感光細胞（photoreceptor）被光刺激興奮時所產生的生理電位表現為何？

本題考點

感光細胞的光轉導——受光後鈉離子通道關閉，細胞產生過極化的階梯性電位，而不是一般神經元的去極化動作電位。

正解理由

感光細胞在黑暗中並不安靜：細胞內環磷酸鳥苷（cGMP）濃度高，讓外節膜上的 cGMP 門控陽離子通道保持開啟，鈉離子持續流入，形成「暗電流」，細胞處於相對去極化狀態並持續釋放麩胺酸。受光時，視色素吸收光子改變構形 → 活化轉導素（transducin）→ 活化磷酸雙酯酶分解 cGMP → cGMP 下降使陽離子通道關閉 → 鈉離子流入減少，膜電位變得更負，也就是過極化。因為光愈強、關閉的通道愈多，過極化幅度隨光強度連續改變，屬於階梯性電位，不是全有全無的動作電位，故選 A。

逐項排除

1. (A)

   正確。受光 → cGMP 下降 → 陽離子通道關閉 → 過極化，幅度隨光強度分級，正是階梯性電位。

2. (B)

   錯誤。型態寫成「階梯性電位」是對的，但方向反了；去極化是感光細胞在黑暗中的狀態，受光後應改為過極化。

3. (C)

   錯誤。感光細胞不產生動作電位，它的訊號以連續變化的膜電位調控神經傳遞物質釋放；視網膜內產生動作電位的主要是神經節細胞。

4. (D)

   錯誤。節律電位是心臟竇房結或腸道平滑肌等自發性週期去極化的電位，與光刺激引起的感光細胞反應無關。

記憶點