104年:醫學二(1)

聽覺毛細胞( auditory hair cells )去極化時,最初始的離子流動現象為何?

Ainflux of K⁺
Boutflux of K⁺
Cinflux of Na⁺
Doutflux of Ca²⁺

詳細解析

本題觀念:

聽覺毛細胞(auditory hair cells)的去極化機制是內耳生理學的重要考點。毛細胞的頂部(apical surface)浸泡在富含 K⁺ 的內淋巴液(endolymph)中,而側底部(basolateral surface)則浸泡在富含 Na⁺ 的外淋巴液(perilymph)中。當聲音造成基底膜振動、使立體纖毛(stereocilia)偏折時,最初始的離子流動是 K⁺ 流入毛細胞。

選項分析

(A) influx of K⁺(K⁺ 流入) 正確。 立體纖毛偏折拉伸端絲(tip links),打開位於纖毛頂端的機電轉換通道(mechanoelectrical transduction channels, MET channels)。由於內淋巴液具有獨特的高 K⁺ 濃度(約 150 mM)及高正電位(約 +80 mV,稱為 endocochlear potential),K⁺ 因濃度梯度和電梯度的雙重驅動,從內淋巴液大量流入毛細胞,造成去極化。

(B) outflux of K⁺(K⁺ 流出) 錯誤。去極化階段是 K⁺ 流入,而非流出。K⁺ 的流出發生在毛細胞再極化(repolarization)時,K⁺ 從毛細胞側底部經由 K⁺ 通道流出至外淋巴液。

**(C) influx of Na⁺(Na⁺ 流入)

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