第一節 腎臟－尿液的生成 第二節 輸尿管、膀胱及尿道 第三節 體液平衡 泌尿系統 10 第一節　腎臟－尿液的生成 第二節　輸尿管、膀胱及尿道 第三節　體液平衡

第一節　腎臟－尿液的生成 泌尿系統是由一對腎臟、兩條輸尿管、膀 胱及尿道所組成，為人體主要排泄途徑之 一。腎臟製造之尿液由輸尿管運送至膀胱 貯存，再經尿道排出體外。因此，泌尿系 統的功能除移除血中的廢物並維持體內水 分與電解質的平衡外，腎臟尚可分泌紅血 球生成素(erythropoietin；EPO)使紅血球製 造增加、分泌腎素(renin)調節血壓、協助維 持體內酸鹼值的平衡。

腎臟的構造與功能 腎臟血液供應與神經分佈 腎元－腎臟基本功能單位 近腎絲球器 尿液的形成 排尿機轉 尿液的成分

腎臟的構造與功能 腎臟緊鄰背部肌肉，位於腹膜壁層後方， 高度約於第12胸椎上緣至第3腰椎之間，外 形似蠶豆，左右各一，右腎因受肝臟壓迫， 故高度較左腎低（圖10-1）。

腎門(hilus)為腎臟內側凹陷處，是腎動脈、 腎靜脈、交感神經、淋巴管進出處；腎門 內囊狀空腔稱為腎盂(renal pelvis)，下接輸 尿管，是輸尿管上方膨大部分。腎臟具有 五大生理功能：(1)調節水分；(2)調節酸鹼 平衡；(3)調解電解質；(4)排出廢物；(5)內 分泌功能。

腎臟的冠狀切面，外層為皮質(cortex)，顏 色較淡，含腎小體(renal corpuscle)、腎小 管(renal tubule)及血管等，腎臟的質量從 30~80歲減少25~35%，主因為腎皮質重量 減少所致；內層為髓質(medulla)，顏色較深， 由8~18個腎錐體(renal pyramid)所組成。

腎錐體尖端為腎乳頭(renal papilla)，腎乳頭 伸入小腎盞(minor calyx)，收集來自集尿管 之尿液，匯流進入大腎盞(major calyces)， 再由腎盂流入輸尿管（圖10-2）。

腎臟血液供應與神經分佈 腎臟的血液供應來自腎動脈，左、右兩條 腎動脈輸送血量約佔總心臟輸出量1/4，為 全身血流量第二大器官。血液在腎臟之循 環途徑為：腎動脈→葉間動脈→弓狀動脈 →小葉間動脈→入球小動脈→腎絲球→出 球小動脈→腎小管周圍微血管→小葉間靜 脈→弓狀靜脈→葉間靜脈→腎靜脈。

老化使得靜脈回流減少，血液容積下降， 因肌凝蛋白的ATP酶含量減少，心肌收縮力 減弱以及周邊血管的阻力增加等因素，又 加上心跳速率減慢，導致心輸出量減少， 腎血管變得較硬，血管腔較狹窄，又腎絲 球數目減少，因而腎血管床分佈隨之減少， 導致腎血流量下降。

腎臟的神經分佈來自自主神經之交感神經 形成的腎叢(renal plexus)，當交感神經興奮 時，導致入球小動脈收縮，腎絲球血流量 增加，則血壓上升，增加過濾率。

腎元－腎臟基本功能單位 腎臟製造尿液的基本功能單位為腎元 (nephron)，腎元是由腎小體與腎小管所組 成（圖10-3），而每個腎臟約含有100萬個 腎元，隨著年齡增長，腎元不僅在結構上 會發生改變，其數目也逐漸減少，造成腎 臟縮小。

腎元分為近皮質腎元(cortical nephron)（佔 87.5%）及近髓質腎元(juxtamedullary nephron)（佔12.5%），近髓質腎元具有較 長之亨利氏環，濃縮尿液功能較強。

腎小體 腎小管

腎小體 腎小體包含腎絲球(glomerulus)及鮑氏囊(Bowman‘s capsule)： 腎絲球：由微血管網所構成，其微血管壁為單層內皮細胞之膜狀壁，其上具有約50~100 nm小孔，故通透性較佳，具有過濾作用。 鮑氏囊：杯狀雙層壁構造組成，外壁又稱壁層，為單層鱗狀上皮組織；內壁又稱臟層，由特化之上皮細胞－足細胞構成。

