1. Fast Positive Feedback(快速正回饋路徑)
開始循環:
去極化的刺激→達到閾刺激強度打開電壓型鈉離子通道→鈉離子通透性增加,鈉離子匯入細胞→匯入細胞的鈉離子讓細胞更加去極化→刺激更多電壓型鈉離子通道開啟→正回饋循環繼續
結束循環:直到鈉離子通道不活化路徑才會關閉
2. Slow Negative Feedback(慢負回饋路徑)
開始循環:
去極化達閾刺激強度使鈉離子匯入細胞→電壓型鉀離子通道開啟,且通透性增加→鉀離子匯出細胞→匯出的鉀離子使細胞再極化→再極化的狀況使電壓型鉀離子通道關閉
肌肉痙攣(muscle spasm)
A. 也就是俗稱的抽筋,肌肉產生不自主的強直收縮,腓腸肌痙攣為最常見的一種
B. arthritis關節炎、sprain扭傷、 myositis肌肉發炎、fibrositis纖維炎,這些症狀都會導致stretch reflex過度,造成局部肌肉過度收縮,進而造成肌肉痙攣
*常伴隨著發炎:應使用非類固醇消炎藥(NSAIDS/aspirin)
C. 大部分肌肉痙攣的藥物是作用在中樞,而詳細機轉尚不清楚
a. 抑制脊隨的中間神經元以抑制多突觸的途徑(polysynaptic pathways)
b. 臨床藥物:methocarbamol、 carisoprodol、chlorzoxazone、cyclobenaprine
c. 副作用:drowsiness嗜睡、lethargy昏睡、ataxia運動失調、allergy過敏
D. 丹祈屏(Diazepam):突觸後抑制,作用在GABAA receptors,藉由加強GABA受體來成為中樞神經(尤其是腦)之抑制劑
E. 肉毒桿菌毒素(Botulinum toxin):
a. 藥物機轉:作用在神經末梢,抑制包囊膜跟神經膜的融合,減少ACh的釋放,使得突觸後的肌肉產生無力、萎縮或麻痺而達到治療效果
b. 臨床應用:strabismus斜眼症、blepharospasm眼瞼痙攣、muscle rigidity肌肉僵直、小劑量多點注射可除皺紋
F.chlorzoxazone:突觸後抑制
參見:痙攣(spasticity)
惡性高溫臨床症狀(clinical signs of malignant hyperthermia)
1. 增加新陳代謝,CO2產量增加(Increased metabolism)
2. 耗氧量增加(Increased oxygen consumption)
3. 呼吸和代謝性酸中毒(Acidosis)
4. 呼吸急促(Tachypnea )
5. 心搏過速(Tachycardia)
6. 僵直(Rigidity)
7. 發燒、大量出汗(Fever/profuse sweating)
8. 肌肉損傷Muscle damage
最後會造成:橫紋肌溶解症(rhabdomyolysis)以及多重器官衰竭(multi-organ system failure)
參見:痙攣(spasticity)
參見:丹曲林(Dantrlene)
丹祈屏(Diazepam)
a. 作用機轉:主要是作用在GABAA receptor,一旦GABA與GABAA receptor結合,就會打開氯離子通道,增加氯離子的匯入,產生IPSP;而GABA產生IPSP的作用會被diazepam所加強,當diazepam與receptor結合後會使得氯離子通道打開的頻率增加(非打開時間增加)。簡單來說:Diazepam會作用於GABAA receptor,加強GABA突觸後(postsynaptic)的抑制,並降低α moter neuron的活性
b. 臨床用途:一般是口服給藥(per os),效果佳,第一次的代謝物仍然有加強GABAA的作用(active metabolites),最後會形成glucuronides並經由尿液排泄。臨床上為多用途:可鎮定(sedation)、安眠(hypnosis)、抗焦慮(antianxiety)、抗癲癇(antiepilepsy)、抗肌肉痙攣(antispasticity、antispasm)
c. 副作用:一般都是中樞上的副作用,像精神不濟(drowsiness)、運動失調(ataxia)…等
參見:GABA受器(GABA receptor)
參見:痙攣(spasticity)
壓力感受性反射(Baroreceptor Reflex)
A. Baroreceptor感受到血壓太高→回傳中樞→交感神經活性下降、副交感神經活性上升→heart rate減少→CO降低→血壓下降
B. Essential hypertension:如果血壓一直維持很高,久而久之會讓Baroreceptor誤以為是正常(它鈍化了),就不會調控交感和副交感神經始心跳速率下降,造成Essential hypertension,乃長期因素所造成的。
C. 交感和副交感可以同時調控心臟;而血管卻只能由交感來調控,副交感無法調控血管

