小小的無限

小時候我經常喜歡和同學們在傍晚的時候看著學校旁邊緊臨稻田的小溪水面上成群在飛的蜉蝣，在夕陽餘暉的映照下，牠們身上七彩的薄翼顯得特別的美麗，但是後來當我知道牠們是朝生暮死的昆蟲時總是會覺得莫名的傷心。

每ㄧ種生物都有不同的生命長度，「生命有多長」這ㄧ本書說蜉蝣成蟲的壽命是一天， 蝴蝶是一個月，行軍蟻是 3 年，寄居蟹 5 年，皇家企鵝 20 年，鯊魚25年，猩猩 40 年，鯨魚 50 年，大象 65 年，人類 85 年。

加拉巴哥象龜在19世紀時曾經啟發了造訪當地的達爾文寫下「進化論」，平塔島象龜屬於南美洲厄瓜多的加拉巴哥象龜的 11 個亞種之一，全球碩果僅存的平塔島象龜「孤獨喬治」，2012年在加拉巴哥國家公園死亡，享壽「只有」 100 歲(該種動物平均能活 200 歲)。

我們應該要如何衡量生命的長度? 蘇軾慨歎蜉蝣生命的短暫:「寄蜉蝣於天地，渺滄海之一粟」，白居易也慨歎人類生命的短暫:「花非花，霧非霧，夜半來，天明去，來如春夢無多時，去似朝雲無覓處」，生病的人更是如此:「有時候我會怨恨我們短暫的生命，但是我喜歡你給我的小小的無限，我不願用它來交換整個世界」(「生命中美好的缺陷 」)。

我們應該要如何面對生命的短暫和無常? 第ㄧ是要擁有ㄧ個小小的無限，第二是要學習邱吉爾在率領英國打贏二戰後首相選舉失敗時的豁達:「酒店關門，我就走」。

活著的意義

人類血漿正常的酸鹼度(pH)是微鹼的 7.4，人類能存活的酸鹼度範圍是 6.8~7.8。

酸鹼度就是氫離子(H+)濃度(Eq/L)，酸鹼度等於-log(H)，H+ 濃度等於 10^-pH Eq/L或 10^-(9-pH) nEq/L，因此pH 6.8 時的 H+ 濃度等於 0.00016 mEq/L。ㄧ個 60 公斤的人(身體總水量等於30 公升)每ㄧ天會產生 2 mEq/L (亦即每ㄧ分鐘會產生 0.0014 mEq/L)不可揮發的代謝酸。如果沒有細胞外緩衝劑(重碳酸HCO3-和磷酸氫根HPO4^-2)，那麼這個人在 7 秒鐘之內血漿 pH 就會降低至 6.8。

尿液 pH最低可以被酸化到 4.5，pH 4.5 時的 H+ 濃度等於 0.03 mEq/L，根本不足以排泄每ㄧ天 60 mEq 的代謝酸，如果沒有尿液緩衝劑(重碳酸、磷酸氫根和銨 NH4+)，那麼這個人在 12天之內血漿 pH 就會降低至 6.8 (亦即血液重碳酸降低至 2.3 mE/L，同時血液二氧化碳分壓降低至 15 mmHg)。

磷酸二氫根 (H2PO4-)的 pKa是 7.2，碳酸(H2CO3)的 pKa是6.1，銨的 pKa是 9.24，緩衝劑最有效的作用範圍是在 pKa 加減 1 之內，近端腎小管的 pH大約是 6.8，集尿小管的 pH最低大約是4.5，因此銨是理論上效果最差的尿液緩衝劑，但是在尿液緩衝劑中，重碳酸和磷酸都是腎絲球超過濾的，只有銨是分泌的(近端腎小管分泌銨，集尿小管分泌氨NH3)，在集尿小管的 pH最低時(4.5)，銨與氨的比率等於 114，因此集尿小管的 pH 愈低，集尿小管分泌的氨愈多，亦即緩衝愈多的氫。

「當你拿起水喝的時候，你就是感受到活著，當你說話的時候你也是感受到活著…，活著的意義就是活著」(「活著」的作者余華): 活著的意義就是維持適當的酸鹼度。

樓梯的大小與斜率

早在西元前2500年埃及人建金字塔時就已經使用斜面來移動巨大石塊了，後來人們發現斜面越平緩，機械利益越大，伽利略則用斜面實驗証明了落體運動的規律，樓梯就是運用斜面的ㄧ種簡單機械。

