醛固酮( aldosterone )作用於何處,促使鈉再吸收及鉀排出?
詳細解析
本題觀念:
本題考察 aldosterone 在腎臟不同近曲小管、亨利氏環及遠曲小管中的主要作用部位。aldosterone 經由細胞內礦物皮質素受體(MR)作用於遠曲尿細管及集合管主細胞,誘導上皮鈉通道(ENaC)及基側 Na⁺/K⁺-ATPase 表現上升,結果促進 Na⁺ 重吸收並使管腔負電位增加,進而強化 K⁺ 分泌與排出 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。Pocket Companion to Guyton and Hall 亦指出,aldosterone 作用的主要位置為遠曲小管及集合管主細胞 (elsevier-elibrary.com)。
選項分析
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選項A 近曲小管
雖有文獻指出 aldosterone 可在 proximal tubule 增加 NHE3 活性及 Na⁺/K⁺-ATPase 表現,但其生理意義相對遠曲及集合管作用微弱,且並非 aldosterone 主要調控 Na⁺/K⁺ 的場所 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。因此不符本題重點。 -
選項B 亨利氏環下降枝
下降枝僅高度通透水分、對離子通透性極低,不具備 ENaC 或 Na⁺/K⁺-ATPase 類受體機制,故無法響應 aldosterone 而改變 Na⁺/K⁺ 轉運 (taylorandfrancis.com)。 -
選項C 亨利氏環上升枝
上升枝(特別是厚部)以 NKCC2 共同運輸器主導 Na⁺、K⁺、Cl⁻ 重吸收,對水不通透,但並不表現 aldosterone-sensitive ENaC,並非主要的 mineralocorticoid 調控部位 (academickids.com)。 -
選項D 遠曲小管
aldosterone 作用於遠曲小管及集合管主細胞,誘導 ENaC 及基側 Na⁺/K⁺-ATPase 表現上升,主要完成精細調控 Na⁺ 重吸收及 K⁺ 排出 (elsevier-elibrary.com)。接近題意,為最佳選項。
答案解析
aldosterone 經血液流至腎臟後,進入遠曲小管及集合管主細胞,與細胞內 MR 結合,促使轉錄及合成 ENaC、Na⁺/K⁺-ATPase 等蛋白。apical 側 ENaC 增加,增加 Na⁺ 進入細胞;basolateral 側 Na⁺/K⁺-ATPase 提升,將 Na⁺ 泵出入血,同時將 K⁺ 泵入細胞。管腔因 Na⁺ 被移除而相對負電,促進 K⁺ 經 ROMK 通道分泌入尿 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。因此,aldosterone 促進 Na⁺ 重吸收並增加 K⁺ 排出,其主要作用位置為遠曲小管,故選 D。
核心知識點
- 腎元各段特徵
- 近曲小管:主要透過 Na⁺/H⁺ 交換器(NHE3)、SGLT 轉運葡萄糖,aldosterone 影響有限。
- 亨利氏環下降支:高通水性、低通離子性。
- 亨利氏環上升支:NKCC2 主導 Na⁺、K⁺、Cl⁻ 重吸收,對水不通透,無 ENaC。
- 遠曲小管及集合管:principal cell 表現 ENaC、ROMK、Na⁺/K⁺-ATPase,為 aldosterone 主要作用部位。
- aldosterone 作用機制
- 與 MR 結合 → 核內轉錄活化。
- 增加 ENaC 及 Na⁺/K⁺-ATPase 合成與表現。
- 促進 apical Na⁺ 重吸收 → basolateral Na⁺/K⁺-ATPase 交換 → K⁺ 進細胞、被動分泌至管腔。
- 臨床聯想
- 原發性醛固酮增多(Conn 症候群):高血壓、低血鉀、代謝性鹼中毒。
- aldosterone 拮抗劑(Spironolactone、Eplerenone):用於抗高血壓、防止心衰惡化。
臨床重要性
正確掌握 aldosterone 在遠曲小管及集合管的作用位置,有助於理解高血壓或低血鉀患者的病理與治療,如 Conn 病、心衰用藥機轉等。