沈慈敏 許金森 鄭淑霞 朱小香 林麗嬌

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經(jīng)脈循行線上能量代謝特征的研究概述

沈慈敏 許金森 鄭淑霞 朱小香 林麗嬌

經(jīng)絡(luò)作為人體功能的聯(lián)絡(luò)、調(diào)節(jié)和反應(yīng)系統(tǒng),對人體功能調(diào)控有其特殊的作用，揭露經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)，意義重大。人們從經(jīng)絡(luò)能量代謝這一角度切入，成功展示十四經(jīng)脈路線，并發(fā)現(xiàn)沿經(jīng)組織具有更高的ATP、更充足的氧供、更多的二氧化碳釋放量、及更豐富的血流灌注量。正因?yàn)榻M織中高能儲(chǔ)備，使經(jīng)絡(luò)參與人體功能的調(diào)控成為可能；針灸可以調(diào)節(jié)經(jīng)脈組織能量代謝，得到充分體現(xiàn)。鑒于當(dāng)前研究的不足，期待今后對方法學(xué)加以研究，多指標(biāo)結(jié)合，同步檢測，理清各指標(biāo)間的內(nèi)在聯(lián)系，以探求經(jīng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)。

能量代謝； 針灸； 經(jīng)絡(luò)； 綜述

經(jīng)絡(luò)學(xué)說是中醫(yī)基本理論的一個(gè)重要核心，是對復(fù)雜的人體功能調(diào)節(jié)規(guī)律的一個(gè)高度概括，是古人在長期臨床實(shí)踐的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，直到今天仍然有效地指導(dǎo)著中醫(yī)各科的臨床實(shí)踐，同時(shí)，經(jīng)絡(luò)是具有實(shí)證科學(xué)意義的中醫(yī)概念，經(jīng)脈和經(jīng)穴都具有相對特定的體表定位，因此比較容易與現(xiàn)代科學(xué)結(jié)合，有望成為最早被科學(xué)系統(tǒng)闡述的中醫(yī)基礎(chǔ)理論。

人們至今沒有發(fā)現(xiàn)經(jīng)絡(luò)有什么特異的實(shí)質(zhì)性結(jié)構(gòu)，而不同結(jié)構(gòu)或組織具有與自身功能相適應(yīng)的能量代謝特征。對經(jīng)脈線上能量代謝的研究有望成為揭露經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)的突破口。筆者以ATP、氧分壓、二氧化碳分壓、pH值、微循環(huán)血流灌注量、循經(jīng)紅外軌跡為指標(biāo)，歸納了經(jīng)脈線上能量代謝的部分特征，報(bào)告如下。

1 ATP及相關(guān)酶

1.1 穴位、經(jīng)脈線上ATP與相關(guān)酶特征及針刺對其的效應(yīng)

ATP是生物在維持生命生理活動(dòng)的過程能夠直接利用的唯一能量，它是在生物氧化過程中合成的，在這合成過程中所產(chǎn)出的能量一部分以熱能形式來維持機(jī)體的體溫，其余部分存儲(chǔ)于高能磷酸鍵中以供機(jī)體利用，ATP的合成和分解是機(jī)體內(nèi)能量轉(zhuǎn)移和利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是機(jī)體體內(nèi)進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)送、能量轉(zhuǎn)換以及信息傳遞等重要信號(hào)。

