專技高考-營養師生理學與生物化學112 年第 1 題單選題
下列何者受細胞外液鈉離子濃度高低的影響最大?
A靜止膜電位(resting membrane potential)
B動作電位的去極化(depolarization phase of action potential)正確答案
C閾值膜電位(threshold potential)
D動作電位的過極化(hyperpolarization phase of action potential)
B正確答案
動作電位去極化由 Na+ 內流造成,細胞外 Na+ 濃度直接決定去極化峰值大小。
為什麼答案是 B
去極化是電壓閘控 Na+ 通道打開後 Na+ 大量內流造成。依 Nernst 方程式,細胞外 Na+ 濃度越高,Na+ 平衡電位越正,去極化峰值也越高,影響最直接。
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完整詳解
Pro · 無限重點 動作電位去極化由 Na+ 內流造成,細胞外 Na+ 濃度直接決定去極化峰值大小。
看到「細胞外鈉離子」直接聯想「去極化」,兩者幾乎是綁定概念。
逐選項分析
A✕ 陷阱
靜止膜電位主要由 K+ 的平衡電位決定(因靜止時膜對 K+ 通透性最高),與細胞外 Na+ 濃度關係較小。
B✓ 正確
去極化是電壓閘控 Na+ 通道打開後 Na+ 大量內流造成。依 Nernst 方程式,細胞外 Na+ 濃度越高,Na+ 平衡電位越正,去極化峰值也越高,影響最直接。
C✕
閾值膜電位主要由 Na+ 通道本身的電壓敏感性決定(通道開啟所需的膜電位),屬通道特性,受細胞外 Na+ 濃度影響較小。
D✕ 陷阱
過極化(後超極化)主要由 K+ 通道延遲關閉造成 K+ 持續外流,屬 K+ 主導現象,與細胞外 Na+ 濃度關聯小。
動作電位各階段的離子主角
| 階段 | 主要離子 | 通道 | 受何影響最大 |
|---|
| 靜止膜電位 | K+ 外流 | K+ 漏通道 | 細胞外 K+ 濃度 |
| 去極化 | Na+ 內流 | 電壓閘控 Na+ 通道 | 細胞外 Na+ 濃度 |
| 再極化 | K+ 外流 | 電壓閘控 K+ 通道 | 細胞外 K+ 濃度 |
| 過極化 | K+ 持續外流 | K+ 通道延遲關閉 | 細胞外 K+ 濃度 |
最常混淆的是把「靜止膜電位」誤以為和 Na+ 有關。其實靜止時膜對 K+ 通透性遠大於 Na+,所以靜止電位受 K+ 影響最大;Na+ 的主場是「去極化」那一瞬間。