115年:神經物治(2)
關於慢肌纖維(Type Ⅰ)的特性,下列何者正確?
A具有廣泛發達的肌漿網(sarcoplasmic reticulum),利於快速釋放鈣離子
B肌纖維比快肌大
C含有大量的肌紅蛋白(myoglobin)
D支配的神經纖維較粗
詳細解析
本題觀念
慢肌纖維(Type I,slow-twitch fiber)是以耐力為主的骨骼肌纖維。它收縮速度較慢、疲勞抵抗力較好,主要依靠有氧氧化代謝供應能量,因此含有較多肌紅蛋白(myoglobin)、粒線體與毛細血管。肌紅蛋白能在肌纖維內協助儲存與傳遞氧氣,使 Type I 纖維適合長時間、低至中等強度的持續活動。
選項分析
- A 不正確。 肌漿網(sarcoplasmic reticulum)負責儲存與釋放鈣離子,但 Type I 纖維並不是以高度發達的肌漿網和快速鈣離子釋放為特色。快速收縮的 Type II 纖維具有較快的鈣離子處理能力;研究也顯示 Type II 的鈣離子運輸速率約為 Type I 的兩倍。
- B 不正確。 慢肌纖維通常直徑較小、橫截面積較小,能量供應與耐力表現較突出;快肌纖維通常較粗,適合產生較大的瞬間力量與功率。因此不能說慢肌纖維比快肌纖維大。
- C 正確。 Type I 纖維屬於富含肌紅蛋白的紅肌纖維。較多肌紅蛋白配合粒線體、毛細血管與氧化酵素,能支援有氧代謝並延後疲勞,是慢肌纖維的重要結構與功能特徵。
- D 不正確。 支配 Type I 纖維的運動單位通常較小,相關的 α 運動神經元與軸突直徑也較小、興奮閾值較低,會先被招募。較粗的神經纖維和較大的運動單位,較常與快肌纖維及較大力量輸出相關。
答案解析
本題要抓住「慢」與「有氧耐力」的連結。Type I 纖維的收縮速度雖慢,但具有豐富的氧化代謝設備,肌紅蛋白含量高,外觀因此偏紅,也能持續產生能量以維持姿勢和長時間活動。相對地,肌漿網快速釋放鈣離子、較大的纖維直徑,以及較粗的神經纖維,較接近 Type II 快肌的特性。因此符合題意的是 C。
核心知識點
- Type I:慢收縮、耐疲勞、氧化能力高、肌紅蛋白多、粒線體與毛細血管密度高。
- Type II:收縮快、瞬間力量與功率較高,但較容易疲勞;鈣離子處理速度通常較快。
- 運動單位招募遵循由小到大的原則:低閾值、小型運動單位先啟動,需求增加時才招募高閾值、大型運動單位。
- 判讀肌纖維題目時,要把收縮速度、代謝方式、纖維大小、肌紅蛋白含量和神經支配一起比較。
參考資料
- Exercise Physiology — NCBI Bookshelf
- Anatomy of Skeletal Muscle and Its Vascular Supply — NCBI Bookshelf
- Muscle — Wikipedia
- Myofibrillar-protein isoforms and sarcoplasmic-reticulum Ca2+-transport activity of single human muscle fibres — PubMed(PMID: 6508759)
- Muscle fiber types — PubMed(PMID: 6462127)