Na+/-K+-ATP酶是維持線粒體水納平衡的關(guān)鍵物質(zhì)，Ca2+-Mg2+-ATP酶是維持細(xì)胞內(nèi)鈣鎂平衡的重要物質(zhì)，其激活過程均需ATP來參與。馬春紅等[1]通過早期研究得出，家兔循經(jīng)出現(xiàn)溫度較高組織Na+/-K+-ATP酶活性較非高溫區(qū)組織的代謝活躍，驗(yàn)證循經(jīng)高溫區(qū)的能量代謝更為旺盛。譚連紅等[2]通過溫灸家兔左后肢外側(cè)“陰陵泉”、誘發(fā)脾經(jīng)高溫區(qū)，選取高溫部位組織與非高溫區(qū)比較，得出太陰脾經(jīng)循經(jīng)出現(xiàn)溫度較高組織的Mg2+-ATP酶活性較非高溫區(qū)增強(qiáng)，他們認(rèn)為循經(jīng)組織能量代謝旺盛主要與Mg2+-ATP酶活性增強(qiáng)有關(guān)，Ca2+-ATP酶活性在循經(jīng)高溫區(qū)的形成過程中可能不起主要作用。高震[3]將人體及動(dòng)物穴位區(qū)組織與非穴位組織細(xì)胞染色鏡檢，對比觀察發(fā)現(xiàn)，經(jīng)穴處細(xì)胞線粒體多，無特殊畸形，質(zhì)量好，能產(chǎn)生大量優(yōu)質(zhì)的ATP能量。且常密集于肌肉細(xì)胞的肌原纖維間，有利于形成ATP很快地?cái)U(kuò)散到肌原纖維供收縮所需能量?；谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，提出了經(jīng)穴能量系統(tǒng)的線粒體腺三磷學(xué)說—經(jīng)絡(luò)是含線粒體腺三磷較多細(xì)胞組成的線路；腧穴是線粒體腺三磷較多細(xì)胞組成的點(diǎn)。紅外光譜比較是驗(yàn)證ATP是否參與的可靠手段[4]，沈雪勇等[4-6]運(yùn)用高靈敏度紅外光譜檢測儀發(fā)現(xiàn)穴位區(qū)紅外光譜高于非穴位區(qū)，且高出的這部分光譜與ATP水解光譜一致，再一次證明了穴位點(diǎn)的ATP能量代謝較周圍要高。

1.2 針刺對ATP及相關(guān)酶的影響

電針可借助反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，調(diào)節(jié)穴位局部的ATP，以調(diào)控病理狀態(tài)下能量、信息代謝的紊亂。王波[7]運(yùn)用氫化可的松造“腎陽虛”大鼠模型，發(fā)現(xiàn)“腎陽虛”大鼠在穴位局部及機(jī)體整體能量代謝均處于低下狀態(tài)，電針后可使穴位局部及整體能量代謝增強(qiáng)。黃日龍等[8]發(fā)現(xiàn)針刺急性心肌缺血家兔內(nèi)關(guān)穴，能增加心肌組織磷酸腺苷酶的活性，增強(qiáng)能量代謝，改善心肌缺血。王芳等[9]實(shí)驗(yàn)得出電針足三里可提高足三里局部骨骼肌及足三里所主治的效應(yīng)器官胃的ATP酶，且認(rèn)為不同電針刺激方式會(huì)產(chǎn)生不同的影響，可見，針刺不僅可以促進(jìn)穴位線上ATP合成與分解，其調(diào)控還可涉及到經(jīng)脈所對應(yīng)的臟腑器官。

2 氧分壓及二氧化碳分壓

2.1 穴位、經(jīng)脈線上氧分壓及針灸對其的影響

能量代謝是生命活動(dòng)最基本的特征和必要條件，不同結(jié)構(gòu)或組織的生物體，自然形成了獨(dú)特的能量代謝特征。經(jīng)絡(luò)作為人體功能的聯(lián)絡(luò)、調(diào)節(jié)和反應(yīng)系統(tǒng)，也必然有相應(yīng)的能量代謝表現(xiàn)。而氧是參與一切生物能量代謝的最基本物質(zhì)，在經(jīng)絡(luò)能量代謝過程也該會(huì)有所體現(xiàn)。

