高考申論題
112年
[醫學工程] 醫學儀表及測量
第 一 題
📖 題組：
一、神經細胞是產生生理電信號的重要來源。
一、神經細胞是產生生理電信號的重要來源。
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
(一)請說明神經細胞的靜止（resting）膜電位如何形成？（5分）
思路引導 VIP
解答此題應直擊細胞膜兩側的「電化學平衡」本質。首先點出鉀/鈉離子的濃度梯度與選擇性通透性（K+漏孔通道），接著說明電場力與化學驅動力的抗衡，最後務必強調鈉鉀幫浦（Na+/K+ pump）的主動運輸如何維持此一動態平衡，若能輔以電路等效概念或GHK方程式概念則能獲得高分。
小題 (二)
(二)請以繪圖說明神經動作電位（action potential）的波形變化。（5分）
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想經典的動作電位『電壓-時間曲線』，並拆解出靜止、去極化、再極化與過極化等關鍵階段。答題時務必畫出波形圖，標示X軸(時間)、Y軸(電位)及關鍵電壓值(-70mV, -55mV, +30mV)，並以文字搭配說明各階段對應的 Na+/K+ 離子通道開關生理機制。
小題 (三)
(三)請說明造成動作電位各個部分波形變化和細胞膜內外離子濃度的關係。（10分）
思路引導 VIP
考生應首先在腦海中勾勒出動作電位的標準波形圖，並將其劃分為靜止、去極化、再極化與過極化四個主要階段。作答時，需精準對應每一階段的膜電位變化方向，以及主導該變化的特定離子（Na⁺、K⁺）通道狀態與其順著細胞膜內外濃度梯度的流動方向。