揭开针灸经络、中医理论及气功之谜(三十二)--商振德教授

“气”的生理功能
第一,推动作用:它对人体的生长发育,各脏腑、经络等组织器官的生理活动,血的生成和运行,津液生成、输布和排泄等,均起着推动作用和激发其运动作用。
人体组织细胞的新陈代谢谢和细胞分裂都有赖于氧气和各种水谷精微物质的供给才能完成。营养物质不足,必然引起组织细胞代谢谢、细胞分裂缓慢,出现营养不良,生长发育迟缓。所以充足、正常的气体交换和营养物质的供给是保证人体各器官、组织和细胞功能正常以及人体生物电能产生的先决条件。
体内各脏器都有各自的生理功能,在行使其功能时,必须要有充足的氧气和营养物质的供给,它的生理功能在能康盛,同时才能有丰富的生物电能的产生和释放。产生和释放的生物电能的多少直接反映出该组织器官生理活动是否活跃的重要指标。人体内各组织器官活跃程度不同,产生的生物电能必然有多有少,产生生物电能多的器官,一部分储存在该组织器官细胞外基质蛋白聚糖等分子中,组成该器官自身之气(像肺气、肝气、心气)等;另一部分过剩的生物电能向产生生物电能少的组织器官传送,弥补产能低的器官之不足,补充其气或通过经络系统将过剩的生物电能向体表传送,来达到组织与组织、组织与器官、器官与器官就、体内于体表的生物电平衡。该器官获得的营养物质丰富,功能强盛、活跃,则产生的生物电能就多,释放到细胞外基质和结缔组织就多,形成的电场力就强,推动生物电能向周围组织器官及经络中的传递速度和生物电能的数量就多,调节自身及其它相关脏器功能的能力就强。
正常情况下,组织细胞外基质中的生物电能储存是正电能量高于负电,这是由于细胞膜是内负、外正的电荷分布,膜电容放电时,正电能量向外释放,正电能量在细胞外基质中储存的数量是有限度的,储存正电能过多,此组织器官阳气过盛,结缔组织内的蛋白聚糖等分子出现膨胀,产生压力增高,刺激神经系统的压力感受器,使结缔组织放松,胶原纤维和蛋白聚糖等电荷扩散层放松,在电场力的作用下,将过剩的生物电能向外传送,恢复到生物电能的正常范围内。
蛋白聚糖分子是相当复杂的大分子,广泛分布于机体各组织中,尤其是细胞外基质和基底层。在这些部位,蛋白聚糖分子相互作用,同时还与其他主要结构成分如胶原蛋白、弹力蛋白等以十分特殊的方式发生联系。一些蛋白聚糖与胶原蛋白结合,另一些与弹力蛋白结合。这种相互作用在决定基质结构的组织中发挥重要作用。一些蛋白聚糖可以与生长因子结合,调节细胞生长。另外,蛋白聚糖还可以与某些在基质中发现的粘附蛋白如纤连蛋白、层粘连蛋白相互作用。蛋白聚糖在组织结构中发挥了重要作用。细胞外基质中的许多成分(如糖胺聚糖、纤维蛋白、层粘连蛋白等)与细胞表面称作整合素的蛋白结合,构成细胞内、外信号传导的途径。所以,细胞外基质中的蛋白聚糖在细胞代谢谢、细胞分裂、细胞内外信息传递等所有功能中发挥着重要作用,蛋白聚糖分子的稳定有赖于细胞外基质中正电能量的多少,处于正常范围时,组织细胞的生理功能就能够正常运转,否则过高或过低都会影响组织细胞的正常功能。例如,机体内某一部位细胞外基质中生物电能过多,就会出现中医所讲的气滞血瘀;过少时,阳气不足,出现气虚。过度减少时,将会出现蛋白聚糖分子的胶体性质不稳定,极易形成胶状。革命导师恩格斯早在一百多年前就指出,地球上没有一种变化发生而不同时显示出电的变化。