114年:物治基礎(2)

在外太空微重力(microgravity)環境,身體沒有承重的狀況下,下肢伸肌(leg-extensor)的那一類肌纖維最容易發生萎縮(atrophy)?

AType I
BType IIa
CType IIb
D不管是快縮肌或是慢縮肌,造成肌肉萎縮的程度是一樣的

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是微重力環境對骨骼肌的生理影響(Microgravity-induced muscle atrophy),特別是針對「抗重力肌(Anti-gravity muscles)」的廢用性萎縮(Disuse atrophy)。

選項分析

  • A. Type I(正確答案)

    • 理由:下肢伸肌(Leg extensors,如比目魚肌 Soleus、股四頭肌 Quadriceps)是主要的抗重力肌,負責在重力環境下維持站立姿勢。這類肌肉含有高比例的 Type I 肌纖維(慢縮肌、紅肌),其特性是抗疲勞、適合長時間進行張力性收縮(Tonic contraction)。
    • 機制:在微重力(太空)環境下,身體不再需要對抗重力來維持姿勢,導致這些抗重力肌瞬間失去原本持續性的機械負荷(Unloading)。生理學研究(如 NASA 的各種太空飛行實驗與臥床模擬實驗)顯示,抗重力肌的 Type I 肌纖維對「去負荷(Unloading)」最為敏感,會發生顯著的萎縮以及表型轉換(由慢縮肌轉變為快縮肌,即 Slow-to-Fast transition)。
    • 結論:因此,在微重力環境下,Type I 肌纖維最容易發生萎縮。
  • **B. Type

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