Lecture Companion

Distal Nephron 怎麼決定
血壓、鉀、酸鹼？

這個互動工具把腎臟科查房當天教的內容做成 3D 可玩版本。切換不同 transporter 的故障狀態（Bartter、Gitelman、Gordon、PHA-I），觀察 distal Na⁺ delivery、lumen-negative potential、K⁺ secretion 三個關鍵變數如何決定血鉀與血壓的最終表現。

PHASE · 00

3D Nephron Simulator

Nephron 3D · 點擊段落可放大 drag · rotate scroll · zoom

PCT TAL · Bartter DCT · Gitelman / Gordon CD · PHA-I / Liddle

疾病狀態

即時推理鏈

Distal Na⁺ delivery100 %

Lumen-negative potential−40 mV

K⁺ secretion rate50 %

血 [K⁺]4.0 mEq/L

血壓 (mmHg)120 / 80

血液 pH7.40

尿鈣正常

推理

正常狀態：NCC 在 DCT 適量吸收、CD principal cell ENaC 維持 lumen negative、K⁺ 從 ROMK 適量排出。三條變數平衡。

PHASE · 01

Transporter Map

PCT

近曲小管

過濾後 65% Na⁺ 與大部分 HCO₃⁻、glucose、amino acid 在此再吸收。K⁺ 也大量在此被動再吸收。

· Na/H exchanger (NHE3)

· SGLT2 (glucose)

· Na/K-ATPase (basolateral)

TAL

粗上行支

25% Na⁺ 再吸收。產生 lumen-positive potential 推動 Ca²⁺/Mg²⁺ paracellular reabsorption。

· NKCC2 (loop diuretic 標靶)

· ROMK (apical K recycling)

· ClC-Kb · Barttin

· CaSR

Bartter syndrome：LOF → loop-like

DCT

遠曲小管

5-10% Na⁺ 再吸收。透過 TRPM6 吸收大部分 Mg²⁺。NCC 是 thiazide 的作用點。

· NCC (thiazide 標靶)

· TRPM6 (Mg²⁺)

· Na/K-ATPase (basolateral)

Gitelman：NCC LOF → thiazide-like

Gordon：NCC GOF → HTN + 高 K

集合管

K⁺ 與酸鹼的精細調控中樞。Principal cell 管 Na/K，α/β-IC 管酸鹼。

· ENaC (amiloride 標靶)

· ROMK (K⁺ secretion)

· α-IC: H-ATPase, AE1

· β-IC: Pendrin

PHA-I：ENaC/MR LOF
Liddle：ENaC GOF

PHASE · 02

Principal Cell：Na 吸收 → K 排出

STEP 1

Na/K-ATPase 驅動

Basolateral 主動把 3 Na⁺ 推出細胞、2 K⁺ 拉進細胞 → 細胞內 [Na⁺] ↓ 形成梯度

STEP 2

ENaC 順梯度進 Na

Lumen 側 Na⁺ 透過 ENaC 進細胞 → lumen 失去正電 → 變負

STEP 3

K⁺ 透過 ROMK 排出

細胞內高 K⁺ 順著電化學梯度（lumen 負 + 細胞高）由 ROMK 排到 lumen

CORE INSIGHT

K⁺ secretion 取決於 3 條件： 1. Aldosterone 強度
2. Distal Na⁺ delivery
3. Distal tubular flow

PHASE · 03

疾病速查

疾病	位置	機轉	像	血鉀	血壓	酸鹼	鈣尿
Bartter	TAL	NKCC2 / ROMK / ClC-Kb LOF	Loop	↓	正常 / ↓	Alkalosis	↑ 高尿鈣
Gitelman	DCT	NCC LOF	Thiazide	↓	正常 / ↓	Alkalosis	↓ 低尿鈣
Gordon (PHA II)	DCT	NCC GOF	—（用 thiazide 治）	↑	↑ HTN	Acidosis	不一定
PHA-I	CD	ENaC / MR LOF	—	↑	↓	Acidosis	不一定

Distal Nephron 怎麼決定血壓、鉀、酸鹼？

3D Nephron Simulator

Transporter Map

Principal Cell：Na 吸收 → K 排出

疾病速查

Distal Nephron 怎麼決定
血壓、鉀、酸鹼？