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雖然大家可能都做過,但是最好別做的…在泳池裡尿尿

葉綠舒
・2014/08/06 ・1026字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 355 ・三年級

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夏天到了,有多少人已經去過泳池了呢?

圖片來源:維基百科
圖片來源:維基百科

夏天的游泳池與其說是游泳,不如說是泡水;有時人多到連要游五公尺都很難,手一划腳一踢都會打到人踢到人…更別提人一多,水質就變差了。

水質變差有很多原因,包括大家的汗水以及身體上的皮屑等等,雖然泳池總是要大家入池前要先沖洗一下,但是當人多到一個程度時,再怎麼沖洗其實那麼多人的汗水跟皮屑以及皮膚上的分泌物,還是會讓水質下降到不很理想的程度;更不要提總有一些人認為都要下泳池了,幹嘛要沖洗呢?小時候,家中的長輩還會認為既然都游泳了,回家就不用洗澡了呢!

當然,水質會變差還有一個原因,雖然大家都知道這件事情做不得,但是還是有人會做這件事:在泳池裡尿尿。

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為什麼不上岸去使用廁所呢?對小孩來說常常是因為貪玩,到了來不及的時候只好直接解放;但也有人說因為要穿脫泳衣實在太麻煩這類的原因。有些人會說,反正泳池裡面有消毒水,而且那麼大一池水,一泡尿也沒多少,有那麼大的關係嗎?

事實上,在泳池裡尿尿,除了噁心以外,還有更重要的原因我們不該在泳池裡尿尿。這個原因,就是來自於泳池會使用的消毒藥水。

泳池裡的消毒藥水,主要的成分是次氯酸(HOCl,Hypochlorous acid)。次氯酸加到水裡主要的功能是殺菌,不是中和尿液;而且,當次氯酸遇到尿液中所含的少量尿酸(uric acid, C5H4N4O3)時,會生成氯化氰(cyanogen chloride,CNCl)與三氯胺 ( trichloramine,NCl3)。而氯化氰與三氯胺已經被懷疑跟氣喘以及其他呼吸道疾病有關。

當然,讀者可能會說,一泡尿會影響那麼大嗎?事實上,不需要有人尿尿在泳池裡,因為汗水裡面也有少量的尿酸(比尿液少得多了),只要有人流汗,就已經可以讓泳池裡的氯化氰與三氯胺濃度上昇了!根據普渡大學(Purdue University)的Blatchley博士研究發現,一場游泳比賽之後,泳池裡的氯化氰與三氯胺濃度上昇了四倍!游泳比賽時應該沒有人會有心情在裡面尿尿吧,所以,光是八到十個人的汗水,就可以讓泳池裡的氯化氰與三氯胺濃度上昇如此之多,更不要提您的「小號」了。

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最後,再跟大家強調一次,說了這麼多尿酸與次氯酸的化學反應,其實在泳池裡尿尿,除非您自己馬上上岸(那就上岸再尿就好啊!),否則我們游泳時,多少還是會喝到泳池的水,難道不覺得噁心嗎?

原刊載於作者部落格Miscellaneous999 

參考文獻:

  1. 2014/7/15. Carrie Arnold. Don’t Put the “Pee” in Pool. Scientific American.
文章難易度
葉綠舒
262 篇文章 ・ 9 位粉絲
做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

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止不住的尿 血管加壓素出狀況了!
朱 淯銘
・2016/05/17 ・2122字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 542 ・八年級

Respiratory_therapist
圖/By Rcp.basheer – Own work, CC BY-SA 3.0, wikipedia.

牢牢鎖住水份,不只能讓肌膚吹彈可破,還是攸關生命存活的關鍵!

接近半夜 12 點的時候手機響起,這大概是值班中的醫師最不願意發生的情況。「朱醫師,有新病人來了。」真是中頭獎了,一位全新的住院病人!加護病房值班的一大缺點就是大夜還是會進新病人,從病史詢問、開立醫囑到完成病歷,至少要一兩個小時跑不掉,今晚能夠睡眠的時間看樣子要大打折扣了。

看了看急診的資料,30 多歲女性,因為流行性感冒併發肺炎,連帶意識不清被家人帶來急診。

流感是這個季節裡最猖狂的病毒,最近接連收到好幾位流感重症被送入加護病房,雖然病人年紀似乎輕了些,但也不奇怪。病人在急診裡曾經發生低血壓,懷疑是敗血性休克,脖子上帶著一支中央靜脈導管,正滴注著升壓劑,看起來目前生命徵象還蠻穩定的,稍微鬆了一口氣。

一小時 700 毫升的尿

但是一個小時後,怪事發生了。護理師告訴我,病人在一個小時之內從尿管排出了 700 ml 的尿液,這在敗血性休克的病人是極為不尋常的。

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通常敗血症會使微血管舒張,讓血管內的水份跑到周邊組織去,使血管內可利用的水份減少,連帶殃及腎臟的功能。病人一個小時只有 10~20 ml 的尿液量是司空見慣的事,如果一位敗血症患者一整天有 700 ml 的尿液,我可能還覺得正常一點,但是一個小時就出來 700 ml,別鬧了!

