115年:醫學一(1)

副交感神經系統活化會造成下列何種變化?

A氣管平滑肌舒張
B膽囊舒張
C虹膜括約肌收縮
D豎毛肌收縮

詳細解析

本題觀念:

本題考查自主神經系統(Autonomic Nervous System, ANS)中**副交感神經(Parasympathetic Nervous System)**對人體主要器官的生理作用。

副交感神經系統通常被稱為「休息與消化」(Rest and Digest)系統,其主要功能是保存能量、促進消化吸收、排泄廢物以及保護身體。相對地,交感神經系統則負責「戰鬥或逃跑」(Fight or Flight)反應。

選項分析

  • A. 氣管平滑肌舒張 (Bronchial smooth muscle relaxation)錯誤

    • 分析:副交感神經(透過迷走神經釋放乙醯膽鹼 ACh,作用於 M3 接受器)會導致支氣管平滑肌收縮(Bronchoconstriction)並增加黏液分泌。這是為了減少無效腔(Dead space)並保護呼吸道。
    • 反之:交感神經興奮(或使用 β2\beta_2 致效劑)才會使氣管平滑肌舒張(Bronchodilation),以利於緊急狀態下的氣體交換。
  • B. 膽囊舒張 (Gallbladder relaxation)錯誤

    • 分析:副交感神經的主要功能之一是促進消化。進食後,副交感神經興奮會促使膽囊平滑肌收縮(Gallbladder contraction),將膽汁排入十二指腸以協助脂肪消化。同時,它會使歐迪氏括約肌(Sphincter of Oddi)放鬆,利於膽汁流出。
    • 反之:交感神經興奮則會抑制膽囊收縮(使膽囊舒張)。
  • C. 虹膜括約肌收縮 (Iris sphincter muscle contraction)正確

    • 分析:虹膜包含兩組肌肉:「虹膜括約肌」(Sphincter pupillae)與「虹膜擴張肌」(Dilator pupillae)。
    • 機制:副交感神經(源自 Edinger-Westphal nucleus,經動眼神經 CN III 傳遞)支配虹膜括約肌。當副交感神經活化時,會促使該肌肉收縮,導致瞳孔縮小(Miosis)。這通常發生在光線充足或看近物(調節反射)時。
    • 比較:交感神經支配「虹膜擴張肌」,活化時會造成瞳孔放大(Mydriasis)。
  • D. 豎毛肌收縮 (Arrector pili muscle contraction)錯誤

    • 分析:豎毛肌(Arrector pili muscle)的收縮會導致毛髮豎立(起雞皮疙瘩)。這主要是由交感神經系統(Sympathetic nervous system)支配的。當人體感到寒冷或恐懼時,交感神經興奮導致豎毛肌收縮,以產生禦寒或威嚇(在動物中)的效果。
    • 生理學共識:人體皮膚的豎毛肌主要僅接受交感神經支配,副交感神經在此無主要作用。

答案解析

正確答案為 (C) 虹膜括約肌收縮。 副交感神經活化的典型眼部效應是刺激虹膜括約肌收縮,造成縮瞳(Miosis),以及睫狀肌收縮以進行調節(Accommodation)。

核心知識點

考生應熟記自主神經系統對以下關鍵器官的拮抗作用(副交感神經 vs 交感神經):

  1. 眼睛 (Eye)
    • 副交感虹膜括約肌收縮(縮瞳)、睫狀肌收縮(看近)。
    • 交感:虹膜擴張肌收縮(散瞳)。
  2. 呼吸道 (Lungs)
    • 副交感支氣管平滑肌收縮、腺體分泌增加。
    • 交感:支氣管平滑肌舒張(β2\beta_2 作用)。
  3. 消化道 (GI Tract)
    • 副交感:促進蠕動、括約肌放鬆、膽囊收縮、消化液分泌增加。
    • 交感:抑制蠕動、括約肌收縮。
  4. 皮膚 (Skin)
    • 交感豎毛肌收縮(雞皮疙瘩)、汗腺分泌(交感膽鹼性纖維)。
    • 副交感:對皮膚血管與豎毛肌無顯著支配作用。
  5. 心臟 (Heart)
    • 副交感:降低心跳速率(M2 作用)。
    • 交感:增加心跳速率與收縮力(β1\beta_1 作用)。

參考資料

  1. McCorry L. K. (2007). Physiology of the autonomic nervous system. American journal of pharmaceutical education, 71(4), 78. NIH Link
  2. StatPearls. [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025. Anatomy, Head and Neck, Eye Iris Sphincter Muscle. StatPearls Link
  3. Costanzo, L. S. (2018). Physiology (6th ed.). Elsevier. (Autonomic Nervous System Tables).