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经络现象纵横谈(二)
目录
近年来报道的其它经络现象
令人眼花缭乱的各种关于经络实质的假说
经络现象的神经学解释----Henry Head和石川父子的思路
近年来对经络现象的神经学研究
对解释经络现象的理论的要求
在第一部分中,我们已经用大量事实表明,针灸的确可以治疗许多病症。这不仅为中国过去几千年的临床实践所支持,而且也被现代严格的科学实验所证实。刺激体表的位点可以调节内脏的功能和治疗内脏的疾病,内脏的病变也能在体表引起相应的变化,说明二者之间存在着相互联系和相互影响的关系。这种关系跨越西方医学概念中经典的功能系统(如循环系统,呼吸系统,消化系统等等),是难以用西方医学的理论来解释的,也是西方医学中的一大盲点。在功能系统概念显示出它的局限性的今天,研究这种跨系统的联系就具有很大的理论和临床意义。
既然针灸的理论是经络学说,即是经络把身体的各个部分联系在一起,那人们必然想知道经络的实质到底是什么。在古代,经络被认为是气血运行的通道。到了生物学和医学空前发达的今天,人们自然不会满足于这个抽象的概念了,而是想知道经络的结构是什么,是什么物质在里面运行。
近年来报道的其它经络现象
对经络现象进行研究的思路,基本上可以分为两大类。一种是从经络理论出发,用各种方式去寻找沿着经脉路线的物质结构。另一种研究的也是体表和内脏的关系,但不是从经络的概念出发,而是用同时与体表和内脏相连的神经系统的活动来解释。
对于已经接受传统经络理论的人,这第一种思路是直接而自然的。既然经脉是具有类似功能的穴位的连线,是联系体表和内脏的渠道,又是循经感传的路线,那必然会有某种物质的结构存在于这些路线上。
首先要考虑的自然是经络系统与神经系统的关系,或与循环系统(血管和淋巴管)的关系。因为后面的两个系统都和全身所有的部分相连,因而有可能担负起联系身体各个部分的任务。但是用解剖学的方法却找不到与经脉路线一致的神经纤维和血管、淋巴管,而且经络现象也和神经系统和循环系统的工作方式有明显区别。
比如神经纤维传递信号的速度很快,可以从每秒钟几米到上百米,而循经感传的速度只有每秒几厘米到十几厘米。 神经纤维接受和传递刺激信号是瞬时的,针灸的效应一般并不立即出现,而是需要比较长时间的穴位刺激,包括“行针”(把针留在刺入处一段时间,其间还可以对针进行捻转)。神经纤维传导信号通常是单向的,不是从周边传向中枢,就是从中枢传向周边。而循经感传可以是双向的,体表和内脏之间的互相影响也是双向的。各种神经纤维传递信号的速度虽然不同,但是每一种神经纤维的传递速度是基本恒定的。而循经感传不仅速度相差很大,还可以停滞和回流。这些现象使人相信,经络不是神经。
血液和淋巴的流动是单向的,而且血液或淋巴从身体的一部分流向另一部分,比如从手上的“合谷”穴流向牙疼的部位,先要经过心脏,在那里与身体其它部位来的血液混合,再输送到全身,这就难以解释穴位和内脏之间的对应关系。
如果经络既不是神经,又不是血管淋巴管,那就有可能存在着独立于这两个系统之外的第三套网络系统。如果经络的物质结构能被发现并加以证实,那也有利于阐明循环于经络系统内的“气血”的意义和实质,有可能引起生物学概念上的革命。这就是许多经络现象研究者的思路。
在这种指导思想的驱动下,寻找经络物质基础的努力一直没有停止过,也发现了一些支持经络结构存在的证据。除了前面说过的循经感传现象和牵涉性皮肤敏感和压痛点以外,还有以下报道:
(1) 循经性皮肤病。这是沿经脉路线分布的带状皮肤病,包括皮肤萎缩,贫血痣,色素沉着,红斑,扁平苔藓,神经性皮炎等。和循经感传一样,它也被认为是经络结构存在的证据之一,被称为“可见的经络现象”。它可以是先天的,也可以是后天的。皮肤病变路线以肾经为最多,其它还有大肠经,小肠经,肺经,肝经,和心包经等。到目前为止,国内报道的各种循经性皮肤病有100多例。在国外,日本和匈牙利也有报道。
与此类似的是循经性反应,即针刺穴位时可以沿经脉线出现红线,白线,红疹、皮下出血、皮肤过敏和发汗带等,而且可以保持数小时之久。
(2) 循经性疼痛和循经性感觉异常。这是沿着经脉路线的钝痛或压痛。互为表里的经脉可以同时出现这种现象,同一名称的经脉可以双侧出现。
