109年:營養生理生化(2)

有關心肌細胞維持在高原期之電位,下列敘述何者正確?

A鈣離子流出細胞,鉀離子流出細胞
B鈣離子流入細胞,鉀離子流出細胞
C鈣離子流入細胞,鉀離子流入細胞
D鈣離子流出細胞,鉀離子流入細胞

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是**心肌細胞動作電位(Cardiac Action Potential)的離子流動機制,特別是第2期(Phase 2):高原期(Plateau phase)**的生理成因。

心室肌細胞的動作電位與骨骼肌不同,其最顯著的特徵是擁有持續時間較長的「高原期」,這段期間膜電位維持在近乎 0 mV 的正值,防止心肌產生強直收縮(Tetany),確保心臟能有效地收縮與舒張。

選項分析

  • (A) 鈣離子流出細胞,鉀離子流出細胞
    • 錯誤。在高原期,鈣離子是流入細胞,而非流出。
  • (B) 鈣離子流入細胞,鉀離子流出細胞
    • 正確。高原期的形成主要歸因於兩股對抗的離子流達到平衡:
      1. 內流(Influx):電壓閘控的L型鈣離子通道(L-type Ca²⁺ channels)開啟,使帶正電的鈣離子(Ca²⁺)流入細胞。這股內向電流傾向於使細胞膜去極化(維持正電位)。
      2. 外流(Efflux):同時,延遲整流鉀離子通道(Delayed rectifier K⁺ channels)開啟,使帶正電的鉀離子(K⁺)流出細胞。這股外向電流傾向於使細胞膜再極化(變回負電位)。

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