109年:心肺基礎(2)

心肌細胞內何處會釋放大量鈣離子,導致心肌細胞收縮?

A粒線體(mitochondria)
B高基氏體(golgi apparatus)
C肌漿網(sarcoplasmic reticulum)
D溶小體(lysosome)

詳細解析

本題觀念:

心肌興奮-收縮偶聯(excitation-contraction coupling)仰賴肌漿網釋放大量鈣離子,此為心肌收縮的直接扳機。

選項分析

  • (A) 粒線體(mitochondria) ❌ 粒線體主要負責能量代謝與部分鈣離子緩衝,並非收縮所需鈣離子的主要釋放來源。
  • (B) 高基氏體(golgi apparatus) ❌ 高基氏體功能為蛋白質修飾與分泌小泡包裝,與鈣離子儲存釋放無關。
  • (C) 肌漿網(sarcoplasmic reticulum) ✅ 肌漿網是特化的內質網,內部儲存高濃度鈣離子,去極化時經由 ryanodine 受體(RyR2)大量釋出,是心肌收縮鈣離子的主要來源。
  • (D) 溶小體(lysosome) ❌ 溶小體負責細胞內分解代謝,與收縮偶聯無關。

答案解析

心肌細胞去極化時,動作電位經橫小管(T-tubule)傳入細胞內部,觸發細胞膜上電位依賴型鈣離子通道(L-type Ca²⁺ channel)開啟,少量鈣離子流入細胞質。這股「觸發鈣離子」會結合肌漿網膜上的 ryanodine 受體(RyR2),引發「鈣離子誘發鈣離子釋放」(calcium-induced calcium release, CICR),使肌漿網釋出遠大於觸發量(約百倍)的鈣離子進入細胞質。釋出的鈣離子與肌鈣

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