(3) 穴位的低阻,高导现象。最早发现这个现象的是日本的中谷义雄。他发现肾病患者身体上有一些导电性高的点。这些点的连线正好与中国经脉图谱中肾经的路线一致。他把这个路线称之为“良导络”。这个结果后来为中外许多实验室的测定所证实。针刺入后捻针时,穴位的导电性会增加。艾灸也能使穴位处的导电性增加。当身体患病时,有关经脉的穴位的电阻变小,导电性增强。用间隔一厘米的点阵覆盖全身皮肤,把测到的低阻点连成低阻线,结果在上,下肢都可以测到6条低阻线,其路线与传统的经脉线路相似。日本科学家则发现人体表面有26条“良导络”。
(4) 沿经脉的温度升高。中外的研究都发现,人的体表存在与经脉循行路线基本一致的红外辐射线。比如在身体正中并无大中血管纵向分布,但却各有一条高温线,好像分别是任脉和督脉的热像显示。针刺穴位可在体表出现与循经感传路线基本一致的高温带,温度可比周围区域高一度以上。高温带的强弱与针感的强弱有明显关系。针感强者,高温带也明显。脏腑病变时也会在对应的经脉上出现高温带。比如肺部有病者,患侧肺经的循经红外辐射轨迹比对侧显著和完整,其在胸腹部的穴位的温度和高温点的面积也高于和大于对侧。人体穴位红外辐射的峰值约在2.5微米,7.5微米和15微米。
(5) 高发光现象。用光电倍增管探测到在一些穴位处有微弱的可见光,波长在380-420毫微米之间。针刺“得气”可以增加发光强度,有循经感传者穴位发光强度的上升更为明显。
(6) 高导声现象。输入穴位的低频声波可以沿经传播。当叩击经脉上的穴位时,在同经的另一穴位可以听到比周围位置更强的声音,且音质不同。动物实验显示,切断皮肤和皮下浅筋膜对声音的传导无明显影响,而切断深层筋膜组织则循经传声消失。
(7) 同位素循经流动现象。这是法国科学家首先使用的方法。在经穴处注入放射性同位素,再用仪器探查其运动情形,可以观察到同位素沿一些路线流动的现象,而这些路线与经脉的路线相类似。比如将鍀-99m(Tc-99m)注入人体的腕踝部穴位皮下,以大视野的γ闪烁照相机进行记录,注入的同位素即以每秒17 厘米左右的速度循经移行,在四肢示踪轨迹与古典经脉路线的符合率约78%。在穴位注入磷-32,以X线片放射自显影,结果有86%的受试者出现了宽3~5 mm的示踪影像,走向与所属经脉的路线大致相符。
(8) 高钙离子浓度。在穴位处,细胞外钙离子的浓度远较周围组织为高。当针刺入穴位时,会在穴位周围产生大量的钙离子,并且可以使同一经脉上其它穴位的钙离子浓度增高。用乙二胺四乙酸钠(EDTA)络合穴位处的钙离子后,针刺的效果消失,说明钙离子的存在对于经络的作用是必须的。当某个器官有病时,与其对应的经脉线上的穴位处的钙离子浓度降低,而且降低的幅度与脏腑病变程度正相关。在病况好转后,钙离子的浓度又逐渐恢复。钾离子浓度也有类似现象。
(9) 高代谢活动。针刺穴位后还能在经脉线上引起皮肤二氧化碳释放量的增加和氧分压的下降,说明针刺效应还包括循经代谢活动的增加。
这些结果说明,穴位所在位置的物理化学性质的确与周围组织有区别。这些循经现象更加使这些研究者们相信,经脉路线上必然会有某种物质结构存在。
然而,数十年来寻找经络物质结构的努力都没有成功。1997年由卫生部前部长崔月犁(1920—1998)主编的《中医沉思录》中就说,“长期以来,一些学者一直寄希望于在神经血管之外,能找到经络独特的形态学基础,结果一无所获”。唯一在国际上宣布找到神经血管以外的管状系统的,是北朝鲜的金凤汉(Bonghan Kim)和韩国的苏光燮(Kuang-Sup Soh)。
1963年,平壤医科大学的金凤汉在《朝鲜医学科学院杂志》(Journal of the DPRK Academy of Medical Sciences)上发表的题为“On the Kyungrak System”的论文,宣称找到了经络,并将其发现的结构称为“凤汉小体”(Bonghan corpuscle)和凤汉小管(Bonghan duct)。这个结果一度使人觉得经络的结构真的被找到了。但是这个结果并没有被别国的科学家,包括中国的科学家所证实。