腎小管 腎小管具有再吸收及分泌作用，分為下列幾個部分： 近曲小管(proximal convoluted tubule)：位於皮質，由鮑氏囊延伸出之管子，為腎小管第一段，管壁由微絨毛的單層立方上皮組織組成，可增加再吸收及分泌作用，雖然近曲小管最短，但吸收力最強。老化後近曲小管長度和體積減少，使腎小管再吸收的功能降低，造成尿液濃縮功能減低。

亨利氏環(loop of Henle)：分為鱗狀上皮所構成的下降枝(descending limb)及立方與柱狀上皮組織所構成之上升枝(ascending limb)，構成近曲與遠曲小管間的細小U形管，主要功能為水分與電解質的再吸收。 遠曲小管(distal convoluted tubule)：由立方上皮組織所構成，幾乎不具微絨毛。遠曲小管為分泌作用最主要的位置，藉著分泌氫離子(H＋)、銨根離子(NH4＋)以提高血液的pH值，並酸化尿液。

集尿管(collecting tuble)：由立方上皮組成，為腎小管的最後一段，不包含於腎元內，可將尿液運送至腎錐體，再進入腎盞及腎盂。分泌之抗利尿激素(antidiuretic hormone；ADH)及醛固酮(aldosterone)可調節尿液濃度。

近腎絲球器 近腎絲球器(juxtaglomerular apparatus)由近 腎絲球細胞(juxtaglomerular cell；JG cell)與 緻密斑(macula densa)組成（圖10-4），近 腎絲球細胞可分泌與血壓調節有關之腎素 (renin)，緻密斑則可感受遠曲小管內鈉離子 (Na＋)濃度的改變，以調節血壓，此機轉稱 為腎素—血管收縮系統(renin-angiotensin system)。

當近腎絲球細胞感受入球小動脈血流量減 少，或緻密斑感受遠曲小管內鈉離子濃度 降低時，會刺激近腎絲球細胞分泌腎素至 血液中，腎素可將肝細胞製造的血管收縮 素原(angiotensinogen)轉變成血管收縮素 I(angiotensin I；Ang I)，再由肺臟分泌轉換 酶(converting enzyme)將血管收縮素I轉化成 具有活性之血管收縮素II (angiotensin II； Ang II)。

血管收縮素II作用在周邊小動脈，使血管平 滑肌收縮，以增高血壓；作用在腎臟，減少 水分及鹽分排出；促使腎上腺皮質分泌醛固 酮，刺激遠曲小管與集尿管，使鈉離子及水 分再吸收增加；可增加抗利尿激素分泌，造 成體液滯留，血量增加而使血壓升高；可刺 激下視丘口渴中樞，增加口渴感而攝取較多 水分，使血量增加進而使血壓上升；並可刺 激交感神經活性而分泌正腎上腺素 (norepinephrine；NE)，而使血壓上升。

尿液的形成 尿液由腎臟製造，腎臟將循環在血液中的 物質，過濾再吸收後，將尿素氮等代謝物 由尿液排出體外。尿液形成需經腎絲球的 過濾作用(glomerular filtration)、腎小管的再 吸收作用(renal tubular reabsorption)及腎小 管的分泌作用(renal tubular secretion)三個 步驟（圖10-5）。

所以尿液排出量＝腎絲球過濾量－腎小管 再吸收量＋腎小管分泌量，茲將上述尿液 形成步驟分述如下。

腎絲球的過濾作用 腎小管的再吸收作用 腎小管的分泌作用

腎絲球的過濾作用 腎絲球的特性 腎絲球過濾壓力 腎絲球過濾率 腎功能的測定

腎絲球的特性 腎絲球入球小動脈直徑大於出球小動脈，因而造成血壓差。正常人的腎絲球血液靜水壓為60 mmHg，因比其他部位微血管靜水壓高2倍，有利於過濾作用。血液進入腎絲球後，經由內皮膜過濾，正常過濾液中不含分子量大的血球及白蛋白，而分子量較小的物質則較易通過，因內皮細胞的窗孔細胞、基底層、足細胞均有帶負電荷的醣蛋白，基於同性相斥原理，會抑制如血漿白蛋白等帶負電荷的物質通過，進而影響過濾作用。

