113年:醫學一(2)

下列何者可以最快速度提供ATP供肌纖維收縮之用?

A有氧磷酸化(oxidative phosphorylation)
B糖解作用(glycolysis)
C肝糖分解作用(glycogenolysis)
D磷酸肌酸(creatine phosphate)

詳細解析

本題觀念:

本題的核心觀念在於肌肉收縮的能量代謝系統(Muscle Energy Systems),特別是比較不同代謝途徑產生 ATP 的速率(Rate)容量(Capacity)

肌肉細胞在收縮時需要大量 ATP,且需求速度極快。人體主要有三種提供 ATP 的系統,依「供能速度」由快至慢排列如下:

  1. 磷酸肌酸系統(Phosphagen System / ATP-PC system):速度最快,但持續時間極短(約 10 秒內)。
  2. 糖解作用(Glycolysis):速度次之(無氧糖解),持續時間約 30 秒至 2 分鐘。
  3. 有氧磷酸化(Oxidative Phosphorylation):速度最慢,但產能最多,可持續長時間。

選項分析

  • A. 有氧磷酸化(Oxidative phosphorylation)

    • 錯誤。這是在粒線體內進行的過程,需要氧氣參與。雖然它能產生大量的 ATP(每個葡萄糖分子約產生 30-32 個 ATP),是耐力運動的主要能量來源,但其反應過程複雜(包含克氏循環與電子傳遞鏈),啟動與產能的速度最慢,無法應付瞬間爆發性的能量需求。
  • B. 糖解作用(Glycolysis)

    • 錯誤。糖解作

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