事隔40多年之后,韩国首尔国立大学的苏光燮宣布他“重新发现”(rediscover)了“凤汉小体”和“凤汉小管”。据他的解释,当年其它实验室不能重复出金凤汉的结果,是因为金凤汉所用的染色方法没有公开(Until recently, Bonghan Kim's discovery could not be reproduced, mainly because the formula of the staining dye, which was essential for identifying the Bonghan ducts, was kept secret.)。而用他的染色法,他的实验室可以在兔子肝脏表面看见细管束。细管直径约20微米,由单层上皮细胞组成,其细胞核呈杆状。数根管道并列,外面被膜所包围。管内有直径约一微米,含有DNA的“微细胞”(microcell)在运行。在细管分支交汇处有膨大的小体。这样的细管也可以在皮下,脑脊液,以及血管和淋巴管内用不同的染色方法被发现。这些细管是松散地分布于内脏表面(threadlike tissues do not adhere to the surfaces or capsules of internal organs and freely move),或“漂浮”在脑脊液中(running afloat in the cerebrospinal fluid),或大口径的淋巴管中(floating inside large caliber lymphatic vessels)。
在检测兔子肝脏表面的网状结构时,他用的是染DNA的福尔根染色法(Feulgen Stain)。这个染色法要对组织用甲醛固定一天,用高浓度盐酸(5M)水解,用希夫试剂(Schiff reagent,与醛基反应)处理,再用乙醇脱水。这些步骤会造成组织结构的剧烈变化。他在观测皮下的管状结构时,用的是台盼蓝染色法(Trypan Blue Stain)。而台盼蓝是在实验室中专门用来染已经死亡的细胞和组织的,因为活细胞的细胞膜能抵抗这种染料的渗透。在过去的十来年中,只有苏光燮一家实验室在报道这些结果。这些细管与经络的关系还没有建立,也没有功能性的研究。在他最新发表的文章中,他也说“需要进一步研究这些被台盼蓝染色的结构,以证明它们就是针灸中的经脉”(Further.study is needed to investigate the network of the Trypan blue-stained structures in order to establish them as acupuncture meridians)。 所以要说这些结构就是经络,还为时过早。
尽管如此,许多人还是相信在传统的经脉路线上有某种物质结构存在,并且提出了各式各样的假说。
令人眼花缭乱的各种经络假说
在过去的几十年中,人们提出的关于经脉结构的构想不下几十种。它们的共同点都是要为经脉路线提供物质基础。下面是一些有代表性的假说。
(1) 认为经络是由皮下和骨骼表面的筋膜系统所组成。证据是许多穴位的位置都在这些筋膜上或附近。穴位处的高钙离子浓度也存在于筋膜与穴位对应的区域内。这些筋膜中的胶原纤维定向排列,在径向对9-20微米的远红外线有近100%的透光率,而横向方面几乎完全不透光,因而认为这些胶原纤维具有光纤的特性,是人体内的“信息高速公路”。此外,捻动针时在穴位部分阻力较大,在“得气”后,拔针的阻力比周围组织为大。最近用电镜观察发现,捻针“得气”时,有结缔组织缠绕于针上,似可说明结缔组织的纤维与针刺效果密切相关。
(2) 认为是肌电传递的结果。四肢的横纹肌大致以纵向排列,经络走向也是如此。而凡是肌纤维交错排列的地方,如面,頬,肩,臀,胸,腹,经络走向也呈曲折回绕现象。而且骨骼肌也具有兴奋性,这些兴奋区域可以定向传递。
(3) 认为经络是由蛋白质组成的蛋白链。在这个总的构想下,细节又有不同。
比如认为一些蛋白质可以存在于不同的组织细胞中。由于它们有相同或相近的分子结构,可以在同类蛋白质信息的诱导下跨越组织细胞产生共振。
也有人认为经络的实质就是经络蛋白质分子的藕连带。经络蛋白质连同具 有液晶性质的细胞膜一起,在一定条件下可以相互藕连,依次变构,有序排列,和谐共振,共同组成具有信息,能量传递与转换机制的能带结构。
还有人认为存在于组织间隙及间液中的蛋白质是经络的物质基础。蛋白质具有压电效应,而穴位是电传感器位于体表的感受器。经络的机理就是外界刺激穴位时,细胞间隙中的蛋白质产生压电传感效应,使外界信息以生物电的形式沿细胞间隙定向传递至内脏器官。
再一种说法是,经络是由蛋白质链构成的通道,是和体液和神经递质联系的复合系统。其信息载体是“孤子”,即在规则蛋白链中局部激发下产生的能量波。它可以传递生物化学能量,产生相应的生物效应。