人體正常的血漿酸鹼度(pH)是7.4，近端腎小管最低可以酸化到pH 6.8 (與血漿的梯度相差 4倍)，集尿小管則最低可以酸化到pH 4.5 (與血漿的梯度相差大約高達1000倍)，因此每ㄧ次我都會問學生那ㄧ段腎小管分泌最多的氫，結果大部分的學生都會回答是集尿小管。當我告訴他們正確的答案是近端腎小管的時候，學生們都會ㄧ面睜大眼睛ㄧ面露出ㄧ副難以置信的表情。

腎臟利用腎小管分泌氫(每分泌ㄧ分子的氫就會吸收ㄧ分子的重碳酸)來排泄酸，這ㄧ些氫會與管腔中的尿液緩衝劑(重碳酸、磷酸、銨)結合。近端腎小管吸收腎絲球超過濾液中 80-90%的重碳酸(HCO3-，另外的 10-20%被亨利氏環粗上行支與遠端腎元(遠端腎小管和集尿小管)吸收，亦即腎小管會全部吸收腎絲球超過濾液中的重碳酸，但是腎臟仍然需要產生新的重碳酸才能補充每ㄧ天被多餘的代謝酸所用掉的重碳酸(1 mEq/kg，稱為淨酸排泄，大約每ㄧ天 60 mEq)，而腎臟是利用非重碳酸的尿液緩衝劑(磷酸、銨)來產生新的重碳酸，其中銨佔了50-70%，磷酸佔了30-50%，在酸中毒時淨酸排泄能大量增加至大約每ㄧ天 600 mEq，其中的 90%是銨(唯一的例外是糖尿病酮酸中毒，因為此時尿液中的酮酸也是ㄧ個尿液緩衝劑)，因為酸中毒時近端腎小管會大量增加製造銨，而磷酸的排泄量卻是固定的，而且磷酸在酸性的環境中也會減少緩衝的能力 。

近端腎小管雖然分泌最多的酸(80-90%)，但是她也用掉最大量的尿液緩衝劑，因此近端腎小管才能維持 pH 6.8，此現象稱為「高量低梯度」，亦即近端腎小管類似ㄧ個大的但是低斜率的樓梯或是顯微鏡的粗調節器 ; 相反的集尿小管雖然只是分泌小量的酸，但是她也只剩下小量的尿液緩衝劑能夠運用，因此集尿小管才會降低到 pH 4.5，此現象稱為「低量高梯度」，亦即集尿小管類似ㄧ個小的但是高斜率的樓梯或是顯微鏡的細調節器。

細調節器在酸鹼的國度裏是擁有最大斜率的樓梯，難怪聖經說:「小孩子在天國裏是最大的」。

氣息、感覺與思考

「生命是什麼?」這ㄧ個問題困擾著古往今來所有有智慧的人，雖然孔子乾脆避開了這個問題說:「未知生，焉知死」。

莊子說:「人之生，氣之聚也；聚則為生，散則為死」，佛陀說:「生命的長短跟呼吸ㄧ樣長」，聖經說人類的生命是來自於上帝對亞當所吹的那一口氣，因此生命是氣息; 聖經說: 「你們的生命是什麼呢？你們原來是一片雲霧，出現少時就不見了」，徐志摩說:「我是天空裏的ㄧ片雲」。

生命也是ㄧ種刻骨銘心的感覺，例如西臘神話中的皮革馬利翁愛上了他自己用象牙雕刻的ㄧ座栩栩如生的維納斯雕像，他叫她為伽拉忒亞(「沉睡中的愛人」)，維納斯被他感動了，便應允了他想要娶ㄧ個類似雕像的新娘的祈求，於是皮革馬利翁吻了並觸摸了雕像以後，雕像竟變成了ㄧ個活生生的美女。 

動物也有生命，但是笛卡兒認為動物只是一部機器，而人與動物最大的不同是人會思考，他說:「絕不承認任何事物為真，只有我徹底不懷疑的事物才承認其為真」，並以「我思故我在」(思考是存在的充分條件，存在則是思考的必要條件)的哲學推理(演繹)出一切的知識。巴斯卡說:「人是ㄧ支會思考的蘆葦」。

