110年:物治基礎(1)

粗肌絲與細肌絲在不同肌小節( sarcomere )長度下,在何種相對位置(下圖 A ~ C )產生的張力最大? 圖片

AA
BB
CC
D粗肌絲與細肌絲之相對位置與所產生之張力無關

詳細解析

本題觀念:

本題的核心觀念為肌絲滑動學說 (Sliding Filament Theory) 中的長度-張力關係 (Length-Tension Relationship)

肌肉收縮產生的張力大小,取決於粗肌絲 (Myosin, thick filament) 與細肌絲 (Actin, thin filament) 之間形成的橫橋 (Cross-bridges) 數量

  • 當粗細肌絲的重疊區域 (Overlap zone) 最大時,能形成的橫橋數量最多,產生的主動張力 (Active tension) 也最大。
  • 肌小節 (Sarcomere) 的長度決定了這種重疊程度。

影像分析:

題目提供的圖片展示了三種不同長度下的肌小節狀態:

  • 圖 A (過度拉長)

    • 肌小節被拉得很長,Z 線 (Z-line) 距離很遠。
    • 觀察重點:粗肌絲(紅色)與細肌絲(黑色)之間的重疊區域非常少,甚至幾乎沒有重疊。
    • 生理意義:因為重疊少,能形成的橫橋數量極少,導致產生的張力非常低。若完全無重疊,張力為零。
  • 圖 B (最適長度)

    • 肌小節處於中間長度(通常約為 2.0 - 2.25 μm)。
    • 觀察重點:粗肌絲與細肌絲有*

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