腎絲球過濾壓力 腎絲球對血液的過濾作用，受到下列四種壓力的影響（圖10-6）：

腎絲球血液靜水壓(glomerular blood hydrostatic pressure)：為腎絲球內血壓，是促使血液由腎絲球流向鮑氏囊最主要的過濾壓，壓力約為60 mmHg。 鮑氏囊靜水壓(capsular hydrostatic pressure)：為鮑氏囊內過濾液所產生的壓力，由鮑氏囊流向腎絲球，為抑制過濾的作用，壓力約為18 mmHg。

腎絲球膠體滲透壓(glomerular colloid osmotic pressure)：為血漿中蛋白質白蛋白、球蛋白、纖維蛋白等產生的滲透壓，是由鮑氏囊流向腎絲球，壓力約為32 mmHg。 鮑氏囊膠體滲透壓(capsular colloid osmotic pressure)：正常過濾液中不含蛋白質， 蛋白質無法過濾，所以鮑氏囊膠體滲透壓約0 mmHg，只有腎臟疾病病人血中的蛋白質進入到鮑氏囊濾液中才會產生滲透壓，此壓力有助於腎小球過濾作用。

腎絲球過濾率 腎絲球的過濾作用是指物質由腎絲球微血管(glomerular capillary)過濾到鮑氏囊的過程。血液進入腎絲球後，由於腎絲球微血管壓力高於鮑氏囊，因而會通過腎絲球過濾膜而被過濾到鮑氏囊形成過濾液。

腎絲球過濾率(glomerular filtration rate；GFR)為腎功能重要的指標之一，係指單位時間內由腎絲球微血管過濾到鮑氏囊腔的過濾液量。當有效過濾壓為10 mmHg時，則每分鐘正常腎絲球過濾率為125毫升，即每小時7.5公升或每天180公升。有效過濾壓會受腎血流量、腎絲球靜水壓、輸尿管阻塞、脫水、低蛋白血症等因素影響，如嚴重出血時，全身血壓下降而導致腎絲球靜水壓降低，

若腎絲球靜水壓低於50 mmHg時，則會停止過濾作用而無法產生尿液，此時稱為尿閉(renal suppression)或無尿(anuria)。腎絲球過濾率在年輕時約為125 毫升／分鐘，而到了80歲則下降至平均約97毫升／分鐘，約為年輕時的1/3~2/3左右。隨著年齡增長，腎元不但在結構上發生改變，其數目也逐漸減少，造成腎臟縮小；又心臟及血管系統老化所導致的腎血流量減少，其腎血流量在老年期每10年約減少10%。

而腎血管壁變硬，腎功能也因而受到影響，除了腎元數目減少造成腎絲球數目減少外，腎絲球基底膜變厚，總表面積減少，也會造成腎絲球過濾率降低。

腎功能的測定 腎絲球過濾率是腎功能重要指標，通常以腎臟血漿清除率(renal plasma clearance)方式來測定。腎臟血漿清除率是指血漿中的物質被腎臟移除而由尿液排出的能力，其公式如下：

通常選擇被過濾後不會被再吸收亦不會被分泌特性的物質，例如：果糖的聚合物—菊糖(inulin)以靜脈注射進入身體後，當血漿中菊糖濃度穩定時，測定血漿及尿中的濃度。雖然菊糖可準確測定腎絲球過濾率，但其缺點為需經由靜脈注射，故臨床上常用肌酸酐清除率(creatinine clearance)方式檢測腎功能。

為維持老年期適當的腎絲球過濾率，腎臟過濾分率(filtration fraction)會上升，但肌酸酐清除率隨著老化緩慢下降，又因老年人肌肉質量變少，由肌肉分解之肌酸酐變少，所以可維持血清中肌酸酐濃度。

腎小管的再吸收作用 腎絲球一天可產生的過濾液約180公升，但只有1~2公升過濾液形成尿液而排出體外，所以大部分的過濾液在經過腎小管時重回血液，每天約有99%的過濾液會被再吸收。老化導致近曲小管長度和體積減少，使腎小管再吸收的功能降低，造成尿液濃縮功能減低。

腎小管再吸收作用主要藉由主動吸收與被動運輸方式，只有某些特定物質可被再吸收，如水、葡萄糖、胺基酸、離子及少數代謝物，而肌酸酐(creatinine)則不會再被吸收（表10-1）。

