114年:職治-解剖生理

交感神經興奮刺激心臟竇房結(sinoatrial node, SA node)時,會造成下列何種效應?

A促進鉀離子通道(potassium channel)開啟
B促進過極化活化的環核苷酸門控通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel, HCN)開啟
C心率(heart rate)減慢
D心肌細胞(cardiomyocyte)過極化(hyperpolarization)

詳細解析

本題觀念

竇房結(sinoatrial node, SA node)是心臟的主要起搏點,細胞在第 4 期會自發性慢慢去極化,直到達到閾值而產生下一個動作電位。交感神經釋放正腎上腺素,作用在 β₁ 腎上腺素受體後,會提高細胞內 cAMP,讓 HCN 通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel)所形成的 funny current 增強,使第 4 期去極化斜率變陡、較快達到閾值。因此本題最符合的效應是促進 HCN 通道開啟,答案為 B。

選項分析

  • A 促進鉀離子通道開啟:錯誤。 交感神經對竇房結的主要作用是 β₁ 受體—cAMP 路徑,增加起搏電流與去極化速度。會增加鉀離子外流、造成膜電位更負並使心率變慢的作用,較符合副交感神經的調節,不是本題的交感神經效應。
  • B 促進 HCN 通道開啟:正確。 HCN 通道在竇房結的起搏細胞中形成 If(funny current)。交感神經提高 cAMP 後,會使這種內向電流增強,讓第 4 期膜電位更快上升,竇房結放電頻率增加,心率也隨之上升。
  • C 心率減慢:錯誤。 交感神經對心臟具有正變時作用(positive chronotropy),會縮短竇房結到達下一次閾值所需的時間,所以心率加快;心率減慢是副交感神經

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