114年:物治基礎(2)

下圖為肌肉肌腱單元(musculotendinous unit)的模擬圖,與收縮元件(contractile component)並聯的彈性元件(parallel elastic component )所模擬的是那些組織?①肌膜(sarcolemma)②肌腱(tendons)③肌外膜(epimysium) ④肌束膜(perimysium) 圖片

A①②③
B①③④
C②③④
D③④

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是生物力學中經典的希爾肌肉模型(Hill's Muscle Model)。該模型將肌肉肌腱單元(Musculotendinous unit, MTU)簡化為三個主要機械元件,用以解釋肌肉產生力量與長度、速度之間的關係:

  1. 收縮元件(Contractile Component, CC):代表具備收縮能力的肌小節(sarcomere),主要由肌動蛋白(actin)與肌球蛋白(myosin)橫橋構成,負責主動產生力量。
  2. 串聯彈性元件(Series Elastic Component, SEC):與收縮元件串聯,主要代表傳遞力量的肌腱(tendon)
  3. 並聯彈性元件(Parallel Elastic Component, PEC):與收縮元件並聯,代表肌肉中負責提供被動張力的結締組織與膜結構。

影像分析:

  • 模型架構:圖片展示了一個疊加在人體上臂與前臂骨骼上的希爾模型示意圖。
  • CC(Contractile Component):圖中標示為阻尼器(damper)符號的方塊,代表肌肉的主動收縮部分(肌纖維/肌小節)。
  • PEC(Parallel Elastic Component):圖中與 CC 並排(並聯)的彈簧線圈,代表當肌肉被拉長時會產生被動阻力的組織。此

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