115年:醫學一(2)
微動脈(arterioles)可受神經系統與荷爾蒙系統調控,下列敘述何者最不合理?
A大多數微動脈可受交感神經節後纖維釋放正腎上腺素(norepinephrine)作用,使其血管平滑肌上的alpha 腎上腺接受器 (adrenergic receptor)活化,導致微動脈血管收縮
B大多數微動脈可受副交感神經節後纖維釋放乙醯膽鹼(acetylcholine)作用,使其血管平滑肌上的蕈毒型接受器(muscarinic receptor)活化,導致微動脈血管舒張
C微動脈血管平滑肌可受非膽鹼、非腎上腺素型(noncholinergic, nonadrenergic)神經元末梢釋放的一氧化氮作用,使微動脈血管舒張
D腎上腺素可作用於微動脈血管平滑肌上的beta 腎上腺接受器(adrenergic receptor),使微動脈血管舒張
詳細解析
本題觀念
微動脈(arterioles)的血管張力主要由自主神經系統與循環中的荷爾蒙共同調控,藉此決定周邊血管阻力與器官血流分佈。交感神經幾乎支配所有的血管,作用在alpha或beta腎上腺接受器上;相對地,副交感神經對血管的直接支配非常少見,只在極少數特殊部位(例如生殖器海綿體)才有作用。本題要考的就是分辨這四個敘述中,哪一個把只適用於少數特例的機轉,錯誤地說成「大多數微動脈」都具備的普遍現象。
選項分析
- A. 大多數微動脈受交感神經節後纖維釋放正腎上腺素(norepinephrine)作用,活化alpha腎上腺接受器造成血管收縮:這是周邊血管阻力調控最核心且最普遍的機轉,幾乎所有血管平滑肌在靜息狀態下都維持一定程度的交感張力(sympathetic tone),此敘述完全符合生理學共識,屬合理敘述,不是本題答案。
- B. 大多數微動脈受副交感神經節後纖維釋放乙醯膽鹼(acetylcholine)作用,活化蕈毒型接受器(muscarinic receptor)造成血管舒張:事實上絕大多數血管並不接受副交感神經的直接支配,副交感神經對血管的直接調控是生理學上少數的例外,最典型的例子只出現在生殖器海綿體等特殊血管床,經由乙醯膽鹼活化血管內皮的蕈毒型接受器、再經一氧化氮途徑造成局部舒張;把這個僅限於少數特例的機轉說成「大多數微動脈」皆如此,與生理學共識明顯牴觸,是四者中最不合理的敘述,為正確答案。
- C. 微動脈血管平滑肌可受非膽鹼、非腎上腺素型(noncholinergic, nonadrenergic, NANC)神經元末梢釋放的一氧化氮作用而舒張:NANC神經元釋放一氧化氮或CGRP等介質造成局部血管舒張,是生理學公認存在於腸胃道、肺循環、生殖器海綿體等特定血管床的調控路徑,此敘述合理,不是本題答案。
- D. 腎上腺素可作用於微動脈血管平滑肌上的beta腎上腺接受器,使血管舒張:腎上腺素在低劑量時,確實可透過beta-2腎上腺接受器,經內皮依賴(一氧化氮介導)機轉使骨骼肌等血管床舒張,這是教科書級的經典生理效應,此敘述合理,不是本題答案。
答案解析
本題答案為B。血管平滑肌絕大多數只受交感神經系統支配,交感節後纖維釋放正腎上腺素作用於alpha接受器造成收縮,這是週邊阻力調控最主要的機轉;副交感神經對血管的直接支配則相當罕見,僅見於少數特殊血管床(如生殖器海綿體),並非普遍存在於「大多數微動脈」。此外,NANC神經釋放一氧化氮,以及腎上腺素作用於beta接受器造成舒張,都是有文獻支持、範圍明確的合理機轉。只有選項B把僅限於特例的副交感舒張機轉,誇大成「大多數微動脈」都適用的普遍現象,因此是四者中最不合理者。
核心知識點
複習這類題型時,建議把微動脈的神經調控機轉分成三類記憶:(1)交感神經系統,幾乎支配所有血管,正腎上腺素作用於alpha接受器造成收縮,是最主要且最普遍的機轉;(2)副交感神經系統,只在少數特殊血管床(如生殖器海綿體)有直接作用,並非普遍現象,這正是本題的陷阱所在;(3)NANC神經與循環荷爾蒙,一氧化氮、CGRP、腎上腺素作用於beta接受器等,也是造成血管舒張的重要途徑。掌握「副交感對血管調控是特例而非常規」這個原則,就能快速抓出類似題目的陷阱選項。
參考資料
- NCBI Bookshelf: Regulation of Vascular Tone in Skeletal Muscle. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK57142/
- EdTech Books: Physiology of the Male Erection. https://books.byui.edu/bio_265_anatomy_phy_II/1023__physiology_of_
- PubMed: NANC神經與血管舒張機轉相關研究. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7639621/
- Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism: Beta-adrenergic vasodilation in skeletal muscle. https://academic.oup.com/jcem/article/86/6/2803/2849246
- ResearchGate: The effects of beta-2 adrenergic receptors activation on the cardiovascular system and skeletal muscle. https://www.researchgate.net/publication/353004895_The_effects_of_beta_2-adrenergic_receptors_activation_on_the_cardiovascular_system_and_on_the_skeletal_muscle_A_narrative_review