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半辟谷可改變身體酸堿度嗎

內穩態(homeostasis)機制,即生物控制自身的體內環境使其保持相對穩定,是進化發展過程中形成的壹種更進步的機制,它或多或少能夠減少生物對外界條件的依賴性。具有內穩態機制的生物借助於內環境的穩定而相對獨立於外界條件,大大提高了生物對生態因子的耐受範圍。

生物的內穩態是有其生理和行為基礎的。很多動物都表現出壹定程度的恒溫性(homeoth-ermy),即能控制自身的體溫。控制體溫的方法在恒溫動物主要是靠控制體內產熱的生理過程,在變溫動物則主要靠減少熱量散失或利用環境熱源使身體增溫,這類動物主要是靠行為來調節自己的體溫,而且這種方法也十分有效。

維持體內環境的穩定性是生物擴大環境耐受限度的壹種主要機制,並被各種生物廣泛利用。但是,內穩態機制雖然能使生物擴大耐受範圍,但卻不能完全擺脫環境所施加的限制,因為擴大耐受範圍不可能是無限的。事實上,具有內穩態機制的生物只能增加自己的生態耐受幅度,使自身變為壹個廣生態幅物種或廣適應性物種(eurytopic species)。

依據生物對非生物因子的反應或者依據外部條件變化對生物體內狀態的影響,可以把生物區分為內穩態生物(homeostatic organisms)和非內穩態生物(non-homeostatic organisms)。這兩類生物之間的基本差異是決定其耐受限度的根據不同。對非內穩態生物來說,其耐受限度只簡單地決定於其特定酶系統能在什麽溫度範圍內起作用。對內穩態生物來說,其內穩態機制能夠發揮作用的範圍就是它的耐受範圍。

總之,生物對不同非生物因子的耐受性是相互關聯的。可以借助於馴化過程而加以調整,也可在較長期的進化過程中發生改變。內穩態機制只能為生物提供壹種發展廣耐受性的方式。

[編輯本段]二、內穩態理論的建立

 (壹)亨德森

亨德森(l·j·henderson,1879—1942)是壹位美國醫師,同時又是生理學家、哲學家和社會活動家。他從酸堿平衡的研究中,發現了血液的緩沖作用;從體液平衡的角度為內環境的穩定提供了科學依據。

在哈佛大學學習時,亨德森對阿倫尼烏斯的電離理論非常感興趣,並且堅信這個電離理論可以直接應用於生物學研究。大學畢業後,他到德國斯特拉斯堡跟著名膠體化學家霍夫邁斯特(f·hofmeister,1850—1922)學習物理化學。在那裏他不僅受到了良好的科學訓練,而且深受德國分析學派思想的影響。他也曾確信壹個生物學家必須使用物理化學方法去研究生物體的結構和功能。他們認為生命現象可以分解成物理化學中的分子、原子和離子,能用實驗證實。1904年他回到哈佛任教,在阿倫尼烏斯電離理論的基礎上著手研究酸堿平衡問題。

亨德森通過精確測量水溶液中氫離子(h )濃度與未解離的酸或鹽總量(關系)定量地描述了緩沖系統的作用和特點。向緩沖系統中加入酸或堿,系統可以通過改變弱酸鹽或弱堿鹽解離比率保證溶液中氫離子濃度相對穩定。我們的身體體液中包含著酸、堿和鹽,壹定存在著緩沖體系。於是,亨德森著手研究血液或組織液的緩沖作用。因為血液的組成成分相當復雜,他首先研究簡單的模擬血液中的緩沖系統,定量地測定了人造緩沖系統的物理化學特征。不久他就發現血液中包含著多種緩沖體系,而且生理緩沖系統比人造緩沖系統有效得多。比如說碳酸和碳酸氫納在試管中只有中等的緩沖效力,但在血液中緩沖效力卻很大。通過對水溶液和模擬血液的研究之後,亨德森開始利用這些方法和原理全面系統地研究異常復雜的血液系統。他選擇了最重要的七種相互有關的變化成分進行深入細致的研究,取得了大量的物理化學數據。他巧妙地利用了壹種像笛卡爾列線圖(cartesian nomofram)壹樣的圖解格式對七組數據進行了處理,終於找到了壹種解釋和顯示他選出的七種變化成分相互作用的方式。他清楚的發現血液的總緩和勢並不是各組分緩沖勢的簡單累加。這些成就都概括在《作為物化體系的血液》壹書中。

