112 年 國立臺灣大學解剖學暨細胞生物學研究所《系統解剖學》

本題主要在考驗考生對於消化系統主要器官的認識。消化系統負責將食物分解成可吸收的營養素，並排除廢物。

解題思路：

1. 理解「消化」的定義：指食物在消化管內經過物理及化學作用，分解成小分子物質，以便吸收的過程。
2. 列出參與此過程的主要器官：從食物進入人體開始，依序思考。
3. 考量到「主要」器官：排除附屬器官（如唾液腺、膽囊、胰臟的外分泌部分），除非題目特別要求。

詳解：
負責消化過程的主要器官，依食物通過的順序排列如下：

1. 口腔 (Oral cavity)：食物在此被咀嚼（物理消化）並與唾液混合，唾液中的澱粉酶開始初步分解碳水化合物（化學消化）。
2. 食道 (Esophagus)：將食物從口腔運送至胃，此過程主要為蠕動。
3. 胃 (Stomach)：食物在此與胃液混合，胃酸（HCl）殺死大部分細菌並使蛋白質變性，胃蛋白酶開始分解蛋白質（化學消化）；胃的蠕動也進行物理消化。

本題考查女性生殖細胞（卵子）的發生過程，即卵子的形成。這是一個從原始生殖細胞經過減數分裂，最終形成成熟卵子的複雜過程。

解題思路：

1. 回憶女性生殖細胞發生的起始點。
2. 理解生殖細胞在體細胞分裂（有絲分裂）和生殖細胞分裂（減數分裂）過程中的變化。
3. 注意卵子形成過程中，細胞質和染色體的分配特點，以及極體的形成。
4. 區分卵泡（follicle）的發展階段。

詳解：
卵子生成（Oogenesis）是一個從原始卵原細胞（Oogonium）到成熟卵子（Ovum）的過程，主要發生在女性卵巢中，並伴隨卵泡的發育。

1. 卵原細胞階段 (Oogonia)：

   • 在胎兒時期，卵巢中的原始生殖細胞（Germ cells）會分化形成卵原細胞（Oogonia）。
   • 卵原細胞在胎兒期會進行有絲分裂（Mitosis）增生，數量達到高峰。
   • 部分卵原細胞隨後進入減數分裂的準備階段，形成初級卵母細胞（Primary oocyte）。

2. 初級卵母細胞階段 (Primary oocyte)：

   • 初級卵母細胞進入減數第一次分裂（Meiosis I），但會停滯在前期 I (Prophase I)，並被一層或多層濾泡細胞包圍，形成初級卵泡（Primary follicle）。
   • 在女性出生後到青春期之間，大部分的初級卵母細胞會退化（atresia）。
   • 進入青春期後，受荷爾蒙（主要是 FSH）的刺激，少數初級卵泡開始發育。

3. 次級卵母細胞階段 (Secondary oocyte)：

   • 在月經週期中，一個或數個初級卵泡發育為次級卵泡（Secondary follicle），再進一步發育為成熟卵泡（Graafian foll

本題考查早期胚胎發育中的關鍵步驟——著床（Implantation），這是胚胎與母體子宮內膜建立緊密聯繫並開始吸收營養的過程。

解題思路：

1. 確定「受精卵」的定義：指精子與卵子結合後形成的單倍體細胞。
2. 理解「著床」發生的時間點和地點：通常發生在受精後約 6-12 天，地點在子宮內膜。
3. 描述胚胎在到達子宮前的發育階段：例如卵裂（Cleavage）、桑椹胚（Morula）、胚泡（Blastocyst）。
4. 闡述胚泡的結構及其與子宮內膜互動的機制。
5. 說明著床的幾個階段：附著（Adhesion）、侵入（Invasion）。

詳解：
受精卵的著床（Implantation）是指胚胎發育到胚泡階段後，附著並侵入母體子宮內膜的過程。這個過程通常發生在受精後的第 6 至 12 天。

1. 胚胎的運輸與發育：

   • 受精通常發生在輸卵管。受精卵（Zygote）在輸卵管內開始進行卵裂（Cleavage），分裂成 2 細胞、4 細胞、8 細胞等階段，逐漸形成桑椹胚（Morula）。
   • 桑椹胚在輸卵管蠕動和細胞分泌的影響下，進入子宮腔。
   • 進入子宮腔後，桑椹胚繼續分裂並形成一個內部充滿液體的腔——胚泡（Blastocyst）。胚泡結構包含：
     • 內細胞團 (Inner cell mass)：將發育成胚胎本身。
     • 滋胚層 (Trophoblast)：外層細胞，將發育成胎盤和胚外膜。
     • 胚泡腔 (Blastocoel)：內部的液體腔。

