115年:職治-解剖生理
有關神經傳導物質釋放的敘述,下列何者錯誤?
A包含神經傳導物質的囊泡,聚集在軸突末梢的活性區(active zone)
B動作電位打開電壓依賴性鈣離子通道(voltage-dependent calcium channel),讓軸突末梢流入大量的鈣離子
C神經傳導物質可以直接通過電壓依賴性鈣離子通道(voltage-dependent calcium channel),由突觸前神經元運送到突觸後神經元內
D鈣離子結合到突觸前的特殊蛋白,促使囊泡釋出神經傳導物質
詳細解析
本題觀念
化學性突觸的神經傳導物質釋放,是由突觸前動作電位與Ca²⁺依賴性胞吐連接起來。含有神經傳導物質的突觸小泡會在突觸前軸突末梢的活性區停靠;動作電位抵達後使突觸前膜去極化,開啟鄰近活性區的電壓依賴性鈣離子通道。Ca²⁺進入末梢後與釋放機制的蛋白質結合,促進小泡與突觸前膜融合,神經傳導物質便釋放到突觸間隙,再作用於突觸後細胞的受器。
選項分析
- **A. 囊泡聚集在軸突末梢活性區—正確。**活性區是突觸前膜專門進行小泡停靠、融合與釋放的區域,使鈣離子通道與待釋放小泡位置接近,能快速傳遞訊號。
- **B. 動作電位開啟電壓依賴性鈣離子通道並使Ca²⁺流入—正確。**突觸前膜去極化會開啟鈣離子通道,鈣離子沿電化學梯度進入軸突末梢,成為胞吐的必要觸發訊號。
- **C. 神經傳導物質直接通過鈣離子通道進入突觸後神經元—錯誤。**鈣離子通道的通道孔選擇性通過Ca²⁺,並不運送神經傳導物質。神經傳導物質先由突觸小泡胞吐到突觸間隙,再擴散至突觸後膜並結合受器;它不是直接進入突觸後神經元。
- **D. Ca²⁺結合突觸前特殊蛋白促進釋放—正確。**進入末梢的Ca²⁺會啟動釋放感受器與融合蛋白複合體,使突觸小泡與細胞膜融合並排出內容物。
答案解析
答案為 C。要把兩個步驟分開:電壓依賴性鈣離子通道負責讓Ca²⁺進入突觸前末梢;Ca²⁺再啟動突觸小泡胞吐,神經傳導物質進入的是突觸間隙,不是穿過鈣離子通道進入突觸後神經元。之後的訊號傳遞依神經傳導物質與突觸後受器的作用而定,可能開啟配體門控通道或啟動第二傳訊系統。
核心知識點
- 活性區是突觸小泡釋放的專門位置。
- 動作電位去極化→突觸前電壓依賴性Ca²⁺通道開啟→Ca²⁺內流。
- Ca²⁺啟動小泡胞吐,神經傳導物質釋放到突觸間隙。
- 突觸後受器決定後續是興奮性或抑制性反應;神經傳導物質不是由Ca²⁺通道直接運送。
- 「鈣離子進入突觸前末梢」與「神經傳導物質離開突觸小泡」是相鄰但不同的事件:前者是電訊號轉為化學釋放訊號,後者是胞吐。
- 突觸後膜的反應取決於受器種類與離子通透性,並非所有神經傳導物質都直接造成同一方向的膜電位變化。
- 電壓依賴性鈣通道位在突觸前膜,其功能是提供Ca²⁺訊號;它與突觸後受器分屬不同膜面,不能把兩者的運輸與受器功能混為一談。
- 因此看到「通過鈣通道」時,應先檢查通過的物質是否為Ca²⁺;若改成神經傳導物質,就已偏離突觸前胞吐的步驟。