111-2 生理學考古題詳解

Question

【111-2 醫學(一) 第66題】計算純水清除率（clearance of free-water, C_H2O）的公式是 C_H2O = V（urine flow rate）–Cosm（clearance of osmoles）。而Cosm之定義為：V×（Uosm/Posm），其中Uosm與Posm分別為尿液與血漿之osmolality。下列何種生理狀態，最可能使純水清除率（C_H2O）成為負值？

Accepted Answer

### 破題關鍵純水清除率（C_H2O）為負值，代表腎臟正在保留水分，使尿液比血漿更濃縮。 ### 選項拆解 - A：飲用大量純水之後，身體會排出多餘水分，腎臟會產生稀釋尿，此時C_H2O會是正值。 - B：腎小球濾過率（glomerular filtration rate, GFR）增加，通常會增加尿量，但對C_H2O的直接影響不一定是負值，且不是導致負值的最主要原因。 - C：血中抗利尿荷爾蒙（antidiuretic hormone, ADH）增加，會促進腎臟遠曲小管和集尿管對水分的再吸收，導致尿液濃縮（Uosm > Posm），進而使C_H2O成為負值。 - D：溶質清除率（Cosm）減少，如果尿量V不變，根據公式C_H2O = V - Cosm，C_H2O反而會增加（更正值），而不是負值。要使C_H2O為負值，關鍵在於尿液必須比血漿更濃縮。 ### 核心知識 - **純水清除率 (Clearance of Free Water, C_H2O)**：衡量腎臟排出或保留水分的能力。 - 公式：C_H2O = V - Cosm - 其中，V是尿流量 (urine flow rate)。 - Cosm 是溶質清除率 (clearance of osmoles)，公式為 V × (Uosm / Posm)。 - Uosm 是尿液滲透壓 (urine osmolality)。 - Posm 是血漿滲透壓 (plasma osmolality)。 - 將Cosm代入C_H2O公式：C_H2O = V × (1 - Uosm / Posm)。 - **C_H2O 的意義**： - **C_H2O > 0 (正值)**：腎臟排出多餘水分，產生稀釋尿 (dilute urine)。這表示 Uosm < Posm。 - **C_H2O < 0 (負值)**：腎臟保留水分，產生濃縮尿 (concentrated urine)。這表示 Uosm > Posm。這是本題的關鍵。 - **C_H2O = 0**：腎臟排出的尿液與血漿等滲透壓 (isotonic urine)。這表示 Uosm = Posm。 - **抗利尿荷爾蒙 (Antidiuretic Hormone, ADH)**： - ADH主要作用於腎臟的遠曲小管和集尿管，增加水通道蛋白 (aquaporins) 的數量，促進水分再吸收。 - ADH分泌增加會導致水分保留，尿液濃縮，尿量減少，因此會使 Uosm 升高，導致 Uosm > Posm，進而使 C_H2O 成為負值。

Answer

A. 飲用大量純水之後

Answer

B. 腎小球濾過率（glomerular filtration rate）增加

Answer

C. 血中抗利尿荷爾蒙（antidiuretic hormone）增加

Answer

D. 溶質清除率（Cosm）減少