亨德森把貝爾納的內環境思想和自己的實驗結合起來,闡述了自己對生命現象的獨特見解。他認為生命系統是由相互作用的因子組成的,具有調節自己各種活動過程的能力。生理過程依賴於生命體內的物理和化學條件,但是通過孤立研究這個系統的任何組成部分都不能完全真正闡明生命現象的機理。亨德森承認物理壹化學方法是壹種重要的分析手段,但僅僅依賴它將會導致作出過於簡化或錯誤的結論。他特別強調應該研究生命現象的整合作用和協調作用。這與貝爾納的思想是壹脈相承的。亨德森是在美國傳播貝爾納思想的主要幹將。1927年他第壹次把貝爾納的《實驗醫學研究導論》譯成英文。亨德森通過自己出色的工作大大地發展了貝爾納的思想。他的同事坎農在貝爾納和他工作的基礎上,結合謝靈頓的神經態合理論將內環境理論推向了壹個新的高度——建立了內穩態理論。

(二)坎農

坎農(w.b.cannon,1871—1945)和亨德森壹樣曾在哈佛受過良好醫學生理學訓練。通過對休克的研究,他清楚地意識到這種身體不能自我維持的生理狀態是機體調節機制衰竭的結果。他認識到全身生理過程的調節像溫度,代謝率、血糖水平、心博率和呼吸速率的調節等並不是完全像亨德森所強調的那樣依靠血液的緩沖作用,還要靠甚至更主要是靠神經系統和內分泌系統的相互作用來實現。這是壹個異常復雜的問題。坎農先研究了脊椎動物身體上調節不隨意反應如營養,血管、生殖機能自主神經的交感分支。他發現交感神經系統起著主導作用,實際上控制著身體的其他調節系統。例如當氣溫升高時,交感神經系統壹方面使皮膚表層的毛細血管舒張並刺激汗腺分泌汗液,另壹方面促使腎上腺釋放更多的腎上腺素到血液加速身體的代謝過程。這些相互作用的結果將使體溫維持相對恒定。通過對腎上腺髓質機能的深入研究,坎農認識到腎上腺髓質的機能本質上是壹種適應機制,壹種有助於動物準備好逃跑或戰鬥應付緊急情況的機制。坎農通過對交感神經系統和與此相關的內分泌功能的研究,對貝爾納的內環境理論有了更深刻而具體的理解。1932年他在《人體的智慧》壹書明確提出了內穩態理論。

內穩態這壹術語描述了維持內環境穩定的自我調節過程。他提出內環境的穩定不是靠使生物與環境隔開,而是靠不斷地調節體內的各種生理過程。穩態是壹種動態的平衡不是恒定不變;各個組成部分不斷地改變,而整個系統卻保持穩定。坎農雖然認識到了身體內環境的穩態是神經、內分泌以及血液緩沖作用的結果,但其具體作用機制仍然有待進壹步探討。坎農和亨德森晚年壹樣確信生命現象不能完全分成物理化學過程,即生命系統各部分的結構及其相互作用與簡單的物理化學過程不同。他將生物體視為壹個整體,每壹部分都有其自己的功能,但要通過各種控制過程對各部分進行整合。這反映了壹個古老而時髦的哲學命題:整體大於部分的總和。

坎農和亨德森的工作合在壹起再加上霍爾丹對呼吸速度調節機理的研究代表了20世紀新生物學或生理學中最有影響的理論取向。他們改變了壹直在生理學中占重要地位的還原論研究方式。他們堅信生命系統各部分的作用遵循基本的物理壹化學規律,但又強調整體的作用不能完全用物理壹化學來解釋。他壹方面避免陷入活力論,另壹方面又擺脫了還原論的局限。宏觀與微觀相結合,理論與實驗相結合,為生理學乃至生物學的發展建立了良好研究方式。他們的這種方式被認為是唯理主義科學觀(rationalistic science)的重要組成部分。他們是整體唯物主義者,他們堅信事物起因的物質性,並且強調探索系統中各組成部分之間的相互聯系。

壹般認為內穩態理論是現代生理學建立的標誌,也是生理學進壹步發展的基礎。進入20世紀後,生理學的發展出現了兩個激烈的領域:神經生理和內分泌生理。

[編輯本段]三、內穩態理論舉例

內穩態是壹個非常優美的生理學概念。

生物系統抵抗外界幹擾的負反饋狀態就是內穩態。

江山易改,本性難移,指出的是心理素質方面的內穩態。

運動員按照壹定的方案訓練,達到運動訓練平臺的時候就形成了內穩態。只要維持相應的訓練,運動水平就可以穩定發揮。

內穩態的穩定程度就是內穩態的品質。優秀運動員的內穩態品質當然高於普通運動員。

常規訓練維持內穩態的穩定,超常訓練則提高內穩態的品質(打破品質低的舊內穩態,建立品質高的新內穩態)。圍繞這些問題開展的訓練學研究可以稱之為內穩態訓練理論(見體育學刊第三期我們的論文)。

