109年:眼球生理(3)

暗處下桿狀細胞光感受器電位發生機制,依序為何?①細胞膜對鈉離子通透性高 ②細胞膜部分去極化 ③桿狀細胞外段環鳥苷單磷酸(cyclic guanosine monophosphate, cGMP )增加 ④突觸末端釋放遞質至網膜神經節細胞

A①②③④
B①③②④
C④③②①
D③①②④

詳細解析

本題觀念:

本題考查暗處桿狀細胞(rod photoreceptor)的靜息電位機制,即所謂的「暗電流(dark current)」生理學。在無光刺激的情況下,桿狀細胞外段(outer segment)維持一種獨特的部分去極化狀態,此機制涉及 cGMP 調控的離子通道開關,是視覺生理的核心基礎考點。

選項分析

本題四個事件依序為:

  • ① 細胞膜對鈉離子通透性高
  • ② 細胞膜部分去極化
  • ③ 桿狀細胞外段 cGMP 增加
  • ④ 突觸末端釋放遞質至網膜神經節細胞

正確的暗處生理順序:③ → ① → ② → ④

(A) ①②③④ ❌ 錯誤:將 cGMP 增加排在最後,但 cGMP 是最初調控通道開放的訊號,不是最後發生的事件。

(B) ①③②④ ❌ 錯誤:此選項將 Na⁺ 通透性高(①)排在 cGMP 增加(③)之前,因果顛倒——是 cGMP 先結合通道才使 Na⁺ 通道開放。

(C) ④③②① ❌ 錯誤:此為幾乎完全相反的順序,將突觸釋放(④)排在最前,完全不符合生理機制。

(D) ③①②④ ✅ 正確:cGMP 增加(③)→ cGMP 開啟鈉通道使 Na⁺ 通透性高(①)→ Na⁺ 內流造成去極化(②)→ 突觸末端持續釋放麩胺酸(④)

答案解析

正確答案為 (D) ③①②④

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