民國115年 高考三級 動物技術 動物生理學與解剖學

第1題

詳述哺乳動物運動神經元的神經衝動作用到骨骼肌細胞收縮所發生的 系列過程。(25 分)

題目

詳述哺乳動物運動神經元的神經衝動作用到骨骼肌細胞收縮所發生的 系列過程。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、神經肌肉接合處傳遞:運動神經動作電位抵達軸突末梢,使電壓閘控鈣通道開放,鈣內流觸發突觸囊泡與前膜融合(SNARE蛋白),胞吐乙醯膽鹼(ACh)。ACh結合終板菸鹼型受體(nAChR),陽離子內流產生終板電位;達閾值後沿肌膜與T小管傳布動作電位。
  • 二、興奮-收縮偶聯(excitation-contraction coupling):T小管去極化使二氫吡啶受體(DHPR, CaV1.1)構形改變,經機械耦合開啟肌漿網(SR)之蘭氏鹼受體(RyR1),大量鈣離子釋入肌漿。鈣結合旋肌蛋白C(troponin C),使旋肌凝蛋白(tropomyosin)位移,露出肌動蛋白(actin)上之肌凝蛋白結合位。
  • 三、橫橋循環(cross-bridge cycle):肌凝蛋白頭部結合ATP後與肌動蛋白解離,ATP水解成ADP與Pi使頭部歸位(cocking);頭部接上actin,釋出Pi引發動力衝程(power stroke)拉動細絲;再釋出ADP。新ATP結合始能解離,故ATP兼具收縮與舒張之能量來源。
  • 四、舒張與訊息終止:乙醯膽鹼酯酶(AChE)分解ACh;肌漿網鈣幫浦(SERCA)耗ATP將鈣回收,鈣自troponin C解離,tropomyosin復位遮蔽結合位,肌肉舒張。鈉鉀幫浦亦耗ATP恢復膜電位。若ATP匱乏,橫橋無法解離而呈僵直(rigor)。
  • 五、整體調控與應用:中樞可藉運動單位(motor unit)招募、刺激頻率加成(summation)與強直收縮(tetanus)調節力量。臨床上箭毒阻斷nAChR、肉毒桿菌毒素抑制ACh釋放、琥珀膽鹼持續去極化,均作用於此路徑;低血鈣或代謝性疲勞則削弱收縮。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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