114年:醫學一(2)
下列關於腎小管水分再吸收之敘述，何者錯誤？
A亨氏管下降枝（ descending limb of loop of Henle ）主要因具有第一型水通道（ aquaporin -1）而對水分 有高度通透性
B亨氏管上升段粗枝（ thick ascending limb of loop of Henle ）主要因具有鈉－氯協同運輸蛋白（ Na+-Cl- cotransporter ）故能再吸收水分
C亨氏管上升段粗枝的基底外側膜（ basolateral membrane ）主要因具有鈉－鉀腺苷三磷酸酶（ Na+-K+ ATPase），故能帶動鈉離子及水分再吸收
D腎小管內液在離開亨氏管上升段粗枝（ thick ascending limb of loop of Henle ）進入遠端小管時呈現低 張（hypotonic ）狀況
詳細解析
本題觀念：
本題主要測驗 亨氏管 (Loop of Henle) 各段落的 離子運輸機制 與 水分通透性，特別是區分「亨氏管上升段粗枝 (TAL)」與「遠端小管 (DCT)」上不同的運輸蛋白及其生理功能。這是腎臟生理學與藥理學（利尿劑作用機轉）中的核心考點。
選項分析
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A. 亨氏管下降枝（descending limb of loop of Henle）主要因具有第一型水通道（aquaporin-1）而對水分有高度通透性
- 正確。 亨氏管下降枝（tDLH）的主要功能是再吸收水分。其細胞膜上富含 第一型水通道蛋白 (AQP1)，使水分能順著髓質的高滲透壓梯度被動再吸收，而對溶質（如鈉離子）則相對不通透。這使得管內液體在下降過程中逐漸濃縮。
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B. 亨氏管上升段粗枝（thick ascending limb of loop of Henle）主要因具有鈉－氯協同運輸蛋白（Na+-Cl- cotransporter）故能再吸收水分
- 錯誤 (本題答案)。 這裡有兩個主要的觀念錯誤：
- 運輸蛋白錯誤：亨氏管上升段粗枝 (TAL) 頂端膜上的主要運輸蛋白是 鈉－鉀－2氯協同運輸蛋白 (Na+-K+-2Cl- cotransporter, NKCC2)，這是環利尿劑 (Loop diuretics, 如 Furosemide) 的作用位點。選項所述的「鈉－氯協同運輸蛋白 (Na+-Cl- cotransporter, NCC)」其實是位於 遠端小管 (DCT)，為 Thiazide 類利尿劑的作用位點。
- 水分通透性錯誤：亨氏管上升段粗枝對水分是 不通透的 (Impermeable)。它主動再吸收溶質但將水留在管內，這正是其被稱為「稀釋段 (Diluting segment)」的原因。
- 錯誤 (本題答案)。 這裡有兩個主要的觀念錯誤：
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C. 亨氏管上升段粗枝的基底外側膜（basolateral membrane）主要因具有鈉－鉀腺苷三磷酸酶（Na+-K+ ATPase），故能帶動鈉離子及水分再吸收
- 正確 (概念上接受)。
- 亨氏管上升段粗枝的基底外側膜確實含有 Na+-K+ ATPase。此幫浦將鈉離子打出細胞，維持細胞內的低鈉濃度，從而提供動力（電化學梯度）讓頂端膜的 NKCC2 進行次級主動運輸。
- 關於「帶動水分再吸收」的敘述需從整體腎元功能理解：雖然 TAL 本身對水不通透，但它將鈉離子打入髓質間質，建立了 髓質高滲透壓梯度 (Medullary Hypertonicity)。正是這個梯度「驅動 (Drive)」了亨氏管下降枝與集尿管的水分再吸收 (Countercurrent multiplication 逆流倍增機制)。若無此段的鈉離子主動運輸，腎臟將無法進行有效的水分再吸收。相較於 B 選項有明確的蛋白名稱與生理特性錯誤，C 選項描述的是其建立驅動力的生理意義。
- 正確 (概念上接受)。
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D. 腎小管內液在離開亨氏管上升段粗枝（thick ascending limb of loop of Henle）進入遠端小管時呈現低張（hypotonic）狀況
- 正確。 由於亨氏管上升段粗枝 (TAL) 主動再吸收溶質 (Na+, K+, Cl-) 但對水分不通透，導致溶質離開管腔而水留下來。因此，當管內液流至 TAL 末端進入遠端小管時，其滲透壓會低於血漿（約 100-150 mOsm/kg），呈現 低張 (Hypotonic) 狀態。
答案解析
選項 B 敘述錯誤最為明顯且具體。亨氏管上升段粗枝 (TAL) 的標誌性運輸蛋白是 NKCC2 (而非 NCC)，且該段落生理特性為 對水不通透 (而非再吸收水分)。NCC 是遠端小管的特徵，且該處亦非水分主要再吸收區（水分主要在近端小管與集尿管受 ADH 調控再吸收）。
核心知識點
考生應熟記以下腎小管各段落的關鍵運輸蛋白與通透性，這也是藥理學利尿劑的基礎：
- 近端小管 (PCT)：
- 再吸收 65% 的 Na+ 和水（等張再吸收）。
- 機制：Na+-H+ 交換器 (NHE3)。
- 亨氏管下降枝 (Thin Descending Limb)：
- 對水通透 (AQP1)，對溶質不通透。
- 功能：濃縮尿液。
- 亨氏管上升段粗枝 (Thick Ascending Limb, TAL)：
- 對水不通透 (稀釋段)。
- 機制：Na+-K+-2Cl- 共轉運蛋白 (NKCC2)。
- 藥物：Loop diuretics (如 Furosemide) 抑制此處。
- 建立髓質高滲透壓梯度。
- 遠端小管 (Distal Convoluted Tubule, DCT)：
- 對水不通透 (早期段)。
- 機制：Na+-Cl- 共轉運蛋白 (NCC)。
- 藥物：Thiazide diuretics 抑制此處。
- 集尿管 (Collecting Duct)：
- 對水通透性受 ADH (血管加壓素) 調控 (AQP2)。
- 機制：上皮鈉通道 (ENaC)。
- 藥物：K+-sparing diuretics (如 Spironolactone, Amiloride)。