主動吸收：在近曲小管主動再吸收的物質有葡萄糖、胺基酸、鈉離子(Na＋)、鈣離子(Ca2＋)、磷酸根離子(HPO42－)、碳酸氫根離子(HCO3－)。葡萄糖與胺基酸在近曲小管幾乎已完全被再吸收，所以尿液中沒有葡萄糖的排出；但如果血液中的葡萄糖濃度超過再吸收機轉時，過多的葡萄糖會由尿液排出而形成糖尿病。由於老年人對葡萄糖的再吸收能力降低，造成老年人尿液中易有少許葡萄糖的情況。

被動運輸：腎小管對水分的再吸收大部分發生在近曲小管，水分藉由滲透梯度(osmotic gradient)被動移出腎小管，再吸收回血液中。水分的再吸收亦會受到血中抗利尿激素濃度影響，當水分濃度低時，會刺激腦下腺後葉釋放抗利尿激素以增加遠曲小管與集尿管對水分的通透性，而再吸收較多的水分。

腎小管的分泌作用 腎小管的分泌作用主要是將腎小管周圍血液內的物質移入腎小管內。主要的功能為輔助過濾作用無法排出的物質及調節酸鹼值。被分泌的物質包含氫離子、氨(NH3)、鉀離子(K＋)、肌酸酐、有機酸及利尿劑、盤尼西林藥物等。

當體內血液酸鹼值下降時（pH值＜7.35），為維持血液正常酸鹼值，促使腎小管上皮細胞分泌氫離子及銨根離子，以排出體內多餘的酸。鉀離子則在遠曲小管及集尿管主動分泌，使血中鉀離子濃度維持恆定。在亨利氏環中幾乎無分泌作用。

排尿機轉 腎臟能夠因身體需要而排出不同物質，當 水分夠多時則排出稀尿；當體內缺水分時， 則必須排出濃尿，此濃縮尿液機制，稱為 逆流機制(countercurrent mechanism)。尿液 濃縮主要經由以下二個機轉形成：(1)腎小 管再吸收；(2)直血管的逆流作用。

99%的水分會被再吸收，其中75%發生在近 曲小管，其餘在遠曲小管和集尿管被吸收， 造成髓質集尿管外面的組織間液有高滲透 壓，水分會從髓質集尿管流出，形成一滲 透壓力階梯，造成尿液濃縮。

尿液經由排尿的動作自膀胱經尿道排出體 外，排尿反應可分為反射性排尿及意識性 排尿（圖10-7）：

反射性排尿：膀胱最大容量可達700~800毫升，當尿液積存量超過300毫升時，會刺激膀胱壁上的感受器而產生神經衝動，經由骨盆神經傳入反射中樞（延腦及橋腦），再由骨盆神經傳出至逼尿肌及尿道內括約肌，使逼尿肌收縮，尿道內括約肌鬆弛，膀胱內尿液可排入尿道引發反射性排尿。

意識性排尿：為當尿道內尿液流動時，會刺激陰部神經將感覺傳入薦椎，再由骨盆神經傳出至逼尿肌，使其繼續收縮至排空膀胱為止。大腦可控制排尿反射及尿道括約肌舒張，以在合適的場所及時間排出尿液。尿失禁(incontinence)即為喪失意識性排尿動作的能力。

尿液的成分 排尿量隨血壓、血液濃度、飲食、溫度、 藥物、情緒及身體狀況等因素而異，正常 成年人每天排尿量約1~2公升。正常尿液中 應不含細菌，尿液之物理特性及化學組成 如表10-2、表10-3所示。

第二節　輸尿管、膀胱及尿道 輸尿管 膀胱 尿道

輸尿管 人體有兩條輸尿管，用以連接腎盂與膀胱， 將尿液由腎臟送至膀胱貯存。長度約25~30 公分，進入膀胱開口處有生理性瓣膜，可 防止尿液逆流；當瓣膜失去作用時，可能 使膀胱炎上行感染，造成腎盂腎炎。

膀胱 膀胱是中空肉質器官，位於骨盆腔內、恥 骨聯合後方。其形狀隨其所含尿量而變化， 當尿液增多時，呈球形或梨形並上升至腹 腔。當尿液積存在膀胱內，大約到達250毫 升時即有尿意感。膀胱擴張時收集尿液， 收縮時排空尿液，為貯存尿液的器官。

膀胱的容積會隨著年齡而減小為250~300毫 升（一般成人為300~500毫升），肌肉的收 縮力也會減弱，使得膀胱的尿液不易排空， 容易造成慢性尿滯留；此外，常伴隨有頻 尿、急尿、夜尿的現象，泌尿道感染也是 老年人常見之問題。女性的膀胱下垂、男 性的前列腺肥大、水分攝取不足、尿量減 少及尿液酸性降低都是易造成泌尿道感染 的原因。