2. 胚泡準備著床：

   • 在胚泡形成的同時，母體的子宮也進入了排卵後（黃體期）的準備狀態。

本題考查腎臟的基本結構和功能單位——腎元（Nephron）的組成部分及其結構特點。

解題思路：

1. 明確腎元是腎臟進行濾過、重吸收和分泌功能的單位。
2. 將腎元劃分為主要部分：腎小體（Renal corpuscle）和腎小管（Renal tubule）。
3. 詳細描述每個主要部分的組成結構。
4. 注意描述各結構的順序，這也暗示了尿液形成的路線。

詳解：
腎元（Nephron）是腎臟的基本結構和功能單位，每個腎臟約有 100 萬個腎元。每個腎元負責過濾血液、重吸收有用物質並分泌廢物，最終形成尿液。一個完整的腎元主要由兩大部分組成：腎小體（Renal corpuscle）和腎小管（Renal tubule）。

一、腎小體 (Renal Corpuscle)：
腎小體是腎元中負責過濾血液的部分，又稱馬氏小體（Malpighian body）。它包含：

1. 腎絲球 (Glomerulus)：
   • 由一團毛細血管組成，這些血管來自入球小動脈（Afferent arteriole），並匯集到出球小動脈（Efferent arteriole）。
   • 腎絲球的毛細血管壁具有特殊的濾過屏障結構，允許水、電解質、葡萄糖、胺基酸、尿素等小分子物質通過，但阻止血細胞和大分子蛋白質通過。
2. 鮑氏囊 (Bowman's capsule)：
   • 一個雙層的杯狀結構，包圍著腎絲球。
   • 外層是頂壁（Parietal layer），由單層鱗狀上皮組成。
   • 內層是臟壁（Visceral layer），緊貼在腎絲球毛細血管外，由特化的細胞——足細胞（Podocytes）構成。足細胞有許多足狀突起，與毛細血管壁形成濾過裂隙（Filtration slit），是濾過屏障的重要組成部分。
   • 鮑氏囊與腎小管相連，其腔隙（Bowman's space）接收從腎絲球濾出的原尿（Filtrate）。

二、腎小管 (Renal Tubule)：
腎小管是一條由單層上皮細胞組成的彎曲管道，從鮑氏囊延伸出來，負責對原尿進行重吸收和分泌，最終形成尿液。腎小管依序可分為以下幾段：

1. 近曲小管 (Proximal Convoluted Tubule, PCT)：
   • 緊鄰鮑氏囊，是腎小管中分佈最廣、細胞結構最複雜的一段。

本題考查對泌尿系統結構的掌握，特別是尿液如何從形成到排出體外的整個路徑。

解題思路：

1. 確定泌尿系統的主要組成器官。
2. 從尿液形成的終點（腎臟內）開始，按尿液流動的方向，依次列出器官。
3. 區分參與尿液形成的器官（腎臟）與運輸、儲存、排泄尿液的器官（輸尿管、膀胱、尿道）。

詳解：
泌尿系統主要負責產生、儲存和排出尿液，以清除體內的代謝廢物和調節體液平衡。尿液的形成發生在腎臟，然後依序經過輸尿管、膀胱和尿道排出體外。

1. 腎臟 (Kidneys)：

   • 人體有兩個腎臟，位於腹腔後壁，脊柱的兩側。
   • 每個腎臟約有 100 萬個腎元（Nephron），腎元是腎臟的基本結構和功能單位，在此處血液被過濾，形成原尿，原尿經過腎小管的重吸收和分泌後，形成尿液。
   • 腎臟有皮質（Cortex）和髓質（Medulla）兩層結構。
   • 尿液形成後，從腎絲球濾出，經腎小管後，最終進入腎乳頭，然後匯入腎盞（Calyces）。

