109年:物治基礎(2)

關於脛骨的前外側皮質骨,在走路( 1.4m/sec )和疾行( 2.2m/sec )時的應力變化,下列敘述何者正確?

A在走路時全足著地( foot flat )時期,發生壓應力
B在走路時足跟離地( heel-off )時期,剪應力相對減小
C在疾行時腳趾離地( toe-off) 時期,發生高張應力
D在疾行時站立期的末期,剪應力會大幅增加到最大

詳細解析

本題觀念:

脛骨前外側皮質骨(anterolateral cortex of tibia)在走路(1.4 m/sec)與疾行(2.2 m/sec)不同步態時期的應力(stress)變化,包含壓應力(compressive stress)、張應力(tensile stress)和剪應力(shear stress)。

選項分析

(A) 在走路時全足著地(foot flat)時期,發生壓應力 此選項描述在足底全面接觸地面的瞬間,前外側皮質受壓縮力。然而,脛骨前外側皮質(anterior/anterolateral cortex)在生物力學上是位於彎曲(bending)的凸側,主要承受張應力(tensile stress),而非壓應力。脛骨的壓應力主要發生在後側皮質。因此此選項不正確。

(B) 在走路時足跟離地(heel-off)時期,剪應力相對減小 Heel-off期是蹠屈肌(plantarflexors)大力推進的時期,地面反作用力和肌肉拉力均增大,脛骨所受的各類應力(包含剪應力)通常在此期增加,而非減小。此選項描述相反,不正確。

(C) 在疾行時腳趾離地(toe-off)時期,發生高張應力 — 正確答案 研究文獻指出,在toe-off(腳趾離地)時期,脛骨前外側皮質的張應力(tensile stress)達到峰值,且在疾行(fast w

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