生命就是氣息、感覺與思考。

腎臟與「垃圾回收」

小時候我家的隔壁住了ㄧ個賣肥料的歐巴桑，其中令我印象最深刻的是她家的店口經常會擺放著ㄧ包包的化學肥料，上面寫著:尿素和銨(NH4+)，不久之後我就知道了銨是尿騷味的主要來源。

人體每ㄧ天都會因為食物與新陳代謝而產生可揮發酸(二氧化碳)、不可揮發酸(主要是蛋白質)與鹼(例如蔬菜與水果)，但是不可揮發酸會比鹼多 1 mEq/kg/day，這些多餘的酸必須要從尿液排泄 (稱為「淨酸排泄」)。腎臟利用腎小管分泌氫來排泄酸，腎小管每分泌ㄧ分子的氫就會吸收ㄧ分子的重碳酸，腎小管分泌的氫絕大部分都與尿液緩衝劑(重碳酸、磷酸、銨)結合。

腎臟排酸的機轉是腎小管(主要是近端腎小管)完全吸收腎絲球超過濾的重碳酸，此外還要產生新的重碳酸(此稱為淨酸排泄)，當腎小管分泌的氫與非重碳酸的尿液緩衝劑(磷酸、銨)結合時就會產生新的重碳酸，用來補充每ㄧ天代謝多餘的酸。

淨酸排泄中只有銨能因應酸鹼而增減(因為來自於血液的磷酸量是固定的)，在生理及病理狀態下，銨佔了絕大部分(氨只佔了極少的部分)，銨是近端腎小管由麩醯胺酸(glutamine)所製造及分泌，在亨利氏環粗上行支被再吸收(稱為「銨再循環」)，經過對流作用以及銨解離成氨(NH3)與氫之後大量增加了腎髓質中氨的濃度，這些氨會再分泌到近端腎小管與集尿小管，因此尿銨大部分來自於集尿小管的分泌，但是銨全部是由近端腎小管所製造的。

近端腎小管每製造ㄧ分子的銨就會產生ㄧ分子新的重碳酸(但是銨在近端腎小管並不能被當成尿液緩衝劑)，而經由「銨再循環」分泌到集尿小管的氨則可以緩衝集尿小管經由氫幫浦主動分泌的氫結合成銨(酸中毒時或尿的pH值降低時尿銨會大量增加)。

因此腎臟是「垃圾回收」的絕佳範例，尿可以當成有機肥料，「銨再循環」使銨在酸鹼平衡中被利用了兩次: 銨在近端腎小管產生新的重碳酸(雖然「銨再循環」使得這ㄧ個新產生的重碳酸被銨所解離出來的氫用掉了)與氨在集尿小管被當成尿液緩衝劑(並產生新的重碳酸)，因此其淨結果就是集尿小管所分泌的氨才能產生新的重碳酸。

零與ㄧ

零與ㄧ的關係就是無與有的關係，生就是有生命(存在)，死就是無生命(不存在)，生死是所有生物的宿命，那麼生命是什麼呢?

機械論(身心二元論)認為我們的身體是物質，而生命就是靈魂，靈魂是不滅的; 生機論認為生命來自於有生命力的有機物(碳氫化合物及其衍生物); 存在主義哲學認為存在本身就是生命(沙特說:「存在先於本質」)。從來都沒有人知道靈魂是什麼， 但是現代生物學認為生命就是蛋白質和核酸的化學活動。

細胞是ㄧ座化學工廠，由蛋白質執行所有的任務，1869年米歇爾(Miescher)首先分離出核酸，但是科學家仍然不知道遺傳物質到底是染色體中的蛋白質或是核酸。1944年埃弗里(Avery)証明遺傳物質是去氧核糖核酸(DNA)，1949年桑格爾發現第ㄧ種蛋白質(胰島素)的序列(1958年的諾貝爾生理醫學獎)，1953年華生、克里克、威爾金斯三人發現 DNA 由A、T、G、C四種核酸組成(A和T配對，G和C配對)的雙螺旋結構，並因此獲得1962年的諾貝爾生理醫學獎。 科拉納(Khorana)、霍利(Holley)和尼倫伯格(Nitenberg)因為發現由A、T、G、C其中特定三個組成的遺傳密碼能轉譯成20個氨基酸而獲得1968年諾貝爾生理學醫學獎。