資料來源:basic-clinical-pharmacology
神經傳導文章導覽(navigation of Nerve conduction)
反射(reflex)
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肌肉控制(Muscle
control)
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肺部刺激物反射(Pulmonary irritant reflex)
卡哈細胞(interstitial cells of Cajal, ICC)
ICCs are the pacemakers of the gut 卡哈細胞是內臟的節律點:
1. 位在Tunica muscularis(外肌層)的肌間層(內環外縱之間)。
2. 同時有fibroblast 與smooth m.(以下簡稱s.m.)的特性。
3. 和s.m.之間有gap junction 而非synapse,來將慢波傳給s.m.。
4. 若受到外界刺激,達到閾值並產生spike 時會使s.m.收縮。
5. 藉由提升s.m.上的電壓性鈣離子通道蛋白的通透性來刺激s.m.收縮(L-type Ca++ current)

資料來源:studentdoctor

資料來源:atw
基礎電節律/慢波(Basic electrical rhythm ,BER/Slow wave)
1. 此現象會出現在大部分的腸胃道平滑肌上,特別是由有gap junction 串聯單位一組組平滑肌區塊。
2. 是自發性、低頻率的靜止膜電位起伏(-65mV~-45mV)。屬於局部電位(local potential)的一種
3. 主要是由卡哈細胞(interstitial cells of Cajal, ICC)作為節律點。
4. 此現象存在於平滑肌中,慢波會逐漸累積,最後到達閾電位,然後形成動作電位而產生真正的收縮。在不同區段的腸胃道有不同的起伏頻率(胃:3~4;十二指腸:12;迴腸:9;大腸:3 次/分)。
5. 強度與頻率會受到交感、副交感、內分泌以及肌肉張力....等外來刺激影響。

資料來源:維基百科
房靜脈反射(Bainbridge reflex)
即當心臟的回流量過多,心房內壓升高而導致心房壁過度伸展時,刺激分布于該部的傳入神經纖維(在迷走神經中走行),而引起反射,此即朋氏反射,通過心抑制神經緊張性降低和心促進神經緊張性增強,使心跳變快。
資料來源:醫學百科
閾值(threshold)
引起動作電位(Action potential)的最低膜電位,通常比靜止膜電位高出5~15mV;強烈的刺激,雖然不能改變動作電位的強度,但能增加動作電位的頻率。能產生動作電位的細胞:(1)神經元(2)肌肉細胞(3)一些內分泌細胞
血清素(Serotonin)

資料來源:stickerish
a. 當血液凝集的時候,血清素會從血栓(clot)釋放到血清中,會促進血管收縮(是一種vasoconstrictor)
b. 血清素存在於胃腸道(黏膜腸嗜鉻細胞和肌間神經叢90%)、血小板(8%-9%與腸黏膜進入血液的5-HT主要被血小板攝取)、中樞神經系統(2%)
c. 在中樞:和情緒、睡眠、食慾、體溫調節、攻擊、疼痛、血壓調節、嘔吐等生理功能相關
d. 低下造成的疾病包括: 憂鬱症(depression)、焦慮症(anxiety)、偏頭痛(migraine)、睡眠與飲食障礙,所以serotonin與模仿其化學結構的藥品是精神科常用的用藥
e. 人類必須通過食物獲取色氨酸(Tryptophan)[可通過BBB進入大腦],才能合成serotonin,因此補充serotonin簡單的方法是多吃胺基酸含量高的食物(肉類和堅果等)。另外,雞蛋、香蕉和胡桃等碳水化合物含量高的食物也可以提高血清素水平,在加上,香蕉含有維生素B6(合成serotonin必須),可以提高血清素濃度
突觸前促進(Presynaptic facilitation)

