115年:職治-解剖生理
神經細胞動作電位（action potential）的去極化（depolarization）與再極化（repolarization）分別對下列何種離子的通透性最高？
A鈉離子與鉀離子
B鉀離子與鉀離子
C鈉離子與氯離子
D鉀離子與鈉離子
詳細解析
本題觀念
神經細胞的動作電位，是細胞膜電位依固定時序快速改變的過程。去極化時，電壓閘控鈉離子通道快速開啟，Na⁺沿電化學梯度流入，使膜內電位變得較不負並快速上升；再極化時，鈉離子通道逐漸不活化，延遲開啟的鉀離子通道使K⁺外流，膜電位因而回到靜止方向。故本題要把兩個階段各自對應的主要離子通透性分開記憶：去極化看鈉，再極化看鉀。
選項分析
- **A. 鈉離子與鉀離子—正確。**去極化的上升相主要由Na⁺內流造成，代表鈉通透性明顯增加；之後K⁺通道開啟、K⁺外流，成為再極化的主要離子流。
- **B. 鉀離子與鉀離子—錯誤。**再極化確實以K⁺通透性增加為主，但去極化的快速上升相不是由鉀離子主導，而是由Na⁺進入細胞造成。
- **C. 鈉離子與氯離子—錯誤。**去極化可對應Na⁺通透性上升，但再極化的典型主力是K⁺外流，不是Cl⁻通透性增加。
- **D. 鉀離子與鈉離子—錯誤。**此選項把兩階段的主要離子順序顛倒；鈉對應去極化，鉀對應再極化。
答案解析
正確選項是A。受到足夠刺激後，膜電位達到閾值，電壓閘控鈉通道先快速打開，Na⁺內流形成動作電位的去極化上升相。隨後鈉通道不活化，電壓閘控鉀通道的開啟效果變得明顯，K⁺外流使膜電位下降，形成再極化；鉀通道關閉較慢時，還可能短暫出現後過極化。這是「Na⁺進入、K⁺離開」的典型時序。
核心知識點
- 靜止膜電位時，膜對K⁺的基礎通透性通常較高，但動作電位的階段判斷要看相對變化。
- 去極化：電壓閘控Na⁺通道快速開啟，Na⁺內流使膜電位上升。
- 再極化：Na⁺通道不活化，延遲性K⁺通道開啟，K⁺外流使膜電位回落。
- 後過極化：K⁺通道尚未完全關閉，K⁺持續外流，使膜電位短暫低於靜止值。
- 不應期與鈉通道不活化有關；這能限制動作電位立即再次發生，也有助於訊號沿軸突單向傳播。
- 看到「通透性最高」時，先判定是在上升相或下降相，再分別連結Na⁺與K⁺，不要只依離子在靜止狀態的通透性作答。
- 題目若把去極化、再極化與過極化混在一起，應先畫出膜電位的時間方向，再檢查每個離子的流向；Na⁺內流使電位上升，K⁺外流使電位下降。這個流向比單背名詞更能避免順序顛倒。
- 「通透性增加」描述的是通道開放機會變多，不等於該離子的濃度一定增加；判讀時還要同時考慮通道門控與電化學梯度。