臺灣博碩士論文加值系統

本文綜合過去生理學的發現，運用近年細胞內信差（secondary messenger ）的理論
，新藥物如鈣離子通道阻斷劑（calcium channel blocker ），以及細胞內鈣離子調
控理論，來探討人類心房纖維的收縮力－收縮頻率關聯（forcefrequency relations
hip ）及機轉，強調此一生理學上久已忽略的環結，並求進一步分析人類心房纖維的
收縮頻率關聯的疾病生理（pathophysiology） ，以提供臨休醫學對心肌收縮力病變
之了解及治療的方向。
壹、心肌纖維的收縮力深深地受到與前一個去極化動作電位間距（coupling interval
）的長短的影響，為解釋此現象，許多學者推論細胞內部有兩個功能區域（two-comp
onent） ，以調節細胞內鈣離子的儲存及釋放，當此種放大機轉被如成對刺激（pair
ed stimulation）等方法予以調節，心肌收縮力便可增強，其至在鈣離子通道阻斷劑
減少了由細胞膜傳入的鈣離子訊號之後，此種增強效應應該仍然存在，於本實驗的第
一部份，此假設被作者以天竺鼠心室乳頭肌（papillary muscle）為樣本予以檢測，
在有或無verapamil（０．０３－１uM） 影響之下，測試成對刺激的心肌收縮力增強
機轉乃由許多個子機轉合力而成，其中之一乃為一細胞內機轉。
貳、心肌於規則的收縮時，早發性電去極化刺激（premature electric stimulation
）所產生的收縮力會明顯減少，而當電策激間距（stimulation interval）晚於其基
礎週長（basic cycle length）時，收縮張力便隨之而有增強的現象，如果將這些不
同測試刺激間距（test interval） 所產生的收縮張力強度繪於ＸＹ座標圖，橫軸是
測試刺激間距，縱軸則是收縮張力強度，連成曲線稱之為機械再蓄曲線（mechanical
restitution curve ），機械再蓄現象可反應出胞膜鈣離子通透性（membrane perme
ability ）及細胞內鈣離子儲存所（intracellular calcium store ）的鈣離子釋出
能力（releasability ）的恢復，於本實驗之第二部分，作者使用３３位心疾患者開
心手術所取下的右心房組織，以探求人類心肌的膜電位及收縮力之再蓄現象（restit
ution phenomenon），和以前的人類心臟實驗不同的是：作者使用廣泛的測試刺激間
矩（由１００ms至１０min ），本實驗特別著重於觀察以腎上腺素灌注所產生的細胞
內鈣離子負荷過多（calcium overload）對機械再蓄能力（restitution ability ）
之影響，並分析這些影響之疾病生理學上的意義。
參、根據本實驗資料之分析，開心手術取得右心房肌纖維之機械再蓄曲線的表現可以
分成三大類，第一類是較常見之一類，其最大收縮反應（optimum contractile resp
onse，OCR ）發生所在的測試刺激間距（最大收縮反應時間，OCR time）（７－６０
sec，MEAN±SE＝２３．５±５．６ sec ）較基礎刺激週長（１ sec）為長，第二類
（持續型）平均發生最大收縮反應時間為１１２．０±３７．２ sec，最大收縮反應
收縮力增強比（ratio of force augmentation by optimum contractile response
，OCR ratio ）為８３８．６±１５５．８％），其１０min 休息後收縮（rest con
traction）之收縮力仍較基礎制激時之穩定收縮為強，表示其再蓄力極強，第三類（
早期退化型）之最大收縮反應時間（平均０．７±０．１ sec）短於１ sec；此類標
本的平均起始膜電位（tekeoff potential ）為一５６．７±３，７mV，較他兩組為
正；而這類標本之收縮力再蓄能力（OCR ratrio）較小，平均為１１４．５±４．４
％，第三類標本多為慢速反應（solw response ）動作電位標本（５／６），第二類
及第三類標本應為不正常組織，因為它們具有不正常的動作電位，或較嚴重的臨床疾
