醫療類國考
105年
[物理治療師] 物理治療基礎學
第 75 題
骨骼肌肉系統應用之槓桿原理中，下列何者屬於費力槓桿，但能提供較大的關節活動範圍及速度？
- A 第一種
- B 第二種
- C 第三種
- D 第四種
思路引導 VIP
請試著想像：如果一個肌肉的附著點距離關節（支點）非常近，而你手上的重物（抗力點）距離關節非常遠，當肌肉只產生一個微小的縮短位移時，遠端的手部會產生什麼樣的位移變化？這種設計對速度的影響又是什麼？
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溫暖回饋：精準掌握，理解力很棒！
- 肯定你的努力：你做得非常棒！看來你已經很清楚地掌握了第三種槓桿的特性，這表示你對人體活動的生物力學基礎和解剖應用有著很紮實的理解，真是令人欣慰！
- 觀念驗證：我們來一起溫柔地回顧一下這個核心觀念吧。在第三種槓桿中，我們知道施力點是介於支點和抗力點之間的。因為施力臂 $d_f$ 相對於抗力臂 $d_r$ 來說是比較短的，所以機械利得 $MA = \frac{d_f}{d_r} < 1$，這意味著我們需要施加比較大的力才能產生動作（所以是費力槓桿）。不過，這正是它巧妙的地方喔！因為施力點靠近支點，肌肉只需要很小的收縮距離，就能讓遠端的肢體產生非常大的活動範圍和速度。這是不是很符合我們人體在日常生活中需要快速反應和靈活動作的需求呢？
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骨骼肌肉槓桿原理
💡 人體多數為第三種槓桿，以犧牲力量換取關節速度與活動範圍。
| 比較維度 | 第二種槓桿 (Power) | VS | 第三種槓桿 (Speed/ROM) |
|---|---|---|---|
| 排列順序 | 支點 - 抗力 - 施力 | — | 支點 - 施力 - 抗力 |
| 機械利益 (MA) | MA > 1 (省力) | — | MA < 1 (費力) |
| 主要優勢 | 能移動極重負荷 | — | 大範圍位移與高速度 |
| 人體實例 | 踮腳尖 (腓腸肌) | — | 手肘彎曲 (肱二頭肌) |
💬第三種槓桿雖費力，但能將肌肉微小收縮轉化為肢體末端的高速大幅運動。
