量變多」。目前科學界共識認為，人類出生後肌纖維數量大致固定，阻力訓練極少造成肌纖維數量顯著增加（在人類研究中極具爭議且證據有限）。
      3. 即便假設有微量增生，阻力運動的效果絕非**「降低」**肌纖維增生。運動不會導致肌纖維數量減少（除非發生嚴重受傷或疾病導致的壞死），因此「降低增生」不合邏輯且違反生理學原則。

答案解析

本題題意為選出錯誤的敘述。 選項 (D) 錯誤的原因在於阻力運動對肌肉的主要適應是肌纖維肥大（Hypertrophy），而非影響肌纖維增生（Hyperplasia）的減少。阻力訓練並不會導致肌纖維數量的「降低」，且肌纖維增生本身在人體中並非主要的肌肉成長機制。正確的生理適應應描述為：「促進肌纖維肥大，並透過神經徵召效率提升來增加肌力」。

核心知識點

考生應掌握 阻力運動（Resistance Exercise）的生理適應：

  1. 肌肉系統：
    • 主要透過 肌肥大（Hypertrophy）（肌纖維橫切面積增加）增加肌肉量。
    • 肌纖維類型轉換（Type IIb -> Type IIa）。
    • 不會顯著改變肌纖維數量（Hyperplasia 影響極微或不存在）。
  2. 骨骼系統：
    • 增加骨質密度（Bone Mineral Density），預防骨質疏鬆（Wolff's Law）。
  3. 結締組織：
    • 增加肌腱、韌帶的膠原蛋白合成與排列強度，提升抗張力。
  4. 神經系統（早期肌力增加主因）：
    • 增加運動單位徵召（Motor unit recruitment）。
    • 增加發火頻率（Firing rate）。
    • 改善協調性。

參考資料

  1. Kisner, C., & Colby, L. A. (2017). Therapeutic Exercise: Foundations and Techniques. F.A. Davis. (Chapter on Resistance Exercise: Physiological Adaptations).
  2. American College of Sports Medicine (ACSM). ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription. (Benefits of Resistance Training).
  3. Yamol. 114-2 專技高考_物理治療師：物理治療技術學. (2025年考題來源確認).
  4. Schoenfeld, B. J. (2010). The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training. Journal of Strength and Conditioning Research. (Clarifies Hypertrophy vs Hyperplasia).
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