內穩態的品質越高,抵抗外界幹擾所產生的應激的能力越強,各種應激的影響越小。

飲食是壹種維持內穩態的方式,不恰當的飲食也會造成應激。內穩態的品質越高,受飲食方式的影響越小。

絕食是壹種極端的飲食方式,可以認為,內穩態品質越高的人,所能絕食的天數也就越多。從這個角度可以理解壹些佛教徒辟谷的修行方式。因此,參加絕食的人必須有很高的內穩態品質。普通人的絕食會對身體造成不可逆損傷。

飲食營養配方的重要性與內穩態的品質成反比。受精卵是內穩態品質最低的,人們發現成年人很多慢性病與母親十月懷胎的營養失調有關。成年人的內穩態品質是壹生中最高的,尤其是男性(女性的月經周期會影響內穩態的品質),也是受營養成分影響最小的。遺憾的是,成年人也是賺錢較多的時候,他們花在飲食方面的預算也是最多的,造成壹定的浪費。相反,成年人對其它時期的家屬的關心也是最少的。其它成員因為受營養配方不全患病的機會較多,造成家庭開支的惡性循環。

優秀運動員常規訓練時期的內穩態品質較高,受營養配方的影響很小。只有在非常規訓練期間對營養配方比較敏感。遺憾的是,人們沒有這個意識,不管是否處於非常規訓練期,各種營養補品都上,造成相關消化器官過度使用,降低了非常規訓練期對營養配方的吸收能力。這裏導致的是營養開支和消化器官的雙重浪費。正是基於類似的原因,澳大利亞劃船隊的壹個營養教練壹天只吃壹餐。

[編輯本段]四、內環境與穩態

細胞外液(包括血漿、淋巴 、腦脊液及壹切組織間液)是高等動物機體的內環境,也就是細胞直接生活的環境。內環境這壹概念是19世紀法國生理學家c.貝爾納提出的。他認為高等生物的細胞,生活在壹個與體外環境不同的內部環境之中。多種動物的細胞外液,不僅在成分上與身體周圍的水或空氣不同,而且在外環境成分變動時,或食物等物質進入體內後,仍能保持內環境的相對恒定性。內環境的恒定性是機體生存的必要條件。1929年美國生理學家w.b.坎農采用homeostasis壹詞表述內環境恒定現象及其中的調節過程。homeostasis是由希臘文homoios(類同之意)和stasis(穩定之意)兩詞組成,漢文壹般譯作“穩態”。穩態的保持涉及到全身每壹器官、組織和細胞活動的調節,表現在生物系統的各級水平,從細胞到整體。

細胞由細胞膜與其周圍環境隔開,細胞內部情況與細胞周圍液體有很大差別,細胞與周圍液體不斷進行物質交換並保持其內部的恒定性,這就是細胞穩態。保持整個身體的穩態,在高等動物要靠激素和神經系統的整合作用。激素保持身體的穩態,它可有及時使激素釋放和停止分泌的能力,這就是激素分泌的穩態的保持。中樞神經系統在保持身體穩態中起重要作用,而其本身也要保持穩態。中樞神經系統的穩態依賴於其所接觸的內環境的恒定性。

[編輯本段]五、中醫內穩態理論

根植於中國傳統文化土壤的中醫學,充分體現了傳統文化的精華,形成了以陰陽學說為主要說理工具的壹套系統的理論體系,其所闡明的“陰陽和”、“陰平陽秘”的生理機制正是儒家“致中和”思想的最佳體現。陰平是陰氣盛滿和平的壹種最佳態,陽秘是陽氣充盛閉密的壹種最佳態。“陰平陽秘”王冰註曰:“陰氣和平,陽氣團密,則精神之用日益治也。”首先,二者各自達到最佳,在此基礎上,相互交感,諧和為用,“陰者藏精而起巫也,陽者衛外而為固也”,才能達到壹種整體最佳穩態,也就是“致中和”。因此,儒家的“致中和”思想直接影響了中醫陰平陽秘穩態理論的形成。