此外,还有认为经络的主要物质是“处于临界浓度附近的溶液晶体透明质酸”;认为经络是“由具有一定导电性的,极细微的液体“管道”所构成“的;认为经络可能是“心肌电位通过血液传导而形成的电磁场矢量轨迹”;认为经络是“特异分布的氧调节通道,氧在其中的传递可能与蛋白的构象有关”;认为经络通路的结构是“由细胞间并置膜结构连接而成的低阻通路”;认为“小分子扩散通道在肌体表层和内部脏器的线形集中分布或功能强化便形成了经脉和络脉”,还有自由基说,以及“高离子浓度低价粘性的脉管外流体通路”假说,等等。
还有人提出经络本质的量子观,控制论,信息论,耗散结构论,生物全息论,等等。
近年来,还出现了一些综合性的假说,比如“低抗阻,高振动声,多层次,多形态,多功能立体结构”假说。还有人建立人体生物力学模型,由三维“经络科学模型”再加上时间因素(“子午流注”),成为“四维经络科学循行模型”。最复杂的一种假说认为,经络由7种网络所组成,包括血管网络,神经网络,淋巴网络,内分泌网络,胶原纤维网络,凝胶网络,和组织液流动的网络。
在寻找经络实质结构所遭遇的挫折面前,也有人提出经络是无形的思想,所以用解剖学的方法根本找不到。比如认为“经络是生物体的一个特殊的自组织系统,它无固定形态,寓于生命体的间隙维中”。可以说,为了解释经脉的物质基础,什么可能的机制都想到了。
但是所有这些假说都应该说明,传输的物质是什么,或传输的信号是什么,它们如何形成,为何只按一定的路线传递,为何有滞后期,为何能双向传递,信息如何被细胞接收,细胞如何转换信号,神经系统如何感受到这些过程,以致成为我们能主观上感觉到的过程,等等。到目前为止,上述假说中没有一种能够解释所有的经络现象(比如在这部分结尾时所列举的那些现象),也没有得到广泛的承认和接受。
按照传统的经络理论,经络系统是气血运行的通道,而且气血是按一定的顺序,沿着十二经脉周而复始地循环的。经络通畅是维持身体健康的必要条件。经络不通则会引起疾病,“不通则痛”。《灵枢.经脉》中就说:“经脉者,所以能决生死,处百病,调虚实,不可不通”。在“子午流注”中,互为表里的阴经和阳经是在手脚末端彼此相连的:肺经和大肠经在食指端相连;胃经和脾经在足大趾端相连;心经和小肠经在手的小指端相连;膀胱经和肾经在足小趾端相连;心包经和三焦经在手的无名指端相连;胆经和肝经在足大趾相连。这些地方的伤害和切除在理论上都能中断经脉的通路,使得气血循环受阻。但切除这些指(趾)头并没有引起这样的后果。
医生在进行胸腔和腹腔的大手术有时会有横贯躯干前面的切口,按理说有可能切断经过这些区域的任脉,胃经,脾经,肾经,胆经和肝经,造成气血从切断的经络断口泄露外流,给对应的脏器带来不利的后果,但这样的情形并不出现。在创伤外科中,有器官受伤,血管受伤,神经受伤,但从来没有“经络受伤”及其后果的报道。
最能说明经络系统并不存在于经脉路线所在位置的事实就是幻肢感传。在截肢患者身上,针刺断肢残端上的穴位仍然可以引起感传,并且能通达已经不存在的肢体的末端。一些脑部疾病的患者也可以在没有外部刺激的情况下产生循经感传现象。另一个是意念的诱导。一些练气功者能用意念使循经感传的现象发生。我国的研究还发现,循经感传经过口部时,张开双唇并不能阻止感觉沿着人体正中线,即任脉和督脉的进行。感觉沿着其它经脉传递时,也可以越过裂开的伤口。这些现象都说明循经感传并不需要沿着经脉线的,具体的物质结构。我们感觉到的经脉路线,有可能是存在于别处。
因此,在神经系统和循环系统之外独立存在的形态学上的经络系统一直未能证实。从上个世纪50年代开始的,对于经络现象所进行的有组织的大规模研究,至今已经有60多年的时间。在此期间,对于生命现象的研究已经有翻天覆地的变化。新的研究方法和手段也远非当年的情况可以相比。人们不但可以“看见”分子,甚至可以用原子力显微镜(atomic force microscope)探测到单个原子。然而寻找经络结构的努力仍然没有实质性的进展。令人眼花缭乱的众多假说的出现,正好说明人们在缺乏经络结构的状况下难以找到方向。就像有人指出的,“太多的答案等于没有答案”。这种情况说明,沿着传统经络理论里的经脉路线去寻找经脉结构的思路可能有问题。
经络现象的神经学解释----Henry Head和石川父子的思路
在经脉路线上寻找形态学结构的努力,是经络思想指导下的自然结果。但是对于没有经络概念的人,对同样现象的理解就完全不同。Henry Head 在19世纪末发现的与内脏疾病对应的皮肤敏感带和压痛点,虽然是典型的经络现象(见第一部分),但是Henry Head是一位西方的神经学家,没有来过中国,多半不知道经络理论。那他又该如何来解释他观察到的经络现象呢?
