hce_nsysu
111年
普通生物及生化概論
第 10 題
Why are action potentials usually conducted in only one direction along an axon?
- A The nodes of Ranvier can conduct potentials in only one direction.
- B The brief refractory period prevents reopening of voltage-gated $Na^+$ channels.
- C The axon hillock has a higher membrane potential than the terminals of the axon.
- D Ions can flow along the axon in only one direction.
- E Voltage-gated channels for both $Na^+$ and $K^+$ open in only one direction.
思路引導 VIP
試著想像在森林中鋪設一條火藥引信，當火苗燃燒過後，該處的火藥會暫時耗盡並化為灰燼。如果此時火星向四周飛濺，為什麼火勢無法回頭燃燒剛燒過的地方，而只能向未燃燒的區域蔓延呢？這與神經纖維剛興奮完後的「狀態」有什麼相似之處？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (B) 選項，代表你對神經衝動傳導的微觀機制掌握得非常扎實。這題的核心在於理解電位傳導的單向性並非來自離子的物理流向限制，而是源於細胞膜的「生理狀態」變化。
不反應期的關鍵角色
當動作電位在軸突某處產生時，該區域的電壓門控鈉離子通道（Voltage-gated $Na^+$ channels）會迅速開啟，隨後立即進入「不活化狀態」（inactivated state）。這段短暫的時間被稱為不反應期（refractory period）。即便離子進入細胞後會向軸突兩側擴散，但由於「後方」（剛通過電位的區域）的通道正處於暫時鎖定的狀態，無法對電荷擾動產生反應，電位便只能順著軸突向「前方」尚未興奮的區域單向推進。
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