而尿失禁並不是正常的老化現象，而是一 種或多種內科疾病問題的症狀。其中，壓 力性尿失禁常見於女性老年人，多是因為 骨盆膈膜(pelvic diaphragm)鬆弛所致，因而 造成老年人生活的不便和困窘。

尿道 尿道是排尿的通道，由膀胱底通到體外的 管子是泌尿系統的終端，男性尿道長度約 為20公分（6英吋），同時是排出精液的通 道；而女性尿道較男性短，約為3.8公分 （1.5英吋）。尿道包含內及外括約肌，分 別受自主神經及體運動神經之控制，可控 制尿液自主排放功能。

第三節　體液平衡 體液(body fluids)是指體內所含的水分及其 溶質，如電解質、營養物質與代謝廢物， 約佔體重45~75%。體液濃度必須維持恆定， 人體生理機能才能正常運作。

水分的調節 電解質平衡 酸鹼平衡機轉

水分的調節 體液之比例會因年齡、性別而有所差異 （表10-4），體液之比例隨年齡之增加而 漸減，故嬰兒的單位體重含水比例最高； 正常男性成人，平均含水量約佔體重65%； 女性成人因皮下脂肪較男性多，所以女性 成人平均含水量約佔體重55%。由於瘦肉質 量(lean body mass)減少及脂肪增加，老年 人全身含水量與含水比例均減少。

水分的攝取與排出 口渴的調節 排出的調節

水分的攝取與排出 人體每天攝取的水分平均約為2,500毫升，其途徑有兩種：(1)約92%經由消化、吸收之食物水分；(2)其餘經由碳水化合物代謝產生之代謝水，約250毫升。

水分的排出主要藉由皮膚流汗（550毫升／天）、肺的呼吸（300毫升／天）、腎臟排尿（1,500毫升／天）及消化道的排泄（200毫升／天），前兩者因人體無法察覺，亦稱為無感水分流失(insensible water loss)。正常情況下，水分的攝取量與排出量相等，人體得以維持恆定。

口渴的調節 口渴時會增加水分的攝取以維持體液恆定。當處於脫水時，會經由局部及全身反應而產生口渴感覺，如唾液減少使口腔變乾燥，而引發下視丘口渴中樞產生口渴感覺；再者，脫水使血液變黏稠而刺激下視丘口渴中樞接受器，隨後造成抗利尿激素由腦下腺後葉釋出，

抗利尿激素增加腎臟遠曲小管、集尿管之上皮細胞對水分的通透性，而增加水分再吸收作用，進而產生飲水行為以增加液體的攝取，用以維持體液容積（圖10-8）。

排出的調節 在正常情況下，體液排出受抗利尿激素及醛固酮之調節。當身體脫水時，血壓下降，腎絲球過濾率降低，而使水滯留於體內；但當體液過多時，血壓會下降，腎絲球過濾率升高，則增加體液排出量。高血壓、過度換氣、嘔吐、腹瀉、發燒及大面積灼傷皆會導致大量體液流失。

電解質平衡 溶解於體液之電解質會解離成陽離子與陰 離子，電解質具有以下三個主要功能：(1) 調節體液之滲透壓；(2)調節及維持體液之 酸鹼平衡；(3)體內必需之礦物質。

電解質的分佈 電解質調節

電解質的分佈 細胞內液與細胞外液所含離子種類與濃度均不同，細胞外液含量最多的陽離子是鈉離子、陰離子是氯離子，而細胞內液中含量最多的陽離子是鉀離子、陰離子是磷酸根離子。血漿與組織間液所含的離子種類差不多，但血漿含有較多蛋白質，而微血管膜對蛋白質的通透性差，使蛋白質可保留於血漿中不會流到組織間液。

電解質調節 鈉離子：鈉離子約佔細胞外液陽離子之90%，為細胞外液含量最多的離子，鈉離子在體內之功能為神經與肌肉組織傳導衝動不可缺少的離子，其移動會影響液體及電解質的平衡。血液中鈉離子的濃度主要受醛固酮之調控，當細胞外液鈉離子濃度降低、鉀離子增多時，以及身體受壓迫緊張時會引起醛固酮之分泌，醛固酮作用於腎臟之遠曲小管與集尿管，而促使鈉離子之再吸收。

