副交感05-受體與生理效果



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    製作人:陳和謙醫師

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    影片內容逐字稿

    前情提要

    哈囉大家好,歡迎來到醫學整合課程。首先來為我們目前的進度做個回顧。先前,我們藉由多功能整理圖,來解決「神經傳導物質」和「受體種類」,以及「受體種類」和「受體下游生化傳訊」之間的關係。在前一部影片裡,我們也對 3 種「生化途徑」,也就是 Gq Gi 和 Gs 蛋白下游傳訊的內容進行了介紹。在這一部影片裡,我們要介紹的是「受體種類」以及「生理效果」之間的對應關係。

    最初的表格,最後的道館!

    我們還是按圖索驥,從這張多功能整理圖出發,看看神經傳導物質像是 NE 或 Ach,直接結合到 α, β 或 M 受體,並橫著啟動了 Gq Gi Gs 的下游傳訊後,會在不同種類的細胞內,產生什麼樣的生理效果呢?
      
      我們要針對討論的目標細胞只有三種,也就是交感和副交感所支配的三種動器:心肌、平滑肌和腺體。接下來我們要做的事就是把右邊的這張表填滿,但是要先在此聲明一下,這個表跟我們左邊簡單的整理圖不同,它其實還蠻複雜的,即使已經從教科書裡把重點萃取出來,並且經過簡化和精鍊的過程,但它終究還是知識密度很高的表。這部份對於初學者來說可能會有一些挫折,可能會更適合在學習完,回頭複習的時候參閱。就像是神奇寶貝遊戲裡,主角家裡旁邊的道館,都是要在一整個地圖繞完一圈後才能打的嘛!

    那既然這樣,為什麼要把它安排在這個地方呢?因為啊,如果我們說,學習知識要提綱挈領的話,那這張表就是交感和副交感的那個綱和領,雖然一開始不容易上手,但是當熟悉了這部份的知識內容之後,你就會覺得它很重要!所以待會兒我們會儘量用比較有邏輯的方式來介紹,那也建議各位在之後學習更後面的範圍的時候,可以不定時地回過頭來與這張表進行對照。好滴,開始吧!

    填表

    首先,就 Gq 路徑而言,不論是在心肌或平滑肌,都會造成肌肉細胞的「收縮」。Gq 路徑對平滑肌產生的收縮效果主要體現在 α1 和 M3 受體上,而對心肌的效果則是體現在 M3 受體上,只是呢,M3 受體在心臟所分佈的數量不多,或是說分佈的比例不高這我們後續會再提到,所以這個效果是可以忽略、不需要去記憶的。

    再來,我們要看到一個很有名的結果,也就是 Gs 蛋白活化之後,將會導致心肌「收縮」,或是平滑肌「舒張」。換句話說,Gs 路徑究竟是導致肌肉「收縮」還是「舒張」,端看 Gs 路徑發生在什麼種類的肌肉細胞內而定。知道這樣的結果之後呢,我們就可以反推,Gi 將會使得心肌「舒張」而使得平滑肌「收縮」,因為 Gi 路徑導致的結果會跟 Gs 相反。

    接著,我們回到 Gs 蛋白對於心肌產生的收縮效果,它發生在 NE 結合到 β1 受體,而活化 Gs 之後。而對於平滑肌,NE 則是會在與 β2 受體結合,活化 Gs 後刺激它舒張。再來,關於心肌在 Gi 的部份,主要是體現於 M2 受體,這是一個副交感非常有名、非常重要的結果,後續會再提到。而關於平滑肌,也是透過 M2 受體來進行,不過這個結論如果要偷懶的話其實也可以忽略。

    有一點需要澄清的是,雖然我們剛才口口聲聲都說 Gs 使得心肌收縮、Gi 使得心肌舒張,但這其實是一個不精準的說法,因為心肌就是 碰碰、碰碰 地跳,它就是在收縮期的時候收縮、在舒張期的時候舒張。正確來說,應該說 Gs 的刺激可以使得心肌細胞在收縮期的時候更收縮了,也就是它的收縮能力增強、收縮性提高了;而如果 Gi 路徑活化的話,就是使得心肌在收縮期的時候,收縮的能力變得沒有那麼好了,收縮的能力下降了。

    接著,我們再來要留意到交感副交感對於腺體的作用。這邊要宣佈一個好消息,就是腺體的部份不用考慮 Gi 或 Gs,而只需要考慮 Gq 對於腺體的影響就可以了!Gq 的活化會促使腺體分泌,它是透過了 M1 和 M3 來達成。

    交感和副交感相反?

