115年:職治-職治技術

有關身體重心(center of gravity)的敘述,下列何者錯誤?

A伸直的上肢,其肢段重心約在肘關節(elbow joint)之上方處
B伸直的下肢,其肢段重心約在膝關節(knee joint)之上方處
C任何姿勢下,身體重心一定在身體上某個位置
D在解剖姿勢(anatomic position)下,成人的身體重心約在第二骶椎(second sacral vertebra)前面一點

詳細解析

本題觀念

身體重心(center of gravity, COG)是全身各部分重量分布合成後的理論作用點,可把複雜的身體重量視為集中在這一點。它不是固定在某一塊骨頭上的解剖構造,而會隨姿勢、四肢位置、頭部位置與身體各部分的重量分布改變;因此要先分清楚「重心的位置」與「身體上可觸摸的結構」不是同一件事。成人採解剖姿勢站立時,常以第二骶椎前方附近作為全身重心的近似位置。

選項分析

  • A 伸直的上肢,其肢段重心約在肘關節上方處:正確。 肢段重心是依該肢段的重量分布估算,而不是任意取關節軸。伸直上肢時,肩臂與前臂的重量分布使整個上肢的合成重心落在靠近近端、約在肘關節上方的區域;題目採用的是生物力學上的近似位置。
  • B 伸直的下肢,其肢段重心約在膝關節上方處:正確。 下肢的重量並非平均分布在整條肢體,近端的大腿重量對合成位置有明顯影響,所以伸直下肢時,肢段重心可近似落在膝關節上方的近端區域。這種估算有助於分析站立、步行與動作時的力矩變化。
  • C 任何姿勢下,身體重心一定在身體上某個位置:錯誤。 重心是由重量分布計算出的想像點,不必位於骨骼、肌肉或其他組織之內。姿勢改變、四肢大幅伸展或身體彎曲時,重心可以落在身體輪廓之外;它仍然是描述整體平衡的有效參考點,不能因為「不在身體組織上」就視為不存在。
  • D 解剖姿勢下,成人身體重心約在第二骶椎前面一點:正確。 這是成人站立時常用的解剖學近似值。實際位置會因身高、體型、肌肉量、姿勢與四肢位置而有個體差異,所以應理解為約略位置,而非每個人的精確固定座標。

答案解析

本題答案為 C。重心的物理意義是全身重量分布的合成點,屬於計算與分析概念;其位置可在身體實體之外,尤其當身體各肢段改變排列時更明顯。因此「任何姿勢都一定在身體上某個位置」把重心誤解成必須位於人體組織內的固定點。A、B 是依肢段重量分布所作的近似,D 則是解剖姿勢下成人全身重心約在第二骶椎前方的常用描述,三者都與生物力學概念相符。

核心知識點

  • 重心是重量分布的合成點;身體重心與重力線的位置會隨姿勢與肢段排列改變。
  • 成人解剖姿勢站立時,全身重心常以第二骶椎前方附近估算,但不是所有人的精確固定值。
  • 肢段重心取決於各部分重量與位置,不能直接等同於某個關節或骨性標誌。
  • 平衡分析要同時觀察重心、重力線與支撐面;重力線是否落在支撐面內,會影響姿勢穩定性。

參考資料

  1. Biomechanical Principles
  2. Can sacral marker approximate center of mass during gait and slip-fall recovery among community-dwelling older adults?
  3. Introduction to Kinesiology
  4. Brunnstrom's Clinical Kinesiology 6th Edition Textbook