專技高考-職能治療師 107 年 · 第 43 題 專技高考-職能治療師 解剖學與生理學 107 年 第 43 題 單選題
下列有關腎臟排泄氫離子的敍述,何者正確? A NH3在腎小管內可結合氫離子,因此增加氫離子的排泄 正確答案
B 碳酸酐酵素(carbonic anhydrase)可減少氫離子的排除
C 遠曲小管分泌氫離子是一種次級主動運輸(secondary active transport)
D 腎小管中pH值可低至1.0
A 正確答案
腎臟排泄H⁺的機制:NH3緩衝、碳酸酐酶促進、遠曲小管主動分泌,尿液pH最低約4.5,不可能低至1.0。
為什麼答案是 A 正確。NH3由腎小管細胞合成後擴散進入管腔,在管腔內與H⁺結合生成NH4⁺(銨離子)。由於NH4⁺是帶電離子,無法自由穿透細胞膜,因此被「困」在管腔中隨尿液排出。這種機制讓腎臟可以在不大幅降低尿液pH的情況下大量排泄H⁺,是腎臟酸鹼調節的重要緩衝機制。
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完整詳解 Pro · 無限 重點 腎臟排泄H⁺的機制:NH3緩衝、碳酸酐酶促進、遠曲小管主動分泌,尿液pH最低約4.5,不可能低至1.0。
記住NH3在小管腔內抓H⁺變NH4⁺,這是腎臟排酸的重要機制。其他三個選項都有明顯錯誤,快速刪除法即可。
逐選項分析 A ✓ 正確
正確。NH3由腎小管細胞合成後擴散進入管腔,在管腔內與H⁺結合生成NH4⁺(銨離子)。由於NH4⁺是帶電離子,無法自由穿透細胞膜,因此被「困」在管腔中隨尿液排出。這種機制讓腎臟可以在不大幅降低尿液pH的情況下大量排泄H⁺,是腎臟酸鹼調節的重要緩衝機制。
B ✕ 陷阱
錯誤。碳酸酐酶(carbonic anhydrase)的作用是催化CO2+H2O⇌H2CO3⇌H⁺+HCO3⁻,可在近曲小管細胞內加速H⁺的產生並促進H⁺分泌至管腔,同時協助HCO3⁻再吸收。因此碳酸酐酶是「增加」而非「減少」H⁺排除的關鍵酵素。
C ✕
錯誤。遠曲小管和集尿管的閏細胞(intercalated cells)分泌H⁺是透過H⁺-ATPase(質子泵)或H⁺/K⁺-ATPase,屬於「初級主動運輸(primary active transport)」,直接消耗ATP,而非利用離子梯度的次級主動運輸。次級主動運輸是借助Na⁺梯度驅動,此題說法不正確。
D ✕
錯誤。腎小管可以濃縮尿液的酸性,但尿液pH最低約為4.5,絕不可能低至1.0(1.0相當於0.1 mol/L的強酸,這在生理上完全不可能)。腎臟即使最大限度地排泄H⁺,尿液pH的生理最低極限約4.4~4.5,這是腎臟濃縮H⁺能力的上限。
腎臟排泄H⁺的主要機制 機制 部位 運輸型態 緩衝物 H⁺-ATPase分泌 遠曲小管/集尿管閏細胞 初級主動運輸 — Na⁺/H⁺交換 近曲小管 次級主動運輸 — NH3緩衝 全段腎小管 被動擴散+結合 NH3→NH4⁺ 磷酸鹽緩衝 全段腎小管 被動 HPO4²⁻→H2PO4⁻
B選項最容易陷阱:碳酸酐酶在腎臟是「促進」H⁺分泌的酵素,若記憶模糊可能誤選。C選項則混淆了初級與次級主動運輸——近曲小管的Na⁺/H⁺交換才是次級主動,遠曲小管H⁺-ATPase是初級主動。考生要特別區分兩者部位與機制。