    好的,在整理完這些內容之後,我們要來回頭審視一下,這些內容是不是可以與我們平常對於交感副交感的概念作一個對應呢?好,我們就來試試看!

    首先,交感的 β1 使得心肌收縮力增加,並且使得心跳速率提升,而副交感的 M2 則會導致截然相反的結果,使得心肌相對舒張、心跳速率下降,這部份非常符合我們的常識!而至於平滑肌呢?藉由這個表格,我們可以知道,副交感透過刺激 M3 和 M2 受體,使得平滑肌收縮,而交感則是藉由刺激 β2 受體,使得平滑肌舒張,這樣刺激交感和副交感,分別使得平滑肌收縮和舒張的結果,也是就我們一般概念而言,很可以理解的!

    但是,問題來了!我們要怎麼解釋,交感它刺激了 α1 受體,卻使得平滑肌收縮呢?我想大家在一開始學習的時候可能都會遇到這樣解釋的困難,但是隨著我們越學越多、越深入,當我們瞭解的生理機制,越來越貼近實際上整個身體運作的情況之後,我們對於這些問題是慢慢的可以有解答的。

    其實,M3 和 M2 受體主要分佈在腸胃道和泌尿道的平滑肌上,也就是說當現在一個人感到放鬆,副交感活化,刺激 M3 M2 受體,使得腸胃道和泌尿道的平滑肌收縮,分別促使腸胃道蠕動以及膀胱排尿,這是符合一般的概念的;而至於這個 β2 受體呢,則是分佈在供應骨骼肌血液的血管的平滑肌上,也就是說,當一個人感到緊張或是危險,他需要有為逃跑或戰鬥做準備的時候,交感神經會刺激 β2 受體,使得骨骼肌上的血管的平滑肌舒張,於是骨骼肌就得以獲得了更多的血液,也就獲得了更多的氧氣和養份,幫助我們應付緊急的情況。

    而至於交感刺激 α1 的這點該怎麼解釋呢?α1 受體其實分佈在括約肌,和特定血管的平滑肌上,例如體表和某些內臟的器官,當交感活化的時候,括約肌收縮,抑制腸胃蠕動以及排尿,並且讓那些暫時不那麼重要的器官,的動脈血管上的平滑肌「收縮」,把全身有限的血液供應到當下更需要血液的器官,比如說我們剛才討論到的「骨骼肌」。所以呢,交感和副交感的作用就微觀而言其實並不是完全相反的,不是說交感往左、副交感就往右,這是初學著常會有的誤解。

    另外腺體的分泌也是如此。例如說,交感和副交感的刺激都會促使汗腺分泌,例如急性心肌缺血的時候,我們要注意對方是否有所謂的「冒冷汗」cold sweating,就是要留意這些情況是不是已經嚴重到了劇烈刺激交感神經的情況,另外啊,我被嚇得「冷汗直流」、「勞沁聒(台語)」也是一樣的道理。

    總結

    好的,讓我們來做個總結。在這一部影片中,我們為「受體種類」以及「生理效果」建立了對應關係,但是啊,目前介紹的,只能算得上是微觀的生理「效果」而已。例如,平滑肌收縮了,然後呢?是使得尿液的排出變得容易,還是變得困難呢?是使得瞳孔放大,還是瞳孔縮小啊?這些器官受到副交感神經的刺激後,進而導致的宏觀層面的、巨觀上的生理反應,或說是各項器官所負責執行的生理「功能」,則是我們接下來所要關注的內容。謝謝大家,我們下次見。