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肌肉的建築設計：你知道哪些因素決定了它的力學功能？
在我們的日常生活中，肌肉扮演著至關重要的角色，無論是行走、跑步、還是進行各種運動，都仰賴肌肉的收縮與放鬆來完成。而「肌肉的建築設計」這一概念，正是我們理解肌肉如何工作的關鍵所在。
肌肉建築類型
肌肉的結構佈局在宏觀層面上定義了肌肉的機械功能，其取決於纖維的排列方式。目前，已知的肌肉建築類型主要有平行型、羽狀型和水滑型。
根據不同肌肉參數的變化，如肌肉長度、纖維長度、羽狀角以及生理橫截面積（PCSA），力的產生和機械比率也會有所不同。
平行型肌肉
平行型肌肉指的是纖維與力產生軸平行的肌肉，通常適用於快速或大範圍的運動，其解剖橫截面積（ACSA）通常用於測量。
帶狀肌肉
帶狀肌肉形狀類似於帶子，纖維沿著收縮方向縱向排列。例如：人類的最長肌肉——縫匠肌，不僅形狀獨特，還在語音和歌唱中扮演重要角色。
紡錘型肌肉
這些肌肉在中間較寬，兩側逐漸變窄，形狀類似紡錘，像是二頭肌，即是這種類型的肌肉。
會聚型肌肉
會聚型肌肉（或稱三角肌）其纖維在一端融合（通常在腱上），而另一端呈扇形擴展。人類的胸大肌便屬於這種類型。
羽狀型肌肉
在羽狀型肌肉中，纖維與力產生軸之間呈一定角度分佈，這通常使得與生理橫截面積（PCSA）相關的力的傳遞模式變化。
單羽狀肌肉
單羽狀肌肉的纖維在一側與腱相連，舉例來說，外側腓腸肌即為此類。
雙羽狀肌肉
雙羽狀肌肉在腱的兩側各有纖維存在，如人類的股直肌。
多羽狀肌肉
多羽狀肌肉如三角肌，其纖維從不同角度與力產生軸相連。
水滑肌肉
水滑型肌肉不依賴硬骨架而運作，內部由結締組織膜支持，維持恆定的體積，進而支撐整個肌肉結構的穩定性。
力的產生
肌肉的建築設計直接影響力的產生，這與肌肉的體積、纖維長度、纖維類型和羽狀角都有關係。
在肌肉中，生理橫截面積（PCSA）是衡量力發生的最精確指標，並主要受羽狀角的影響。
纖維長度也是肌肉解剖學中的關鍵變數。纖維長度是由纖維中串聯的每個肌小纖維和它們的個別長度所決定。隨著纖維變化長度，個別肌小纖維縮短或延長，但總數仍不變。
羽狀角
羽狀角是整個肌肉的縱向軸與纖維之間的角度。在肌肉纖維中，隨著張力的增加，羽狀角也會隨之增加。
建築齒輪比
建築齒輪比（AGR）涉及整個肌肉的收縮速度與單個肌肉纖維的收縮速度之間的關係。AGR由肌肉在運動過程中的機械需求決定。
羽狀角的變化有助於在羽狀肌肉中實現變化的齒輪比，這也影響了肌肉的幾何結構。
高齒輪比將導致整個肌肉的低力、高速度收縮，而低齒輪比則跟高力、低速度收縮相連結。
