106年:物治基礎(1)

何種狀態下骨骼肌收縮會產生最大的爆發力?

A最大等長收縮時
B不提重物,以最快的速度向心收縮
C不提重物,以最慢的速度向心收縮
D荷重狀況,以最快的速度向心收縮

詳細解析

本題觀念:

肌肉爆發力(power)等於力量(force)乘以速度(velocity),即 P=F×VP = F \times V。根據骨骼肌的力-速度關係曲線(force-velocity relationship),最大等長收縮時速度為零,而空載最高速度時力量最小;最大爆發力出現在力量和速度的最佳組合點——約為最大力量的 1/3 和最大速度的 1/3 處,這對應到「有負荷且以最快速度進行向心收縮」的狀態。

選項分析

(A) 最大等長收縮時 等長收縮(isometric contraction)時肌肉長度不變,速度為零。雖然等長收縮可產生最大的靜態力量(FmaxF_{max}),但由於速度 V=0V = 0,爆發力 P=F×0=0P = F \times 0 = 0。等長收縮爆發力為零,絕非最大爆發力狀態。

(B) 不提重物,以最快的速度向心收縮 不提重物(空載)時,肌肉以最大速度(VmaxV_{max})收縮,但此時對抗的外部阻力幾乎為零,產生的力量極小。雖然速度最高,但力量接近零,因此爆發力 P0P \approx 0

(C) 不提重物,以最慢的速度向心收縮 不提重物且速度極慢,力量和速度皆低,爆發力最低,可完全排除。

(D) 荷重狀況,以最快的速度向心收縮 ✅ 當有適當負荷(荷重)時,肌肉對抗外力產生足夠的力量,同時以盡可能快的速度收縮,此

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