對于經(jīng)脈線上氧分壓的特性，胡翔龍經(jīng)絡(luò)研究團(tuán)隊(duì)做了大量工作，且研究結(jié)果一致。結(jié)論大概如下[10-13]：(1)經(jīng)脈線上氧分壓顯著高于非經(jīng)部位；(2)電針可以使經(jīng)脈線上氧分壓明顯降低；(3)壓迫經(jīng)線時(shí)，可減小電針?biāo)a(chǎn)生沿經(jīng)線組織中氧分壓的下降率[14]。分析認(rèn)為，經(jīng)脈線上能量代謝豐富，經(jīng)脈線上血液攜氧量也更大，經(jīng)絡(luò)通道與氧相關(guān)；針刺后氧分壓降低，是由于刺激后提高了經(jīng)脈線上氧的利用率，而非針刺減少經(jīng)脈線的血流所引起的，通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一觀點(diǎn)[15]。王琪等[16]對比山羊腧穴膀胱經(jīng)上氧分壓與非穴區(qū)也得到了相同的結(jié)論。

2.2 穴位、經(jīng)脈線上二氧化碳分壓及針灸對其的影響

經(jīng)皮二氧化碳釋放量是組織間隙中的二氧化碳借助與空氣二氧化碳量所形成的濃度梯度的作用力，由皮膚直接逸出體表的二氧化碳含量。作為能量代謝的終產(chǎn)物之一，經(jīng)皮二氧化碳分壓在一定程度反映組織，特別是皮膚及肌肉組織的能量代謝率，可作為經(jīng)脈能量代謝的靈敏指標(biāo)[17]。

20世紀(jì)80年代初，匈牙利Eory博士[18-19]改進(jìn)了二氧化碳呼出量測定儀，使其可直接測量皮膚的二氧化碳呼吸量，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)勞宮穴上的二氧化碳呼出量顯著高于對照區(qū)，進(jìn)一步研究了針刺肺經(jīng)云門穴對肺經(jīng)若干穴位的二氧化碳呼出量的影響，發(fā)現(xiàn)二氧化碳呼出量沿肺經(jīng)呈波動(dòng)樣傳播，表明針刺可能具有調(diào)節(jié)外周經(jīng)脈線組織能量代謝的作用，但這一有意義的結(jié)論未得到深入的探索。有鑒于此，張維波通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)經(jīng)線上經(jīng)皮二氧化碳(transcutaneous CO2emission，TCE)呼出量顯著高于線外，說明經(jīng)脈線在二氧化碳代謝上可能有一定的特異性。針刺肢體穴位引起經(jīng)線上二氧化碳呼出量增高[17]，取針后經(jīng)線上有較快的恢復(fù)，并對TCE機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)性研究，證明TCE與能量代謝、血液吸收、皮膚通透性和組織液量有關(guān)[20]，認(rèn)為TCE可提供人體生理狀態(tài)和中醫(yī)氣血方面的有用信息。王瑞紅等[21]在總結(jié)以往針刺對經(jīng)脈線TCE影響的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，將神經(jīng)調(diào)節(jié)這一影響因素加以考慮，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證了針刺能顯著提高經(jīng)脈線上TCE，但能夠被機(jī)械壓迫所阻滯。且這種作用并不局限于針刺點(diǎn)所在的神經(jīng)節(jié)段上，還可以跨神經(jīng)節(jié)段，到達(dá)經(jīng)脈線的遠(yuǎn)端部位，說明針刺信號(hào)的傳導(dǎo)機(jī)制超出了神經(jīng)節(jié)段反射的范圍，可能有新的結(jié)構(gòu)參與其中。龔萍等[22]發(fā)現(xiàn)對合谷穴針刺能提高大腸經(jīng)上二氧化碳分壓，而針刺非穴點(diǎn)時(shí)對其卻沒有影響。其推論為針刺能使經(jīng)脈線上組織能量代謝增強(qiáng)，排出更多代謝產(chǎn)物，二氧化碳作為最終產(chǎn)物之一，也就隨之增加，此時(shí)二氧化碳產(chǎn)生的速度高于血流增加帶走二氧化碳的速度，故而局部二氧化碳分壓增加。

