肌凝蛋白（ myosin）是骨骼肌中何種構造的主要成分？

本題觀念：

本題測驗骨骼肌（skeletal muscle）中肌小節（sarcomere）的微細結構與蛋白質組成。肌小節是骨骼肌收縮的基本功能單位，由多種不同的結構蛋白與收縮蛋白交錯排列而成。其中，最核心的收縮微絲分為粗肌絲（thick filament）與細肌絲（thin filament）。

選項分析

• (A) 細肌絲（thin filament）：不正確。細肌絲的主要成分是肌動蛋白（actin），此外還包含兩種負責調節肌肉收縮的蛋白質：肌鈣蛋白（troponin）與旋肌凝蛋白（tropomyosin）。
• (B) 粗肌絲（thick filament）：正確。粗肌絲的主要成分正是肌凝蛋白（myosin）。肌凝蛋白具有負責結合的頭部構造，且帶有 ATP 水解酶（ATPase）的活性，能在肌肉收縮時與肌動蛋白（actin）結合，形成橫橋（cross-bridge）並產生滑動。
• (C) M線（M line）：不正確。M線位於肌小節的中央（H帶的中心），主要功能是將粗肌絲彼此連結並固定在適當的位置。其主要構成蛋白質為肌原蛋白（myomesin）等結構蛋白，而非肌凝蛋白。
• (D) Z線（Z line）：不正確。Z線構成了肌小節的兩端邊界，相鄰的肌小節以Z線相連。Z線是細肌絲（actin）附著與錨定的結構，其主要成分包含 α-輔肌動蛋白（α-actinin）。

答案解析

骨骼肌的收縮仰賴「肌絲滑動理論（Sliding filament theory）」。在這個機制中，肌凝蛋白（myosin）是構成「粗肌絲」的核心收縮蛋白。當肌肉收縮時，粗肌絲上的肌凝蛋白頭部會抓住細肌絲（actin）並將其向 M線 方向拉動，使得相鄰的 Z線 彼此靠近，進而讓整個肌小節縮短。因此，肌凝蛋白（myosin）為粗肌絲的主要成分，故正確答案為 (B)。

核心知識點

對於醫事放射師的基礎解剖生理學，須熟記骨骼肌肌小節（sarcomere）的結構與相對應的蛋白質分布：

1. 收縮蛋白：
   • 粗肌絲（Thick filament）：肌凝蛋白（Myosin）。
   • 細肌絲（Thin filament）：肌動蛋白（Actin）。
2. 調節蛋白（位於細肌絲上）：
   • 肌鈣蛋白（Troponin）：負責結合鈣離子（$Ca^{2+}$）。
   • 旋肌凝蛋白（Tropomyosin）：肌肉放鬆時，負責遮蔽 actin 上的 myosin 結合位。
3. 結構與光學分區：
   • Z線（Z line）：肌小節的邊界，細肌絲的附著處。
   • M線（M line）：肌小節的中央，粗肌絲的錨定處。
   • A帶（A band，暗帶）：長度等於粗肌絲的總長，肌肉收縮時長度不變。
   • I帶（I band，明帶）：僅含細肌絲的區域，跨越 Z線，肌肉收縮時長度變短。
   • H帶（H zone）：A帶中央僅含粗肌絲的區域，肌肉收縮時長度變短。

參考資料

1. Jack Westin. "Sarcomeres I And A Bands M And Z Lines H Zone". MCAT Content
2. TeachMeAnatomy. "Ultrastructure of Muscle - Skeletal - Sliding Filament". TeachMeAnatomy
3. WikiDoc. "Sarcomere". WikiDoc