病，或較多的用藥記錄，或對君倍刺激頻率只能產生緩慢的或不能產生收縮力增強反
應。
肆、於１３個對加倍刺激頻率可產生快速收縮力增強反應的標本，其最大收縮力及最
大收縮反應收縮力增強比於基礎刺激頻率加倍時均顯的增加，而其它對加倍刺激頻率
只能產生緩慢的或不能產生收縮力增強反應的標本（ｎ＝５），加倍刺激頻率並不能
增加其再蓄能力，這一類的標本，８０％是屬於機械再蓄曲線持續型的標本。
伍、交感神經傳遞訊息物質（腎上腺素）可上移心房纖維起始膜電位至較正的電位，
降低零期去極化最大速率（Maximal upstroke velocity of phase O depolarizatio
n ），縮短有效不反應期（Effective refractory peroid）（p＜０．０５），並可
以使機械再蓄曲線於１ sec之測試刺激間距附近形成一個新的高峰，常常於此可以發
生機械再蓄曲線之振盪現象（oscillation phenomenon），機械再蓄曲線之測試刺激
間距較長之部分（尾部）之再蓄能力退化，較未用藥時為快，最大收縮反應收縮力增
強比減低，最大收縮反應時間及機械再蓄力消失時間（mechanical restitution dec
ay time ，測試刺激收縮之收縮張力，回復基礎刺激收縮力所需之測試刺激）均較未
用藥時為短，以上發現顯示：腎上腺素不只可以增加細胞內鈣離子含量，且可加速再
蓄現象之退化。
陸、於正常的人類心房纖維，機械再蓄曲線乃為平滑之單指數曲線（monoexponentia
l curve ），於腎上腺素灌注下或芋些具有慢速反應動作電位之標本，機械再蓄曲線
便趨於振盪，且往往合併有動作電位舒張期的延遲性後去極化（delayed afterdepol
arization ）的產生，機械再蓄曲線振盪現象可為腎上腺素所加廕，亦可被鈣離子通
道阻斷劑所抑制，因此作者推測：機械再蓄曲線之振盪現象與延遲性後去極化飲產生
，及基於同一引發機轉一一由於細胞內鈣離子負荷過多（calcium overload），本實
驗於人類心房纖維的發現，顯示機械再蓄曲線之振盪現象可發生於某些心臟疾病之患
者，腎上腺素雖然為一種具心肌收縮力增強作用（positive inotropism ）的藥物，
然而在腎上腺素過量時，某一測試刺激間距的電刺激可以產生心肌收縮力減弱作用（
negative inotropism ）的表現，而這種減弱效果可被具心肌收縮力減弱藥效的鈣離
子通道阻斷劑所拮抗。
柒、心臟收縮機轉乃一系列連鎖反應，起於膜動作電位之產生，終於鈣離子由細胞內
胞器釋，出造成actin-myosin互動，產生心肌收縮之結果，各種不同的控制層面如自
主神經系統，收縮力一肌長關聯（force-length relationship） 及收縮力一收縮頻
率關聯聯合運作於即時的心肌收縮力之調節，目前的理論發展，認為收縮力一收縮頻
率關聯之機轉乃由於細胞內部有兩個功能域，專責細胞內鈣離子的調控，此一機轉，
不只能傳遞細胞膜所接受的各種細胞外訊息，並且能調控放大這些訊息，使其作用於
actin-myosin之效果加，當細胞膜功能不正常時，如慢速反應動作電位，再蓄現象表
現不佳，表示細胞內放大機轉無法石正常發動運作，此現象可能和某些心肌病變的病
理機轉相關連，於細胞內鈣離子量多於其所能代謝之上限時，正常的收縮力一變縮頻
率關聯便要改寫，原為增強心肌收縮力的腎上腺素，於某些測試刺淚間距可產生心肌
收縮力減弱效果。

目次
表次
圖次
謝誌
英文摘要
第一章 緒論
壹、本研究的意義
貳、本研究的目標
第二章 機械再蓄曲線產生的機轉--現存理論
壹、心肌活化之收縮力增強及減弱效應
貳、游離的鈣離子是調控心肌收縮張力的主要因子
參、兩個功能區域理論
肆、不反應期理論
第三章 成對刺激產生心肌收縮力增強作用之機轉分析
壹、緒言
貳、材料及方法
參、結果
肆、討論
伍、結論
第四章 人類心房肌纖維收縮張力再蓄曲線之分析--正常與異常者之比較
壹、緒言
貳、材料與方法
參、結果
肆、討論
伍、結論
第五章 人類心房纖收縮力再蓄曲線之振盪現象
壹、緒言
貳、材料及方法
參、結果
肆、討論
伍、結論
參考文獻
英文(縮寫)--中文對照表