大衛和歌利亞

聖經記載一位牧羊的以色列少年大衛用石子打死了非利士的巨人歌利亞。米開朗基羅的「大衛像」雙眉緊鎖怒目震撼，全神貫注地直視前方，用左手把吊帶的投石器擱在左肩上，青筋畢現的右手則握著武器準備展開生死戰。

近端腎小管（PT）就像歌利亞，它吸收最多的腎絲球超過濾液及其成分（只有鎂是例外：亨利氏環粗上行支吸收最多）。集尿小管（CD）就像大衛，它雖然吸收最少的鈉（3%）、吸收最少的重碳酸（5%），卻是決定尿液的質跟量（尿液濃縮或稀釋、尿量、尿鈉、尿氯、尿鉀、尿液酸化等）最重要的地方。

其原因是因為 CD 位於腎小管的最末段（戰略要地），就像「三國演義」中的關公「過五關斬六將」時，最重要的將領是在第五關一樣。另一個原因是 CD 是許多荷爾蒙的作用處：抗利尿激素（ADH）、醛固酮、第二型血管張力素、心房利鈉肽、前列腺素 E2、內皮素等。醛固酮敏感性遠端腎元（ASDN）是指遠端腎小管（DCT）的後半段和 CD（聯接小管 CNT、皮質 CCD，外髓質 OMCD，內髓質 IMCD）。

腎小管細胞是極性細胞，管腔膜面對腎絲球超過濾液，底側膜面對旁腎小管微血管。 CD 的細胞呈椒鹽狀分佈：在主細胞間夾著閏細胞（A 型、B 型、非 A 非 B 型）。

主細胞：管腔膜上有鈉通道 ENaC，受醛固酮的刺激而吸收鈉，能被利尿劑 amiloride 抑制；鉀通道 ROMK（只在 CCD、OMCD），受醛固酮的刺激，因 ENaC 吸收鈉造成的負電位差而分泌鉀；水通道蛋白 AQP，受 ADH 的刺激因高張的腎髓質而吸水；CCD 上的大傳導鉀通道 BK 因為遠端腎元的流量稀釋了管腔的鉀而分泌鉀。底側膜上有鈉鉀幫浦 ATP1A，把鈉打到細胞外，把鉀打到細胞內，產生能量，這是腎小管續發性主動運輸的能量來源（唯一的例外是 B 型閏細胞）；ADH 第二型受器 AVPR2，抑制劑 tolvaptan 能利尿、治療低血鈉、治療 ADPKD；醛固酮受器 MR；第二型血管張力素受器 I AT1；心房利鈉肽受器；前列腺素 E2 受器；內皮素受器等。

A 型閏細胞：管腔膜上有液泡氫離子幫浦 V-ATPase 分泌氫；氫鉀離子幫浦 H-K-ATPase 分泌氫、吸收鉀，在缺鉀時，底側膜上的鉀通道會吸收鉀；在正常或補充鉀時，管腔膜上的大傳導鉀通道 BK （只在 CCD，與流量刺激的鉀分泌有關）會分泌鉀；銨運送器 RhCG 分泌銨；氯運送器/氯-重碳酸交換器 A11。底側膜上有氯-重碳酸交換器 AE1；銨運送器 RhBG；鈉-鉀-氯共運器 NKCC1。

B 型閏細胞：管腔膜上有鈉無關之氯-重碳酸交換器（pendrin）吸收氯並在代謝性鹼中毒時分泌重碳酸；大傳導鉀通道 BK；H-K-ATPase；鈉驅動氯-重碳酸交換器 NDCBE 吸收鈉及重碳酸。底側膜上有 V-ATPase，這是 B 型閏細胞續發性主動運輸的能量來源；鈉-氯共運器/氯-重碳酸交換器 AE4。

非 A 非 B 型閏細胞：管腔膜上有 pendrin；V-ATPase；銨運送器 RhCG。底側膜上有銨運送器 RhBG。

IMCD 主細胞的管腔膜有尿素運送器（UT）吸收尿素，ADH 增加時 CD 會吸水，因此 CCD 及 OMCD 內的尿素濃度會增加，ADH 便在 IMCD 刺激 UT 而吸收尿素形成「尿素循環」。內髓質的尿素造成的滲透壓讓長腎元的亨利氏環細上行支能被動吸收鈉與氯，尿素與鹽共同造成高張的內髓質（短腎元只深入到外髓質，沒有亨利氏環細上行支，因此與尿液的濃縮無關）。

遺傳性腎性尿崩症是缺乏 AVPR2 或是 AQP2，遺傳性遠端腎小管性酸中毒（dRTA）是缺乏 V-ATPase、AE1，第四型 RTA 是低醛固酮症或是 ASDN 對醛固酮有阻抗性。Liddle 症候群是 ASDN 遺傳性活化 ENaC，表面上礦物皮質素增多症是 ASDN 上的 MR 被 cortisol （因為缺乏 11 βHSD2 《遺傳性或是吃甘草》而不能被代謝成不能結合到 MR 的 cortisone）活化，第一型假性低醛固酮症是 ASDN 遺傳性缺乏 MR 或是 ENaC，第二型假性低醛固酮症（Gordon 症候群）是 ASDN 遺傳性 WNK/KLHL3/CUL3 不活化。

此外 CD 也是疾病的好發處：原發性醛固酮增多症是續發性高血壓常見的原因、續發性醛固酮增多症是水腫（心衰竭、肝硬化、腎病症候群）的併發症、ADH 不適當分泌症候群（SIADH）是低血鈉最常見的原因。長期使用 PPI（抑制 H-K-ATPase ）可能會造成急性腎傷害（AKI）、慢性腎臟病（CKD）、洗腎。

雖然大衛擊敗了歌利亞，但是 PT 就像顯微鏡的粗調節器，而 CD 就像顯微鏡的細調節器，兩個都一樣重要。