110年:職治-解剖生理

有關骨骼肌收縮的敘述,下列何者正確?

A動作電位產生後,肌細胞毫無延遲,立即產生收縮
B收縮可在沒有橫橋(cross-bridge)活化的情況下發生
C因粗絲(thick filament)長度變短,造成肌細胞收縮
D肌細胞收縮時,細絲(thin filament)不會縮短

詳細解析

本題觀念

骨骼肌收縮依靠肌絲滑動:肌球蛋白粗絲和肌動蛋白細絲互相滑過,讓肌節縮短,但兩種肌絲本身長度不變。神經訊號到達肌肉後,也不是立刻就看見張力增加;細胞膜訊號、鈣離子釋出與肌絲間橫橋形成都需要短暫的興奮收縮耦合過程。掌握「肌節變短、肌絲不變短、橫橋負責拉動」三點,就能判斷各敘述;考點是各結構的相對移動,而非肌絲實際縮短。

選項分析

  • A 動作電位後毫無延遲、立即收縮:錯誤。動作電位沿肌細胞膜與橫管傳遞後,促使肌漿網釋出鈣離子;鈣離子與肌鈣蛋白結合,才讓肌動蛋白上的結合位置露出並開始產生張力。刺激後到張力上升前有短暫潛伏期。
  • B 沒有橫橋活化也能收縮:錯誤。橫橋是肌球蛋白頭部和肌動蛋白結合形成的連結。橫橋反覆結合、拉動、分離,才能傳遞力量;缺少這個循環,就不能依正常機制產生骨骼肌收縮。
  • C 粗絲變短造成收縮:錯誤。粗絲主要由肌球蛋白構成,在收縮時不會縮短。它藉橫橋拉動細絲向肌節中央移動,增加兩者重疊,使肌節變短。
  • D 收縮時細絲不會縮短:正確。肌動蛋白細絲長度維持不變,向中央滑入並與粗絲重疊增加;肌節縮短來自相對滑動,而非細絲被壓短。

答案解析

骨骼肌收縮可用「滑動肌絲模型」理解。動作電位傳入肌細胞膜與橫管後,引發肌漿網釋出鈣離子。鈣離子結合肌鈣蛋白,使原本遮住肌動蛋白結合點的原肌球蛋白移開,肌球蛋白頭才能與肌動蛋白形成橫橋。接著肌球蛋白

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