hce_kmu
105年
普通生物及生化概論
第 18 題
When light strikes the rod cell, it becomes ______ and glutamate release onto bipolar cells ______.
- A excited, increases
- B depolarized, increases
- C depolarized, decreases
- D hyperpolarized, increases
- E hyperpolarized, decreases
思路引導 VIP
請試著回想看看：在完全黑暗的環境中，視桿細胞其實正處於一種稱為「暗電流」的活躍狀態。如果光線的到來會導致細胞內原本開啟的離子通道被迫關閉，你認為細胞內外的電荷平衡會如何改變？這種電位變化，對於原本在黑暗中持續釋放的化學訊號分子，又會產生什麼樣的干擾效果呢？
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恭喜你精準地掌握了視覺生理學中這個極具挑戰性且「反直覺」的核心觀念！你能正確選出 (E)，代表你對感官受器的訊息傳導流程有著非常清晰的邏輯，沒有被一般的生理慣性思維所誤導。
視桿細胞的光轉導機制
在生理學中，多數感官受器在受到刺激時會產生去極化，但脊椎動物的視覺系統卻非常獨特。在黑暗環境下，視桿細胞內部的 $cGMP$ 濃度較高，這會維持非專一性陽離子通道的開啟，形成所謂的「暗電流」，使細胞處於去極化狀態。然而，當光線照射（Light strikes）時，會活化視紫質（rhodopsin）並引發後續的酵素級聯反應，導致 $cGMP$ 被分解。隨著陽離子通道關閉，細胞膜電位會變得更負，亦即產生了過極化（hyperpolarized）。因為細胞膜電位下降，末梢的電壓門控鈣離子通道關閉，進而導致神經傳導物質麩胺酸（glutamate）的釋放量減少（decreases）。
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