108年:放射基礎(2)
下列有關神經細胞的靜⽌膜電位 敘述,何者正確?
A與細胞膜對離⼦的通透度並無相關
B與鈉鉀離⼦幫浦無關
C接近鉀離⼦的平衡電位
D接近鈉離⼦的平衡電位
詳細解析
本題觀念:
神經細胞靜止膜電位(resting membrane potential)的形成機制,重點在於細胞膜對離子的通透性、鈉鉀幫浦的作用,以及各離子平衡電位的關係。
選項分析
(A) 與細胞膜對離⼦的通透度並無相關 錯誤。靜止膜電位的大小直接由 Goldman-Hodgkin-Katz 方程式決定,此方程式整合了各離子的濃度梯度與通透度(permeability)。靜止狀態下細胞膜對 通透性最高,因此 的平衡電位是靜止膜電位的主要決定因素。若無通透性差異,則無法形成膜電位。
(B) 與鈉鉀離⼦幫浦無關 錯誤。鈉鉀 ATP 酶幫浦(Na⁺/K⁺-ATPase)每次循環主動將 3 個 幫出、2 個 幫入,持續維持膜兩側的離子濃度梯度。若幫浦停止,濃度梯度逐漸消失,靜止膜電位亦會消失。此外幫浦本身因每次循環淨移出 1 個正電荷,對膜電位有少量直接貢獻(約 −4 mV)。
(C) 接近鉀離⼦的平衡電位 ✅ 正確答案 正確。靜止狀態下,神經細胞膜對 的通透性遠高於其他離子(存在大量靜止型鉀通道開放)。根據 Nernst 方程式:
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