下列那種神經傳遞物質,對平滑肌細胞最可能會產生興奮性或抑制性作用?
詳細解析
本題觀念:
自律神經系統中,某些神經傳遞物質可在不同平滑肌器官上產生相反的作用──在某些平滑肌上引起收縮(興奮性作用),而在另一部位則引起舒張(抑制性作用)。
選項分析
-
選項A 乙醯膽鹼(Acetylcholine)
根據 Guyton & Hall 的生理學指出,ACh 由副交感神經末梢釋放,對平滑肌具有興奮或抑制兩種作用,且在不同器官透過不同 muscarinic 受器亞型(M₂、M₃)介導:
• 某些內臟平滑肌(如腸道、膀胱)經由 M₃ 受器活化 PLC,增加細胞內 Ca²⁺ 而收縮;
• 另一些平滑肌(如部分血管平滑肌、支氣管)則因 M₂ 受器抑制 adenylate cyclase,降低 cAMP,導致舒張。 (elsevier-elibrary.com) -
選項B 多巴胺(Dopamine)
Dopamine 在血管平滑肌上主要透過 D₁ 受器引發血管擴張,但不具同步的收縮或舒張雙重作用,且在臟器平滑肌的主調並非透過交感/副交感突觸釋放,因此不符合題意。 -
選項C 組織胺(Histamine)
Histamine 在呼吸道平滑肌(H₁ 受器)產生強烈收縮,但並不在其他平滑肌器官扮演主要的神經傳遞角色,也較少透過同一受器亞型產生相反作用。 -
選項D 血清素(Serotonin)
Serotonin 可促進消化道平滑肌收縮,又可在血管平滑肌誘導收縮或舒張(經 H₁、H₂ 受器),但它並非自律神經末梢主要神經傳遞物質,且在多數組織上以內分泌方式調控,故不符合題意。
答案解析
乙醯膽鹼是自律神經系統副交感纖維主要的神經傳遞物質,其在平滑肌上的作用極具多樣性:
- 在一些器官(如腸道、膀胱)經 M₃ 受器活化導致肌纖維收縮(興奮性)。
- 在其他器官(如部分血管、支氣管)則透過 M₂ 受器降低 cAMP、促使肌纖維相對舒張(抑制性)。
同一傳遞物質可因受器亞型的不同而在不同平滑肌上產生對立效果,最符合題幹「產生興奮性或抑制性作用」的描述。 (elsevier-elibrary.com)
核心知識點
- 自律神經系統平滑肌神經支配:副交感(ACh) vs. 交感(NE)
- Muscarinic receptor 亞型:
• M2:Gi 耦聯,抑制 adenylate cyclase → cAMP↓ → 平滑肌舒張
• M3:Gq 耦聯,活化 PLC → IP₃/DAG↑ → 平滑肌收縮 - 主要平滑肌神經傳遞物質:ACh 與 NE;ACh 具器官專一性雙向調控
- 其他生物活性胺(dopamine、histamine、serotonin)並非自律神經主要傳遞物質
臨床重要性
理解 ACh 在平滑肌上的雙重作用,有助於臨床應用 muscarinic 受器拮抗劑(如 atropine)或 agonist(如 bethanechol)來治療腸麻痺或膀胱張力不足等平滑肌功能障礙疾病。