113年:職治-解剖生理

下列有關神經細胞動作電位不反應期(refractory period)的敘述,何者正確?

A可避免生理狀況下動作電位在軸突產生倒傳(back propagation)的現象
B漸進電位(graded potential)具有不反應期
C不反應期乃因為電壓依賴性鈣離子通道(voltage-gated Ca²⁺ channel)尚未關閉之故
D在絕對不反應期(absolute refractory period)給予刺激可以產生動作電位

詳細解析

本題觀念

動作電位的不反應期(refractory period)主要來自電壓門控鈉離子通道的狀態改變,而不是鈣離子通道尚未關閉。動作電位上升期先開啟 Na⁺ 通道,隨後通道的失活閘關閉,使該段膜在短時間內無法再次產生正常動作電位;等膜電位恢復到接近靜止狀態後,Na⁺ 通道才逐步恢復可被啟動的狀態。

絕對不反應期是即使給予很強刺激,也不能再引起另一個動作電位的時段;相對不反應期則已部分恢復,但需要比平常更強的刺激。動作電位沿軸突向前傳遞後,後方剛被活化的膜段仍處於不反應狀態,因而不容易被同一個訊號重新激發,這能限制生理狀況下的倒傳。這也是本題選項 A 的重點。

選項分析

A.可避免生理狀況下動作電位在軸突產生倒傳:正確。動作電位通過後,後方膜段的 Na⁺ 通道暫時失活,該段處於不反應狀態;前方尚未活化的膜段較容易被去極化,所以訊號主要向前推進,不會在正常軸突傳導中沿原路反覆倒傳。

B.漸進電位具有不反應期:錯誤。漸進電位的幅度會隨刺激大小改變,可以發生時間加成與空間加成;它不像動作電位那樣具有由 Na⁺ 通道失活造成的固定絕對不反應期。

C.不反應期乃因為電壓依賴性 Ca²⁺ 通道尚未關閉:錯誤。動作電位不反應期的主要離子基礎是電壓門控 Na⁺ 通道失活及恢復。Ca²⁺ 通道可在突觸前末梢參與神經傳遞物釋放,但不是本題軸突動作電位

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