111年:眼球法規

要維持角膜清澈及恆定得仰賴正常的角膜排水功能,在此過程中下列何者的角色最重要?

A鈉/鉀離子
B鎂離子
C氯離子
D鈣離子

詳細解析

本題觀念:

本題考察角膜透明度(corneal clarity / transparency)維持的生理機制,特別是角膜內皮細胞的排水功能(dehydration pump)中哪種離子扮演最關鍵角色。

選項分析

(A) 鈉/鉀離子 ✅ 正確答案 角膜透明度的維持依賴角膜內皮細胞(corneal endothelium)的主動排水功能,其核心機制是 Na⁺/K⁺-ATPase 幫浦(sodium-potassium ATPase pump)。此幫浦位於內皮細胞側膜(lateral membrane),主動將 Na⁺ 從角膜基質(stroma)泵入房水(aqueous humor),形成滲透梯度,進而帶動水分離開角膜基質,維持角膜相對脫水(relative dehydration)的狀態。若 Na⁺/K⁺-ATPase 活性受抑制(如 ouabain 阻斷),角膜基質即產生水腫(stromal edema)而混濁。

(B) 鎂離子 ❌ 錯誤 鎂離子(Mg²⁺)不是角膜排水功能的主要角色。

(C) 氯離子 ❌ 錯誤(相對次要) 氯離子(Cl⁻)參與角膜內皮泵的輔助機制,但並非「最重要」的角色。研究顯示角膜內皮泵需要 HCO3\text{HCO}_3^- 和 Cl⁻ 共同參與,尤其高度依賴碳酸氫根(HCO3\text{HCO}_3^-),Cl⁻

...(解析預覽)...