生理学上证明,生物电现象并不是细胞、组织和器官功能活动的副产品或伴随物,而是细胞、组织和器官实现重要机能的关键或决定因素。不但生理条件下是这样,在病理情况下也是一样。例如,人体组织细胞缺氧性疾病是现代人的常见病,也是死亡率很高的疾病,像心肌缺氧。病生理证实,人体组织细胞缺氧早期的后果有两个,一是ATP下降,因为缺氧造成线粒体损伤,线粒体是细胞的能源供应站。二是细胞膜电位下降,而且是出现最早的病生理改变。原因是缺氧使细胞膜对离子的通透性增大,导致离子顺浓度梯度透过细胞膜,使储存在细胞膜两侧的电势能降低。此时急需细胞外基质中蛋白聚糖等分子内储存的生物电能和周围组织器官储存的生物电能的补充,以使该组织细胞细胞膜膜电位保持正常,使组织细胞保持生理功能的正常。但当该组织细胞细胞内和细胞周围的能量消耗殆尽时,细胞膜两侧通透性进一步增大,细胞内外物质不正常交换使得细胞内环境出现紊乱,达到一定程度,细胞死亡。现已证实,组织细胞缺氧时最先其变化的就是细胞膜电位下降,甚至是在细胞线粒体受损导致ATP生成下降之前就出现了。在这里还应包括细胞外基质中蛋白聚糖等分子内储存的生物电能。出现组织细胞缺氧后,出现时间短通过细胞内线粒体加速ATP的产生和细胞外基质及其他组织器官的能量输送,细胞膜电位恢复正常,则细胞不会出现组织结构改变;如果出现缺氧时间长,细胞膜电位不能通过调节恢复正常,细胞受损甚至死亡。这就是中医所讲的阳气耗尽,缺氧早期只是阳气消耗,细胞并不出现器质性改变的发生,阳气耗尽,细胞出现器质性改变,最后死亡。我们再举一个例子,癌症是人们都知道的恶性疾病。病生理学证实,在从正常细胞向癌细胞传话的量变过程中,最先其变化的就是细胞膜电位的下降,经过漫长的、不正常的、细胞膜的通透性的改变,使细胞内环境紊乱到一定程度时,量变转化成质变,细胞发生癌变现象。西方医学只是看到了质变现象的结果,即癌基因突变、细胞癌变的结果。而中医看到了细胞癌变前的量变过程。因为细胞在出现各种器质性改变前,首先出现生物电的变化,出现中医所讲到的阴阳失衡、气滞血瘀等等的病理改变,这些病理变化西医是看不到的。如果在量变还没有发生质变前,通过中医各种方法的调节是可以避免细胞癌变的,这是中医优于西医的地方。但是一旦出现了器质性癌变,中医治疗的效果就不明显了。
第二,温熙作用
气的温熙作用是指气通过运动变化能够产生热量,温熙体温。即气是人体热能的来源,依靠气的温熙维持体温。各脏腑、经络等要在气的温熙下才能进行正常生理活动;血和津液等液态物质需要有相应体温才能确保正常的循环运行,故有“血得温而行,遇寒而凝”之说。气有余便是火,气不足便是寒的道理所在。中医所讲气主熙之,即气是人体热能的来源。因为从物理学上,我们知道热能就是分子运动的动能,人体内器官、组织肌细胞产生的生物电能在运动过程中,由于其运动将电能转化成热能。
人体需要原料来构筑和更新自身,更需要能量来驱动各项生命活动。糖、蛋白质和脂肪等营养物质就是在体内通过分解代谢谢和合成代谢谢的过程而分别为人体提供能量和建筑材料的。提供能量则是食物的主要营养功能,体内用来维持体温的热能、体内物质渗透的渗透能、肌肉收缩的机械能、神经传导兴奋的电能以及体内生物电能传导的“阳气”等,这些生理活动过程中所需的能量都是通过机体不断进行的物质交换,并通过物质代谢谢而获得。所以,体内物质分解和合成都必然伴有能量的转移。通常把物质代谢谢过程中所伴随的能量储存、释放、转移和利用称为能量代谢谢。