Henry Head是一名神经学医生,知道带状疱疹(Herpes zoster)中的皮肤痛是由被疱疹病毒感染的神经纤维所引起的。他由此得到启发:会不会是病变的内脏传入的信号影响了皮肤的感觉信号呢?于是他用解剖学的方法检查了与内脏和与其对应的皮肤区域的神经联系,发现与二者联系的神经纤维在脊髓水平交汇。在此发现的基础上,他认为,内脏的病变会增强神经传入脊髓的信号。这些增强了的信号能够在脊髓背角的灰质内,放大与其交汇的与皮肤相连的神经纤维传来的信号。大脑接收到的就是经过放大了的,或被扰乱的皮肤信号。这样,平时不会引起痛觉的刺激也会引起疼痛反应。这也许就是对经络现象最早的神经学解释。(“Irradiation of abnormal afferent impulses produces a state of excessive irritability in the grey matter of the dorsal horn at the level which they enter it. As a result of this, impulses from the skin that pass through it are exaggerated or disordered so that a stimulus that would not usually provoke a painful reaction does so”)。现在的西医对于经络现象的理解(如各种“牵涉性疼痛”),也基本不出Head 的想法。
有趣的是,在Henry Head 发表他的看法后约半个世纪,他的思想却由两个东方人,日本的石川(Ishikawa)父子继承和发展。石川父子是东方人,受的却是西方医学的教育。父亲石川日出鹤丸(1878—1947)出生于医生世家。1903年毕业于东京大学的医科大学,1908年起留学德国三年,从师于Verhorn。回国后第二年(1912年)即任东京大学生理学教授。石川大刀雄(1908—1973)是石川日出鹤丸的长子,1931年毕业于京都大学医学部,毕业后师从同校的病理学教授清野。1943年任金澤医科大学(现金大医学部)教授。
石川日出鹤丸虽然研究针灸,并为第二次世界大战后被美国占领军禁止的针灸疗法奔走呼号,但他的思路却和Henry Head相同。在他列举的他之前研究经络现象的科学家的名字时,就清楚地列出了Head的名字,说明他是在Head等人工作的基础上继续进行研究的。他延续了Head用解剖学的方法弄清内脏和皮肤神经交汇的做法,全面建立了皮肤与神经联系的节段关系。除了人体,石川在青蛙和家兔身上也发现了类似的神经--皮肤联系的节段现象。
节段关系是身体各部神经联系的一个重要现象。皮肤和内脏与脊髓的联系不是混乱和随机的,而是有明显的节段性。人的脊髓分为31个节段,人的皮肤也从上到下,依次与这31个节段的神经联系,形成关系明确的皮肤条带。内脏的神经联系也有节段特征,即每个内脏和特定的神经节段联系,但情形比皮肤节段要复杂一些。在下一部分中,我们还会详细叙述身体的节段性。它对于理解经络现象具有重要意义。
Henry Head 观察到了皮肤敏感带和压痛点,也就是体表对于内脏疾病的反应。石川以家兔为实验动物,进一步研究了内脏和体表之间的关系。不仅如此,他还研究了体表和体表,内脏和内脏,内脏和肌肉之间的关系。体表反应也不再限于敏感度和痛觉,而且还包括分泌(汗腺,皮脂腺等),竖毛肌收缩。他把运动性反应和分泌性反应称之为“反射”(在原文里也写作“反射”,以及英文reflex),把感觉改变称之为“关联”(在原文里写成“連関”和英文reference)。具体来说有:
(1) 躯体—内脏关联(somato—visceral reference)。当刺激不同皮肤部位时,可以引起相应内脏器官的过敏反应。(所以不仅内脏疾病可以引起对应的皮肤区域过敏,刺激皮肤也能使对应的内脏过敏。信号传递是双向的。)
(2) 内脏—躯体关联(viscero-somatic reference)。刺激内脏时,可以引起相应的皮肤区段过敏。(这和Head 观察到的现象一致。)