回顧剛剛從病人的丈夫那得到的過去病史,病人在 17 歲的時候曾經因為腦瘤開過刀,從攜帶過來的舊病歷可以看出腦瘤的位置極為接近腦下垂體……

關鍵在腦下垂體分泌的物質

1895 年,Oliver 和 Schafer 首先發現一種源自於腦下垂體的物質可以使血壓升高。 十年之後(1906),Sir Henry Dale 發現這個物質還可以讓子宮收縮。這個從腦下垂體發現的神秘物質陸續被發現可以使乳汁分泌、讓小便減少。

直到 1927 年,「催產素(oxytoxin)」和「血管加壓素(vasopressin)」被分離出來成兩個不同的物質,「催產素」能讓子宮收縮和乳汁分泌,「血管加壓素」則可以使血壓上升及小便減少。到 1954 年,du Vigneaud 成功的人工合成這兩種物質,並在隔年獲得了諾貝爾化學獎。

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血管加壓素這個從下視丘(hypothalamus)製造,從腦下垂體後葉(posterior pituitary)分泌的小玩意兒,它重要的生理意義,就在於讓體液保留、血壓上升。第一個方法是影響腎臟腎小管的最遠端——集尿管,把守最後一關把水份回收,起到濃縮尿液的作用,水份流在身體血管的多,血壓自然就上升了。因為這項功能,血管加壓素又被稱作「抗利尿激素」。第二個方法則是直接作用在血管平滑肌上,使血管收縮,血壓上升,在正常生活裡,血液中的血管加壓素通常低於能夠讓血管收縮的濃度,但在危急時仍可能救我們一命。

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血管加壓素產製造與分泌過程。

血管加壓素還在很多奇妙的地方發揮它的作用,像是作用在血小板上增加凝血功能、促進內皮細胞釋放某些凝血因子,在腦下垂體前葉影響其它激素的釋放等等,甚至在大腦中用來當作神經傳導物質,影響人類的社交行為,甚至被認為和男性的衝動有關。目前科學家們則在研究血管加壓素和自閉症的關係。同樣的一個荷爾蒙,因為不同的受器在不同的器官上面,而有各式各樣不同的效果,這就是身體生理奇妙的地方。

如果要用凡人的認知來解讀造物主的奇妙,「血管加壓素」是用來對抗身體水份減少的重要應變措施。面對「脫水」時,減少小便量,將水份牢牢鎖在體內;面對「失血」時,加強血小板和凝血功能,盼能止血減少體液繼續流失;當體液流失過多血壓下降時,還能放大絕直接讓血管收縮維持血壓,偉哉血管加壓素!

因為它豐富的生理機轉,也被廣泛用於藥物治療上面:本體 Vasopressin 用於急救及敗血性休克使血壓上升,但重要性逐漸下降;人工合成的類似物 Desmopressin 用於治療中樞性尿崩症和夜尿症,還有治療洗腎病人和 A 型血友病因凝血功能不佳造成的出血;另一種類似物 Terlipressin 則利用能夠使血管收縮的特性,用於治療肝硬化併發的食道靜脈瘤出血和肝腎症候群。

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留不住的水

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病人的丈夫也提到妻子自從開刀後,喝水習慣就改變了,常常覺得口渴,每天都必須喝大量的水,尤其是晚上睡覺時常常要起床喝水,大約 2000 c.c. 左右,連帶早上喝的每天必須喝到 4000 c.c. 以上的水份,這樣的生活就這樣過了十幾年。

這位女性在那次腦瘤開刀時連帶影響了腦下垂體分泌血管加壓素的功能,沒有了血管加壓素的抗利尿功能,腎臟每小時都排出大量尿液。體液減少刺激了人類最原始的本能——口渴,於是她每天都要喝大量的水來維持身體的平衡。但現在她重病倒下了,再也不能自己尋找水份,但身體仍然在不停地流失,即使我們從靜脈每小時給予 200 ml 以上的輸液,仍然遠遠追不上她流失的速度。

在開立了 Desmopressin 0.2 mg 皮下注射之後,病患每小時的尿量從 700 減少至 400 然後是 100 多,而尿液的滲透壓也從 150 mOSM/L上升到 450 mOSM/L。終於能夠開始幫她「補水」,而我也終於能夠回值班室去睡覺了。未來這位小姐康復出院的時候,建議要帶上一罐 Desmopressin 鼻噴劑,一天噴一到兩次,減少尿崩和夜尿的情形,生活品質應該能改善許多!

