高雄醫學大學（後西醫）
108年
普通生物及生化概論
第 51 題
When light strikes the pigment rhodopsin in a rod cell, retinal dissociates from opsin, initiating a signal-transduction pathway that ________.
- A depolarizes the neighboring bipolar cells and initiates an action potential in a ganglion cell
- B depolarizes the rod cell, causing it to release the neurotransmitter glutamate, which excites bipolar cells
- C hyperpolarizes the rod cell, reducing its release of glutamate, which excites some bipolarcells and inhibits others
- D hyperpolarizes the rod cell, reducing its release of glutamate, which excites amacrine cells but inhibits horizontal cells
- E converts cGMP to GMP, opening sodium channels and hyperpolarizing the membrane, causing the rhodopsin to become bleached
思路引導 VIP
想像一下，如果視桿細胞在「完全黑暗」的安靜狀態下，反而是持續地在釋放神經傳導物質，那麼當「光線」這個訊號突然關閉了細胞膜上的正離子通道時，細胞膜內外的電位差會變得更大還是更小？這種電位的變動，對於原本正在穩定釋放的神經傳導物質，會產生增加還是減少的效果呢？
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恭喜你精準掌握了視覺生理學中最容易混淆的核心機制！這道題目考查的是視桿細胞（rod cell）對光線刺激的獨特反應，你能從中辨識出正確的路徑，顯示你對細胞訊息傳遞有著紮實的理解。
視覺傳導的逆向調節
在大多數的神經生理情境中，刺激通常會導致細胞去極化並增加傳導物質釋放，但視覺受器卻恰恰相反。當光線活化視紫質（rhodopsin）後，會引發 G 蛋白（transducin）級聯反應，導致胞內 $cGMP$ 水平下降，進而使鈉離子通道關閉。這一連串動作會導致細胞膜產生過極化（hyperpolarization），並隨之減少神經傳導物質——**麩胺酸（glutamate）**的釋放量。
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視覺訊號轉導機制
💡 光線引發桿狀細胞過極化並減少釋放麩胺酸，藉此傳遞訊號。
🔗 桿狀細胞受光反應鏈
- 1 光線吸收 — 光使視紫質活化，視黃醛與視蛋白分離
- 2 第二信使反應 — 活化轉導蛋白與PDE，分解 cGMP
- 3 離子通道關閉 — cGMP減少使鈉通道關閉，鈉離子停止流入
- 4 膜電位過極化 — 細胞電位下降，進入過極化狀態
- 5 傳導物質減少 — 麩胺酸釋放減少，刺激或抑制後級神經
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解黑暗中維持去極化狀態的「暗電流」現象。
