115年:醫學一(2)

瞳孔擴張及括約肌(dilator and sphincter pupillae),是源自何處?

A神經外胚層(neuroectoderm)
B生發層(stratum germinativum)
C內胚層(endoderm)
D中胚層(mesoderm)

詳細解析

本題觀念

瞳孔擴張肌(dilator pupillae)與瞳孔括約肌(sphincter pupillae)是控制瞳孔大小的兩條平滑肌,雖然身體裡絕大多數平滑肌都來自中胚層(mesoderm),但這兩條肌肉的胚胎起源卻是特殊的例外。本題就是要考這個常見的胚胎學特殊考點:瞳孔的擴張與括約兩條肌肉究竟源自哪一個胚層。

選項分析

  • A. 神經外胚層(neuroectoderm):瞳孔擴張肌與括約肌皆源自視杯(optic cup)前緣的神經外胚層上皮,視杯本身即為神經外胚層的衍生物(與視網膜、視網膜色素上皮同源),這些上皮細胞經由「肌上皮化生(myoepithelial transformation,上皮細胞直接轉化為平滑肌的特殊過程)」形成兩條肌肉,而非經由一般間葉組織(mesenchyme)先分化為肌母細胞的途徑;此為體內少數(甚至可說是唯一)不是源自中胚層的平滑肌,與題目描述相符,為正確答案。
  • B. 生發層(stratum germinativum):是表皮的基底層構造,屬於皮膚組織學名詞,與眼內平滑肌的胚胎起源無關,故不正確。
  • C. 內胚層(endoderm):主要形成消化道、呼吸道上皮及其附屬腺體,與眼球構造的形成無關,故不正確。
  • D. 中胚層(mesoderm):雖然一般骨骼肌、心肌與大部分平滑肌(如血管平滑肌、腸道平滑肌)都是中胚層來源,但瞳孔擴張肌與括約肌正是這個一般規則的特殊例外,並非中胚層來源,故不正確。

答案解析

本題答案為A。判斷關鍵在於記住瞳孔擴張肌與括約肌是平滑肌胚胎起源的特殊例外:這兩條肌肉並非像其他平滑肌一樣經由中胚層間葉組織分化而成,而是由視杯前緣的神經外胚層上皮,透過肌上皮化生直接轉化為肌肉組織。虹膜與睫狀體的其他構造(如虹膜基質的結締組織、部分色素細胞多來自神經脊,睫狀體周邊的其餘平滑肌纖維)分化來源較為多元,但單就「瞳孔擴張及括約肌」這兩條肌肉本身而言,明確為視杯神經外胚層來源,這也是眼部胚胎學中常被考的重點。

核心知識點

複習眼部胚胎學時,建議把「視杯(神經外胚層)衍生視網膜、視網膜色素上皮、瞳孔擴張肌、瞳孔括約肌」這條分化路徑獨立記憶,並特別留意瞳孔這兩條肌肉是「平滑肌來自中胚層」這個大原則下的特殊例外。同時要能分辨生發層(皮膚基底層)、內胚層(消化呼吸道上皮)與中胚層(一般平滑肌)這幾個容易混淆的胚層概念,才能在考題中快速排除干擾選項。

參考資料

  1. StatPearls: Anatomy, Head and Neck, Eye Iris Sphincter Muscle. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK532252/
  2. StatPearls: Embryology, Eye. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538480/
  3. Kenhub: Sphincter Pupillae. https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/sphincter-pupillae
  4. EyeWiki: Embryology of the Eye and Ocular Adnexa. https://eyewiki.org/Embryology_of_the_Eye_and_Ocular_Adnexa
  5. ScienceDirect Topics: Sphincter Pupillae Muscle. https://www.sciencedirect.com/topics/immunology-and-microbiology/sphincter-pupillae-muscle