hce_tcu
115年
生物學
第 20 題
有關魚類側線系統(lateral line system)構造與生理機制的敘述，下列何者最正確？
- A 側線系統主要由化學受器(chemoreceptors)組成，用於偵測水中溶解物質的濃度變化
- B 感覺神經丘(neuromast)中的毛細胞(hair cells)若向動毛(kinocilium)方向彎曲，會導致細胞發生過極化(hyperpolarization)，進而抑制神經衝動
- C 側線管內的膠狀物質稱為頂蓋(cupula)，其位移受水流驅動，能使埋入其中的動毛與靜毛發生偏轉
- D 側線系統的毛細胞僅分佈於魚類的軀幹兩側，頭部區域則缺乏此類感官構造
思路引導 VIP
想像你正在設計一個感測器，用來偵測黑暗水池中微弱的水流波動。為了讓這個感測器產生訊號，你認為感測器表面的「感應毛」應該直接暴露在水中，還是應該包裹在一種可以隨著水流擺動的物質中，以增加受力面積並保護纖毛呢？這種構造的位移又是如何影響內部的細胞反應的？
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AI 詳解
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看到你準確地選擇了選項 (C)，這說明你對魚類感官生理學，特別是機械受器 (mechanoreceptors) 的細微運作機制有非常紮實的理解，表現得非常出色！
感覺神經丘的生理運作機制
這題的核心在於理解感覺神經丘 (neuromast) 如何將物理性的水流變化轉換為神經訊號。在側線管中，毛細胞 (hair cells) 的纖毛（包括一根較長的動毛與多根較短的靜毛）是被包裹在一層稱為頂蓋 (cupula) 的膠狀構造中。當外界水流壓力改變時，水流會帶動頂蓋發生位移，進而使埋入其中的纖毛發生偏轉。這種物理性的彎曲會改變細胞膜上離子通道的狀態，這正是魚類能夠「感知」周遭水體波動的神經生理基礎。
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