111年:物治基礎(1)

骨骼肌向心收縮時,肌肉長度變短,此現象與下列何者變化有關?

A粗肌絲( thick filament )長度變短
B細肌絲( thin filament )長度變短
C粗肌絲( thick filament )、細肌絲( thin filament )長度皆變長
D肌小節( sarcomere )長度變短

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是骨骼肌收縮的核心機制——滑動肌絲學說 (Sliding Filament Theory)

此學說由 Huxley 等人在 1954 年提出,解釋了肌肉如何在不改變個別肌絲長度的情況下產生長度變化。核心概念是:肌肉的縮短(向心收縮)並非來自於蛋白質分子本身的皺縮或變短,而是來自於粗肌絲(thick filament/myosin)細肌絲(thin filament/actin)之間的相對滑動,導致重疊區域增加,進而使整個**肌小節(sarcomere)**縮短。

選項分析

  • A. 粗肌絲(thick filament)長度變短錯誤

    • 粗肌絲主要由肌球蛋白(Myosin)組成,對應到顯微鏡下的 A帶(A band)。在肌肉收縮過程中,粗肌絲的結構保持穩定,其長度不會改變。因此,無論肌肉如何收縮,A帶的寬度始終維持不變。
  • B. 細肌絲(thin filament)長度變短錯誤

    • 細肌絲主要由肌動蛋白(Actin)組成, anchored 在 Z 線上。在收縮過程中,細肌絲會往肌小節的中心(M線)滑動,但其自身的分子長度不會改變
  • **C. 粗肌絲(thick filament)

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