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110年:放射基礎(1)

下列何者為控制平滑肌細胞中鈣離子濃度上升之重要因素？

A細胞膜過極化（ hyperpolarization ）
B三磷酸肌醇（ inositol triphosphate ）
C肌蛋白－肌動蛋白的互動（ actin-myosin interaction ）
D電壓依賴型鉀離子通道（ voltage-dependent potassium channel ）的抑制

詳細解析

本題觀念

平滑肌 (smooth muscle) 的收縮主要依賴細胞質內鈣離子 (Ca²⁺) 濃度的上升。與骨骼肌不同，平滑肌的鈣離子來源不僅依賴細胞膜上的電壓依賴型鈣通道 (voltage-gated calcium channels) 使胞外鈣離子內流，更高度依賴細胞內儲存庫（肌漿網，sarcoplasmic reticulum）的鈣離子釋放。此細胞內鈣離子的釋放過程主要由第二傳訊者 (second messenger) 系統調控，其中最關鍵的傳訊因子即為三磷酸肌醇 (Inositol triphosphate, IP3)。

選項分析

  • (A) 細胞膜過極化（hyperpolarization）：錯誤。細胞膜過極化會使膜電位變得更負，這將導致電壓依賴型鈣離子通道 (VDCC) 關閉，減少鈣離子進入細胞內，進而促使平滑肌舒張，而非使鈣離子濃度上升。引發鈣離子內流的電位變化應為「去極化 (depolarization)」。
  • (B) 三磷酸肌醇（inositol triphosphate, IP3）：正確。當激素或神經傳導物質（如正腎上腺素、血管收縮素II等）結合至平滑肌細胞膜上的 Gq 蛋白偶聯受體 (GPCR) 時，會活化磷脂酶C (Phospholipase C, PLC)，將細胞膜上的磷脂醯肌醇二磷酸 (PIP2) 水解為二酸甘油酯 (

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