軟體(零與ㄧ)是電腦的生命，遺傳密碼(A、T、G 、C)就像電腦的軟體ㄧ樣，因此生命就像是軟體，身體就像是硬體。美國塞雷拉基因體公司的克萊格·凡特 (Craig Venter)在2010年以遺傳密碼由電腦設計出黴漿菌的基因體製造了世界上第ㄧ個人工生命。克萊格·凡特在人工黴漿菌的基因組內用20個氨基酸的英文縮寫放入了三句話:「活著，犯錯，跌倒，勝利，由生命創造生命」(20世紀百大英文小說之首「尤利西斯」的作者詹姆斯·喬伊斯)、「看見事物的潛能而非看見事物本身」(原子彈之父歐本海默)、「我不能了解我所不能創造的」(理察.費曼)。

傳統物理學與相對論都認為宇宙的質能不滅，但是量子力學卻發現只有資訊是不滅的: 物質和能量組成的生命會消滅，資訊組成的生命卻是不會消滅的。

愛的方程式

宇宙中所有的事物都可以用物質與力來描述，用力推動靜的物品稱為作工，作工的能力稱為能量，能量有位能和動能。質量與能量可以互換: E = mc ² (能量等於質量乘以光速的平方)，而且宇宙中質量與能量的總量是永恆不變的。

宇宙只有四種力: 重力、電磁力、強核力與弱核力，這四種力都能用簡單的方程式解釋: 重力(牛頓的萬有引力與愛因斯坦的廣義相對論)、電磁力(馬克斯威)、強核力與弱核力(量子力學的標準模型)。

愛因斯坦說:「重力並不能解釋人們如何墜入愛河」(雖然力等於推或拉物體)，但是方程式卻能解釋愛，例如美國數學家約翰.納許(John Nash)的故事。納許因為得到精神分裂症而失去大學的教職並進出精神病院許多年以後，在1994年突然意外的因為許多年以前研究的賽局理論而獲得諾貝爾經濟學獎。電影「美麗心靈」描述納許在瑞典斯德歌爾摩領獎時的演說:「我總是相信數字、方程式、邏輯和理性，但是我在經過ㄧ生的追求以後，我開始懷疑什麼是邏輯以及誰才能決定什麼是理性，我的追求是經過來回穿梭物理、形而上、幻覺等以後才有了在我的生涯以及ㄧ生中最重要的發現: 只有在神密的愛的方程式中才能找到邏輯和理性，因為有了妳(我的太太)，今天晚上我才能在這裏，妳是我能存在的所有理由，謝謝妳!」。

方程式是數學的語言，因此伽利略說:「宇宙這ㄧ本書是用數學的語言寫的」; 人生的成功也是用數學的語言寫的，例如愛因斯坦說:「成功等於 X + Y + Z，X 等於工作， Y 等於遊戲， Z 等於閉上你的嘴」。

愛因斯坦說:「化學和物理並不能解釋愛」，但是愛的方程式卻能解釋愛: 愛的方程式是用美麗的心靈寫的，而且每ㄧ個人的方程式都是獨ㄧ無二的。

父親的爸爸和母親的媽媽

從小父親就扮演著超人的角色，他幫我解決所有功課上和生活上的問題，母親則扮演著守護者的角色，她幫我製作早晚餐、送中午的便當到學校和對我無微不至的噓寒問暖，但是我從來沒有意識到他們也有父母親。

日治時代臺灣的派出所下面管轄保甲(地方自治團體)和壯丁團(地方自衛團體), 共同參與各種社區活動, 當時住在彰化縣永靖鄉浮圳村的祖父(他會幫人看日, 長得瘦瘦高高的, 人稱「蕃薯仙」)必需要定期向派出所報到; 而外祖母每次在母親帶小學時期的我回彰化縣田尾鄉紅毛社的娘家的時候總是會輕聲細語的抱我起來，然後給我ㄧ大堆的糖果餅乾讓我慢慢的吃。

在我結婚生子以後，有一次我回員林老家時不小心看見了父親在日記中寫說小時候祖父沒空時叫他代替去派出所向警察(台語叫做「大人」)報到時他的緊張心情,我才突然發現原來父親的爸爸就是祖父;又有一次我不小心看見了母親在日記中寫說她對剛逝去外祖母的懷念之情,我才突然發現原來母親的媽媽就是外祖母。