2. 腎盞 (Calyces)：

   • 腎盞是漏斗狀的小結構，收集來自腎乳頭的尿液。
   • 有腎大盞（Major calyces）和腎小盞（Minor calyces）。

本題要求描述胰臟（Pancreas）的解剖結構和生理功能。胰臟是一個兼具內分泌和外分泌功能的複合腺體，在消化和血糖調節中扮演重要角色。

解題思路：

1. 構造 (Structure)：
   • 確定胰臟的整體形態和位置。
   • 劃分胰臟的主要部位：頭部、頸部、體部、尾部。
   • 描述其主要的導管系統（胰管、副胰管）。
   • 區分兩種主要的組織學結構及其功能：外分泌部（腺泡細胞）和內分泌部（胰島）。
2. 功能 (Function)：
   • 外分泌功能：描述由腺泡細胞產生的胰液（Pancreatic juice）的成分及其作用。
   • 內分泌功能：描述由胰島細胞（Alpha cells, Beta cells, Delta cells, PP cells）產生的激素及其作用，特別是血糖調節。

詳解：
胰臟（Pancreas）是腹膜後器官，位於十二指腸的彎曲部，橫跨脊柱。它是一個細長型的腺體，分為頭部（Head）、頸部（Neck）、體部（Body）和尾部（Tail）。

一、構造 (Structure)：

1. 整體形態與位置：

   • 胰臟的頭部（Head）位於十二指腸的 C 形彎曲內，較寬大。
   • 胰臟的頸部（Neck）連接頭部和體部，位於幽門的後方。
   • 胰臟的體部（Body）向左上方延伸，橫跨脊柱。
   • 胰臟的尾部（Tail）最細長，延伸至脾臟的門。
   • 胰臟被一層結締組織包膜所包圍。

2. 導管系統：

   • 主胰管 (Main pancreatic duct, Wirsung's duct)：從胰臟尾部開始，沿胰臟體部中央向右下方延伸，收集來自胰腺腺泡細胞分泌的胰液。
   • 副胰管 (Accessory pancreatic duct, Santorini's duct)：在某些人身上存在，從胰頭前上方獨立開口於十二指腸，或匯入主胰管。
   • 主胰管通常與膽總管（Common bile duct）匯合，形成共同通道，然後開口於十二指腸的十二指腸乳頭（Major duodenal papilla）。

3. 組織學結構：胰臟由兩種類型的腺組織構成：

   • 外分泌部 (Exocrine portion)：佔胰臟總量的絕大部分，由許多由立方上皮構成的腺泡（Acinar cells）組成。這些細胞分泌消化酶。
   • 內分泌部 (Endocrine portion)：散佈在外分泌組織中的微小細胞團，稱為胰島 (Islets of Langerhans)。每個胰島含有不同種類的內分泌細胞，分泌激素。

二、功能 (Function)：

本題考查構成顱腔（Cranial cavity）的骨骼。顱腔是容納和保護大腦的結構，其骨骼構成顱骨（Skull）。

解題思路：

1. 理解「顱腔」的定義：指顱骨內部形成的空間。
2. 識別構成顱骨的主要骨骼。
3. 將顱骨依據其位置和形成部位（例如，組成顱骨頂、底、側面）進行分類，並列出所有骨骼。

詳解：
顱腔（Cranial cavity）是由顱骨（Cranial bones）圍成的空間，其主要功能是保護大腦。構成顱腔的骨骼主要有八塊：

1. 額骨 (Frontal bone)：

   • 形成顱骨的前壁和頂部前 parte。
   • 包含額竇（Frontal sinus）。

2. 頂骨 (Parietal bones)：

   • 共兩塊，左右各一。
   • 形成顱骨頂部的大部分和側面。
   • 兩塊頂骨在矢狀縫（Sagittal suture）處匯合。

3. 顳骨 (Temporal bones)：

   • 共兩塊，左右各一。
   • 位於顱骨的側面和底部，構成耳部和部分顱底。

本題考查膝跳反射（Patellar reflex）的神經通路，這是一個典型的單突觸（monosynaptic）伸肌反射，用於維持身體平衡。

解題思路：

1. 確定膝跳反射的刺激源和受體。
2. 追蹤感覺神經衝動從受體傳遞到中樞神經系統的通路。
3. 識別在中樞神經系統（脊髓）中的突觸傳遞。
4. 追蹤運動神經衝動從中樞神經系統傳遞到效應器（肌肉）的通路。
5. 明確反射弧的各個組成部分。

詳解：
膝跳反射，又稱髕反射（Patellar reflex），是一個簡單的伸肌肌腱反射，通常通過叩擊膝蓋骨下方的髕韌帶（Patellar ligament）來引發。其神經傳遞路徑（反射弧）如下：

