專技高考-醫事放射師基礎醫學(包括解剖學、生理學與病理學)107 年第 38 題單選題
下列何者會造成神經動作電位(neuronal action potential)的再極化(repolarization)?
A電壓依賴型鈉離子通道(voltage-dependent sodium channel)打開
B電壓依賴型鉀離子通道(voltage-dependent potassium channel)打開正確答案
C鉀離子電導(potassium conductance)減少
D電壓依賴型鈣離子通道(voltage-dependent calcium channel)打開
B正確答案
神經動作電位的再極化由電壓依賴型鉀離子通道打開、K+ 外流所造成。
為什麼答案是 B
膜電位達峰值後,電壓依賴型 K+ 通道延遲打開,K+ 順濃度梯度外流,使膜電位回到負值,正是再極化的核心機制。
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完整詳解
Pro · 無限重點 神經動作電位的再極化由電壓依賴型鉀離子通道打開、K+ 外流所造成。
口訣:去極化=Na+ 進來,再極化=K+ 出去。看到 repolarization 直接選 K+ channel。
逐選項分析
A✕ 陷阱
電壓依賴型鈉離子通道打開造成 Na+ 內流,是「去極化(depolarization)」的原因,不是再極化。考生易把兩階段搞混。
B✓ 正確
膜電位達峰值後,電壓依賴型 K+ 通道延遲打開,K+ 順濃度梯度外流,使膜電位回到負值,正是再極化的核心機制。
C✕ 陷阱
K+ 電導「減少」反而會阻止 K+ 外流,使再極化變慢甚至無法回到靜止電位。再極化需要的是 K+ 電導「增加」。
D✕
Ca2+ 通道在神經元動作電位主流模型中非主角;Ca2+ 內流主要見於心肌動作電位的平台期或突觸前末梢誘發神經傳導物質釋放,與神經元再極化無關。
神經元動作電位四階段
| 階段 | 膜電位變化 | 主要離子流 | 通道狀態 |
|---|
| 靜止期 | 約 -70 mV | K+ 漏流 | Na+/K+ 通道關閉 |
| 去極化 | -70 → +30 mV | Na+ 內流 | 電壓依賴 Na+ 通道打開 |
| 再極化 | +30 → -70 mV | K+ 外流 | 電壓依賴 K+ 通道打開、Na+ 通道失活 |
| 過極化 | 低於 -70 mV | K+ 持續外流 | K+ 通道延遲關閉 |
再極化是神經元動作電位的「煞車階段」,關鍵在於電壓依賴型鉀離子通道打開,讓K+大量流出細胞外,把膜電位拉回負值。考生最容易搞混的是「電導增加vs減少」:再極化需要K+電導上升才能讓正電荷出走,若寫成「減少」就變成阻止K+流出、反而讓細胞持續去極化,完全反向。另一個常見誤區是把心肌細胞的鈣離子平台期套到神經元上,但神經動作電位的再極化主角只有鉀通道,鈣通道在神經傳遞物釋放時才登場。記住:再極化=鉀通道開+鉀離子出,一個都不能少。