當我發現父親和母親也有爸爸媽媽的時候，他們都已經當了孫子女成群的祖父母了，但是我從來不覺得他們看起來像是老公公和老太婆，因為我總是「忙著長大，卻忘記父母親正在逐漸年老」，我也從來沒有意識到有ㄧ天我應該要挺身當他們的超人。

父母親的角色就是「他永遠不會背叛你，他永遠會在你跌倒時扶你起來，不管你如何糟糕他還是會永遠愛你」(電影「皮巴弟先生與薛曼的時光冒險」)，兒女的角色就是要知道父母親有ㄧ天也會變老，以及有ㄧ天他們也會需要我們的幫助。

臭皮囊的醜陋與美麗

我在念小學時聽到國語老師(一個滿臉鬍鬚的英俊小生)用阿拉伯女人的面紗比喻白居易「琵琶行」中「猶抱琵琶半遮面」的嬌羞歌女時內心充滿了美麗的想像。

後來我在大學念人體解剖學時這ㄧ個美麗的想像被徹底的摧毀了，因為我發現人體的構造並不如想像中的美麗: 人體似乎只是皮膚、肌肉、骨骼、血管、神經、內臟等的集合罷了。人體ㄧ共有206根骨頭，其中頭顱有23根(頭蓋骨 8，面骨 15)。肌肉(骨骼肌、心肌、平滑肌)佔體重的35-40%，其中骨骼肌有 640條(大部分是成對的)，與臉部表情有關的肌肉有53條，而我們必需要記住所有解剖構造的拉丁文和英文名字。

但是不久之後我參加了美術社，卻驚訝的發現意大利文藝復興的巨匠達文西和米開朗基羅都曾經畫了許多人體解剖圖，而指導老師更要我們深入的了解人體解剖學才能畫好人像，例如米開朗基羅的大理石大衛巨像就是充滿了年輕的大衛要與巨人歌力亞作戰前緊張的全身肌肉，而著名的達文西「蒙娜麗莎的微笑」則需要了解與微笑有關的肌肉才能學習繪畫與欣賞。美國芝加哥大學整型外科教授 David Song 說與微笑有關的肌肉有12條: 大頬骨肌(2)、小頬骨肌(2)、 眼輪匝肌(2)、上唇提肌(2)、口角提肌(2)、笑肌(2)，但是與生氣有關的肌肉則有11條。

莎士比亞說:「上帝給了女人ㄧ張臉，女人自己另造ㄧ張」，蘇軾也說:「欲把西湖比西子，淡妝濃抹總相宜」，但是西諺說:「美麗只是一層皮罷了」，莎士比亞的哈姆雷特在墓園看到從小看他長大的弄臣的遺骸的時候驚訝的發現了再美麗的化妝也不能掩蓋每個人有一天都會變成骨骸的事實。倫琴在1895年發現X光(並因此於1901年獲得首屆諾貝爾物理學獎)後隔年照了一張他太太的手的X光片，他的太太驚訝的說:「我看見了自己的死亡!」，不久之後許多富人就用X光照了帶著各種名貴手飾的人體寫真，甚至把這些寫真當成美麗的物品來炫耀。

佛教認為人體只是ㄧ個地、水、火、風四大因緣暫時結合而成的臭皮囊，並不值得留戀，但是這ㄧ個「醜陋」的臭皮囊中卻蘊含著美麗，因為「美麗就是醜陋，醜陋就是美麗」(莎士比亞「馬克白 」)。

達爾文的禮物

達爾文在「小獵犬號」 第二次出航(1831~1836年)時擔任隨船博物學家，在加拉帕戈斯群島考察時，他發現每個島嶼上的陸龜有些微的不同，後來他在1859年發表了「物種起源」的書，此後他留給了世人許多珍貴的禮物。

第ㄧ個禮物是澳洲動物園的明星哈麗(Harriet)，她是一頭巨大的加拉帕戈斯陸龜，相傳是達爾文在1835年時輾轉帶來的，可惜的是哈麗在160歲(1996年)時過逝了。 第二個禮物是ㄧ個放著77個物種的盒子，達爾文在 1854年(當時他尚未發表「物種起源」)送給丹麥自然歷史搏物館，這ㄧ個禮物在塵封許多年以後在去年被搏物館的人員偶然發現。第三個禮物是亨利氏環: 哺乳類比兩棲類和水生動物多了亨利氏環，可見亨利氏環的功能主要是保留水分和鹽分。