(3) 躯体—内脏反射(somato-visceral reflex)。刺激不同的皮肤部位可以使对应的器官的功能改变。(这正是针灸治疗的依据。)
(4) 内脏—运动反射(viscero-motor reflex)。刺激内脏可以使相应节段的骨骼肌紧张,收缩和强直。内脏的传入信号很强时,也可以引起跨节段的骨骼肌反应。(这是肌肉也具有节段性的证明。)
(5) 躯体—分泌腺反应(somato-secreto reflex)。刺激某些皮肤部位可以引起消化液分泌的改变。(这也是针灸治病的原理之一。)
(6) 内脏—躯体营养反射(viscero-somatic trophic reflex)。内脏的病变可以使相应体壁的组织萎缩。(这和循经性皮肤病的现象很类似。)
(7) 内脏—躯体自主性神经反射(viscero-somatic autonomic reflex),包括使对应皮肤节段汗腺分泌改变,竖毛肌反射性收缩,末梢动脉口径改变,皮脂腺分泌改变。(这也和循经性皮肤病类似。)
(8) 内脏—内脏反射(viscero-visceral reflex)。从一个内脏的传入信号可以使另一个内脏的功能发生变化。(这和中国脏腑理论中内脏之间相互影响的看法一致。)
(9) 皮肤—肌肉反射(cutano-muscular reflex)。刺激皮肤能使对应的骨骼肌发生防御性的收缩反应。(这大概是比较典型的神经反射。)
(10)皮肤—皮肤关联(cutano-cutaneous reference)。刺激一个皮肤区域可以引起相邻皮肤区域的感觉变化。(这也是有趣的经络现象之一。)
石川大刀雄继承父业,研究穴位的物理性质,并且发明了“皮电计”,对“内臟体壁反射”中的“皮疹点”和“压诊点”进行电学测定,定量地研究各种关联和反射现象。
石川父子的工作,实际上是对经络现象的一次全面的探索和总结,是对经络现象研究的重要贡献。但是他们对于这些经络现象的解释却不是从经络的概念出发,而是和Henry Head 一致,认为是与体表和内脏连接的神经之间在脊髓节段上的交汇反射所引起。不仅如此,他们还进一步发展了Head的思想,认为经过丘脑的反射也与躯体内脏反应有关,因而提出了“向心性神经二重支配法则”。
这些思想脱离经络的概念,开启了经络研究的另一个思路,具有重要的理论意义。当然这些思想是比较简单初步的,还缺乏细节,所以也难以解释前面谈到的各种循经现象和穴位的物理化学性质。
近年来对经络现象的神经学研究
在Henry Head和石川父子的神经学解释的影响下,大约从上个世纪60年代开始,中外都对经络现象的神经学机制进行了广泛的研究。在我国,除了寻找经脉的物质基础外,也有科学家从神经学的角度来研究经络现象,并且做了很多工作。在这里我们只能做最简单的介绍。
要用神经活动来解释经络现象,就要求所有的穴位处都有丰富的神经联系,不然对于穴位的刺激就无法被神经系统所感知。研究的结果也证明情形确实如此。
在上个世纪70年代,奥地利维也纳大学的解剖学家G von Kellner 根据上万张显微切片发现,穴位处神经末稍的密度(每平方毫米0.31个受体)比其周围组织(每平方毫米0.16个受体)高将近一倍。但是穴位处没有确定的形态结构(“There is no definite physical structure corresponding to acupuncture points”)。
中国的研究也表明,人体中的穴位与神经关系密切。据一项研究,324个被检查过的穴位中,有323个与神经有关。其中与浅层神经相关的304个,与深部神经有关的155个,与浅层和深层神经都有关系的137个。
所以“穴位处得有神经”这个条件可以说是满足的。而“穴位处都有神经”的现象又反过来支持神经系统在经络现象中的作用。有些假说就经不住这类考验。比如“肌电反应说”就难以解释为何耳针也有治疗作用。耳廓上并没有肌肉,但耳针却有作用,而且效果有时比体针还好。
对神经系统的研究有多种方法,它们各有长处。结合起来就可以得到神经系统与经络现象有关的活动的多种信息。
(1)用麻痹神经和切断神经的方法来检测神经活动对于经络现象的必要性。
