下列何者是藉由外在控制（extrinsic control）引發小動脈舒張？

本題觀念：

本題主要測驗考生對於**小動脈血流調節機制（Regulation of Arteriolar Blood Flow）**的分類認知，特別是區分「內在控制（Intrinsic/Local control）」與「外在控制（Extrinsic control）」的差異。

• 內在控制（Intrinsic control）：由器官或組織內部自行調節，不依賴神經或荷爾蒙。主要包括代謝性調節（Metabolic）、肌源性調節（Myogenic/Flow autoregulation）及內皮因子。
• 外在控制（Extrinsic control）：由器官外部的系統進行調節，主要目的是維持全身血壓或體溫。包括神經系統（交感、副交感、NANC）和內分泌系統（荷爾蒙）。

選項分析

• A. 主動性充血（Active hyperemia）：錯誤。

  • 這是指當組織代謝活動增加（如運動中的肌肉）時，因耗氧量增加及代謝廢物（如 $CO_2$、$H^+$、腺苷、由 $K^+$）堆積，直接導致局部血管舒張、血流增加的現象。
  • 此機制完全取決於局部組織的代謝狀態，屬於典型的內在控制（Intrinsic control）。

• B. 血流自我調節（Flow autoregulation）：錯誤。

  • 又稱為肌源性調節（Myogenic autoregulation）。當灌流壓（Perfusion pressure）改變時，血管平滑肌會自動收縮或舒張以維持血流量恆定（例如：血壓上升導致血管壁被拉扯，平滑肌反射性收縮）。
  • 此為血管平滑肌本身的特性，屬於內在控制（Intrinsic control）。

• C. 腎素血管張力素系統（Renin-angiotensin system, RAS）：錯誤。

  • 這確實屬於外在控制（Extrinsic control），因為它涉及全身性的荷爾蒙調節（腎素分泌 $\rightarrow$ 血管張力素 I $\rightarrow$ 血管張力素 II）。
  • 然而，RAS 的主要最終產物「血管張力素 II（Angiotensin II）」是強效的血管收縮劑（Vasoconstrictor），其生理作用是提升血壓，而非引發舒張。雖然系統中可能有其他微量胜肽具舒張作用，但在一般生理學及考試定義中，RAS 是主要的升壓/收縮系統。

• D. 非腎上腺非膽鹼性神經元（Non-adrenergic, non-cholinergic neuron, NANC）：正確。

  • 性質：屬於自律神經系統的一部分，但其神經傳導物質不是正腎上腺素（Non-adrenergic）也不是乙醯膽鹼（Non-cholinergic）。
  • 歸類：既然是「神經元」調控，即屬於外在控制（Extrinsic control）。
  • 作用：NANC 神經元釋放的傳導物質主要為一氧化氮（NO）、血管活性腸胜肽（VIP）等，這些物質會直接造成平滑肌放鬆，引發血管舒張。
  • 臨床例子：NANC 神經在勃起組織（海綿體充血）、腸胃道血管舒張中扮演關鍵角色，是外在神經控制引發血管舒張的主要機制（因為一般的交感神經主要負責收縮）。

答案解析

題目要求選出「藉由外在控制引發小動脈舒張」的選項：

1. 排除內在控制：選項 (A) 和 (B) 均為器官本身的內在調節機制。
2. 比較外在控制的效果：選項 (C) 和 (D) 均為外在控制。但 (C) RAS 主要是造成血管收縮；(D) NANC 神經釋放 NO/VIP，專門負責引起特定組織的神經性血管舒張。

因此，最符合題意的選項是 (D)。

核心知識點

考生應熟記影響小動脈半徑的因素分類：

1. 內在控制（Local/Intrinsic Control） - 目的是配合組織局部需求：

   • 代謝性（Metabolic）：主動性充血（Active hyperemia）、反應性充血（Reactive hyperemia）。關鍵物質：$O_2 \downarrow$、$CO_2 \uparrow$、$H^+ \uparrow$、$K^+ \uparrow$、Adenosine $\uparrow$（皆致舒張）。
   • 肌源性（Myogenic）：血流自我調節（Flow autoregulation），受牽張刺激而收縮。
   • 旁分泌（Paracrine）：內皮細胞釋放 NO（舒張）、Endothelin（收縮）。

2. 外在控制（Extrinsic Control） - 目的是調節全身血壓與體溫：

   • 交感神經（Sympathetic nerves）：釋放 Norepinephrine 作用於 $\alpha$ 受體 $\rightarrow$ 收縮（最主要的全身控制）。
   • 副交感神經（Parasympathetic nerves）：分布較少，釋放 Acetylcholine $\rightarrow$ 舒張（主要在生殖器、唾液腺）。
   • NANC 神經：釋放 NO、VIP $\rightarrow$ 舒張（腸胃、生殖系統）。
   • 荷爾蒙（Hormones）：
     • Epinephrine：$\alpha$ 受體（收縮）、$\beta_2$ 受體（舒張，如骨骼肌）。
     • Angiotensin II、Vasopressin：收縮。
     • ANP (心房利鈉胜肽)：舒張。

參考資料

1. Vander's Human Physiology, "Local Control of Blood Flow" & "Extrinsic Control of Blood Flow".
2. Ganong's Review of Medical Physiology, Section on Cardiovascular Physiology.
3. CV Physiology - Local Regulation of Blood Flow
4. CV Physiology - Extrinsic Regulation of Vascular Tone