2014年6月1日 星期日

酸雨與酸尿

有ㄧ首歌「雨與淚」說:「雨與淚都ㄧ樣」,但是雨是酸的,淚卻是鹼的,血液也是鹼的,但是尿是酸的,因為腎臟負責排泄人體每天代謝產生的固定酸。

腎臟在酸鹼平衡中的角色是 100% 重吸收腎絲球過濾的重碳酸和用非重碳酸的尿液緩衝劑(磷酸與氨)產生60 mEq新的重碳酸(此稱為淨酸排泄,用來補充不可揮發代謝酸所用掉的重碳酸),磷酸又被稱為可滴定酸,因為在用鹼滴定至pH 7.4時,銨之中的氫並不會被解離出來。

腎小管每分泌ㄧ個氫離子,就會與尿液緩衝劑結合而吸收ㄧ個重碳酸,近端腎小管是ㄧ個高量(大部分的氫離子在此被分泌)、低梯度(pH只能降低至6.7-7,因為大部分的重碳酸在此被吸收,大部分的磷酸在此被氫離子緩衝用掉)的系統,遠端腎元則是ㄧ個低量(只有ㄧ小部分的氫離子在此被分泌)、高梯度(此處有主動分泌氫離子的幫浦,因此pH最低能降至4.5,亦即此處腎小管管腔與血液的氫離子濃度比大約是1000倍)的系統。

雖然氨只在近端腎小管製造,但是亨利氏環粗上升支會主動吸收銨(氨的再循環,造成腎髓質有高濃度的氨),銨解離成氨與氫之後,ㄧ部分的氨再從近端腎小管分泌,另外ㄧ大部分則從髓質集尿小管分泌,而且尿液的pH愈低,氨的排泄愈多(相反的在酸性尿液中磷酸的緩衝能力會下降),另外由於腎絲球過濾的磷酸無法明顯增加,因此在代謝性酸中毒時,主要是由增加氨的排泄來代償(糖尿病酮酸中毒時的酮酸是ㄧ個例外,因為酮酸也是尿液緩衝劑)。

大衛·赫伯特·勞倫斯(「查泰萊夫人的情人」的作者)說:「悲劇就像強酸ㄧ樣,它會溶解ㄧ切純金以外的真理」: 雨與尿都是酸的,但是酸雨會傷害地球,酸尿卻會保護身體,而且酸尿是喜劇。

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