110年:物治基礎(1)

有關肘屈肌收縮帶動肘關節動作所作功,下列敘述何者正確?①肘屈肌向心收縮時作正功 ②肘屈肌向心收縮時作負功 ③肘屈肌離心收縮時作正功 ④肘屈肌離心收縮時作負功

A① ③
B① ④
C② ③
D② ④

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是肌肉收縮型態與機械功 (Mechanical Work) 的關係。 在生物力學中,功 (WW) 的定義為力 (FF) 與位移 (dd) 的內積:W=F×d×cos(θ)W = F \times d \times \cos(\theta),其中 θ\theta 為力向量與位移向量的夾角。

  • 正功 (Positive Work):當肌肉收縮力的方向與關節動作位移的方向相同 (θ=0\theta = 0^\circ),肌肉對骨骼作正功,此時肌肉產生能量加速肢體。
  • 負功 (Negative Work):當肌肉收縮力的方向與關節動作位移的方向相反 (θ=180\theta = 180^\circ),肌肉對骨骼作負功,此時肌肉吸收能量以減速或控制肢體。

選項分析

  • ① 肘屈肌向心收縮時作正功正確
    • 向心收縮 (Concentric contraction) 是指肌肉收縮產生的力大於阻力,使肌肉長度縮短。
    • 在此情況下,肘屈肌產生屈曲力矩,且手肘動作也確實發生屈曲 (Flexion)。力的方向與位移方向相同,故作正功
  • ② 肘屈肌向心收縮時作負功錯誤
    • 如上所述,向心收縮時力與位移同向,應為正功

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