108年:醫學一(2)

下列那⼀種肌細胞具有最低的 ATPase 活性?

Aslow oxidative fibers
Bsmooth muscle fibers
Cfast-oxidative glycolytic fibers
Dfast-glycolytic fibers

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是不同類型肌肉細胞(骨骼肌纖維類型與平滑肌)在生理生化特性上的差異,特別是 肌球蛋白 ATP 酶(Myosin ATPase)的活性。ATPase 活性直接決定了橫橋循環(Cross-bridge cycling)的速率,進而影響肌肉收縮的速度。

選項分析

  • A. Slow oxidative fibers(慢縮氧化肌纖維 / Type I):

    • 這類骨骼肌纖維富含肌紅蛋白(Myoglobin)和粒線體,主要依賴有氧代謝。
    • 它們的 Myosin ATPase 活性在骨骼肌中是 最低 的,因此收縮速度較慢,抗疲勞能力強,適合維持姿勢和長跑。
    • 然而,與平滑肌相比,其 ATPase 活性仍然顯著較高。
  • B. Smooth muscle fibers(平滑肌纖維):

    • 平滑肌的收縮機制與骨骼肌不同,其 Myosin ATPase 的活性非常低。
    • 平滑肌的橫橋循環速度極慢(約為骨骼肌的 1/10 到 1/300),這使得平滑肌能夠以極低的能量消耗維持長時間的張力(Latch mechanism,鎖定機制)。
    • 因此,在所有選項中,平滑肌具有 最低 的 ATPase 活性。

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