113年:物治基礎(1)

股四頭肌收縮拉扯到前十字韌帶,被認為是前十字韌帶拮抗肌(ACL-antagonist)的角色,其作用在膝關節彎曲幾度最顯著?

A0~15度
B30~45度
C60~75度
D90~105度

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是膝關節生物力學 (Knee Biomechanics),特別是股四頭肌 (Quadriceps)前十字韌帶 (ACL) 的拮抗作用與膝關節屈曲角度的關係。

前十字韌帶 (ACL) 的主要功能是限制脛骨相對於股骨的前移 (Anterior Translation)。股四頭肌透過髕骨肌腱附著於脛骨粗隆,當其收縮時,會產生一個拉力。這個拉力的向量方向會隨著膝關節角度而改變:

  1. 伸直/接近伸直位 (Near Extension, 0°~30°):髕骨肌腱對脛骨產生較大的前向剪力 (Anterior Shear Force),將脛骨向前拉,從而拉扯 ACL。此時股四頭肌被視為 ACL 的拮抗肌 (Antagonist)。
  2. 彎曲位 (Flexion > 60°):髕骨肌腱的拉力方向轉為向後或垂直向下,主要產生關節的壓迫力 (Compressive Force),此時對 ACL 的張力極小,甚至有保護作用。

選項分析

  • A. 0~15度 (正確答案)
    • 在膝關節完全伸直或接近伸直(0°~30°)的範圍內,股四頭肌收縮所產生的前向剪力 (Anterior Shear Force) 最大。
    • 生物力學研究顯示,在開放動力鏈

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