1. 刺激與受體 (Stimulus and Receptor)：

   • 刺激：用叩診槌（或手）快速叩擊髕韌帶。
   • 受體：此叩擊動作會瞬間牽拉股四頭肌（Quadriceps femoris muscle），引起肌纖維的伸長。肌梭（Muscle spindle）內的伸張感受器（Stretch receptor）偵測到這種快速伸長，並產生神經衝動。

2. 感覺神經元 (Sensory Neuron)：

   • 神經衝動沿著股四頭肌的感覺神經纖維（屬於脊神經的後根）傳遞。
   • 這些感覺神經元的細胞體位於脊神經節 (Spinal ganglion)（又稱背根神經節，Dorsal root ganglion）內。
   • 神經衝動進入脊髓的後角 (Dorsal horn)。

3. 中樞神經系統 (Central Nervous System, CNS)：

   • 在這個單突觸反射中，感覺神經元直接與運動神經元形成突觸連接。

本題考查膝關節屈曲（Flexion）的主要運動肌。屈曲是指彎曲膝關節，使小腿向大腿靠近的動作。

解題思路：

1. 確定膝關節的屈曲動作。
2. 回憶解剖學上膝關節後方（或側面）參與此動作的肌肉。
3. 列出主要的屈肌群，通常包括位於大腿後側的幾塊主要肌肉。

詳解：
膝關節的屈曲（Flexion）是將小腿向後彎曲，使其靠近大腿的動作。完成這個動作的主要肌肉群位於大腿的後側，它們的共同特點是都跨越膝關節，並在膝關節後方產生屈曲力矩。

執行膝關節屈曲的主要肌肉是：

1. 膕繩肌群 (Hamstrings)：這是最主要的膝關節屈肌群，位於大腿後側。它包含三塊肌肉：
   • 股二頭肌 (Biceps femoris)：
     • 長頭 (Long head)：起源於坐骨結節。
     • 短頭 (Short head)：起源於股骨粗線。
     • 兩頭匯合後，肌腱繞過腓骨頭，止於腓骨頭和脛骨外側髁。
   • 半腱肌 (Sem tendinosus)：
     • 起源於坐骨結節。
     • 肌腹較長，內側。
     • 止於脛骨內側上部。

本題考查肩關節周圍的旋轉肌群（Rotator cuff）的組成和功能。旋轉肌群對於肩關節的穩定性和運動至關重要。

解題思路：

1. 確定「旋轉肌群」的涵義：指圍繞肩關節的幾塊肌肉及其肌腱。
2. 列出組成旋轉肌群的具體肌肉名稱。
3. 描述這些肌肉各自的主要功能，特別是它們對肩關節的運動（外旋、內旋、外展）的貢獻。
4. 闡述旋轉肌群在維持肩關節穩定性中的作用。

詳解：
旋轉肌群（Rotator cuff）是一組環繞肩關節（盂肱關節，Glenohumeral joint）的四塊肌肉及其肌腱的總稱。它們起源於肩胛骨，止於肱骨頭，對於肩關節的穩定性、活動度和協調運動起著關鍵作用。

一、組成 (Composition)：
旋轉肌群由以下四塊肌肉構成，通常以一個協調的團隊方式協同工作：

1. 棘上肌 (Supraspinatus)：

   • 起源於肩胛骨的棘上窩（Supraspinous fossa）。
   • 肌腱向前、向下繞過肱骨頭的上方。
   • 功能：
     • 起始外展 (Initiates abduction)：是肩關節外展（手臂向側方抬起）的起始階段（前 0-15 度）。
     • 穩定肱骨頭 (Stabilizes humeral head)：向上拉動肱骨頭，對抗三角肌（Deltoid muscle）在手臂外展時將肱骨頭向下拉的趨勢。

2. 棘下肌 (Infraspinatus)：

   • 起源於肩胛骨的棘下窩（Infraspinous fossa）。
   • 肌腱止於肱骨大結節的中部。
   • 功能：
     • 外旋 (External rotation)：是肩關節外旋的主要肌肉。
     • 穩定肱骨頭 (Stabilizes humeral head)：將肱骨頭向後、向下壓，穩定關節。