穩態並非中醫名詞,其概念由法國生理學家貝爾納首先提出,認為生命的機制在於保持內環境的穩定。1926年坎農應用了內穩態概念,認為穩態是可變的而又保持恒定的狀態,但並沒有深刻闡明穩態概念。直到壹般系統論的創始人貝特朗菲和耗散結構理論創始人普利高津,才深刻揭示了穩態概念,即內外環境相統壹的有序穩定態。這種穩態觀把生命放在壹個大的宇宙系統中進行考察,同時認為人體這個有機的系統整體又有許多子系統組成,每個子系統之間有確定的關系相聯系,***同處於壹種動態的物質交換過程中,機體趨向於壹種最佳穩定態。

中醫含有豐富的穩態內容。中醫將人體的生理機制歸結為“陰平陽秘”,陰平陽秘便是機體最佳的穩定態,即《中庸》的“中和”狀態。這種狀態壹旦被打破,機體便出現疾病。治療疾病就是應用各種方法使之達到穩態。同時,機體自身尚存在壹種自趨穩態機制,如《傷寒論》中所雲:“陰陽自和者,必自愈。”

中醫穩態是指各種因素綜合利用於機體,機體自找調節所達到的壹種與內外環境相適宜的最佳動態。

首先:中醫隱態,法於自然,驗諸個體。人與自然是壹個有機的整體,人處於天地氣交之中,其所感並非單壹的天氣和地氣,而是壹種天地交合之氣。天地交合之氣作用於人身,則又與人氣相交,驗諸個體又有差異,以寒熱為例說明之。現代光學表明,在太陽熱輻射的條件下,壹份陽光產生壹份熱,壹份陰暗對應壹份寒。壹年之中,夏至日最長,陽光之極至,應最熱;冬至日最短,陽光最少,當最冷。其實不然,我們所感受到的是壹種天地交合之氣,是天氣作用於地,地氣作用於天,而又形成的壹種溫度,即《素問·脈要精微論》中說:“是故冬至四十五日,陽氣微上,陰氣微下”,冬至後四十五日立春日才是最冷。同樣,夏至後四十五日立秋日才是最熱。這壹點也正符合太極圖式。同樣的溫度作用於人,因人體質不同,其感受度又有差異。

其次:診察病機,內外相合,取法於中。中醫病因,外感六淫,內傷七情,飲食勞倦,無非是作用於機體的壹種因素,並非真正意義上的病因。如中風之口眼歪斜病因並非自然之風。只有這種因素作用於機體,通過個體生理及心理的反應,所導致內穩態的紊亂,表現出壹系列癥候,根據這種表象,用中醫理論進行梳理,所得出的抽象概念,才是真正意義上的病因和病機。這種病因病機是外在因素與機體相合後所致深層機理產生的表象,再對這種表象運用中醫理論進行抽象概括的結果,可以說,又是壹種“中和”。細考其理論框架則發現,外在因素有自然、社會兩種,內在因素有生理、心理兩種。自然因素包括自然大氣、飲食勞倦、煙霧戾氣和蟲毒損傷等;社會因素有七情內傷等;生理因素指長幼男女、體質稟賦等;心理因素指心理素質、性情喜好等。外在因素相同,作用於不同人體,中和後所形成的病理產物不同,同樣,病變亦不壹樣。治療亦是同理。個體不同,服用同樣的藥物,所產生的活性物質不同,則治療效果亦不同。80年代,由日本人田代真壹創立的“血清藥理學”亦說明這個問題。他認為天然藥物口服,經代謝後產生生理活性物、代謝物和固有藥物成分,這些復合成分才是真正的有效成分,而原生藥中的成分不壹定就是治療的有效成分。

再次:穩態機制,自趨有序,動態平衡。健康的機體在時間和空間軸上處於壹種動態平衡。機體內部存在壹種自我調控機制,可通過內外環境的交流,自始自終調控著機體趨向動態軸,達到壹種最佳動態。如果外在因素作用不強,機體能自行達到陰平陽秘的有序狀態,則不必進行治療。如《傷寒論》中,“凡病若發汗、若吐、若下、若亡血、亡津液,陰陽自和者,必自愈。”陰陽自和,即陰陽的交感既濟,是通過陰陽相互滋生的自我調節機制,而自行趨於穩態。若外在因素作用過強或過久,機體偏離穩態軸,不能自行恢復,則必須通過治療,使之恢復穩態。如《傷寒論》中由於營衛不和而導致的自汗,則給予桂枝湯,復發其汗,使“營衛和則愈”。

[編輯本段]六、中醫臨床辨證中的應用