1. 看左邊的圖,若B分泌serotonin(5-HT),會使A產生EPSPs,因為5-HT會使A突觸後膜上的K-通道關閉,則正電荷留在細胞內的時間會延長,使再極化的時間延長
2. 看右邊的圖
因為B的影響,使A再極化的時間延長,也就是圖中編號1的實線變成虛線
所以進去的Ca2+濃度變多,圖中編號2的實線變成虛線
則釋放的神經傳遞物質變多,突觸後膜的EPSPs變大,圖中編號3的實線變成虛線
總結:突觸前促進的機制為增加突觸前膜Ca2+inmard到細胞的量→增加神經傳遞物釋放的量→最後增加突觸後膜的EPSPs
麩胺酸衍生物(Glutamate derivatives)

麩胺酸(Glutamate)
為興奮性的神經傳導物質,與學習的功能有關
a. Glutamate 就是人稱的味精
b. 在腦內製的Glutamate 前身物為glucose→pyruvate→Acetyl-coA 進入citric acid cycle 後產生 alpha-ketoglutamate→glutamate 之儲存小泡
c. Glutamate 產生後作用於postsynaptic membrane 上的各種受器(ex:NMDA),依據受器的不同,就會產生不同作用
d. 有些藥物就是藉由刺激這些受器而產生作用
e.可以提高腦部功能,促進傷口癒合,減輕疲勞,也可以增加生長激素合成
貝可芬(Baclofen)
a. 作用機轉:主要作用於Ia fiber的末梢,去抑制glutamate的釋放,使神經傳遞物減少,造成 α motor neuron的活性下降,EPSP變得不容易產生,因此可以改善spasticity的症狀
詳細說明:Baclofen可以直接作用在脊髓和腦幹中的GABAB receptor上,經由Gi protein去打開神經末梢的鉀離子通道,使鉀離子的匯出增加產生IPSP,造成過極化;並讓鈣離子通道不易打開。鈣離子匯入減少,也讓神經傳遞物glutamate的釋放也跟著減少。
b. 臨床用途:可治療下列幾種症狀:
1. 痙攣(spasticity):若十分嚴重可將Baclofen直接打入蜘蛛網膜下腔,經由CSF再去抑制glutamate的釋放,降低 α motor neuron的活性
2. 三叉神經痛(trigeminal neuralgia)、舌咽神經痛(trigeminal and glossopharyngeal neuralgia)
3. 良性前列腺肥大(Benign prostatic hyperplasia):可放鬆尿道外括約肌,使得排尿較為順暢,不過需要謹慎使用
c. 動力學:一般都是口服給藥(per os),給藥的劑量由低到高15mg~1000mg/天,大約75~80%是經由尿液排泄,所以腎功能較差的患者,應考慮藥物劑量的問題。
d. 副作用:一些中樞的抑制作用,精神不濟(drowsiness)、失調性精神錯亂(ataxia mental confusion)、戒斷症候群(withdraw syndrome),若突然停藥則會產生視覺和聽覺上的幻象,以及過度痙攣
參見:痙攣(spasticity)
參見:GABA受器(GABA receptor)
神經毒素(Neurotoxin)
自然界的神經毒素會造成呼吸麻痺,分為三大類
a. 抑制鈉離子通道,使神經動作電位不容易形成,神經傳導物質無法釋放,EX:河豚Puffer fish、蠑螈Californian newt、一些海藻、藍環章魚Blue ringed octopus
b. 打開鈉離子通道,細胞內外鈉離子濃度差消失,神經動作電位無法產生,EX:獨箭蛙Arrow poison frog、海鰻Moray eel
c. 作用在運動神經末梢,EX:黑寡婦蜘蛛Black widow spider、雨傘節Taiwan baned krait
補充:近年來發現黑寡婦蜘蛛可提煉一種毒素α-latrotoxin,可形成類似鈣離子管道的結構,讓鈣匯入增加,使ACh大量釋放,即中毒之始
膝跳反射(Stretch reflex)

