113年:職治-解剖生理

某生經過一場搖滾演唱會的洗禮後,隔天發現自己無法聽清楚教授的講課,醫師懷疑是耳蝸毛細胞受損。下列何者為造成毛細胞興奮主要的機制?

A鈉離子進入毛細胞
B鉀離子進入毛細胞
C鉀離子流出毛細胞
D氯離子流出毛細胞

詳細解析

本題觀念

耳蝸毛細胞是把聲音造成的機械振動轉成電訊號的感覺受器。聲波讓基底膜與毛細胞一起振動,毛細胞頂端的靜纖毛向較長的方向彎曲,會拉開機械敏感性轉導通道;由於靜纖毛浸在富含鉀離子的內淋巴中,鉀離子快速進入毛細胞,使細胞膜去極化,這就是造成毛細胞初始興奮的主要機制。後續基底部的電壓依賴性鈣離子通道開啟,促進神經傳導物質釋放給聽神經。判斷本題時要先抓住「造成興奮」這個時間點,再區分毛細胞頂端的轉導與基底部的後續電流;不能把所有離子流動混為同一個步驟。

選項分析

  • A 鈉離子進入毛細胞:錯誤。 機械轉導通道可通過陽離子,但耳蝸內淋巴的主要陽離子是鉀離子,且內淋巴的電位與濃度梯度共同提供鉀離子內流的驅動力;鈉離子不是本題所考的主要興奮電流。
  • B 鉀離子進入毛細胞:正確。 靜纖毛偏向較長纖毛時,轉導通道開啟,內淋巴中的 K⁺ 流入毛細胞,造成去極化與受器電位。
  • C 鉀離子流出毛細胞:錯誤。 K⁺ 外流主要發生在毛細胞基底部,作用是幫助膜電位復極;它不是聲音刺激開始時,頂端機械轉導所造成的主要興奮方向。
  • D 氯離子流出毛細胞:錯誤。 本題的機械轉導以陽離子通道開啟及 K⁺ 內流為核心,並非依靠氯離子外流使毛細胞去極化。

答案解析

聲音刺激的關鍵順序是「靜纖毛彎曲→機械敏感性通道開啟→內淋巴 K⁺ 進入→毛細胞去極化→鈣

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