7 關於心肌細胞之興奮-收縮耦合(excitation-contraction coupling)過程的敘述,下列何者錯誤?
(A) L-型鈣通道打開後,會牽扯並改變結構相連的雷恩諾鹼受體(ryanodine receptor)之構型
(B)細胞外鈣離子流入細胞質後,會與肌漿網(sarcoplasmic reticulum)之雷恩諾鹼受體結合
(C)細胞外鈣離子流入細胞質後,會使得大量鈣離子由肌漿網之終池(terminal cisternae)釋出
(D)引發此過程之機制是透過一種鈣誘發性鈣釋放(calcium-induced calcium release)的方式
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統計: A(596), B(242), C(253), D(97), E(0) #2977916
統計: A(596), B(242), C(253), D(97), E(0) #2977916
詳解 (共 8 筆)
#6283544
心肌與骨骼肌的比較
| 特徵 | 心肌(Cardiac Muscle) | 骨骼肌(Skeletal Muscle) |
|---|---|---|
| L-型鈣通道(DHPR) | 作為鈣離子流入的通道 | 與 RyR 構型直接耦合 |
| 雷恩諾鹼受體(RyR) | 被流入的鈣離子激活,釋放肌漿網鈣 | 通過 DHPR 的結構變化被激活 |
| 主要機制 | 鈣誘發性鈣釋放(CICR) | 機械耦合 |
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#6283530
(A) L-型鈣通道打開後,會牽扯並改變結構相連的雷恩諾鹼受體(RyR)之構型:
這其實是描述 骨骼肌中的機制,骨骼肌的興奮-收縮耦合是依靠 L-型鈣通道DHPR 和 RyR 的直接機械耦合 完成的。
在心肌中,L-型鈣通道(DHPR)與雷恩諾鹼受體(RyR)並沒有直接結構連接,心肌使用的是 鈣誘發性鈣釋放(CICR)。
(B) 細胞外鈣離子流入細胞質後,會與肌漿網之雷恩諾鹼受體結合:
這是心肌特有的機制。L-型鈣通道允許少量細胞外鈣進入細胞質,這些鈣離子作為觸發劑,結合到肌漿網上的雷恩諾鹼受體(RyR),引發更多鈣釋放。
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#7440598
這題考的是心肌細胞中非常核心的生理機制「鈣誘發性鈣釋放」(Calcium-induced calcium release, CICR)。
答案是 (A) L-型鈣通道打開後,會牽扯並改變結構相連的雷恩諾鹼受體(ryanodine receptor)之構型。
? 核心解析:為什麼 (A) 是錯誤的?
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(A) 錯誤:這項敘述描述的是「骨骼肌」的耦合機制,而非心肌。
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在骨骼肌中:細胞膜上的二氫吡啶受體(DHPR,即 L-型鈣通道)確實與肌漿網上的雷恩諾鹼受體(RyR)存在物理性的直接接觸(機械耦合),鈣通道構型的改變會透過物理拉扯直接開啟 RyR。
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在心肌中:DHPR 與 RyR 之間沒有這種物理結構上的直接相連。心肌的耦合必須依賴進入細胞內的鈣離子作為「信號分子」,去觸發肌漿網釋出更多的鈣。
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? 選項分析
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(B) 正確:這是心肌細胞耦合的關鍵。流入的少量細胞外鈣離子直接與肌漿網上的 RyR 結合,進而誘發鈣通道開啟。
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(C) 正確:這是鈣誘發性鈣釋放(CICR)的結果,由肌漿網釋出的大量鈣離子隨後引發肌肉收縮。
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(D) 正確:這正是心肌興奮-收縮耦合的標準定義。
? 考前秒殺「骨骼肌 vs. 心肌」耦合差異
這題非常容易搞混,請牢記這個關鍵分水嶺:
耦合機制對照:
骨骼肌 $\rightarrow$ 物理耦合(機械開關):通道直接拉開受體。
心肌 $\rightarrow$ 化學耦合(鈣誘發鈣釋放, CICR):流入的鈣是「啟動鍵」。
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