專技高考-職能治療師解剖學與生理學104 年第 61 題單選題
下列有關可興奮性細胞(excitable cells)特性之敘述,何者錯誤?
A凡具有靜止膜電位(resting membrane potential)的細胞皆可稱之正確答案
B主要由鉀離子的濃度梯度決定靜止膜電位(resting membrane potential)的大小
C接受有效之刺激可產生動作電位(action potential)
D刺激的強度和動作電位(action potential)產生的頻率有關
A正確答案
可興奮細胞的關鍵是「能產生動作電位」,不是「有靜止膜電位」就算。所有活細胞都有靜止膜電位,但只有神經、肌肉等才是可興奮細胞。
為什麼答案是 A
錯誤敘述(題目要選的答案)。所有活細胞都有靜止膜電位(約 -70mV 左右),但只有神經元、肌肉細胞、部分腺體細胞等「能產生動作電位」者才稱可興奮細胞。紅血球、上皮細胞有膜電位但不可興奮。
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完整詳解
Pro · 無限重點 可興奮細胞的關鍵是「能產生動作電位」,不是「有靜止膜電位」就算。所有活細胞都有靜止膜電位,但只有神經、肌肉等才是可興奮細胞。
看到「凡具有...皆可稱之」這種全稱命題就要警覺!可興奮細胞 = 能產生動作電位的細胞,範圍比有靜止膜電位的細胞小很多。
逐選項分析
A✓ 正確
錯誤敘述(題目要選的答案)。所有活細胞都有靜止膜電位(約 -70mV 左右),但只有神經元、肌肉細胞、部分腺體細胞等「能產生動作電位」者才稱可興奮細胞。紅血球、上皮細胞有膜電位但不可興奮。
B✕
正確。靜止膜電位主要由 K⁺ 的濃度梯度決定,因為靜止狀態下細胞膜對 K⁺ 通透性最高(漏鉀通道),K⁺ 外流形成負電位,接近 K⁺ 的平衡電位(約 -90mV)。
C✕
正確。可興奮細胞的定義特徵就是「受到足夠強度(達閾值)的刺激後能產生動作電位」,這是全有全無律(all-or-none)的展現。
D✕
正確。動作電位本身遵守全有全無律(強度固定),但刺激越強,動作電位產生的「頻率」越高,這就是頻率編碼(frequency coding),神經系統用此傳遞刺激強度。
靜止膜電位 vs 動作電位
| 項目 | 靜止膜電位 RMP | 動作電位 AP |
|---|
| 主要離子 | K⁺ 外流 | Na⁺ 內流(去極化) |
| 數值 | 約 -70 ~ -90 mV | 可達 +30 mV |
| 所有細胞都有? | 是 | 否,只有可興奮細胞 |
| 特性 | 持續存在 | 全有全無、有閾值 |
A 選項用「凡...皆可稱之」把可興奮細胞的範圍擴大。事實上「有靜止膜電位」是所有活細胞的特性,「能產生動作電位」才是可興奮細胞的核心定義。出題者就愛玩這種「必要條件 vs 充分條件」的文字遊戲。