114年:物治基礎(1)

左側下肢在走路擺盪期時,下列何種情況,右側臀中肌需做出較大的肌肉收縮?

A左側以枴杖支撐下走路
B右手拿5%體重的重物下走路
C不拿枴杖和重物走路
D右手拿5%體重的重物且左側拿枴杖支撐下走路

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是髖關節生物力學 (Hip Biomechanics)臀中肌 (Gluteus Medius) 的力矩平衡。

在步態的支撐期(Stance Phase),支撐側(本題為右側)的臀中肌負責維持骨盆水平,防止對側(擺盪側,左側)骨盆下墜(Trendelenburg sign)。此時髖關節就像一個支點(Fulcrum),受力主要由兩組力矩對抗:

  1. 外部內收力矩 (External Adduction Moment):由身體重量(重心位於髖關節內側)產生,試圖使左側骨盆掉落。
  2. 內部外展力矩 (Internal Abduction Moment):由右側臀中肌收縮產生,將骨盆拉平。

要判斷哪種情況肌肉收縮最大,需分析各選項如何改變「外部力矩」。若外部力矩增加,臀中肌需更用力;若外部力矩減少(或有輔助外展力矩),臀中肌收縮則減少。

選項分析

  • (A) 左側以枴杖支撐下走路 (Contralateral Cane)
    • 分析:當枴杖撐在左側(對側)時,地面給予枴杖一個向上的反作用力。這個力量作用在左側,產生一個強大的「輔助外展力矩」(將左側骨盆向上推),協助右側臀中肌對抗重力。
    • 結果:大幅減少右側臀中肌的收縮需求。這是臨床上建議髖關節

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