2.關於心肌的興奮-收縮耦合(excitation-contraction coupling)的敘述,下列何者錯誤?
(A)以鈣誘發性鈣釋放(calcium-induced calcium release)機制來活化細肌絲
(B)雷恩諾鹼接受器(ryanodine receptors)活化可回收鈣離子
(C)L型鈣離子通道(L-type Ca 2+ channels)為電位感受器(voltage sensor)
(D)流入細胞質的鈣離子會促使肌漿網(sarcoplasmic reticulum)釋放出更大量的鈣離子
統計: A(34), B(215), C(69), D(67), E(0) #3499110
詳解 (共 6 筆)
◦(A) 正確:心肌特有的機制是 鈣誘發鈣釋放(CICR):細胞外少量鈣流入,誘發SR 釋放大量鈣。
◦(C) 正確:L型鈣通道位於T 小管,感測電位變化並開啟讓鈣流入。
◦(D) 正確:流入的鈣離子是啟動RyR 釋放鈣的關鍵。
這題考的是心肌細胞收縮機制中非常精細的生理過程。我們來詳細解析心肌細胞如何透過鈣離子來引發收縮。
正確答案是 (B) 雷恩諾鹼接受器(ryanodine receptors)活化可回收鈣離子。
? 解析:為什麼 (B) 是錯誤的?
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(B) 的錯誤點:雷恩諾鹼接受器 (Ryanodine receptors, RyR) 的功能是負責將鈣離子「從肌漿網釋放」到細胞質中,以引發收縮。至於「回收鈣離子」回到肌漿網,是依靠另一種不同的運輸蛋白——肌漿網鈣離子 ATP 酶 (SERCA pump) 來負責。選項混淆了釋放與回收的路徑。
? 其他選項分析(皆為正確生理機制):
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(A) 正確:心肌收縮採取的是 「鈣誘發性鈣釋放 (Calcium-induced calcium release, CICR)」。意即外部流入的微量鈣離子,會誘發肌漿網釋放大量鈣離子,這正是心肌與骨骼肌在興奮-收縮耦合上最大的區別。
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(C) 正確:L 型鈣離子通道位於心肌細胞膜(T 管)上,它們同時具備鈣離子通道功能與電位感受器功能。當動作電位到來時,通道開啟,鈣離子流入細胞。
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(D) 正確:這是 CICR 機制的具體描述。流入細胞質的少量鈣離子會與肌漿網膜上的 RyR 結合,進而打開通道,促使肌漿網內儲存的高濃度鈣離子大量流出,使細胞質內鈣濃度瞬間飆升,觸發肌肉收縮。
? 記憶口訣:【心肌鈣機制】
「L 型通道感電位,流入鈣離為前奏;雷恩諾受器負責釋,SERCA 回收把鈣收!」
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L 型通道感電位:確認 (C) 的電位感受器功能。
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雷恩諾受器負責釋:糾正 (B) 的錯誤,RyR 是「釋放」而非「回收」。
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SERCA 把鈣收:明確指出回收的執行者是 SERCA pump。
? 考場防錯心法:
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關鍵機制對比:
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RyR (雷恩諾鹼接受器) = 釋放 (讓肌肉收縮)。
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SERCA (肌漿網鈣 ATP 酶) = 回收 (讓肌肉舒張)。
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記住這個對比,這類生理耦合考題就能輕鬆破解。
由細胞外流入鈣離子,促使肌漿質網上的鈣離子釋放通道 (雷恩諾鹼接受器)釋放鈣離子