113年:職治-解剖生理

下列何者會增加骨骼肌產生的收縮張力?

A增加運動神經元的放電頻率
B將肌肉拉伸到最長的長度
C縮短肌肉收縮後休息的時間
D促進運動神經元鉀離子通道的活性

詳細解析

本題觀念

骨骼肌產生的收縮張力,會受到運動單位募集、運動神經元放電頻率,以及肌肉當下長度影響。單一肌纖維受到一次動作電位刺激後會出現短暫抽搐;若下一個動作電位在前一次抽搐尚未完全放鬆前到達,細胞內鈣離子仍未完全回收,後續收縮就會和前一次疊加。增加運動神經元放電頻率可縮短刺激間隔,形成時間總和,進一步產生較大的張力,頻率很高時甚至可形成融合性強直收縮。

判斷本題時要把「刺激頻率」和「肌肉休息」分開。提高神經刺激頻率是神經肌肉生理中直接增加張力的方式;單純把肌肉拉到最長或縮短休息時間,並不等於增加有效交叉橋數目。

選項分析

  • A 增加運動神經元的放電頻率:正確。 放電頻率提高時,後一個動作電位可能在前一個抽搐尚未消退前抵達,肌漿網再次釋放鈣離子,肌動蛋白與肌凝蛋白形成的交叉橋活動彼此疊加,總張力因而上升。這種以放電頻率調節力量的現象稱為頻率編碼。
  • B 將肌肉拉伸到最長的長度:錯誤。 骨骼肌的主動張力在肌節長度適中、肌動蛋白與肌凝蛋白重疊最有利時最大,不是拉得越長越有力。過度拉長會使兩種肌絲重疊減少,可形成的交叉橋變少,主動張力反而下降;雖然被動張力可能增加,仍不能作為本題答案。
  • C 縮短肌肉收縮後休息的時間:錯誤。 休息太短會讓能量補充、鈣離子回收與代謝物清除不充分,容易累積疲勞,並非提高肌肉單次收縮張力的主要調節方式。若是刻意提高

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