3 穴位、經(jīng)脈pH值及針刺對其的影響

pH值是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域常用的指標(biāo)之一，有氧代謝排泄的二氧化碳與水結(jié)合后生成的碳酸及無氧代謝產(chǎn)生的乳酸丙酮酸等都使局部氫離子濃度升高，當(dāng)細(xì)胞代謝趨于平衡，代謝產(chǎn)物被血液循環(huán)帶走后，氫離子濃度又恢復(fù)到平衡狀態(tài)。pH值能密切的反映所處組織的物質(zhì)代謝，因而也被運(yùn)用于經(jīng)脈能量代謝研究。

喻鳳蘭等[23]實(shí)驗(yàn)得出健康人穴位處pH值比非經(jīng)非穴位處低；患者穴位處pH值低于健康人，針刺后可使其升高。雖pH值都是偏低，但兩者的原因卻有本質(zhì)的區(qū)別，喻鳳蘭等認(rèn)為健康人穴位上pH值偏低，是由于經(jīng)脈線上代謝高，故排泄二氧化碳量也大；而后者則是病變造成受損部位氧供應(yīng)降低，隨之氧化代謝受阻，無氧糖酵解增強(qiáng)，乳酸增多和氫離子濃度變高，同時(shí)由于血流減少而不能將此類酸性代謝產(chǎn)物清除，細(xì)胞內(nèi)酸中毒，故pH值偏低，針刺后pH增高，是由于局部血液循環(huán)增強(qiáng)，加速了酸性代謝產(chǎn)物排除所致。蔣紅芝等[24]對比針刺穴位與非穴位對經(jīng)脈線上穴位pH值的影響，發(fā)現(xiàn)針刺穴位能更明顯的降低循經(jīng)線上的pH值，認(rèn)為pH降低是局部能量代謝增強(qiáng)，從而改變了細(xì)胞存在的局部物理環(huán)境。

4 穴位、經(jīng)脈線上微循環(huán)血流灌注量及針灸對其的影響

微循環(huán)是循環(huán)系統(tǒng)細(xì)小的分支，也是執(zhí)行循環(huán)系統(tǒng)職能的最基本單位，是直接參與組織、細(xì)胞的物質(zhì)、信息、能量傳遞的血液、淋巴液、組織液的流動(dòng)[25]。它不僅是血液運(yùn)行的通道，更是強(qiáng)大的內(nèi)分泌器官和代謝器官，其病理變化是許多疾病發(fā)生、發(fā)展的基礎(chǔ)。諸多論述表明經(jīng)絡(luò)與微循環(huán)存在密切的關(guān)系[26-27]，甚至有的學(xué)者認(rèn)為經(jīng)絡(luò)所運(yùn)行的血液即微循環(huán)的血液[28]。

微循環(huán)血流量是反映機(jī)體微循環(huán)的功能狀態(tài)的重要參數(shù)之一，能夠?yàn)榻?jīng)絡(luò)的生理機(jī)制、能量代謝提供重要信息，近年來許金森研究團(tuán)隊(duì)[29-30]將其運(yùn)用于經(jīng)絡(luò)感傳機(jī)理研究。最初實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，督脈循行線下深部組織中的微循環(huán)血流灌注量要高于兩側(cè)非經(jīng)對照部位，在測量部位深達(dá)2.5 cm處時(shí)經(jīng)與非經(jīng)對照點(diǎn)的微循環(huán)血流灌注量沒有明顯差異，通過類似方法探究胃經(jīng)、大腸經(jīng)、脾經(jīng)線下相關(guān)組織的能量代謝特點(diǎn)，得到同樣的結(jié)論[31-33]。通過電針進(jìn)行干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，電針可以使沿經(jīng)組織的微循環(huán)血流灌注量增高[34-35]，也能降低沿經(jīng)組織的微循環(huán)血流灌注量[33,36]，這與針灸具有雙向調(diào)節(jié)結(jié)論一致。并在總結(jié)以往的研究成果上提出了經(jīng)脈可能是一條具有三維特征的血流充沛的物質(zhì)、能量和信息轉(zhuǎn)換和傳遞的通道，這也是經(jīng)脈參與人體機(jī)能調(diào)節(jié)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)[37]。

