115年:醫學一(1)

下列何者最不可能為壓力反應下,皮質醇(cortisol)所導致之生理作用?

A促進肝臟進行糖質新生作用(gluconeogenesis)
B促進骨骼肌吸收葡萄糖
C促進骨骼肌蛋白分解
D促進脂肪細胞的三酸甘油酯分解

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是皮質醇(cortisol)在壓力反應(stress response)中的生理代謝作用。皮質醇是一種糖皮質素(glucocorticoid),其在壓力下的核心演化目的是「節約與動員」能量,確保大腦等核心器官有足夠的葡萄糖供應(即造成高血糖狀態),以應對長期的壓力源。

選項分析

  • A. 促進肝臟進行糖質新生作用(gluconeogenesis)

    • 正確(符合皮質醇作用)。
    • 皮質醇會刺激肝臟增加糖質新生酶(如 PEPCK)的表現,利用胺基酸、甘油等非醣原料合成葡萄糖,以提升血糖濃度供大腦使用。
  • B. 促進骨骼肌吸收葡萄糖

    • 錯誤(不符合皮質醇作用,為本題答案)。
    • 皮質醇的主要目的是「保留葡萄糖給大腦」,因此它會抑制周邊組織(特別是骨骼肌和脂肪組織)對葡萄糖的攝取。
    • 機制上,皮質醇會抑制 GLUT4 轉運蛋白移位至細胞膜,導致周邊組織產生胰島素阻抗(insulin resistance),減少肌肉對葡萄糖的消耗。若促進肌肉吸收,血糖會下降,這與皮質醇「升糖」的生理目的背道而馳。
  • C. 促進骨骼肌蛋白分解

    • 正確(符合皮質醇作用)。
    • 為了提供肝臟進行糖質新生所需的原料(胺基酸),皮質醇會促進骨骼肌的蛋白質分解(proteolysis),並抑制蛋白質合成。長期過高的皮質醇會導致肌肉萎縮(肌少症)。
  • D. 促進脂肪細胞的三酸甘油酯分解

    • 正確(符合皮質醇作用)。
    • 皮質醇具有「允許作用(permissive effect)」,能增強兒茶酚胺(catecholamines)和生長激素對脂肪分解(lipolysis)的效果,使脂肪細胞釋出游離脂肪酸(FFA)和甘油。甘油可供肝臟進行糖質新生,FFA 則可供其他組織作為替代能源,從而節省葡萄糖。

答案解析

皮質醇在代謝上的總體效應是**「升糖」**。為了達成此目的,它必須增加葡萄糖的產生(選項 A)並減少周邊組織對葡萄糖的消耗(反駁選項 B)。同時,它必須動員庫存燃料,即分解肌肉蛋白(選項 C)和脂肪(選項 D)來提供原料。因此,**選項 B「促進骨骼肌吸收葡萄糖」**是唯一與皮質醇生理作用相反的敘述。

核心知識點

考生應掌握 糖皮質素(Glucocorticoids) 的四大代謝特徵:

  1. 血糖調節:促進肝臟糖質新生,抑制周邊(肌肉/脂肪)攝取葡萄糖 → 導致高血糖與胰島素阻抗(類固醇糖尿病)。
  2. 蛋白質代謝:促進骨骼肌蛋白分解 → 導致肌肉無力/萎縮(近端肌肉為主)。
  3. 脂肪代謝:促進四肢脂肪分解(配合胰島素作用可能導致軀幹脂肪重新分布,如庫欣氏症候群的中心性肥胖)。
  4. 抗發炎/免疫抑制:抑制磷脂酶A2(PLA2)、細胞激素與發炎介質。

參考資料

  1. StatPearls - Physiology, Cortisol: 詳細描述皮質醇促進糖質新生、蛋白質分解及抑制周邊組織葡萄糖攝取的機制。Source: NCBI Bookshelf
  2. Cleveland Clinic - Cortisol: 解釋皮質醇如何調節新陳代謝與血糖。Source: Cleveland Clinic