虽然机体所需的能量来源于食物,组织细胞并不能直接利用食物的能量进行各种生理活动。机体能量的直接提供者是ATP(三磷酸腺苷)。ATP是广泛存在于人体一切细胞内,在细胞线粒体中合成的一种高能化合物。它的分子中蕴藏着大量33.47kJ的能量。所以,ATP既是体内重要的储能物质,又是直接的供能物质,它释放的能量可供机体完成各种生理活动的需要。体内含有高能磷酸键分子,除了ATP外,还有CP,即磷酸肌酸。CP是由磷酸和肌酸结合而成,主要存在于肌肉组织内。当物质释放的能量过剩时,可以通过ATP转给肌酸,合成CP储存起来。另一方面,在ATP转化成ADP并释放能量后,CP可以将所储存的能量转给ADP,生成ATP,以补充ATP的消耗。这种作用比直接由食物氧化释放的能量快得多,只需数分之一秒,因此可以满足机体发生应急生理活动的需要。所以,CP可看作是ATP的储存库。经常运动的人,肌肉中的ATP和CP的含量高。从能量代谢谢的整个过程上看,ATP的合成和分解是体内能量转换和利用的关键所在。机体内ATP除了供给组织细胞生理活动需要的能量外,有近一半的ATP用于产生和维持组织细胞膜电位和细胞外基质中生物电能的正常范围,以及生物电能传导的载体(全身结缔组织筋膜、包膜等)中生物电能的正常范围,或者说是产生和维持人体“阳气”处于正常范围。
人体通过食物的消化和吸收将食物提供的能量转化成化学能ATP和CP等,化学能一部分用于组织细胞的生理活动需要;一部分转化成生物电能,维持细胞膜膜电位的正常和细胞外基质、结缔组织筋膜或包膜内储存一定量的生物电能,储存的生物电能量要维持在一个正常范围内,同时要保持生物电平衡状态;组织细胞在进行生理活动和生物电能在体内传导运动时都会产生热能,产生的热能用来维持体温正常。人体内各种能量转换随时随地都在发生,随时随地都在进行着化学能、机械能、生物电能及热能等的相互转化过程。
影响能量代谢谢的主要因素有肌肉活动、精神活动、食物的特殊动力以及环境温度等。(1),肌肉活动对能量代谢谢的影响最为显著,机体任何轻微活动都可提高代谢谢率。(2),脑的重量只占体重的2.5%,但在安静状态下心输出量15%分配给脑循环。说明脑组织代谢谢水平很高。据测定,每100g脑组织的耗氧量为3.5ml/min, 此值为安静状态下肌肉组织耗氧量的20倍。在睡眠和在活跃的精神活动时,脑中葡萄糖的代谢谢率却几乎没有差别。人在平静司考问题时,能量代谢谢受到的影响并不大,产热量增加一般不超过4%。但在精神处于紧张状态,如烦恼、恐惧或激动时,由于随之出现的无意识的肌紧张以及刺激代谢谢的激素释放增多,产生热能显著增加。(3),食物的特殊动力效应,人体进食之后的一段时间内,即从进食1小时之后,延续7~8小时,虽然处于安静状态,但产生的热能却要比未进食时有所增加,可见这种额外的能量增加是由进食所引起的。食物这种刺激机体产生额外能量消耗的作用,称为食物的特殊动力效应。尽管这种效应产生的确切机制尚不清楚,但总不外乎是消化系统在处理食物时做功的能量效应。因为,食物从入胃开始,胃、肝、脾、胰等消化器官的生物活性增强,产能增加;小肠在吸收过程中也是主动耗能过程,也将产生大量热能;心肺在食物消化过程中也会相应的出现活性的增强,产能也相应增加。