5 循經(jīng)紅外軌跡特征及針灸對其影響

20世紀(jì)90年初，胡翔龍等[38]應(yīng)用紅外熱技術(shù)，在完全沒有外加剌激和干擾的情況下，直觀地顯示了人體體表自然存在循經(jīng)紅外軌跡(infrared radiant track along meridian course，IRRTM)，證實(shí)了古人對經(jīng)脈循行路線的描述，并證明這是在人群之中相當(dāng)普遍存在的一種正常生命現(xiàn)象，Schlebusch等[39]也肯定了這一事實(shí)，認(rèn)為循經(jīng)紅外軌跡即經(jīng)絡(luò)路線。該研究團(tuán)隊(duì)對IRRTM特性和物質(zhì)基礎(chǔ)做了多年的探索，研究發(fā)現(xiàn)沿經(jīng)組織的導(dǎo)熱性這一物理特性較非經(jīng)脈部位更好，認(rèn)為經(jīng)絡(luò)確是人體固有的某種組織和功能，它在外周必然有相應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)[40-41]。加熱誘發(fā)IRRTM時(shí)，皮膚溫度變化擴(kuò)展的路線基本循經(jīng)，并呈雙向性，溫度沿經(jīng)傳導(dǎo)的速度也與循經(jīng)感傳的特點(diǎn)非常相似，說明這兩種經(jīng)絡(luò)現(xiàn)象之間有某些共同性[42-43]。更深入的研究顯示，針刺對IRRTM有明顯的影響，既可誘發(fā)出所屬經(jīng)脈IRRTM，也可使既有的不完整、不連續(xù)的IRRTM變得更連續(xù)、規(guī)整[44]。張棟等[45]在膽囊炎模型家兔上檢測到與膽經(jīng)走行相近高溫線，證明了內(nèi)臟病變是循經(jīng)高溫線產(chǎn)生的機(jī)制之一。眾所周知，溫度的高低取決于能量代謝的情況，提示循經(jīng)紅外輻射軌跡與人體的功能調(diào)控有密切的關(guān)系。結(jié)合微循環(huán)研究成果：經(jīng)脈循行線的皮下深部組織中的微循環(huán)血流灌注量均高于兩側(cè)非經(jīng)對照部位，深度在皮表至皮下2 cm之間。該研究組提出皮膚表面的微循環(huán)血流是形成循經(jīng)紅外輻射軌跡(IRRTM)的直接熱源，而深部組織中的血流則是形成IRRTM的主要熱源[38]?？梢?，IRRTM的形成與經(jīng)脈的能量代謝過程密切相關(guān)，它只是經(jīng)脈整體功能活動(dòng)的一個(gè)外在表現(xiàn)，經(jīng)絡(luò)確有人體固有的某種“組織”和功能，它在外周必然有相應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，深入研究IRRTM形成機(jī)理有可能是揭露經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)的一個(gè)突破口。

6 小結(jié)

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為經(jīng)絡(luò)是以十二經(jīng)脈為主體，網(wǎng)絡(luò)人體全身的一個(gè)復(fù)雜體系，是人體機(jī)能的聯(lián)絡(luò)、調(diào)節(jié)和反應(yīng)系統(tǒng)。人們對經(jīng)絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行了大量研究，均未發(fā)現(xiàn)穴位、經(jīng)脈組織具有獨(dú)立于已知神經(jīng)、血管、淋巴以外的特異性結(jié)構(gòu)。人們轉(zhuǎn)而對沿經(jīng)組織的能量代謝特征進(jìn)行探索，確實(shí)發(fā)現(xiàn)脈循行線上的能量代謝具有一定的特異性及高能量儲(chǔ)備的特點(diǎn)，如沿經(jīng)組織具有更高的三磷酸腺苷(ATP)、更充足的氧供、更高的二氧化碳釋放量、及更豐富的血流灌注量，在人體自然狀態(tài)下可顯現(xiàn)與古人描述一致的循經(jīng)紅外軌跡的特征，為實(shí)現(xiàn)物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換與傳遞創(chuàng)造了條件，使經(jīng)絡(luò)參與人體功能的調(diào)控成為可能；針灸可以通過多環(huán)節(jié)、多途徑、多層次調(diào)節(jié)經(jīng)脈組織能量代謝，主要體現(xiàn)在沿經(jīng)組織的ATP、氧分壓、二氧化碳分壓、pH微循環(huán)血流灌注量和循經(jīng)紅外軌跡等方面。

