107年:眼球生理(2)

有關視網膜錐狀細胞在黑暗中的生理敘述,下列何者錯誤?

A細胞處於去極化狀態( depolarized state )
B外節( outer segment )膜上的鈣離子通道處於開啟狀態
C鈣離子進入細胞内
D環型鳥苷單磷酸( cyclic guanosine monophosphate, cGMP )濃度下降

詳細解析

本題觀念:

本題考察視網膜錐狀細胞(cone photoreceptor)在黑暗(dark)狀態下的生理機制,包括膜電位、離子通道開關狀態,以及 cGMP(環型鳥苷單磷酸,cyclic guanosine monophosphate)濃度的變化——此即**光傳導(phototransduction)**中「黑暗電流(dark current)」的概念。

選項分析

(A) 細胞處於去極化狀態(depolarized state) ✅ 正確陳述。在黑暗中,錐狀細胞膜電位約為 −40 mV,相較於靜止電位(−70 mV)偏正,即處於去極化(depolarized)狀態。這是因為外節(outer segment)的 cGMP 濃度高,維持陽離子(Na+\text{Na}^+Ca2+\text{Ca}^{2+})通道開啟,形成持續的內向電流(dark current)。

(B) 外節(outer segment)膜上的鈣離子通道處於開啟狀態 ✅ 正確陳述。在黑暗中,外節膜上的 cGMP 門控陽離子通道(CNG channels, cyclic nucleotide-gated channels)開啟狀態,允許 Na+\text{Na}^+Ca2+\text{Ca}^{2+} 持續流入細胞內。黑暗中 $

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