110年:物治基礎(1)

有關羽狀肌肉之敘述，下列何者最正確？

A肌肉收縮時纖維角度（ pennation angle ）為 60 度的羽狀肌，約有 86% 的肌肉力量藉由肌肉長軸會傳到肌腱

B人類肌肉中之纖維角度（ pennation angle ）多介於 0 到 30 度之間

C相同體積的羽狀肌和梭形肌（ fusiform ），後者多能產生更大的收縮力量

D羽狀肌之纖維角度（ pennation angle ）減少，意味肌肉生理橫截面積（ physiological cross-sectional area ）增加

詳細解析

本題觀念：

本題主要考查肌肉骨骼動力學 (Kinesiology) 中，關於羽狀肌 (Pennate muscle) 的架構特性及其對肌肉力量傳遞、生理橫截面積 (PCSA) 的影響。核心概念包括：

羽狀角 (Pennation Angle, $\theta$ ) 對力量傳遞的餘弦效應 ( $F_{tendon} = F_{muscle} \times \cos \theta$ )。
生理橫截面積 (PCSA) 與肌肉力量的關係。
羽狀肌與梭形肌 (Fusiform muscle) 在力量與速度上的功能差異。

選項分析

(A) 肌肉收縮時纖維角度（ pennation angle ）為 60 度的羽狀肌，約有 86% 的肌肉力量藉由肌肉長軸會傳到肌腱
- 錯誤。
- 分析：羽狀肌力量傳遞至肌腱的公式為 $F_{tendon} = F_{fiber} \times \cos(\theta)$ $F_{t e n d o n} = F_{f ib er} \times cos (θ)$ 。
  - 當羽狀角 $\theta = 60^\circ$ 時， $\cos(60^\circ) = 0.5$ ，代表僅有 50% 的肌纖維力量傳遞到肌腱。
  - 題目所述的 "86%" 其實是對應 30度 的羽狀角 ($\c

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