113年:醫學四(1)
於急性缺血性腦中風，神經細胞在缺氧及缺少葡萄糖（glucose）時會產生一連串反應導致腦細胞死亡，下列何者最不可能會發生？
A粒線體（mitochondria）難以合成三磷酸腺苷（ATP）
B細胞內鈣離子濃度降低
C產生麩胺酸（glutamate）神經毒性和自由基（free radical）
D產生發炎反應
詳細解析
本題觀念：
急性缺血性腦中風導致腦組織嚴重缺氧及缺乏葡萄糖，造成粒線體氧化磷酸化中斷，ATP快速耗竭。繼而發生細胞膜去極化、Na⁺/K⁺-ATPase功能喪失，引發谷氨酸（glutamate）過度釋放並過度刺激NMDA/AMPA受體，造成大量Na⁺、Ca²⁺內流，活化一連串Ca²⁺依賴性酵素，促成自由基產生及發炎反應，最終導致神經元壞死。
選項分析
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選項A 粒線體難以合成ATP
缺血時，粒線體因無足夠氧氣與底物參與電子傳遞鏈，氧化磷酸化中斷，導致ATP迅速耗竭。動物缺血模型顯示，缺氧缺糖區域ATP及其他能量代謝物濃度劇降，粒線體功能受損為細胞死亡主要機制之一，並且能量相關代謝物的早期恢復與再灌注效益高度相關(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。 -
選項B 細胞內鈣離子濃度降低
實際上，缺血後Na⁺/K⁺-ATPase失能與去極化使神經末梢大量釋出glutamate，過度活化NMDA及AMPA受體通道後，Ca²⁺大量內流。細胞質Ca²⁺濃度急劇上升並誘發多種酵素活化，進一步惡化細胞損傷；粒線體也試圖緩衝過量Ca²⁺，卻因過載而崩解膜電位、產生更多自由基，並開啟粒線體通透轉換孔（MPTP
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