專技高考-職能治療師解剖學與生理學110 年第 64 題單選題
當細胞外鉀離子濃度從5 mM增加到10 mM時,下列敘述何者正確?
A細胞膜電位會變得更負(more negative)
B細胞膜電位不受影響
C細胞膜電位變得更正(less negative or more positive)正確答案
D資訊不足,無從判斷
C正確答案
細胞外鉀離子濃度上升,鉀平衡電位變正,靜止膜電位去極化(變正)。
為什麼答案是 C
正解。依Nernst方程式,E_K = 61×log([K+]外/[K+]內)。外液K+從5增至10 mM,比值上升,E_K變正,靜止膜電位隨之去極化,變得更正(less negative)。
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完整詳解
Pro · 無限重點 細胞外鉀離子濃度上升,鉀平衡電位變正,靜止膜電位去極化(變正)。
套 Nernst 方程式:[K+]外↑ → E_K 變正 → 膜電位去極化(more positive)。
逐選項分析
A✕ 陷阱
方向相反。細胞外K+升高會縮小膜內外K+濃度差,使鉀外流減少,膜電位去極化(變正),不會更負。這是把濃度梯度方向記反的典型錯誤。
B✕
靜止膜電位主要由鉀離子的平衡電位決定,細胞膜對K+通透性最高。外液K+改變必然影響膜電位,不可能不受影響。
C✓ 正確
正解。依Nernst方程式,E_K = 61×log([K+]外/[K+]內)。外液K+從5增至10 mM,比值上升,E_K變正,靜止膜電位隨之去極化,變得更正(less negative)。
D✕
資訊充足。只需知道膜對K+高通透且濃度梯度改變方向,即可用Nernst原理判斷膜電位變化,並非無從判斷。
細胞外K+變化對膜電位的影響
| [K+]外 | E_K(鉀平衡電位) | 膜電位變化 | 細胞興奮性 |
|---|
| 升高(5→10 mM) | 變正 | 去極化(more positive) | 初期增加 |
| 降低 | 變負 | 過極化(more negative) | 降低 |
最易錯在搞混濃度梯度方向。Nernst公式中E_K = 61×log([K+]外/[K+]內),外液K+上升使分子變大、比值上升、log為正方向移動,故E_K變正、膜去極化。誤以為「K+多就外流多→更負」是常見陷阱。