111年:物治基礎(2)

有一段腎小管對水不通透,但可主動運輸鈉離子,若其被破壞,腎臟濃縮尿液的機制則完全喪失,此段腎小管最可能是下列何者?

A近曲小管(proximal tubule)
B亨利氏管下行支(descending limb of the Henle's loop)
C亨利氏管上行支(ascending limb of the Henle's loop)
D集尿管(collecting duct)

詳細解析

本題觀念:

本題考查腎臟生理學中**尿液濃縮機制(Urine Concentration Mechanism)的核心原理,特別是逆流倍增系統(Countercurrent Multiplier System)**的運作。解題關鍵在於辨識出哪一段腎小管具有「對水不通透」且能「主動運輸鈉離子」的特特性,這正是建立腎髓質高滲透壓梯度的基礎。

選項分析

  • A. 近曲小管(Proximal Tubule)

    • 錯誤。近曲小管是再吸收作用最旺盛的區域,大約 65-70% 的鈉離子和水在此被再吸收。
    • 關鍵在於近曲小管對水是高度通透的,水會跟隨溶質(如鈉)進行等滲透再吸收(Isosmotic reabsorption),因此管內液體的滲透壓在離開此段時仍接近血漿滲透壓(約 300 mOsm/L),無法單獨建立濃縮尿液所需的滲透壓梯度。
  • B. 亨利氏管下行支(Descending Limb of Henle's Loop)

    • 錯誤。此段對水具有高度通透性(透過水通道蛋白 AQP1),但對溶質(如鈉、氯)的通透性極低且不進行主動運輸
    • 其功能是讓水被動擴散進入高滲透壓的髓質間質,使管內尿液變濃縮,但這是「結果」而非「主動建立梯度」的原因。

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