用麻醉剂(如普鲁卡因和氯胺酮Ketamine)阻滞神经纤维的传导活动,针刺的效果就完全消失。切断有关神经也会使针刺的生理效果减弱或消失。比如针刺心经上的穴位能对乌头碱诱发的家兔心率失常有明确的疗效,但切除心交感神经后,针刺效应消失,说明针刺效应与交感神经有关。电针“足三里”能使大鼠的胃酸分泌下降,但切断有关迷走神经后,电针就没有明显的作用,说明一些针刺效应与迷走神经有关。针刺对胃碳酸氢盐分泌的影响,可以被抗胆碱能药物完全阻断,说明针刺的效果是通过胆碱能(cholinergic)神经来实现的。破坏家兔中脑导水管周围灰质(Periaqueductal gray,简称PAG,是传递温度和疼痛感觉的上行通路,和中枢神经对痛觉信号进行下行抑制的区域),可使针刺“足三里”对家兔胃电活动的抑制效应消失,说明针刺的有些作用也需要中枢神经系统的参与。如果经络是独立于神经系统以外的系统(比如是由筋膜组成的系统,或由蛋白链形成的系统),切断神经或麻醉神经应该不会影响经络系统的工作。
(2)用神经纤维示踪的方法研究神经纤维的走向和交汇
在Henry Head 和石川的时代,对于神经纤维的走向只能靠手术刀,组织切片和显微镜。在上个世纪80年代,人们发现神经纤维不但传输电脉冲,也活跃地传输各种物质。比如肽类神经递质就是由神经细胞的胞体合成,再输送到轴突末端(叫做“顺向传输”)。反过来,需要代谢的神经末端的物质,以及通过胞饮等机制被神经细胞摄入的物质,也被逆向输送到胞体(叫做“逆向传输”)。利用这种过程,在神经末稍附近加入各种示踪剂,就可以逆向追踪神经纤维的走向。
用于逆向追踪的物质包括辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase),快蓝(fast blue),核黄(nuclear yellow)等。它们可以用组织化学和荧光检测等方法被观察到。如果在内脏和对应的穴位处施加这些示踪物,就可以观察它们的传入神经纤维是否在脊髓水平汇聚。
用这个方法,研究者们发现胃与“足三里”穴,心脏与“内关”穴,肝脏与“期门”穴,胆囊与“日月”穴都在脊髓的若干神经节段发生交汇与重叠。用这种方法还可以追踪出某条经脉上的穴位所对应的神经节段,以及与对应的内脏的传入神经纤维之间的关系,发现它们的确有交汇。
(3)直接监测神经系统各个部分的电活动。
比如在循经感传过程中,感觉的到达可以引起支配该部位皮肤的感觉神经纤维放电,说明感传的过程的确涉及神经纤维的激活。电针刺激“内关”穴,也可以在对侧大脑皮质中的后乙状回(sigmoid gyri)中的一个区域中诱发电位。这个区域就被称之为“内关投射区”。监测这个区域的电活动可以发现,刺激“内关”穴来的电信号能和来自内脏大神经的传入信号相互作用,说明穴位与内脏的相互作用也发生于大脑皮质。
(4)用功能性核磁共振成像技术(functional Magnetic Resonance Imaging,简称fMRI)来监测脑中血流量的变化。
这种技术的原理是利用血红素在带氧和脱氧状态下磁性性质的改变来形成脑部血流变化的图象。脑中某个部分的神经活动增加时,流过那个区域的血量就会增加,含氧血红素比例上升。用这个方法,研究者们可以监测针刺穴位时脑中不同区域被活化的状况。
用这种方法进行的研究表明,穴位刺激可激活脑中的许多区域。而且激活区域与穴位之间有对应的关系。比如针刺右侧“内关”穴可以激活右侧颞上回,颞中回,左侧颞中回,双侧额上回,额下回,扣带回和小脑方叶前部,其它脑区无明显激活。针刺“神门”穴可以激活左侧的额中回,颞上回,颞横回,中央前,后回,以及丘脑和壳核。虽然用这个技术得到的图象受许多因素的影响,但是也说明针刺穴位能在脑中引起多区域的复杂活动。
用这些研究方法得到的结果表明,针灸效果与神经系统的结构和活动之间,有非常密切的关系。神经系统的完整性不仅为针灸疗效所必需,神经系统与经络现象之间的关系也非常复杂,涉及多层次的作用。在这些研究结果的基础上,我国学者也提出了经络现象的神经学解释。