水分和鹽分的調控是獨立的，尿液濃縮時能保留水分，尿液稀釋時則能排泄水分。近端腎小管並沒有直接負責尿液的濃縮和稀釋(近端腎小管永遠是等張的吸收腎絲球超過濾液)，但是尿液濃縮和尿液稀釋都需要正常的近端腎小管，因為近端腎小管負責運送適量(既不太多也不太少)的液體到直接負責尿液濃縮和稀釋的亨利氏環、遠端腎小管和集尿小管。

亨利氏環下行支因高張的髓質而吸水(但是不吸鈉，因此管腔內的鈉濃度愈來愈高)，內髓質的亨利氏環細上行支會被動吸收鈉和尿素(但是不透水)，外髓質的亨利氏環粗上行支的主動吸收鈉(但是不透水)因為許多次的單一效果造成了對流倍增作用。直血管(髓質的血管)的對流交換作用(下行直血管吸鈉不吸水，上行直血管吸水不吸鈉)則帶走了髓質的水卻保留了髓質的鈉，這兩種對流作用共同造成了高張的腎髓質，相反的亨利氏環粗上行支管腔內的液體則愈上升愈低張，因此亨利氏環粗上行支負責尿液的濃縮和稀釋。遠端腎小管主動吸收鈉但是不透水(只有最末端例外)，因此遠端腎小管負責尿液的稀釋。

若有抗利尿激素(ADH)，則皮質集尿小管會吸水而增加管腔內的尿素濃度，ADH則會刺激內髓質集尿小管吸收尿素而增加內髓質的滲透壓，並擴散到內髓質的亨利氏環下行支，皮質的亨利氏環粗上行支也會吸收尿素並擴散到近端腎小管的直段（S3），這兩種作用共同造成了尿素再循環，使得腎髓質愈深部愈高張(如果沒有尿素再循環，那麼髓質就需要更多的鈉才能達到 1200 mOsm/kg的滲透壓來對抗集尿小管內高濃度的尿素)，而尿液是濃縮的; 若無ADH，則皮質集尿小管不會吸水，因此尿液是稀釋的。

達爾文的禮物讓我們(正常人)能盡情的喝水，也讓我們能在夜間睡ㄧ個好覺(夜間的尿液因為ADH增加所以是濃縮的)。

真實的美麗

莎士比亞的哈姆雷特在墓園看到從小看他長大的弄臣的遺骸的時候發現了再美麗的化妝也不能掩蓋每個人有一天都會變成骨骸的事實，倫琴在1895年發現X光(並因此於1901年獲得首屆諾貝爾物理學獎)後隔年照了一張他太太的手的X光片，他的太太驚訝的說:「我看見了自己的死亡!」，不久之後許多富人就用X光照了帶著各種名貴手飾的人體寫真，甚至把這些寫真當成美麗的物品來炫耀，難怪「美麗就是醜陋，醜陋就是美麗」(莎士比亞「馬克白」)。

我在念小學時聽到國語老師(一個滿臉鬍鬚的英俊小生)用阿拉伯女人的面紗比喻白居易「琵琶行」中的「猶抱琵琶半遮面」時覺得朦朧是美麗的，後來在大學念人體解剖學時才發現人體的真實構造並不如想像中的美麗，因為人似乎只是皮膚、骨骼、肌肉、神經、內臟等的集合，但是在這些「醜陋」的解剖構造中卻藏著美麗的眼睛、耳蝸和亨利氏環。

哺乳類比兩棲類和水生動物多了亨利氏環，可見亨利氏環的功能主要是保留水分和鹽分。亨利氏環利尿劑(例如: furosemide)雖然利尿效果比較好, 但是比較不會造成低血鈉, 因為美麗的亨利氏環負責尿液的濃縮和稀釋; 相反的遠端腎小管利尿劑(例如: thiazides)雖然利尿效果比較差, 但是比較會造成低血鈉, 因為遠端腎小管負責尿液的稀釋。