多年的研究使筆者團(tuán)隊(duì)充分意識(shí)到經(jīng)絡(luò)的功能并非某種單一的因素所能實(shí)現(xiàn)，它可能包含了某些已知結(jié)構(gòu)的已知功能和未知功能，可能還有其他未知因素的參與，單獨(dú)運(yùn)用一種技術(shù)或方法，孤立地研究某個(gè)點(diǎn)或某一環(huán)節(jié)很難取得突破。對經(jīng)脈能量代謝探索必須結(jié)合現(xiàn)代研究的成果，多學(xué)科交叉才有望闡釋經(jīng)絡(luò)這一復(fù)雜系統(tǒng)的科學(xué)內(nèi)涵與規(guī)律。目前，研究中尚存在著些許不足，如對經(jīng)脈線上ATP的檢測，其研究對象主要是針對動(dòng)物，眾所周知，同一物種個(gè)體差異是明顯存在的，何況不同物種之間。目前雖有運(yùn)用氧分壓，血流灌注量或循經(jīng)紅外軌跡聯(lián)合檢測經(jīng)脈線上能量代謝，但因技術(shù)、儀器限制，無法實(shí)現(xiàn)同一檢測點(diǎn)多指標(biāo)同步、聯(lián)合檢測，也就無法確切分析不同能量代謝指標(biāo)的內(nèi)在聯(lián)系。基于以上問題，期待不同學(xué)科相互溝通，對方法學(xué)進(jìn)行研究，開發(fā)相關(guān)檢測儀器，實(shí)現(xiàn)同一檢測點(diǎn)多指標(biāo)同步、聯(lián)合檢測，以尋求經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)研究有所進(jìn)展。

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(本文編輯：董歷華)

Review on the characteristic of energy metabolism in the running routes of meridians

SHENCi-min,XUJin-sen,ZHENGShu-xia,etal.

CollegeofAcu-moxi-bustion,FujianUniversityofChineseMedicine，F(xiàn)uzhou350122，China

XUJin-sen,E-mail:xujinsenjls@163.com

Meridian as a system of contacting, adjusting and responding of body function has special regulation effect on human body function. Revealing the essence of main and collateral channels is of great significance to human beings. People successfully showed the route of fourteen meridians as ancients described and discovered organizations close by the meridian have more sufficient oxygen supply, higher amount of carbon dioxide, and more abundant blood flow perfusion from the perspective of meridians energy metabolism. These factors lead toactive energy metabolism in organization, also make it possible for main and collateral channels to regulate human body function. It fully reflects that acupuncture can regulate energy metabolism in the meridians. Considering many shortcomings in the current studies, the multi-target combined synchronous detection methods are expected. As for revealing the essence of the meridian, it is necessary to clarify the relationship between indicators.

Energy metabolism; Acupuncture and moxibustion; Meridian; Review

項(xiàng)目來源：國家自然科學(xué)基金(30973720)；福建省科技廳課題(2014R1035-10)；福建省衛(wèi)生廳課題(wzzh201301)

福建中醫(yī)藥大學(xué)針灸學(xué)院[沈慈敏(碩士研究生)、許金森、林麗嬌]；福建省中醫(yī)藥研究院經(jīng)絡(luò)研究所(許金森、鄭淑霞、朱小香)

沈慈敏(1990- )，2013級(jí)在讀碩士研究生。研究方向：中醫(yī)經(jīng)絡(luò)研究。E-mail：shencimin@163.com

許金森(1963- )，碩士，研究員，碩士研究生導(dǎo)師。研究方向：中醫(yī)經(jīng)絡(luò)研究。E-mail:xujinsenjls@163.com

R245

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2015.05.037

2013-12-04)