106年:物治基礎(2)

關於神經細胞的離子興奮性及傳導度,下圖 a、b、c三條曲線所代表的意義,下列何者正確? 圖片

Aa:鈉離子傳導度、 b:動作電位、 c:鉀離子傳導度
Ba:動作電位、 b:鈉離子傳導度、 c:鈣離子傳導度
Ca:鈉離子傳導度、 b:鉀離子傳導度、 c:鈣離子傳導度
Da:動作電位、 b:鈉離子傳導度、 c:鉀離子傳導度

詳細解析

本題觀念:

神經細胞動作電位(action potential)的產生,是由膜電位(membrane potential)與離子通道傳導度(ionic conductance)的時序變化共同決定的。根據 Hodgkin-Huxley 模型,鈉離子(Na⁺)通道首先快速開啟,造成傳導度急速上升並引發去極化(depolarization);動作電位的波峰緊接其後;而鉀離子(K⁺)通道開啟較慢,傳導度上升延遲且曲線較寬緩,負責再極化(repolarization)。

影像分析:

圖中 Y 軸標示「致導度/電位」,X 軸為「毫秒(ms)」,顯示三條曲線:

  • 曲線 a(虛線):峰值最高、上升最陡、達頂最早,峰型尖銳,代表**動作電位(action potential)**的時序與幅度特徵。
  • 曲線 b(實線):峰值次高、略晚於 a 達頂、上升快速但下降也迅速,代表鈉離子傳導度(gNag_{\text{Na}}。Na⁺ 通道活化快、去活化(inactivation)也快,與動作電位去極化期高度吻合。
  • 曲線 c(點線):峰值最低、上升最緩慢且延遲,波形最寬,維持時間較長,代表鉀離子傳導度(gKg_{\text{K}}。K⁺ 通道活化慢,於再極化期才達到高峰,並在超極化(hyperpolarization)後緩慢回落。

三條曲

...(解析預覽)...