所以,食物在消化道内整个消化吸收过程就是一个产能过程。(4),环境温度,人体安静时的能量代谢谢,在20~30oC时最为稳定。当环境温度低于20oC时,代谢谢率增加,在低于10oC时显著增加。环境温度低时,由于寒冷刺激反射性引起寒战以及肌肉紧张度增加。在20~30oC代谢谢稳定是由于肌肉松弛。当环境温度超过30o C时,代谢谢率又会增加,这可能是因为体内体内化学过程反应速度加快,还有发汗功能旺盛以及呼吸、循环功能增加因素的作用。
从物理学知道,能量存在的形式是多种多样的,有热能、电能、化学能、机械能等。热能是分子运动的动能;电能既是动能,又是势能,当涉及运动者的电子或带电粒子具有的能量时,电能就是动能。作为孤立的电子或带电粒子所具有的能量时,就是势能。各种能量形式是可以相互转化的,在导体中,电流是由电子所带动的;但在生物体内,电流是由离子、极性水分子及各种带电粒子所带动的。例如,由离子带动的电流流经细胞膜上的离子通道形成离子电流,离子运转维持细胞膜两侧浓度差(静息电位)是细胞膜最基本的功能和特性,此时存在于细胞膜两侧的电能为电势能。细胞每时每刻都在运动之中,特别是像肌细胞、腺细胞及神经细胞等兴奋性细胞,在行使生理活动时伴随大量生物电能的释放,释放的生物电能一是补充到细胞外基质和全身结缔组织筋膜、包膜等储存,形成中医所讲的阳气;另一部分在细胞间、细胞外基质中蛋白聚糖等分子间及全身结缔组织中进行传递、运输维持生物电平衡。在其运动过程中,由于分子的运动而产生大量热能。所以,中医所讲的气主熙之,即气是人体热能的来源是有道理的。
人体具有一定的温度,这就是体温。体温又分为表层和深部温度两个层次。表层体温与外界相通,受环境影响也较大,不稳定;深层温度由于各个器官的生理活动有差异,生理活动活跃的脏器产生的生物电能和热能多,温度相对高,像肝、心、肺及脑等脏器产能多,肝脏温度为38o C,在全身脏器中温度最高。脑组织温度也接近肝脏的温度。肾、胰、十二指肠等器官温度较低。体表腋窝、口腔及肛门等温度也不一样。
第三,气的防御作用
人体内具有多个平衡系统,像体温调节系统、器官与器官之间功能协调系统、全身及各器官组织细胞之间的生物电平衡系统等。那个平衡系统出现问题时,都会出现不正常。例如,中医所讲的风寒犯肺就是风寒侵犯人体皮毛后,引起以肺脏为主的生物电能的失衡,导致呼吸系统的各种病理改变。在寒冷环境下,交感神经的紧张活动增强,皮肤血管收缩,血流量剧减,散热量也随之大大减少。此时,皮肤表层宛如一个隔热器。与此同时,皮肤中汗孔受到寒邪刺激而收缩关闭,汗液不能外流。长时间寒邪侵袭,使体内热量不能有效传出,出现体表寒冷而体内内热现象。肺组织呼吸运动产生的生物电能通过肺主宣发像体表皮肤的散发受阻,生物电能在肺内蓄积,引起肺火,出现中医所讲的肺气不宣现象。肺组织内过多的生物电能向外散发受阻,使肺内生物电能通过支气管、气管内外结缔组织逆行向上传至喉、鼻腔等上呼吸道。造成上呼吸道粘膜生物电能过剩,粘膜组织结构发生变化,即粘膜内结缔组织膨胀,使粘膜细胞间的缝隙加大,寄存在粘膜上的细菌很容易进入,造成上呼吸道的炎症。再有,肺组织产生的生物电能通过肺的宣发作用,将生物电能传递到皮肤组织内,引起皮肤组织内毛细血管和神经末梢电位改变,即超级化状态,毛细血管扩张,汗孔开放,将生物电能转化成热能,通过汗液蒸发达到皮肤宣发肺气的作用。所以,中医所讲的汗孔称做“气门”是有道理的。寒冷时这一生理过程受阻,导致以上的病理改变。这才是在寒冷季节上呼吸道易发生感染、发烧的根本原因。这就是中医所讲气的防御功能,呼吸道粘膜内储存的阳气充足并在正常范围内,粘膜组织的抵抗能力强,就可阻止寄存细菌的侵入。

