正常心臟蒲金氏纖維(Purkinje fiber)的傳導速度約為何?
詳細解析
本題觀念
蒲金氏纖維(Purkinje fibers)是心臟專門負責快速傳導的纖維,位於心室內膜下,接受希氏束與左右束支傳來的興奮,迅速把電訊號分布到兩側心室。正常傳導速度約為 2–4 m/s,考試常以約 4 m/s 作為代表值;因此本題應選 C。
心臟各部位的傳導速度並不相同。房室結的傳導較慢,能讓心房收縮後留出時間使心室充填;蒲金氏纖維則必須快速傳遞訊號,使左右心室幾乎同步去極化與收縮。掌握「房室結慢、蒲金氏纖維快」的對比,再檢查選項的單位,就能快速判斷。
選項分析
A.1 m/sec:這個速度雖然比房室結快,但仍低於正常蒲金氏纖維常用的約 2–4 m/s 範圍,也不是本題採用的代表值。它比較接近較慢的心肌傳導概念,故不選。
B.1 cm/sec:先換算單位,1 cm/s = 0.01 m/s。這比快速傳導系統慢很多,不可能代表正常蒲金氏纖維的傳導速度;如此低的數值反而接近極慢的結節傳導概念,故不選。
C.4 m/sec:4 m/s 是正常 His–Purkinje 傳導常用的近似上限與教學值,能反映其在心臟傳導系統中最快的特性。這與人體研究及生理學參考值相符,故為本題答案。
D.4 cm/sec:4 cm/s = 0.04 m/s,仍遠低於約 2–4 m/s 的蒲金氏纖維傳導速度。錯誤不只在數字,也在 cm/s 與 m/s 的單位尺度差異,故不選。
答案解析
正常心臟興奮通常由竇房結開始,經心房傳至房室結,再進入希氏束、左右束支及蒲金氏纖維,最後使心室肌去極化。房室結的慢傳導具有生理作用,可避免心房與心室同時收縮;通過房室結後,訊號沿 His–Purkinje 系統快速向心尖與心室壁傳布,讓心室收縮協調而有效。
蒲金氏纖維的快速傳導與其專門化結構有關,包括較大的纖維、較低的軸向電阻及良好的細胞間電氣連接。不同研究、測量方法與實驗準備可能得到略有差異的數值,常見描述約為 2–4 m/s;在本題提供的選項中,4 m/s 最能代表正常蒲金氏纖維的快速傳導速度。因此公告答案 C 合理。
解題時要特別注意單位:1 m = 100 cm,所以 1 m/s 等於 100 cm/s。選項中的 1 cm/s 與 4 cm/s 分別只有 0.01 m/s 與 0.04 m/s,和數 m/s 的快速傳導相差甚遠。
核心知識點
- 蒲金氏纖維是心室快速傳導路徑,正常速度約 2–4 m/s,常用代表值為 4 m/s。
- 房室結傳導慢,主要作用是延遲訊號;His–Purkinje 系統傳導快,協助心室同步收縮。
- 解題先辨認傳導部位,再核對 m/s 與 cm/s;1 m/s = 100 cm/s。
- 快速傳導可使心室去極化較同步,維持有效的心室射血。