115年:營養生理生化(2)

關於調節腎絲球入球小動脈管徑的內在機制(intrinsic regulatory mechanism),下列敘述何者正確?

A交感神經(sympathetic nerve)支配
B副交感神經(parasympathetic nerve)支配
C感壓反射神經(baroreceptor reflex nerve)支配
D腎絲球小管回饋(tubuloglomerular feedback)

詳細解析

本題觀念

腎臟能在血壓波動時維持穩定的腎血流量與腎絲球過濾率(GFR,腎臟過濾血液廢物的速率),這種能力稱為「腎臟自動調節」(renal autoregulation)。調節入球小動脈管徑的機制可分為兩大類:內在機制(intrinsic,腎臟本身固有的,不依賴外來神經或荷爾蒙)和外在機制(extrinsic,由神經或全身性荷爾蒙控制)。本題的關鍵在於分辨哪些屬於「內在」、哪些屬於「外在」。

選項分析

(A) 交感神經(sympathetic nerve)支配 交感神經對腎臟血管的調控屬於外在機制。它是自主神經系統的一部分,由中樞神經透過壓力反射弧來調節:當血壓下降時,交感神經活性增加,使入球小動脈收縮、減少腎血流並促進腎素釋放。因為這個調節需要「腎臟以外的神經訊號」介入,所以不是內在機制。

(B) 副交感神經(parasympathetic nerve)支配 副交感神經同樣屬於外在機制。而且腎臟的副交感神經支配非常有限,腎血管的神經調節主要由交感神經主導,副交感神經對入球小動脈管徑幾乎沒有顯著調節作用。

(C) 感壓反射神經(baroreceptor reflex nerve)支配 感壓反射是一種全身性的外在調控機制。它的「感測端」位於頸動脈竇和主動脈弓的壓力感受器,偵測到血壓變化後,訊號傳到腦幹心血管中樞,再透過自主神經傳出來影響腎血管張力。這整個反射弧都不是腎臟自身固有的機制。

(D) 腎絲球小管回饋(tubuloglomerular feedback) ✅ 腎絲球小管回饋(TGF)是腎臟固有的內在調節機制,也是腎臟自動調節的兩大核心機制之一(另一個是肌源性反應)。運作方式是:位於遠曲小管壁上的緻密斑(macula densa)細胞會偵測腎小管液中的氯化鈉(NaCl)濃度。當 NaCl 濃度升高(代表 GFR 太高、濾液太多),緻密斑會釋放腺苷(adenosine)等旁分泌因子,使同一腎元的入球小動脈收縮,進而降低 GFR。整個過程完全在腎臟內部完成,不依賴外來神經或荷爾蒙。

答案解析

本題問的是「內在機制」。A(交感神經)、B(副交感神經)、C(感壓反射)都屬於外在調控機制,需要腎臟以外的神經系統參與。只有 D(腎絲球小管回饋)是腎臟本身固有的內在調節機制,透過緻密斑偵測腎小管液 NaCl 濃度來自動調控入球小動脈管徑。因此答案為 (D)

核心知識點

  • 腎臟自動調節的兩大內在機制:肌源性反應(myogenic response,血管平滑肌對壓力的反射性收縮)與腎絲球小管回饋(TGF,緻密斑偵測 NaCl 濃度調控入球小動脈)
  • 外在調控機制包括:交感神經、感壓反射、循環荷爾蒙(如血管張力素 II、心房利鈉肽)
  • 腎臟自動調節在灌注壓約 80~180 mmHg 範圍內可維持穩定的腎血流量與 GFR

參考資料