112年:物治基礎(2)

關於肌肉張力的敘述,下列何者正確?

A當肌肉收縮時產生最大張力時,此力量可立即傳到肌腱,使肌腱產生大小相同的張力
B當肌肉長度大於休息長度時,肌肉的總張力中被動張力大於主動張力
C當肌小節長度的範圍在 2.5 ~ 3.0 微米( μm ),可產生最大的主動張力
D在正常生理活動角度下,人體大部分的單關節肌肉是無法產生被動張力

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗**肌肉長度-張力關係(Length-Tension Relationship)**的生理機制,特別是主動張力(Active tension)與被動張力(Passive tension)在不同肌肉長度下的變化,以及單關節與多關節肌肉在正常生理活動角度下的特性差異。這是物理治療師國考肌動學(Kinesiology)與生物力學的重要考點。

選項分析

  • A. 當肌肉收縮時產生最大張力時,此力量可立即傳到肌腱,使肌腱產生大小相同的張力
    • 錯誤。肌肉收縮產生的力量傳遞到肌腱並非「立即」且「大小完全相同」。
    • 理由 1 (延遲):肌肉收縮成分(Contractile Component, CC)收縮時,必須先拉緊串聯彈性成分(Series Elastic Component, SEC,如肌腱),這會產生「機電延遲(Electromechanical delay)」,力量不會立即完全傳遞。
    • 理由 2 (羽狀角):大多數人體肌肉具有羽狀角(Pennation angle, θ\theta)。傳遞到肌腱的力量 Ftendon=Ffiber×cos(θ)F_{tendon} = F_{fiber} \times \cos(\theta)。因此,肌腱上的張力通常小於肌纖維產生的總合力(除非是平行肌且忽略摩擦與黏滯性

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