朱 淯銘
5 篇文章 ・ 1 位粉絲
目前是一名內科住院醫師,為了專科醫師執照努力打拼。最討厭文書作業和醫院評鑑,但對於內科疾病的多樣變化和醫病間生與死的溝通感到興趣。每周工時 80 小時還是努力找時間來寫作,最懷念在非洲布吉納法索擔任外交替代役的時光,並著有《下一站,布吉納法索》一書。

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「聞」風喪膽
陸子鈞
・2011/06/27 ・1172字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

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如果你是一隻小老鼠,可能必須知道環境周遭是否有會把你吃掉的獵食者。哈佛醫學院的Stephen Liberles及他的同事,過去分析過動物園裡不同動物的尿液,包括獅子和熊,而他們發現到,老鼠可以用聞的就完成這項分析。

研究團隊從肉食動物的尿液中,偵測出一種高濃度的化學物質能讓鼠類「聞」風喪膽。過去,科學家已經找出一些化學物質,能使獵物辨認出已知的捕食者。但這項新的研究,發現可能的遺傳機制,能使動物感知到潛在的捕食者,即使兩方從未接觸過。

研究人員從2001年發現的一群嗅覺分子受器開始著手,這群受器蛋白稱為「痕跡胺相關受器」(trace amine-associated receptors, TAARs),存在於大多的脊椎動物種類上,但數量不一。比方老鼠(mice)有15種蛋白;大鼠(rats)有17種;人類只有6種。有什麼化學物質能被這些受器接收,科學家所知不多。

Liberles和他的同事,發現TAAR家族中的TAAR4,對於北美山貓尿液,有強烈的反應。由於北美山貓的尿液,被園丁用來驅趕鼠類,有網購通路。於是研究團隊下單,訂了一些,並從中萃取出能作用於該蛋白的化學物質,稱為2-苯乙胺(2-phenylethylamine)。接著,他們想知道是否2-苯乙胺只特定存在於北美山貓。但其他動物的尿液沒這麼容易買到。團隊中的碩士生,也是該研究的第一作者David Ferrero說:「此外,商品可能有污染,然而我們想確定我們研究的是天然物質。」

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於是研究人員從許多來源收集到尿液樣本,包括新英格蘭和南達科塔的動物園;從獅子、雪豹、山貓之類的獵食者,到牛、長頸鹿和斑馬等草食動物,共38種。他們也測試了人類、貓和不同的鼠類。

收集樣本的過程並不平凡;他們必須訓練一隻長頸鹿尿在一只杯子裡;還有一次,一隻不願乖乖配合的美洲豹,向籠子飛撲,幾乎碰到Ferrero的鼻尖!

和草食動物的尿液相比,肉食動物的尿液中,有3000倍高濃度的2-苯乙胺,或許是在分解肉類蛋白的過程中產生的。然而,科學家尚未證實這點推論。

Liberles把2-苯乙胺單獨或混合老虎的尿液,滴在籠子裡,再次確定2-苯乙胺的角色。他們發現,老鼠都會避開滴有這兩種物質的區域,但若利用酵素,分解獅子尿液中的該成分,則尿液就不對老鼠產生退避的反應。

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生理學家Anna Menini認為,「TAAR受器蛋白的角色仍留有許多謎待解。現在我們有初步證據顯示,它們或許控制著本能行為」。她補充提到,這項研究打擊了嗅覺研究的核心教條:引發本能行為的嗅覺受器只存在於嗅覺系統一部分;人類已經喪失的犁鼻器(vomeronasal organ)。TAARs存在於鼻腔頂部,人類也有的嗅覺上皮組織中;縱使人類沒有TAAR4基因。

目前研究人員仍缺少確切的證據,支持TAAR4直接控制動物的行為;一隻突變後,TAAR4無法作用的老鼠,應該會無畏肉食動物的尿液。Liberles還沒完成這部份的實驗,他們也研究該蛋白受器會活化哪些腦區。他說:「這像是個在神經科學的大黑箱。我們對於感官了解很多,也可以觀察到行為,但我們必須知道腦迴路,以連結這兩者,而TAAR4是個關鍵。」

資料來源:NatureNews: The smell of a meat-eater [20 June 2011]

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陸子鈞
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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。