107年:護理基礎醫學(1)
下列何種情況會使神經元產生去極化( depolarization )現象?
A鈉離子流出細胞外
B鉀離子流出細胞外
C氯離子流入細胞內
D鈉離子流入細胞內
詳細解析
本題觀念:動作電位之去極化 (Depolarization) 機制
神經元在靜止狀態下,膜內電位約 −70 mV,主要是因鉀離子外流與鈉離子內外濃度差所造成的負向電位。一旦細胞膜因刺激達到閾值,首先開啟的是電壓閘控鈉離子通道,鈉離子沿電化學梯度大量流入,使膜電位迅速上升(變得較不負,甚至可達 +30 mV)。此過程稱為「去極化」,為動作電位上升期的關鍵。
選項分析
A. 鈉離子流出細胞外
− 帶正電的 Na⁺離開細胞會使膜內電位更負,屬於超極化 (hyperpolarization),不會造成去極化。錯誤。
B. 鉀離子流出細胞外
− 帶正電的 K⁺外流同樣使細胞內變得更負,是動作電位「再極化/過度極化」階段的主要離子流,也不會造成去極化。錯誤。
C. 氯離子流入細胞內
− Cl⁻為負離子流入會增加膜內負電荷,屬於抑制性突觸後電位 (IPSP) 的典型機制,導致超極化。錯誤。
D. 鈉離子流入細胞內
− Na⁺攜帶正電大量流入,使膜電位由負向快速接近或超過 0 mV,正是動作電位「去極化」的根本原因。正確。
答案解析
動作電位的「全有全無」特性取決於電壓閘控 Na⁺ 通道的快速正回饋開啟:
- 刺激達閾值 → 通道開啟 → Na⁺ 流入。
- 正電荷進入使膜電位更正 → 促使更多通道開啟 → 去極化進
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