115年:神經物治(2)

有關肌肉進行向心與離心活動之比較,下列敘述何者正確?

A離心收縮所產生的力量小於向心收縮
B在相同負荷下,離心活動所激活的運動單位(motor units)少於向心活動
C在固定力量輸出時,離心活動的耗氧量大於向心活動
D向心的肌肉活動是做負功,離心的肌肉活動是做正功

詳細解析

本題觀念

肌肉在產生張力時,若肌肉長度縮短,稱為向心活動;若肌肉仍在產生張力,但受到外力牽拉而變長,稱為離心活動。兩者的差異不能只看肌肉是否用力,還要比較可產生的力量、運動單位募集、能量需求與機械功方向。一般而言,離心活動能以較少的肌肉活化承受較大的外力,且代謝成本與耗氧量較低,因此本題正確敘述是 B。

選項分析

A:錯誤。離心活動並不是力量較小的收縮型態。當肌肉在負荷下被拉長時,肌肉與其彈性結構可以承受或產生比向心活動更大的張力;這也是下樓、下蹲或放下重物時,肌肉能控制較大外力的重要原因。因此「離心力量小於向心力量」把兩者的典型力量關係說反了。 B:正確。在相同外加負荷下,離心活動通常不需要像向心活動一樣募集那麼多運動單位,就能維持所需張力。換句話說,離心活動的單位肌肉力量較高,神經肌肉活化程度通常較低,所以「所激活的運動單位少於向心活動」符合生理比較。 C:錯誤。固定力量輸出時,離心活動的耗氧量通常低於向心活動。離心活動雖然能承受較大的張力,但主動肌與拮抗肌的整體活化、運動單位募集及能量消耗往往較少,因此不是耗氧量較大。 D:錯誤。向心活動時,肌肉縮短並克服外力,對外界產生正機械功;離心活動時,肌肉在張力下延長,吸收或制動外界輸入的能量,屬於負機械功。選項將兩者的功方向完全顛倒。

答案解析

答案為 B。判斷這類比較題時,可以依序記住四個方向:離心活動的力量較大、運動單位募集較少、固定輸出時耗氧量較低,以及機械功為負。向心活動則是縮短、克服負荷並做正功;離心活動則是延長、控制負荷並吸收能量。B 正好描述離心活動在相同負荷下較少運動單位即可產生所需張力的特徵。A 與 C 分別錯在力量與耗氧量的方向,D 則同時錯置收縮長度變化和機械功方向。

核心知識點

向心活動:肌肉縮短、對外做正功,通常需要較高的代謝與活化。 離心活動:肌肉在張力下變長、對外做負功,常可承受較大力量,並以較少運動單位及較低耗氧量完成相同外部負荷。 在功能動作中,站起、抬起物品或推動負荷常包含向心階段;坐下、下樓、放下物品或煞住動作常包含離心階段。離心活動的「少量募集即可產生較大張力」也解釋了它對肌肉控制與訓練安排的重要性,但不代表完全沒有能量消耗。

參考資料