111年:物治基礎(2)

體重 100 公斤的爸爸要抱起 10 公斤巨嬰,頭、軀幹、手分別距離腰椎旋轉中心 20、10、30 公分,頭、軀幹、單手重量分別占體重 7%、45%、5%。豎脊肌與嬰兒分別距離旋轉中心 5、60 公分。何者產生的力矩最大? 圖片

A嬰兒
B
C軀幹
D

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗**生物力學(Biomechanics)中的靜力平衡(Static Equilibrium)力矩(Torque)**計算概念。這是在物理治療師國考「物理治療基礎學」中常見的題型,重點在於評估人體在特定姿勢下(如彎腰抱重物),不同身體節段與外力對脊椎(通常指腰椎 L5-S1 關節)所產生的力矩大小,藉此理解臨床上腰背受傷的風險機制。

影像分析:

圖片為一張簡化的矢狀面(Sagittal plane)生物力學模型圖:

  1. 人物姿勢:一位父親稍微前傾,雙手伸直抱著嬰兒。
  2. 旋轉中心(Pivot Point):圖中垂直線與骨盆交接處,代表腰椎旋轉中心(Fulcrum)。
  3. 力臂(Moment Arm / Lever Arm)標示
    • 頭部:距離旋轉中心水平距離 20 cm。
    • 軀幹(重心):距離旋轉中心水平距離 10 cm。
    • 手(上肢):距離旋轉中心水平距離 30 cm。
    • 豎脊肌(Erector spinae):位於旋轉中心後方 5 cm(這是抗力臂,本題未問肌肉力量,但為維持平衡的關鍵)。
    • 嬰兒:距離旋轉中心水平距離 60 cm,且標示重量為 10 kg。

選項分析

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