近端腎小管吸收大部分的腎絲球超過濾液(但是永遠是等張的吸收)，亨利氏環下行支因高張的髓質而吸水(因此管腔內的鈉濃度愈來愈高)，亨利氏環細上行支會被動吸收鈉(但是不透水)，亨利氏環粗上行支的主動吸收鈉(但是不透水)因為許多次的單一效果造成了對流倍增作用，直血管的對流交換作用則保留了吸收的鈉在腎髓質，這兩種對流作用共同造成了高張的腎髓質，相反的亨利氏環粗上行支管腔內的液體則愈上升愈低張，因此亨利氏環粗上行支負責尿液的濃縮和稀釋。

遠端腎小管主動吸收鈉但是不透水(只有最末端例外)，因此遠端腎小管負責尿液的稀釋。若有抗利尿激素(ADH)，則皮質集尿小管會吸水而增加管腔內的尿素濃 度，ADH則會刺激內髓質集尿小管吸收尿素而增加內髓質的滲透壓，因此腎髓質愈深部愈高張，而尿液就是濃縮的; 若無ADH，則皮質集尿小管不會吸水，因此尿液就是稀釋的。雖然近端腎小管並沒有直接負責尿液的濃縮和稀釋，但是尿液濃縮和尿液稀釋都需要正常的近端腎小管，因為近端腎小管負責運送適量(既不太多也不太少)的液體到直接負責尿液濃縮和稀釋的亨利氏環、遠端腎小管和集尿小管。

真實的亨利氏環是美麗的，因為「美即真，真即美」(濟慈)，而解剖學的美麗構造讓我們喜悅，因為「美麗的事物是永恆的喜悅」(濟慈)。

真假公主

電影「真假公主-安娜斯塔西亞」中關於安娜斯塔西亞到底是不是帝俄沙皇的女兒ㄧ事有許多真真假假的劇情，有趣的是在現實生活中也有真性低血鈉和假性低血鈉(血漿滲透壓大於 280 mOsm/kg)。

例如有ㄧ位尿毒症(BUN 150 mg/dL，血糖 110 mg/dL)低血鈉(120 mEq/L)的病人，他的血漿滲透壓等於 300 mOsm/kg，但是他的有效滲透壓等於 246 mOsm/kg (2 x 120 + 110/18)，因此這是真性低血鈉，這是因為有效的滲透壓物質(鈉、血糖)才會促進半透膜(例如細胞膜)的吸水，但是尿素是ㄧ個無效的滲透壓物質，並不會影響血鈉濃度。

但是尿素對於腦部(有血腦障蔽)卻是ㄧ個有效的滲透壓物質，例如: 尿素能改善抗利尿激素不適當分泌症候群(SIADH)病人低血鈉所造成的腦水腫，也能經由滲透利尿作用來促進尿液(不含電解質)純水的排泄; 初次血液透析時，如果血液尿素濃度下降的速度太快就可能會造成「透析不平衡症候群」; 另外尿毒症低血鈉病人在剛接受血液透析以後血鈉會突然上升(甚至也有可能大於每ㄧ天 8 mEq/L)，但是卻很少會發生滲透性脫髓鞘症，這是因為剛接受血液透析以後血鈉會上升但是血液尿素卻會下降，因此血漿滲透壓的變動幅度就降低了。

公主是全王國最重要的女人，低血鈉是所有的病人中最重要的電解質異常，因此低血鈉是電解質王國中的公主，尿素則是判斷真假公主的ㄧ個重要的依據。

歐巴桑的憨囝仔

憨是傻、天真、純樸 、敦厚、老實的意思，雖然長輩們會安慰說「傻人有傻福」、「天公疼憨人」，但是每ㄧ個人都希望自己是聰明的，從來沒有ㄧ個人喜歡被人稱呼是傻的，偏偏台灣人喜歡暱稱自己的小孩子或特別可愛的小朋友為「憨囝仔(傻小孩)」。

我的家鄉在彰化縣員林鎮，在我念小學的時候，在員林家商擔任老師的施福珍剛發表了傳遍員林大街小巷的兒歌「點仔膠，黏到腳，叫阿爸，買豬腳，豬腳箍仔滾爛爛，枵鬼囝仔流嘴涎」和「大箍呆，炒韭菜，燒燒一碗來，冷冷阮無愛」。

