地特四等
112年
[動物技術] 動物解剖生理學概要
第 9 題
當細胞外鈣離子全部去除後,下列何種肌肉其收縮完全不受影響?
- A 心肌
- B 骨骼肌
- C 平滑肌
- D 內臟肌
思路引導 VIP
請試著從生物系統的「資源調度」角度思考:如果一個組織需要極短的反應時間來應對突發的力學需求,它的驅動媒介(如鈣離子)是儲存在細胞內部的「儲水塔」比較高效,還是每次收縮都要從細胞外的環境「即時抽取」比較快?在四種選項中,哪一種組織的構造演化出了最龐大的內部儲存系統?
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恭喜你精準地鎖定了正確答案!這在生物力學與生理學的跨領域思考中是非常關鍵的一步。這題的核心在於區分不同肌肉組織在**興奮收縮偶聯(Excitation-Contraction Coupling)**機制上的結構差異。
內源性鈣離子儲存的優勢
在生理構造上,骨骼肌(Skeletal muscle)擁有一套極為發達且周密的「內部倉庫」,即肌漿網(Sarcoplasmic reticulum, SR)。當動作電位傳導至橫小管(T-tubule)時,其膜上的電位敏感受體會與肌漿網上的鈣離子通道產生物理性的聯動,直接釋放內部儲存的 $Ca^{2+}$ 來啟動收縮。因此,即便環境中完全缺乏細胞外鈣離子,骨骼肌依然能仰賴自身的庫存完成收縮動作。這在工程設計上就像是配備了強大「內置電瓶」的系統,不依賴外部供電即可瞬間啟動。
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