115年:營養生理生化(1)

關於多單元(multiunit)平滑肌的敘述,下列何者正確?

A有很少量的間隙接合(gap junctions),並與神經末梢形成終板(end-plate)
B有大量的間隙接合(gap junctions),並與神經末梢形成終板(end-plate)
C有很少量的間隙接合(gap junctions),與神經末梢不會形成終板(end-plate)
D有大量的間隙接合(gap junctions),與神經末梢不會形成終板(end-plate)

詳細解析

本題觀念:

本題考查平滑肌的分類與特性,特別是**多單元平滑肌(Multiunit smooth muscle)**與單單元平滑肌(Single-unit/Unitary smooth muscle,又稱內臟平滑肌)在結構與神經支配上的差異。

核心區別在於:

  1. 細胞間連結(Gap junctions):決定肌肉是同步收縮(合胞體)還是獨立收縮。
  2. 神經支配結構(Neuromuscular junction):決定神經傳導物質釋放的方式及與肌細胞的接觸型態。

選項分析

  • 選項 A:有很少量的間隙接合(gap junctions),並與神經末梢形成終板(end-plate)

    • 間隙接合分析:正確。多單元平滑肌由獨立的肌纖維組成(如眼球睫狀肌、虹膜肌、豎毛肌),細胞間缺乏或僅有極少量的間隙接合(gap junctions),因此每個細胞必須獨立接受神經刺激才能收縮,無法像單單元平滑肌那樣通過電耦合進行同步收縮。
    • 終板分析錯誤。平滑肌(包括多單元平滑肌)的神經肌肉接合處與骨骼肌不同。骨骼肌具有高度特化的「運動終板(motor end-plate)」。而平滑肌的神經纖維末梢通常形成串珠狀的膨大(varicosities,曲張體),釋放神經傳導物質到細胞間隙(diffuse junctions 或 contact junctions)。雖然多單元平滑肌的接觸連結(contact junctions)比單單元平滑肌更緊密,但並沒有形成像骨骼肌那樣典型的特化「運動終板」結構。
  • 選項 B:有大量的間隙接合(gap junctions),並與神經末梢形成終板(end-plate)

    • 錯誤。大量的間隙接合是單單元(內臟)平滑肌的特徵,使其能形成功能性合胞體(functional syncytium)。且平滑肌不形成典型終板。
  • 選項 C:有很少量的間隙接合(gap junctions),與神經末梢不會形成終板(end-plate)

    • 間隙接合分析:正確。多單元平滑肌細胞獨立運作,間隙接合極少。
    • 終板分析:正確。平滑肌的受器散佈在細胞膜表面,神經末梢透過曲張體(varicosities)釋放傳導物質,不形成特化的運動終板(end-plate)。
    • 結論:此選項敘述完全正確。
  • 選項 D:有大量的間隙接合(gap junctions),與神經末梢不會形成終板(end-plate)

    • 錯誤。前半句描述的是單單元平滑肌的特徵(大量間隙接合)。

答案解析

正確答案為 (C)

多單元平滑肌(Multiunit smooth muscle)的特性是:

  1. 獨立性:各個肌纖維獨立運作,極少有間隙接合(gap junctions)
  2. 神經支配:主要受自律神經系統支配(neurogenic),神經分佈豐富。
  3. 接合構造:神經末梢形成曲張體(varicosities),與平滑肌細胞形成接觸連結(contact junctions),但不具備骨骼肌那種高度特化的**運動終板(motor end-plate)**結構。

核心知識點

考生應對比記憶以下兩種平滑肌的特性:

特性多單元平滑肌 (Multiunit)單單元/內臟平滑肌 (Single-unit/Visceral)
例子睫狀肌、虹膜肌、豎毛肌、大血管壁胃腸道、子宮、輸尿管、小血管
間隙接合 (Gap Junctions)極少或無 (細胞獨立收縮)大量 (細胞同步收縮,功能性合胞體)
神經支配豐富,主要靠神經興奮啟動 (Neurogenic)較少,具自發性節律 (Myogenic),神經僅調節
神經肌肉接合接觸連結 (Contact junctions),無終板擴散連結 (Diffuse junctions),無終板
收縮控制精細控制粗略、整體性蠕動

參考資料

  1. StatPearls - Physiology, Smooth Muscle: 詳細描述了 Single-unit 與 Multi-unit 平滑肌的區別,指出 Multi-unit 缺乏 Gap junctions 且每個細胞獨立接受突觸輸入。 連結
  2. Lumen Learning - Smooth Muscle: 說明自律神經軸突在平滑肌處形成 varicosities 而非高度組織化的 NMJ (End-plate)。 連結
  3. Ganong's Review of Medical Physiology: 經典生理學教材關於平滑肌分類的章節。