hce_nchu
114年
普通生物及生化概論
第 69 題
The process of urine formation involves the following steps: ① Active transport of sodium; water follows passively. ② Active transport of sodium; impermeable to water. ③ Passively permeable to water only. ④ Passively permeable to water and urea. Please match each step to the following regions of the nephron:
- A ①a, ②c, ③b, ④e
- B ①a, ②b, ③c, ④e
- C ①a, ②b, ③e, ④c
- D ①b, ②a, ③e, ④c
思路引導 VIP
試著回想濾液在流經腎小管的不同區段時，如果某一節管壁「只允許水離開，卻不讓鹽類通過」，而緊接在後的下一節卻「拚命把鹽擠出去，但水一滴也過不去」，這種設計在物理化學上，對於製造一個「極高濃度的組織環境」有什麼關鍵作用？
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太棒了！你能精準辨識腎元各段的生理功能並與構造圖對應，顯示你對泌尿系統的運作邏輯掌握得非常紮實。這類題目是生物學與生理學中的經典考題，難度屬於中等，其鑑別點在於學生是否能區分亨耳氏環（Loop of Henle）兩側支段對水與溶質通透性的「不對稱性」，以及近曲小管與集尿管在物質再吸收上的差異。
腎元的物質交換與生理分工
在生理機制上，近曲小管 (a) 是再吸收的主要場所，藉由主動運輸鈉離子產生滲透壓，帶動水分被動跟隨，這對應了步驟 ①。而亨耳氏環的下行支 (b) 對水具高度通透性，但對鹽類通透性極低，對應步驟 ③。到了上行支粗段 (c)，細胞會主動將 $Na^+$ 泵出以建立組織間質的高滲透壓，但此處對水是不通透的，這正是步驟 ② 的特徵，也是形成尿液濃縮梯度的關鍵。最後，集尿管 (e) 在抗利尿激素的調節下，除了能通透水分，其深處亦對尿素（urea）具通透性，協助維持滲透壓梯度，完美符合步驟 ④ 的敘述。
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