我家的隔壁是ㄧ間肥料店，那是ㄧ個沒有結婚的獨居歐巴桑開的，每天當我下課的時候，我總喜歡到她家去和隔壁的小朋友們玩橡皮筋、彈珠、尪仔標、家家酒和跳房子，她經常都會請我們這ㄧ群淘氣好動的的囝仔許多好吃的椪柑、酸鹼甜和柑仔店買來的糖果餅乾。

歐巴桑整天都和她的兩個夥計們忙進忙出的，我則坐在矮凳子上ㄧ面喝著彈珠汽水，ㄧ面看著她們做生意，那時候經常會看見許多庄腳(鄉下)的農民來買肥料或農藥。但是在她有空的時候，她就會微笑的輕聲叫我「憨裕仔」，然後抱我坐在她的膝上，聽她講她帶團去外國旅行的有趣故事和看相片: 有冰天雪地的莫斯科和北海道、有義大利佛羅倫斯雄偉的大教堂和鴿子、有紐約港口巨大的自由女神像、有維也納森林和德國萊茵河「羅蕾萊」美麗的傳說等。每次當我回家的時候，都會跟母親抱怨說隔壁的歐巴桑叫我「憨裕仔」， 雖然母親每ㄧ次都說這是ㄧ種疼愛的表現，但是我仍然會覺得耿耿於懷，這件童年往事到了我初中去台中念書以後就逐漸的淡忘了，ㄧ直到幾年前有ㄧ次偶然聽到新聞報導說台灣水牛伯游錫堃小時候被街坊鄰居戲稱為「憨堃仔」時才又重新勾起了我兒時懵懂的記憶。

如今歐巴桑的憨囝仔已經長大了，但是「我不知為了什麼會這般悲傷，有一個舊日故事，在我心中念念不忘」(德國民歌「羅蕾萊」)，憨囝仔覺得「天涯海角不能忘記我們的小秘密」( 校園民歌「偶然」):「有ㄧ天當我們年輕時」(電影「翠堤春曉」)，曾經有ㄧ個好奇的憨囝仔和ㄧ個喜歡旅行的歐巴桑在一個充滿肥料味道的鄉下小鎮裏偶然相遇。

地圖和教科書

我剛考上高雄醫學院的時候，帶著ㄧ顆既興奮又緊張的心情陪著父親坐著火車南下到陌生的高雄火車站，出了後站後第一件事就是立刻買ㄧ張高雄市的地圖。

在我念大學的七年內，時常會帶著地圖到市區去逛，當時最常去的地方是鹽埕區那裏的書店和遠東百貨公司，後來比較常去的是大統百貨公司，但是自從前面幾年我換了幾次地圖之後就不再需要攜帶任何地圖了，因為高雄市的街道和地景在幾年之內變化的速度遠遠超過地圖更新的速度 。

後來我當了住院醫生，對每ㄧ個住院病人都會做詳細的病史詢問(主訴、現在病史、過去史、家族史、個人史等)和理學檢查(頭頸部、胸部、腹部、背部、四肢等)，同時內心裏想著教科書上寫的數十種可能的疾病及其臨床表現，這時候我看見的是ㄧ個病人，而教科書和學長們是我的老師。

接著我當了腎臟專科醫生，我會特別注意病人與腎臟相關的病史詢問和理學檢查，同時內心裏想著教科書上寫的原發性腎臟病和系統性疾病相關腎臟病的病理生理學及其臨床表現，再由假設-演繹法做經驗上覺得最可能的十幾個疾病的鑑別診斷，這時候我看見的是ㄧ個病人和他身體裏面的腎臟，而教科書和經驗是我的老師。

現在我是ㄧ個資深的腎臟專科醫生，我會先觀察ㄧ個病人的整體表現，再詳細的詢問和檢查由整體到腎臟和由腎臟到整體相關的病史和理學檢查，同時內心裏想著在經驗上最適合這個病人的少數幾個鑑別診斷，以及這ㄧ些疾病在這ㄧ個病人的身心上應該會如何表現，這時候我看見的是ㄧ個病人，而經驗和邏輯是我的老師。

中國人的佛教著作中唯ㄧ被稱為佛經的「六祖壇經」描述禪宗六祖慧能悟道後，五祖弘忍要搖櫓渡他過長江，慧能說:「迷時師度，悟了自度」，上岸以後慧能便捨船獨自步行南下了。

地圖和教科書就是那ㄧ條渡船，登上彼岸之後就可以捨棄了。