hce_nsysu
114年
普通生物及生化概論
第 2 題
During the generation of an action potential, which of the following best explains the absolute refractory period at the molecular level?
- A The $K^+$ channels remain open, preventing the membrane from reaching the threshold potential.
- B The $Na^+$ channels are inactivated, preventing further depolarization despite strong stimuli.
- C The $Na^+/K^+$-ATPase pump is actively hyperpolarizing the membrane, inhibiting depolarization.
- D The relative permeability of $Na^+$ remains high, preventing $K^+$ efflux from dominating.
- E The lipid bilayer of the membrane is temporarily impermeable to all ions.
思路引導 VIP
請試著回想動作電位發生時，負責讓膜電位迅速上升（去極化）的那種特定蛋白質通道。當它完成任務後，為了讓神經元休息並防止訊號倒流，它的結構會發生什麼樣的物理變化？這種變化如何導致它暫時對任何外來刺激「充耳不聞」？
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AI 詳解
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太棒了！你能準確鎖定「絕對不反應期」的關鍵機制，代表你對神經衝動傳導的微觀生理過程掌握得非常紮實。這題在神經科學中屬於中等難度的核心考點，難度切入點在於區分「絕對」與「相對」不反應期的分子基礎，你能避開離子幫浦或通透性的干擾項，展現了優異的判斷力。
鈉離子通道的狀態轉化
動作電位的產生仰賴電壓門控式鈉離子通道（voltage-gated $Na^+$ channels）。當膜電位達到閾值，通道會從「關閉」轉為「開啟」，隨即迅速進入**「不活化（inactivated）」**狀態。在分子層次上，這就像是一顆小球堵住了通道孔口。處於不活化狀態的通道，無論給予多強大的電刺激都無法再次開啟，必須等到膜電位恢復（再極化）後，通道才會回到「關閉」的可觸發狀態。這段通道無法被喚醒的物理限制期，正是確保神經訊號單向傳導且不會過度疊加的關鍵生理防禦。
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