115年:醫學一(2)
在正常生理狀態下,腸胃道對於各種電解質(electrolytes)的吸收或分泌,下列敘述何者最適當?
A氯離子(Cl⁻)於小腸與大腸以主動運輸(active transport)吸收
B氫離子(H⁺)於小腸以主動運輸(active transport)分泌
C鈉離子(Na⁺)於小腸與葡萄糖反向交換(exchange)而分泌
D鈣離子(Ca²⁺)於小腸以主動運輸(active transport)吸收
詳細解析
本題觀念
腸胃道對電解質(electrolytes)的吸收與分泌,並不是每一種離子都用同一套機轉處理,而是依離子種類、腸道部位不同,分別採用主動運輸(active transport)、次級主動運輸(如與葡萄糖的共同運輸)、或被動的細胞旁路徑(paracellular pathway)。要答對這類題目,關鍵是把每個離子「在哪一段腸道」「用哪種方式」「是吸收還是分泌」這三件事同時對上,任何一個環節錯了都會讓整個敘述不成立。
選項分析
- A 氯離子(Cl⁻)於小腸與大腸以主動運輸吸收:氯離子在小腸(空腸)主要是跟著鈉離子,透過被動的細胞旁路徑一起被吸收,只有到了迴腸與近端結腸,才出現由 Cl⁻/HCO₃⁻ 交換器負責的次級主動吸收;把整個小腸加大腸都說成單純的主動運輸,並不符合各段腸道實際分工的情形。❌
- B 氫離子(H⁺)於小腸以主動運輸分泌:用氫鉀幫浦(H⁺/K⁺-ATPase)主動分泌氫離子(也就是胃酸的來源)是胃壁細胞(parietal cell)的工作,發生在胃部而不是小腸;小腸(十二指腸)的布倫納氏腺(Brunner's glands)分泌的主要是碳酸氫鹽(bicarbonate)而非氫離子,這個選項把胃部的機轉錯放到小腸。❌
- C 鈉離子(Na⁺)於小腸與葡萄糖反向交換而分泌:小腸吸收鈉離子的重要途徑之一,是鈉—葡萄糖共同運輸蛋白(SGLT1),它的作用是讓鈉離子和葡萄糖一起被共同運輸、吸收進入細胞,而不是彼此交換、分泌到腸腔,這個選項把方向與作用都講反了。❌
- D 鈣離子(Ca²⁺)於小腸以主動運輸吸收:鈣離子主要在十二指腸,透過維生素 D 依賴的跨細胞主動運輸吸收:頂端膜上的 TRPV6 通道讓鈣離子進入細胞,細胞內的鈣結合蛋白(calbindin-D9k)協助鈣離子擴散通過細胞,再由基底膜上的鈣幫浦(PMCA1b)以主動運輸的方式把鈣離子送出細胞、進入血液,整個路徑完全符合「小腸、主動運輸、吸收」的描述。✅
答案解析
答案為 D。鈣離子在小腸的吸收是教科書上很經典的跨細胞主動運輸範例,活性維生素 D(1,25-dihydroxyvitamin D3)會促進頂端膜 TRPV6 通道與基底膜鈣幫浦的表現,使鈣離子能逆著濃度梯度、耗能地被吸收進入血液,尤其在飲食鈣質不足時,這條路徑扮演更重要的角色。相較之下,選項 A 把氯離子在小腸與大腸的機轉過度簡化,選項 B 把胃酸分泌的機轉錯放到小腸,選項 C 把鈉—葡萄糖共同運輸的方向與作用都講反了,都與腸胃道生理學的實際分工不符,因此只有 D 是最適當的敘述。
核心知識點
複習腸胃道電解質吸收機轉時,建議按離子分類整理:鈉離子主要靠鈉—葡萄糖共同運輸(SGLT1,次級主動運輸)與鈉氫交換器(NHE3)吸收;鈣離子在十二指腸靠維生素 D 依賴的跨細胞主動運輸吸收;氯離子在空腸多半被動跟著鈉離子走,到迴腸與大腸才轉為 Cl⁻/HCO₃⁻ 交換的次級主動吸收;氫離子的主動分泌則發生在胃壁細胞而非小腸。把「離子種類—腸道部位—運輸方式—吸收或分泌」這四個變項一起記,才不容易被考題的排列組合考倒。
參考資料
- Biological Significance of Calbindin-D9k within Duodenal Epithelium (PMC)
- Vitamin D-dependent calcium transport (PMC)
- The mechanisms of sodium absorption in the human small intestine (PMC)
- Physiology, Stomach (StatPearls)
- Parietal cell (Wikipedia)
- Intestinal Electrolyte Absorption and Secretion (Abdominal Key)