18.下列何者為交感神經刺激竇房結增加心率的最主要機制?
(A)L-type鈣離子通道流入的鈣離子
(B)F-type鈉離子通道流入的鈉離子
(C)鉀離子通道流出的鉀離子
(D)Na+/K+ ATPase流入的鉀離子
統計: A(280), B(440), C(66), D(273), E(0) #3204275
詳解 (共 4 筆)
這題考的是心臟生理學中「心跳速率調節」的核心機制,特別是交感神經如何影響竇房結(SA node)的自動節律性。
正確答案是 (B) F-type鈉離子通道流入的鈉離子。
? 核心解析:為什麼是 (B)?
竇房結的自動節律性源於「起搏電位(Pacemaker potential)」,這是一種會自動由負電位走向去極化閥值的過程。
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F-type 離子通道 (Funny current, $I_f$):這是控制心率的關鍵。F 代表 "Funny",因為它在膜電位低於 $-40\text{ mV}$ 時會開啟,允許鈉離子($Na^+$)內流。
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交感神經的介入:當交感神經興奮時,會釋放正腎上腺素,結合到 $\beta_1$-受體,進而增加細胞內的 cAMP 濃度。
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機制關鍵:cAMP 會直接結合並活化 F-type 鈉離子通道,使其開啟機率增加、速度變快。這導致「起搏電位」的斜率變陡(上升速度更快),使細胞能更快達到去極化閥值,從而更頻繁地產生動作電位,結果就是心率增加。
? 其他選項解析:
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(A) L-type 鈣離子通道:這是導致動作電位產生「上升相」的關鍵,雖然交感神經也會增加其活性,但主要影響的是收縮力與去極化速度,並非決定心率增加的「最主要啟動」因子。
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(C) 鉀離子通道:副交感神經(迷走神經)作用於心臟時,主要是透過增加鉀離子外流(增加 $I_K$),導致過極化,讓心跳變慢。
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(D) $Na^+/K^+$ ATPase:這是維持離子濃度的幫浦,與細胞膜靜止電位的恢復有關,並非調節心率的主要瞬時機制。
? 考前衝刺「心率調節速記」:
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心跳快(交感) $\rightarrow$ 增加 $I_f$ (F-type 鈉通道) $\rightarrow$ 起搏電位變陡 $\rightarrow$ 達到閥值時間變短。
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心跳慢(副交感) $\rightarrow$ 增加 $K^+$ 通道 $\rightarrow$ 過極化 $\rightarrow$ 達到閥值時間變長