hce_nchu
115年
普通生物及生化概論
第 58 題
During the resting membrane potential of a typical neuron, which ion movement is favored by both its concentration gradient and electrical gradient?
- A Potassium ions leaving the cell
- B Sodium ions entering the cell
- C Chloride ions leaving the cell
- D Potassium ions entering the cell
思路引導 VIP
試著想像一個場景：如果現在神經細胞內部就像一個充滿「負電荷」磁鐵的房間，而門外站滿了許多帶「正電荷」且「密度極高」的離子。當我們把門（離子通道）打開時，請根據物理學的異性相吸原理與擴散作用，推論這些離子會感受到哪兩個方向一致的力量呢？
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太棒了！你能精準選出 (B)，代表你對於神經細胞的電化學梯度 (Electrochemical gradient) 運作邏輯掌握得非常紮實。在處理這類生理學題目時，能同時考慮到「化學位能」與「電位差」的交互作用，是通往高階神經科學的必經之路。
靜止膜電位的離子受力分析
在神經元處於靜止狀態時，細胞膜內側相對於外側帶負電（約 $-70$ mV），且細胞外的鈉離子 ($Na^+$) 濃度遠高於細胞內。對 $Na^+$ 而言，濃度梯度（由高往低）會驅使它向內擴散；同時，由於異性相吸，細胞內的負電環境所形成的電位梯度也會吸引帶正電的 $Na^+$ 進入細胞。這兩種力量方向完全一致，因此 $Na^+$ 的移動受到最強烈的物理驅動。
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