3. 小圓肌 (Teres minor)：

   • 起源於肩胛骨的棘下窩外側緣。
   • 肌腱止於肱骨大結節的下方。
   • 功能：

本題考查供應頭頸部血液的主要動脈。這是循環系統解剖學中的重要部分，關係到腦部和頭頸部器官的血液供應。

解題思路：

1. 識別頭頸部的主要動脈幹。
2. 追蹤這些動脈幹的分支，特別是進入顱腔和支配頭頸部結構的主要動脈。
3. 區分動脈的來源（如頸動脈、鎖骨下動脈）。

詳解：
供應頭頸部血液的主要動脈來自兩對主要的動脈幹：頸總動脈 (Common carotid artery) 和鎖骨下動脈 (Subclavian artery)。這兩對動脈是從主動脈弓（Ascending aorta/Aortic arch）分出的主要分支。

一、頸總動脈 (Common Carotid Artery)：
有左、右頸總動脈。

• 右側：從頭臂幹（Brachiocephalic trunk）分出。
• 左側：直接從主動脈弓分出。

左右頸總動脈各自向上延伸，在頸部大約位於甲狀腺軟骨水平（C4 椎體水平），分為兩支主要分支：

1. 內頸動脈 (Internal Carotid Artery, ICA)：

   • 主要功能：幾乎全部供應腦部（大腦）和眼眶的血液。它進入顱腔，並分出許多重要的腦血管分支，如前腦動脈 (Anterior cerebral artery)、中腦動脈 (Middle cerebral artery) 和後交通動脈 (Posterior communicating artery)，這些構成了大腦的動脈環（Circle of Willis）的一部分。
   • 它也供應眼球、鼻竇、硬顎等結構。

2. 外頸動脈 (External Carotid Artery, ECA)：

   • 主要功能：供應頭頸部（顱外）的大部分結構，包括面部、頭皮、口腔、咽喉、舌、甲狀腺等。
   • 其主要分支包括：
     • 上甲狀腺動脈 (Superior thyroid artery)：供應甲狀腺和喉部。
     • 舌動脈 (Lingual artery)：供應舌、口腔底部。
     • 面動脈 (Facial artery)：供應面部，分出下唇動脈、上唇動脈、鼻翼動脈等。
     • 枕動脈 (Occipital artery)：供應枕部頭皮和頸部後方肌肉。

本題考查大腦（Cerebrum）的主要分葉及其各自的核心功能。這是神經解剖學和神經科學的基礎知識。

解題思路：

1. 識別大腦的結構，特別是其外層——大腦皮質（Cerebral cortex）。
2. 確定大腦皮質通常被劃分的四個主要分葉。
3. 回憶並描述每個分葉的主要生理功能。

詳解：
大腦（Cerebrum）是人體神經系統中最大、最複雜的部分，由左右兩個大腦半球組成。每個大腦半球的表面覆蓋著大腦皮質（Cerebral cortex），大腦皮質進一步被廣泛的溝（Sulci）和迴（Gyri）所劃分，並被一些主要的溝進一步區分成幾個主要的分葉 (Lobes)。一般認為，大腦皮質有四個主要的分葉，分別是以其上方的顱骨命名的。

1. 額葉 (Frontal Lobe)：

   • 位置：位於大腦的最前 parte，額骨之後。它由中央溝（Central sulcus）與頂葉分隔，由外側溝（Lateral sulcus，Sylvian fissure）與顳葉分隔。
   • 主要功能：
     • 執行功能 (Executive functions)：包括計畫、決策、問題解決、抽象思維、判斷力。
     • 運動控制 (Motor control)：初級運動皮質（Primary motor cortex）位於中央溝前方的中央前回（Precentral gyrus），負責控制隨意運動。
     • 語言產生 (Speech production)：布羅卡區（Broca's area），通常位於左額葉的後下方，負責語言的表達和組織。
     • 工作記憶 (Working memory)、注意力 (Attention)、情感調節 (Emotional regulation)。
     • 人格 (Personality)：前額葉尤其與人格特質和社會行為有關。

2. 頂葉 (Parietal Lobe)：

   • 位置：位於大腦的頂部和後 parte，中央溝之後，枕葉之前，外側溝之上。
   • 主要功能：
     • 體感處理 (Somatosensory processing)：初級體感皮質（Primary somatosensory cortex）位於中央溝後方的中央後回（Postcentral gyrus），接收和處理來自皮膚、肌肉、關節的觸覺、溫度、疼痛、壓力、本體感覺等信息。
     • 空間感知 (Spatial awareness)：理解物體在空間中的位置，導航，以及身體在空間中的定向。