曾任中国中医研究院院长的季钟朴(1913—2007),根据我国对于经络与自主性神经系统(主要是交感和副交感神经系统,也称植物性神经系统)的关系,于1981年提出经络的实质是“体表内脏植物性联系系统”(Skin-Visceral Vegetative Correlative System)。在这里“植物性”是指“自主性”神经系统,
我国的另一位科学家汪桐(1930—2010,安徽省皖南医学院)于1977年提出了经络实质的二重反射假说。这个假说认为,针刺穴位时,既可以通过局部组织损伤所释放出的化学物质作用于游离神经末稍,引起局部的短反射,也可通过中枢神经系统产生反射效果(即长反射)。这和石川父子的“向心性神经二重支配法则”的想法是一致的,但是更具体地谈到外部刺激活化神经的机制。
安徽中医学院经络研究所的周逸平(1932年出生)则更具体地提出大脑边缘系统--下丘脑--自主神经系统与经络现象的关系。这个假说包括了神经系统的不同层次在体表--内脏联系中的作用,是一个比较全面的理论。在他和王富春主编的《经络·脏腑·相关理论与临床》一书中,就明确提到:“神经系统无疑在针刺信息的传入、整合、传出中具有重要的意义。阐述经脉与神经系统的关系则是重中之重”。“从脑神经科学入手,深入研究经脉脏腑相关及其与脑联系将是一个正确,可行的方向和趋势”
即使是这样,用神经系统的活动来解释经络现象也仍然有一些困难和不完全处。神经反射一般是很快的,手摸到烫的东西会立即缩回就是一个例子。而针灸的反应一般比较慢,而且常常有一个滞后期。循经感传的速度也大大慢于神经传递的速度。神经假说也必须回答经络现象中的双向传导问题,穴位的低阻抗高钙离子现象,等等。如果沿经脉线的形态学结构并不存在,那又如何解释各种循经现象?另外,是哪种神经纤维与经络现象直接有关,是什么神经受体直接接受各式各样的对穴位的刺激,并将它们转化成为神经信号,都还没有阐明。
对解释经络现象的理论的要求
随着近年来生命科学的巨大进展,目前已经有新的知识可以用来更好地解释经络现象。在我们具体介绍这些知识,并系统地解释经络现象之前,有必要先列出必须解释的经络现象。这些现象也可以用来检验以往提出的其它的经络理论。
(1) 信号传递的双向性。从皮肤来的信号可以传至内脏。反过来,从内脏来的信号也可以传至体表。
(2) 体表与内脏的对应性。某一穴位与其有治疗效果的内脏之间有对应关系。反过来,内脏病变与发生反应的皮肤区域之间也有对应性。
(3) 效应的滞后性。从刺激穴位到治疗效果出现,或从刺激内脏到皮肤反应,一般不是立即出现的。针灸效应也可以持续数小时,数天,甚至数月。
(4) 线性特征。无论是同类穴位的排列,还是循经感传路线,都有一定程度的线性特征。
(5) 刺激强度要求。针灸和类似的方法(如刮痧,拔罐,推拿)治病,都需要达到相当的强度,甚至是局部伤害的程度,才有效果。
(6) 刺激的多样性。针刺,艾灸,推拿,刮痧,拔火罐,电流刺激,激光刺激,都能激发经络效应。因此必须有同时能接收机械刺激,组织伤害,温度变化,电流变化等外界刺激的机制。
(7) 解释“得气”现象。即针刺穴位时产生的钝痛,酸,胀,麻等感觉,并且得气的感觉还随人变化,随病变化,随穴位变化。
(8) 解释循经感传现象,包括循经感传的慢速度和速度变化。
(9) 解释循经性皮肤病。为何在对应的皮肤上会出现红斑,皮下出血等现象。
(10)解释穴位的低电阻,并且电阻随内脏病变情形改变的现象。
(11)解释沿经脉的高温和高发光现象。
(12)解释穴位处的高钙离子浓度,并且其浓度随内脏病变情形改变的现象。解释为何用EDTA络合钙离子后,针刺效应消失。
(13)解释为什么穴位除与神经末梢有密切关系外,还和筋膜组织有密切关系。
还可以列出一些。但以上诸点是最主要的。如果一种假说能够解释所有这些现象,那就是一种有希望的,值得考虑的假说。这在过去是很困难的。而随着科学技术的进步,现在已经有可能做到这一点。这将是本文第三部分的内容。
主要参考书:周逸平,王富春主编,《经络·脏腑·相关理论与临床》。科学技术文献出版社,2010年7月,北京。
初稿完成于2011年7月28日
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