專技高考-營養師生理學與生物化學106 年第 16 題單選題
下列何者是造成神經細胞動作電位之絕對不反應期的最主要原因?
A鉀離子通道不活化(potassium channel inactivation)
B鉀離子通道活化(potassium channel activation)
C鈉離子通道活化(sodium channel activation)
D鈉離子通道不活化(sodium channel inactivation)正確答案
D正確答案
絕對不反應期主因:鈉離子通道進入不活化狀態(inactivation gate關閉),無論刺激多強都無法再開啟。
為什麼答案是 D
電壓閘控鈉通道具有activation gate與inactivation gate兩道閘門。去極化後inactivation gate關閉,鈉通道進入不活化狀態,需回到靜止膜電位才能重設,期間任何刺激都無法再引發動作電位,故為絕對不反應期的主因。
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完整詳解
Pro · 無限重點 絕對不反應期主因:鈉離子通道進入不活化狀態(inactivation gate關閉),無論刺激多強都無法再開啟。
記口訣:絕對不反應=鈉通道『不活化』;相對不反應=鉀通道仍開著造成過極化。
逐選項分析
A✕
鉀離子通道本身沒有典型的『不活化閘門』機制,且鉀通道開啟造成的是再極化與過極化,關聯的是相對不反應期而非絕對不反應期。
B✕ 陷阱
鉀通道活化導致K+外流、細胞過極化,使膜電位更負、更難達閾值,這是『相對不反應期』的成因,不是絕對不反應期。考生常混淆兩者。
C✕
鈉通道活化(activation gate開啟)是產生動作電位去極化的原因,屬於動作電位『上升期』,與不反應期的產生相反。
D✓ 正確
電壓閘控鈉通道具有activation gate與inactivation gate兩道閘門。去極化後inactivation gate關閉,鈉通道進入不活化狀態,需回到靜止膜電位才能重設,期間任何刺激都無法再引發動作電位,故為絕對不反應期的主因。
動作電位分期與離子通道狀態
| 時期 | 膜電位變化 | 關鍵通道狀態 | 可否再激發 |
|---|
| 上升期(去極化) | -70→+30 mV | Na+通道activation gate開 | 已激發中 |
| 絕對不反應期 | 去極化至早期再極化 | Na+通道inactivation gate關(不活化) | 完全不可 |
| 相對不反應期 | 再極化後期/過極化 | K+通道仍開啟、部分Na+通道已重設 | 需更強刺激 |
| 靜止期 | -70 mV | Na+通道回到可激發的關閉狀態 | 正常可激發 |
最常見陷阱是把B(鉀通道活化)誤選為答案——鉀通道活化造成的是『相對』不反應期,不是『絕對』不反應期。另一陷阱是忽略鈉通道有兩種關閉方式:靜止時的『關閉』與激發後的『不活化』,只有後者才造成絕對不反應期。