下列何者為高濃度氫離子不易破壞胃壁內襯之原因?
詳細解析
本題觀念
胃腔內的鹽酸濃度很高,但正常胃黏膜不會因此被自己的胃液大量消化,關鍵在於胃黏膜屏障。胃腺開口附近的表面黏液細胞(mucous cells)分泌黏液,形成覆蓋上皮的黏液層;黏液層可減少氫離子與胃蛋白酶向上皮擴散,並容納碳酸氫根,讓靠近上皮的微環境維持較不酸的狀態。因而本題的正確答案是 A。
這一題要分清楚「分泌胃液的細胞」與「保護胃壁的細胞」。壁細胞分泌鹽酸,主細胞分泌胃蛋白酶原,兩者主要提供消化所需的酸性環境與酵素前驅物;表面黏液細胞則分泌保護性黏液,直接構成胃黏膜防禦的重要部分。胃的保護不是因為胃酸濃度不高,而是因為黏液、碳酸氫根、完整的上皮細胞連結與良好黏膜血流共同限制酸傷害。
選項分析
A 位於胃腺體開口的黏液細胞可以分泌保護之黏液:正確。表面黏液細胞位在胃小凹與腺體開口附近,分泌含黏蛋白的黏液,覆蓋胃上皮形成物理與化學屏障。黏液層會減慢氫離子向上皮的逆向擴散,也可與碳酸氫根共同建立接近中性的上皮表面環境;這正是胃壁不易受高濃度氫離子破壞的直接原因。
B 主細胞分泌胃蛋白酶原:不正確。主細胞確實分泌胃蛋白酶原,胃蛋白酶原在酸性環境中轉變為胃蛋白酶,負責蛋白質消化。這是胃腔內的消化功能,並非保護胃上皮免受氫離子傷害;若胃黏膜屏障受損,胃蛋白酶反而可能加重蛋白質分解與黏膜傷害。
C 壁細胞分泌胃酸:不正確。壁細胞分泌鹽酸,可使胃腔維持低 pH、使蛋白質變性並活化胃蛋白酶原。胃酸是消化系統必要的分泌物,但本身不是防止胃壁受酸破壞的機制;題目問的是「為何不易破壞」,答案要找保護屏障而非酸的來源。
D 具有大量杯狀細胞:不正確。杯狀細胞是腸道上皮常見的黏液分泌細胞,胃的典型保護結構則是表面黏液細胞及其形成的黏液—碳酸氫根屏障。胃黏膜並不是靠大量杯狀細胞來抵禦胃酸,因此不能以腸道細胞的典型特徵取代胃的細胞分工。
答案解析
本題答案為 A。高濃度氫離子位於胃腔內,胃表面上皮則需要被隔離。表面黏液細胞分泌的黏液形成黏稠膠層,降低酸與胃蛋白酶穿過的速度;上皮細胞之間的緊密連結可減少氫離子進入細胞間隙;黏液層中的碳酸氫根可中和部分氫離子,使上皮表面形成相對中性的 pH 梯度。這些作用共同構成胃黏膜屏障,其中選項 A 是最直接且符合題目的細胞功能。
可以用細胞功能表來排除干擾:黏液細胞負責保護,主細胞負責胃蛋白酶原,壁細胞負責鹽酸;杯狀細胞則以腸道分布為主要線索。若題目改問「誰分泌胃酸」,就應選壁細胞;若問「誰分泌胃蛋白酶原」,則是主細胞。現在問的是胃壁如何避免被酸破壞,所以必須回到黏液屏障,而不是選擇胃腔內容物的製造者。
核心知識點
- 表面黏液細胞分泌黏液,覆蓋胃上皮並形成胃黏膜屏障。
- 黏液層可減慢氫離子與胃蛋白酶擴散,並與碳酸氫根維持上皮表面的 pH 梯度。
- 壁細胞(parietal cell)分泌鹽酸;主細胞(chief cell)分泌胃蛋白酶原。
- 胃黏膜防禦還包括上皮緊密連結、上皮修復、黏膜血流與前列腺素相關作用。
- 杯狀細胞是腸道黏液分泌的典型細胞,不是本題胃黏膜防酸的主要答案。
- 記憶方式是:「mucous cell 保護,parietal cell 產酸,chief cell 產酵素前驅物。」
臨床重要性
當黏液與碳酸氫根屏障、上皮完整性或黏膜血流受損時,胃酸與胃蛋白酶較容易接觸上皮,可能形成胃炎、糜爛或潰瘍。這也是理解非類固醇消炎藥、幽門螺旋桿菌與壓力相關黏膜傷害時的重要基礎;但就本題而言,最直接的細胞答案仍是表面黏液細胞。