106年:物治基礎(2)
投擲前,上臂往後擺( backswing )的準備動作,以產生後續較大的投擲肌力。此現象以下列何種肌肉的物理特性來描述較為恰當?
A長度-速度關係( length-velocity relationship )
B力量-速度關係( load-velocity relationship )
C預先牽張效應( prestretching effect )
D溫度效應( temperature effect )
詳細解析
本題觀念:
投擲動作中的後擺(backswing)是一種讓肌肉在收縮前先被拉長的策略,屬於肌肉生理學中的預先牽張效應(prestretching effect),其核心機制來自於伸展-縮短循環(stretch-shortening cycle, SSC)。
選項分析
(A) 長度-速度關係(length-velocity relationship) 此關係描述肌肉收縮速度(縮短速度)與肌肉長度之間的關係。這描述的是肌肉在不同長度下的最大速度差異,與投擲前「主動預先拉長以產生更大力量」的現象並不直接吻合,不適合用來描述本題。
(B) 力量-速度關係(load-velocity relationship) 此關係(即 Hill 方程式所描述的力量-速度關係)描述的是外部負荷(load)越大,肌肉縮短速度越慢的反比關係。這是向心收縮時的特性,並未涉及預先拉長所帶來的力量增益,不符合題意。
(C) 預先牽張效應(prestretching effect) ✅ 正確答案 預先牽張效應是伸展-縮短循環的核心機制:投擲前的後擺動作使肌肉被動拉長(離心相),此過程有三大機制增強後續向心收縮的力量:
- 彈性位能儲存:肌腱及肌肉彈性成分(series elastic component)在拉伸時儲存彈性位能,接著在向心收縮時釋放,如同
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