2007 年第 131 題 生理學 X 型題
下列關於胃腸道平滑肌動作電位的敘述,正確的有
A. 在慢波基礎上發生
B. 去極相由 Ca2+ 內流引起
C. 復極相由 K+ 外流引起
D. 幅度越高,肌肉收縮強度越大
題目解析
1. 消化道平滑肌在 RP 的基礎上,自發地產生周期性的輕度去極化 → 復極化 → 去極化所形成的波動,稱為慢波。在慢波的基礎上進一步去極化達到閾電位後將引起動作電位。(A 對)
2. 動作電位產生後,較大頻率的動作電位引起較強的平滑肌收縮,換句話說,平滑肌收縮的強度與動作電位的幅度沒有正相關關係,但與動作電位的頻率正相關。(D 錯)
3. 去極化(動作電位上升支)主要依賴 Ca2+ 內流,復極化(動作電位下降支)由 K+ 外流所致。(C、B 對)
本題可參考《生理學》人衛 8 版教材 P187。
本題答案
ABC
考點講解
【2016 年大綱 生理學(六)消化和吸收 1. 消化道平滑肌的一般生理特性和電生理特性, 消化道的神經支配和胃腸激素】
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一、消化道平滑肌的生理特性
1. 一般生理特性
(1)興奮性較低,收縮緩慢:較骨骼肌興奮性低,收縮的潛伏期、舒張期較長,變異較大。
(2)具有自律性
離體狀態下,置於適宜環境仍有較慢的節律收縮與舒張,但不規則。
(3)具有緊張性
經常保持一種微弱持續收縮狀態,是消化道保持一定形狀位置和基礎壓力的原因,平滑肌的各種收縮活動都是在緊張性的基礎上進行的。
(4)富有伸展性
消化道平滑肌能通過伸展增加容積以適應接納幾倍於原初容積的食物,而消化道壓力卻不明顯升高。
(5)對不同刺激的敏感性不同
消化道平滑肌對電刺激不敏感而對食物的機械牽拉、溫度和化學性刺激敏感,進而促進消化腺的分泌和消化道的運動,利於食物的消化。
2. 電生理特性
(1)靜息電位(RP)
消化道平滑肌的 RP 較低,約 -50~-60 mV,波動性較大,RP 產生機制主要是 K+ 外流。
(2)慢波
① 概念:消化道平滑肌在 RP 的基礎上,自發地產生周期性的輕度去極化 → 復極化 → 去極化所形成的波動,稱為慢波。因慢波頻率對平滑肌的收縮節律有決定性作用,故又稱為基本電節律。
② 特點:頻率慢且不同部位頻率不同,波幅小,有節律性。
③ 起源:起源於 Cajal 間質細胞(ICC),ICC 產生的電活動以電緊張的形式擴布給肌細胞,是胃腸活動的起搏細胞。
④ 影響:慢波主要受自主神經影響但不依賴於神經,例如去除胃腸平滑肌的支配神經後慢波仍然出現。
⑤ 離子機制:可能與細胞膜中生電性鈉泵的波動性活動有關,哇巴因抑制鈉泵後慢波消失。
(3)動作電位(AP)
① 概念:消化道平滑肌在慢波的基礎上進一步去極化達到閾電位後將引起動作電位,其頻率較快,因而又稱為快波。
② 消化道平滑肌 AP 與骨骼肌 AP 的區別:
峰電位上升較慢,持續時間較長;
去極化(動作電位上升支)主要依賴 Ca2+ 內流,因其動作電位不受鈉通道阻斷劑影響而可被鈣通道阻斷劑阻斷;
復極化(動作電位下降支)也由 K+ 外流所致,不同在於其外流與 Ca2+ 內流在時間過程幾乎相同,故峰電位幅度較低且大小不等。
③ 動作電位對收縮的影響:動作電位相較於慢波 Ca2+ 內流明顯多很多,所以在只有慢波而無動作電位時,平滑肌僅發生輕度收縮,而當發生動作電位時,收縮幅度明顯增大,並隨動作電位頻率的增高而加大。每個慢波上出現的動作電位的數目可以衡量收縮力的大小。
(4)平滑肌慢波、動作電位、收縮的關係
收縮是繼動作電位之後發生,而動作電位在慢波去極化基礎上發生。因此,慢波是平滑肌收縮的起步電位,控制平滑肌的收縮節律,決定了消化道運動的方向、節律和速度。動作電位的頻率決定了收縮肌張力的大小。
二、消化道平滑肌的神經支配
1. 消化道平滑肌的神經支配包括外來神經系統和內在神經系統。前者包括交感和副交感神經,後者包括黏膜下神經叢、肌間神經叢。
2. 副交感神經支配消化道的腺細胞、上皮細胞、平滑肌細胞,通過釋放 ACh、P 物質、VIP、腦啡肽,促進消化道運動,增加消化腺分泌,抑制消化道括約肌,使胃容受性舒張。
3. 交感神經支配消化道的胃、小腸、大腸各部,通過釋放去甲腎上腺素,抑制消化道運動,抑制消化腺分泌。
4. 黏膜下神經叢支配消化道的黏膜下層,通過釋放 Ach、VIP 調節腺細胞和上皮細胞的功能。
5. 肌間神經叢分布於消化道縱形肌和環形肌之間通過釋放 Ach、VIP、NO、P 物質支配平滑肌的活動。
三、胃腸激素
1. 概念
消化道從胃到大腸的黏膜層內有許多內分泌細胞,稱 APUD 細胞,它們合成、釋放的多種激素主要在消化道內發揮作用,這些激素稱為胃腸激素。
2. APUD 細胞分類
(1)開放型細胞
大多數,呈錐形,頂端有微絨毛伸入胃腸腔內,直接感受食物成分和 pH 刺激,觸發細胞的分泌活動。
(2)閉合型細胞
少見,分布於胃底、胃體的泌酸區和胰腺,無微絨毛,不直接接觸胃腸腔內環境,它們的分泌受神經和周圍體液環境變化的調節。
3. 胃腸激素的生理作用
(1)調節消化腺分泌和消化道運動
主要作用,如促胃液素能促進胃液分泌和胃運動,而促胰液素和抑胃肽可抑制胃液分泌及胃的運動。
(2)調節其它激素的釋放
血糖升高,抑胃肽可刺激胰島素的釋放。生長抑素、胰多肽、促胃液釋放肽、血管活性腸肽對生長激素、胰島素、促胃液素的釋放也有調節作用。
(3)營養作用
促胃液素和縮膽囊素分別能促進胃黏膜上皮和胰腺外分泌部組織的生長。
4. 重要胃腸激素
思考題
胃腸道平滑肌的收縮強度和幅度由快波還是慢波決定?為什麼?