資料來源:皮馬社區學院
1. 對伸肌肌腱[臏骨肌腱(patellar tendon)]做刺激
2. 肌梭將肌肉刺激由IA fiber傳到脊髓
3. α Motor neurons傳遞訊號到伸肌使伸肌[股四頭肌]收縮
4. 將訊號傳到GABA neurons使之抑制
5. 訊號傳到屈肌使屈肌放鬆
神經傳導物質受器(Neurotransmitters receptor)
一、Postsynaptic receptor(突觸後接受器)
1. Ligand-gated ion channel
A. 本身是接受器也是離子通道,反應較快速
B. 又稱ionotropic receptor
C. ACh的N-receptor屬之
2. G-protein coupled receptor
A. 本身僅是接受器,需透過G-protein和一些second messenger影響離子的通透性
B. 又稱metabotropic receptor
C. ACh的M-receptor屬之

資料來源:kin450-neurophysiology
二、舉例
1. 左圖以NMJ(ske.m.)為例說明ionotropic receptor
A. 突觸前為 -motor neuron,釋放乙烯膽鹼和突觸後的nicotinic receptor結合,導致本身的離子通道打開,鈉離子進入的比鉀離子出去得多導致去極化,產生EPP(end plate potential),EPP使突觸兩旁產生動作電位引發骨骼肌收縮
2. 右圖以迷走神經和心肌為例說明metabotropic receptor
A. 乙烯膽鹼和突觸後的muscarinic receptor結合,經由活化G-protein等一連串機制打開鉀離子通道,鉀離子外流產生IPSP,使心房收縮的頻率降低
三、受器的調節(receptor regulation)

資料來源:netterimages
正常情況受器數目
down regulation:受器數目變少,造成的原因為長期使用活化劑
up regulation:受器數目變多,造成的原因為長期使用拮抗劑
丹曲林(Dantrolene)
商品名(trade name)
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藥理作用(Pharmacological Effects)
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*muscle relaxant that acts by abolishing excitation-contraction coupling in muscle cells, probably by action on the ryanodine receptor
*inhibit RYR of Excitation-Contraction Coupling, and cause calcium ion cannot release. RYR is on Sarcoplasmic reticulum:詳細說明當動作電位到達肌細胞時,會造成T小管上的DHPR與SR上的RYR發生構型上的變化,使得鈣離子從肌漿質網釋出,造成肌肉收縮。而Dantrlene則會與骨骼肌上的RYR1結合(非平滑肌RYR2或心肌,具選擇性),讓鈣離子釋放減少造成骨骼肌的舒張。 參見:興奮收縮聯合作用(Excitation-Contraction Coupling, EC coupling) ![]() 資料來源:farmacol |
用量與用法(Dosage and Usage)
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]per os is common, from low dose to high dose 25mg~100mg/day. This drug can be use bid or qid
]IV infusion ]IV bolus |
適應症(Indications)
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{惡性高溫臨床症狀(clinical signs of malignant hyperthermia):同時施打全身麻醉劑(halothane)與骨骼肌鬆弛劑(SCh)後,會造成SR上的鈣離子通道持續開啟,使肌肉過度收縮
參見:痙攣(spasticity) |
副作用(Side effect)
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}some CNS infection
}Lethargic }dizziness }weakness }liver disease |
禁忌/交互作用(Contraindications / interaction)
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