關於體液變化時,腎臟對於尿液成分調節之敘述,下列何者最適當?
詳細解析
本題觀念
身體的水分和電解質平衡主要由腎臟調控,背後涉及幾種關鍵荷爾蒙:血管加壓素(vasopressin,又稱抗利尿激素 ADH,負責「留住水」)、腎素-血管張力素-醛固酮系統(RAAS,負責「留住鈉和水」以維持血壓),以及醛固酮(aldosterone,直接促進鈉的回收)。本題四個選項的觸發條件大多描述正確,但需仔細辨別後半段的生理效果方向或功能配對是否正確。
選項分析
(A) 血漿滲透壓增加 → vasopressin 增加 → 排尿量增加
前半正確:血漿滲透壓上升時,下視丘的滲透壓受器偵測到變化,刺激腦垂體後葉釋出 vasopressin。但後半方向顛倒:vasopressin 的功能是促進集尿管插入水通道蛋白(AQP2),讓水被大量回收、尿液變濃,排尿量因此「減少」,不是增加。這正是它被稱為「抗利尿激素」的原因。
(B) 血量下降 → 腎素增加 → 集尿管 Na⁺ 再吸收增加 ✅
血量下降使腎臟血流灌注壓降低,近腎絲球細胞釋出腎素,啟動 RAAS 路徑:血管張力素原 → 血管張力素 I → 血管張力素 II(經血管張力素轉化酶 ACE 轉化)→ 刺激腎上腺皮質分泌醛固酮。醛固酮作用在集尿管主細胞,增加頂端膜上的上皮鈉通道(ENaC)表現量與基底側 Na⁺-K⁺ ATPase 活性,最終促進 Na⁺ 從管腔被再吸收回到體內。整段敘述的觸發條件與效果方向皆正確。
(C) 血漿滲透壓降低 → ADH 減少 → 葡萄糖排出減少
前半正確:滲透壓下降時 ADH 分泌確實減少,此時腎臟排出較多稀釋尿液。但後半功能錯接:ADH 調控的是集尿管對「水」的通透性,跟葡萄糖排出毫無關係。腎臟是否排出葡萄糖,取決於血糖濃度是否超過近端腎小管的再吸收上限(腎糖閾,約 180 mg/dL),與 ADH 高低無關。
(D) 血量下降 → 醛固酮增加 → 集尿管 Na⁺ 分泌增加
前半正確:血量下降經 RAAS 使醛固酮上升。但後半方向寫反:醛固酮的生理作用是促進 Na⁺「再吸收」(從管腔進入體內),不是促進 Na⁺「分泌」(從體內排入管腔)。醛固酮讓身體「留住鈉、排出鉀」。
答案解析
答案為 (B)。本題四個選項的前半段觸發條件大多正確,陷阱在後半段的效果方向或功能配對。A 把 vasopressin「減少排尿量」寫成「增加排尿量」;C 把 ADH 完全無關的「葡萄糖排出」扯進來;D 把醛固酮促進鈉的「再吸收」寫成「分泌」,方向完全相反。只有 B 選項從觸發到效果都正確描述了 RAAS 路徑的作用。
核心知識點
- Vasopressin(ADH)管「水」不管「糖」:讓集尿管回收水、濃縮尿液、排尿量減少
- RAAS 路徑啟動順序:血量↓ → 腎素 → 血管張力素 II → 醛固酮 → 集尿管 Na⁺ 再吸收↑
- 醛固酮的作用是「留鈉排鉀」:透過 ENaC 和 Na⁺-K⁺ ATPase 促進鈉的再吸收,同時分泌鉀
- 腎臟排出葡萄糖與否,由血糖是否超過腎糖閾決定,與 ADH 無關
參考資料
- StatPearls: Physiology, Renal (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526069/)
- StatPearls: Physiology, Renin Angiotensin System (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470410/)
- StatPearls: Physiology, Aldosterone (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470339/)
- TeachMePhysiology: The Renin-Angiotensin-Aldosterone System (https://teachmephysiology.com/urinary-system/regulation/the-renin-angiotensin-aldosterone-system/)