關於肌肉作功（muscle work）與收縮種類的敘述，下列何者錯誤？

本題觀念：

本題主要測驗考生對於**肌肉收縮型態（Types of Muscle Contraction）與機械作功（Mechanical Work）**定義的理解。核心觀念在於物理學上「功」的定義（$W = F \times d$）如何應用於不同的肌肉收縮模式中。

選項分析

• A. 肌肉等長收縮時，不產生動作及力學能：正確

  • 分析：等長收縮（Isometric contraction）時，肌肉產生張力但長度不變，關節角度未發生改變（位移 $d = 0$）。
  • 物理定義：根據功的公式 $W = F \times d$，當位移為零時，外在機械功（External Mechanical Work）為零。雖然生理上肌肉仍消耗能量（代謝功），但在生物力學的定義上，此時不作外功。

• B. 上樓梯時，股四頭肌作向心收縮，作正功：正確

  • 分析：上樓梯時，膝關節由彎曲變為伸直，將身體向上推。
  • 收縮型態：股四頭肌（Quadriceps）收縮產生伸膝力矩，肌肉長度縮短，屬於向心收縮（Concentric contraction）。
  • 作功：肌肉力量方向（向上/伸膝）與動作位移方向（向上/伸膝）*相同

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