109年:物治基礎(1)

比較閉鎖鏈(深蹲站起)以及開放鏈(坐姿抬腿)的活動,同樣由 90 度到 0度做膝伸直肌群的向心收縮,隨著彎曲角度逐漸變小,外力在膝關節所產生的力矩變化,下列何者正確?

A閉鎖鏈與開放鏈都會逐漸變大
B閉鎖鏈與開放鏈都會逐漸變小
C閉鎖鏈逐漸變大,開放鏈逐漸變小
D閉鎖鏈逐漸變小,開放鏈逐漸變大

詳細解析

本題觀念:

比較閉鎖鏈(closed kinetic chain, CKC)深蹲站起與開放鏈(open kinetic chain, OKC)坐姿抬腿,在膝關節由90°到0°的伸直動作中,**外力(external force)在膝關節產生的力矩(external moment)**隨角度的變化趨勢。

選項分析

(A) 閉鎖鏈與開放鏈都會逐漸變大 錯誤。OKC 時外力力矩隨角度減小而減小(見D選項解析),並非兩者都變大。

(B) 閉鎖鏈與開放鏈都會逐漸變小 錯誤。CKC 的外力力矩在接近伸直時並不會隨之縮小。

(C) 閉鎖鏈逐漸變大,開放鏈逐漸變小 錯誤,方向判斷反了。

(D)閉鎖鏈逐漸變小,開放鏈逐漸變大 正確(本題正向題,D為正確答案)

答案解析

答案為 (D)

分析需從每種動作的外力特性及力臂(moment arm)變化著手:

開放鏈(OKC)坐姿抬腿(leg extension):

  • 外力 = 重力(作用於小腿+足部的合成重心)
  • 力矩 = 重力 × 重力力臂(重心到膝關節旋轉軸的水平距離)
  • 膝關節由 90° → 0°(伸直)時,小腿由垂直地面逐漸水平:
    • 90° 時:小腿幾乎垂直,重力幾乎與小腿平行,水平力臂極小 → 力矩極小
    • 趨近

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