氯離子：氯離子是細胞外液最多的陰離子，容易於細胞內、外移動，因此在調節不同部位之滲透壓扮演非常重要角色。當醛固酮調節鈉離子之再吸收時，氯離子亦會隨著鈉離子而被動吸收，間接調節氯離子的吸收。 鉀離子：鉀離子是細胞內液含量最多的陰離子，其與神經和肌肉動作電位的再極化有關，並能維持細胞內液的容積。

當鉀離子由細胞內移出時，可以與鈉離子、氫離子交換，對於pH值的控制非常重要。血液中鉀離子之濃度亦受醛固酮之控制，其機轉與鈉離子之調控相反，當鈉離子濃度低時，醛固酮分泌增加，而使鈉離子吸收增加；而當鉀離子濃度高時，醛固酮分泌增加，使較多鉀離子排出而造成鉀的分泌，此過程發生於腎臟遠曲小管及集尿管。

磷酸根離子：磷酸根離子主要分佈在細胞內液，是構成骨骼與牙齒之重要成分，也是組成細胞膜、核酸、ATP及緩衝溶液所必需。

酸鹼平衡機轉 身體酸鹼平衡主要藉由體液之氫離子來維 持，利用緩衝系統(buffer system)、呼吸作 用及腎臟排泄作用，調節pH值介於 7.35~7.45之間，若低於7.35則形成酸中毒 (acidosis)，若超過7.45則為鹼中毒(alkalosis)。

緩衝系統 呼吸作用 腎臟排泄作用

緩衝系統 緩衝系統是由弱酸及弱鹼構成，其主要功能為將強酸及強鹼轉變為弱酸及弱鹼，防止體內pH值發生劇烈變化，是人體預防酸鹼失衡的第一道防線。體內緩衝系統主要有：碳酸氫鹽、磷酸鹽、血紅素及蛋白質緩衝系統，其作用方式敘述如下：

碳酸（弱酸）－碳酸氫鹽（弱鹼）緩衝(carbonic acid-bicarbonate)：主要調節細胞外液的pH值。化學反應簡式如下：

磷酸鹽(phosphate)：主要可調節細胞內液、紅血球及腎小管的pH值，作用方式與碳酸氫鹽相似：

蛋白質(protein)：蛋白質為調節細胞內液與血漿pH值之緩衝系統。蛋白質由胺基酸所組成，胺基酸可解離成羧基(carboxyl group；-COOH)與胺基(amino group；-NH2)：

血紅素－氧合血紅素(hemoglobin-oxyhemoglobin)：血紅素－氧合血紅素緩衝系統是緩衝血中碳酸最有效的方法，組織細胞釋出的二氧化碳(CO2)會擴散進入紅血球內，並與水結合形成碳酸(H2CO3)，此時氧合血紅素(HbO)會釋出氧(O2)而還原帶負電荷的血紅素(Hb－)。Hb－立即與碳酸所釋出的H＋結合，形成弱酸HbH。

呼吸作用 呼吸作用是人體維持酸鹼衡定的第二道防線。呼吸作用酸鹼平衡的機轉約12~24小時內達到最大功能。細胞進行呼吸作用導致體液二氧化碳濃度增加而降低pH值，反應式如下：

體液的pH值會影響呼吸速率，當血液偏酸時，血中氫離子濃度增加會刺激呼吸中樞而使呼吸加速，導致二氧化碳排出量增加，使血液之pH值升高。

腎臟排泄作用 腎臟調節酸鹼平衡的機轉約24~48小時才發揮作用，故反應時間較呼吸作用慢，但呼吸作用只能調節因二氧化碳所造成之pH值下降，對於除碳酸外的酸，則需腎臟來調節。

由於腎絲球過濾作用可排除氫離子、二氧化碳、碳酸氫根離子(HCO3－)或其他弱酸與弱鹼的成分至過濾液中；腎小管也會主動分泌氫離子到過濾液中，同時再吸收碳酸氫根離子回血液；腎臟藉由氫離子排放至尿液及再吸收重碳酸鹽，可調節血液的pH值。

氫離子進入過濾液的方式有兩種：(1)由腎絲球過濾出以分泌入腎小管內；(2)大部分氫離子的分泌發生在近曲小管的管壁上，與鈉離子的再吸收做交換。交換也發生在遠曲小管末端及皮質集尿管。腎臟因為再吸收大部分被過濾的重碳酸鹽而呈微酸性，pH範圍介於5~7之間。

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