第四,
气的固摄作用
中医所讲的固摄作用包括以下内容,
一,具有确保全身组织器官在组织结构的完整性、顺应性、协调性及细胞团队的统一性上起到不可估量的作用。例如,以肱二头肌为例,整个肌肉内肌细胞膜静息电位水平、肌细胞外基质及包裹肌肉的各层的筋膜结缔组织内的生物电水平都是统一和均衡的。只有这样才能保障整个肱二头肌内每个细胞在能量分配上的平均,才能使整个肱二头肌内每一肌细胞内外结构的完整性及顺应性得以保障,细胞团队功能的统一性协调性得以保障。再例如脏腑中的某个脏器内所有细胞膜电位差、细胞外基质蛋白聚糖等分子 、以及细胞群体和脏器外结缔组织筋膜或包膜中的生物电能含量也必须维持在一个恒定范围内,才能保持脏器本身及脏器内组织细胞的各种结构正常。如果脏器内局部组织细胞群体的细胞膜电位及细胞外基质蛋白聚糖等分子储存的生物电能由于某种原因出现过多或过少都会出现不正常的病理现象。过多使细胞群体内的细胞膜电位出现超级化状态,细胞功能受到抑制,细胞代谢谢缓慢。长时间如此必将出现细胞能量减少,细胞膜电位反而下降,细胞膜通透性改变,细胞变性、死亡或细胞癌变等病理现象。像肝癌就是此原因所致。过少时说明局部细胞群细胞能量消耗过大或耗竭。细胞功能低下,局部细胞群抵抗力下降,脏器局部易受病邪的侵袭及细胞自身出现各种病变。像胃、十二指肠局部溃疡就是此原因所致。所以,任何脏器内部的生物电平衡一但被打破,生物电失衡的状态持续时间过长时,局部细胞群的细胞内外结构必将发生改变,必将出现组织细胞的病理性变化。同样,全身各种管道系统(血管、淋巴管、输尿管、尿道等)中储存的生物电能对维持其组织及细胞结构的正常及完整性具有明显的支持、控制和调节作用。这是由于在基质中只有生物大分子是相对恒定的,主要包括蛋白多糖和糖蛋白。蛋白多糖是蛋白质分子和多糖分子结合的复合物,基质中的这些生物大分子均有各自的特异区域,它们之间相互连接(连接同类或其他基质大分子)。①向内与细胞相连接。现已肯定细胞表面有结合这些生物大分子的受体。这些受体本身就是蛋白多糖和糖蛋白,与细胞的连接使细胞膜与细胞外基质相连接。可决定细胞的附着和扩散,也使基质可调节细胞功能。②向外与包裹肌肉的筋膜结缔组织相连。在细胞外基质中储存充足的生物电能,通过蛋白聚糖等分子与细胞膜相连的受体支持、控制和协调细胞膜电位的正常,以及控制细胞内外结构的正常。
二,就是中医所讲的气对血、津液等物质的固护统摄和控制,防止无故流失的功能。
全身各种管道系统(血管、淋巴管、输尿管、尿道等)和各分泌腺体(汗腺、唾液腺、消化道内分泌腺等)中储存的生物电能对维持其组织及细胞结构的正常及完整性具有明显的支持、控制和调节作用。氧气充足、营养物质充分,以上结构内生物电能充足,则它们的组织结构和生理功能就正常。特别是各种管道系统和分泌腺体内储存的生物电能量的多少对其功能起到至关重要的作用。
自主神经系统也称为内脏神经系统,其主要功能是调节内脏活动。自主神经系统也包括传入(感觉)神经和传出(运动)神经两部分,但通常所说自主神经是指传出部分。自主神经包括交感神经和副交感神经,它们分布至内脏、心血管和腺体,并调节这些器官的功能,同样自主神经也受中枢神经系统的控制。自主神经系统的功能主要在于调节心肌、平滑肌和腺体(消化腺、汗腺、部分内分泌腺等)的活动,其调节功能是通过不同的递质和受体实现的。交感神经和副交感神经的主要递质和受体是乙酰胆碱和去甲肾上腺素及相应受体。自主神经系统的功能特点是:(1),紧张性支配,或称为紧张性作用。这种作用来源于中枢,而中枢的紧张性作用则来源于神经反射和体液因素等。例如,压力感受器的传入冲动对维持自主神经的紧张性起到重要作用。所以,各内脏、各管道系统及各分泌腺外膜以及内部储存的生物电能必须要达到一定量才能使蛋白聚糖等分子膨胀,使脏器、管壁及分泌腺内的内压维持在一定水平,刺激压力感受器,引起压力感受器的传入冲动传入大脑,使自主神经系统的紧张性支配发挥作用。调节各管道系统管壁的紧张度和松紧度,以及各分泌腺粘膜的分泌功能正常。否则,就不能有效控制其功能,以上器官自身的控制力下降,就会出现中医所讲的固摄作用失控。(2) 对效应器的双重支配,及交感和副交感神经的双重支配,它们的作用往往相互拮抗。(3),效应器所处的状态对自主神经的影响,例如,胃幽门处于收缩状态时,刺激迷走神经兴奋使之舒张,而幽门处于舒张状态时,刺激迷走神经又能使其收缩。(4),对整体生理功能调节中的意义。总之,储存于各管道系统及各分泌腺粘膜内生物电能量多少的改变,调节蛋白聚糖等分子的膨胀度,通过压力感受器的神经冲动调节其收缩、舒张度来控制其分泌量和防止其无故丢失。
第五,
气化及营养作用
上面讲到了不再重复。
气的运动形式、分布及分类
气的运动,称作“气机”。它分布于全身各脏腑、经络等组织器官之中,无处不在,时可发挥着推动、气化、营养等多种功能,从而产生和维持生命活动。气的运动一旦停止,生命活动也随之终止。气的运动形式有升、降、出、入四种。每一脏器都具备这四种运动形式,但各脏器生物电传递各有侧重。例如,肝脏的肝气可以向上、向下传递,也可以向左传递给胃、脾脏及胰腺等中焦脏器,但肝气主要主升;肺气也有升将出入,但以主降为主。
气的升降出入之间的协调平衡,称作气的调畅。如果失调,则会出现气机失调现象。气机失调有多种表现形式:气的升降出入运动受阻,称为气机不畅;例如,肺气下传受阻,则引起肺气蓄积和肺气上逆现象。气的上升太多或下降不及,称作气逆。例如,肝阳上亢;气不能外达而结聚于内时,称作气结或气郁,甚则气闭。例如,肝内生物电能不能有效传递,在肝内和肝外被膜内蓄存过多,引起肝脏及肝脏内结缔组织中蛋白聚糖等分子膨胀,肝内毛细血管扩张等,造成肝内压增高,引起肝气郁现象;气在某局部发生阻滞不通,称作气滞。例如,关节外伤使关节周围软组织肿胀,造成胶原纤维和蛋白聚糖等分子电荷层受压,生物电能不能有效传递,经脉不通形成气滞,所以,中医所讲的通则不痛,痛则不通;气不能内守而外逸时,称作气脱。例如,大喜、过喜的精神刺激使中医所讲的“心”生物电能过度散发,引起心气过度丢失,心肌收缩力下降,心功能受损,这就是中医所讲的“喜伤心”。