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標題: (健康與保養)心臟如何實現精準供血 [打印本頁]

作者: jlwjay 時間: 2020-2-24 11:50 PM 標題: (健康與保養)心臟如何實現精準供血

為各個器官精準供血，是心血管最明確的功能。
我們可以想像一下：
為了實現你今早的商業談判，心血管會通過調節其他的髒器活動，為大腦提供雙向的血流，以保證你清晰的演講；
為了實現你在運動場上的百米衝刺，心血管會在瞬間調動20倍以上的血流供給全身的肌肉；
當你大快朵頤的時候，心血管也會精確分配整個消化系統的血流供應：從咀嚼肌到小腸的平滑肌，從味蕾到每一寸胃黏膜。
健康時如此，疾病時，心血管要做的事就更複雜了。
怎麼講呢？
除非引起疼痛，否則有比較強烈的不適，一般來說，大腦不會注意到我們身體的位移。
我們每天被上萬種細菌，病毒入侵，還要面對細胞突變所帶來的危害，但真正會轉化成疾病的恐怕連萬分之一都不到。
這在規模上，必得益於我們的心血管系統-第一時間啟動部位，加強供血，帶來更多的免疫細胞將其消滅。
更不用說，在生死關頭，心血管需要在瞬間做出判斷，為保住生命需要優先保證哪裡的供血。
因此，對於大多數疾病而言，身體的控制權不在大腦，而在心血管。身體與疾病如何鬥爭，而不在於你如何思考，而在於心血管和它所攜帶的免疫系統如何判斷。
心血管的供血需要非常精準。完全要在不同任務之間做調度，還要在不同器官之間做跨界。
那麼，它是如何做到的呢？
這一講，我們就一起來看一看，心血管健康的第二個維度-功能，看看心血管精準的供血功能是怎麼被實現的，探究一下生命的“大道至簡”。
1，一套系統：神經-體液控制系統
在思考這個問題之前，我們先來看看，人類世界裡其他復雜功能體係有什麼成功的經驗。
在很多體系裡，實現複雜功能，意味著考慮更多的變量。越是需要綜合考慮多個變量，就越需要一個控制系統。
例如全國的高鐵網絡，它由一個控制系統發出指令，控制每輛火車的速度，停車時間，晚點後的措施和應急預案。
進入信息化時代後，系統控制就更加明顯。我們用滴滴打到的每輛車，它接受與發出指令，都由滴滴網絡平台應答。
隨著時代的進步，這個控制系統應對變量的處理將會更加接近智能化，就像我們未來的理想的工業4.0版本，也就是工業智能化時代。
您也許沒有任何裝備，心血管功能的實現正是依賴於一個“工業4.0版本”的控制系統。
這個系統以毛細血管間的互聯互通為基礎，通過智能化分析判斷，實現為客戶，也就是每個一個器官乃至細胞的精準服務要求。
這個系統，就是以神經和體液調節為主的控制系統。神經調節和體液調節，分別是這套控制系統的兩種調節機制。
神經調節是快速應答機制，主要有交感神經和副交感神經兩大類。交感神經是正向作用於心血管病，讓它跳得更快更強，副交感神經則讓心臟跳得更容易緩解更弱。
一快一慢，一正一負，互為影響，相互相互影響，構成一個整體。體液調節屬於慢速反饋機制，成分比較複雜，但總體而言，對心臟和血管的作用也是有正有負。
神經-體液控制系統是怎麼工作的？
舉個例子，假設你現在身處非洲大草原，身後站著一頭獅子。
在你引起威脅的瞬間，神經調節的交感神經啟動興奮，副交感神經減弱，這都在0.5s內直接作用於心血管，造成心臟射血量達到正常的8倍以上，以匹配飛速奔跑的四肢和重要的心肺功能。
同時，神經調節也收縮了所有額外的髒器的供血，微小的漂移道，讓你在緊張的時候忘了肥胖，將所有射出心臟的血供應給需要的地方。
這就是神經調節的快速應答機制。
但這個效應是瞬間的，沒辦法維持太久，真是驗證了金庸所謂“情深不壽，強極則侮辱”。5分鐘後，獅子還在身後，怎麼辦？
這時，體液機制接管並延續了這一效應。
交感神經毒性直接作用於心臟，介入作用於體液控制系統，使該系統分泌出比平時多1000倍以上的腎上腺素和去甲腎上腺素，它們都是使心血管跳得更快更強的激素。
因此，你依然可以繼續奔跑在大草原上。當你跑到了一片灌木叢，一個機智閃身，獅子終於在你眼前以60公里的時速繼續往前衝去。
故事講到這裡，就結束了。
但是不對啊，心血管如果以這個速度不停地跳動，收縮，不久之後，人不就累崩潰了嗎？這個體系的停止一樣很重要。原來，在危險消除，運動停止後，副交感神經就隨便之啟動了，它會逐漸減緩，衰減心血管射血，直到我們恢復正常。
其實，即使在安靜狀態下，交感神經和副交感神經這一正一負兩個神經同時對抗，讓我們處於平衡狀態，只是，副交感神經可以替代更小的一點。
2，兩個調節維度：變時和變力
現在，我們知道了心血管是靠一套“工業4.0版本”的控制系統，完成了它的功能。那麼，具體來看，這個控制系統都調節了什麼呢？
你可能會想，那還不得是數不清的任務啊。你看，我們在高鐵上可以訂餐，用滴滴也可以社交，連淘寶上都可以選秀了。
如果深入思考這件事情，你會發現，心血管實際上只調節了兩個維度。
一個是時間維度，高冷醫學把它稱做“變時功能”。說白了，就是心臟每分鐘跳多少次。
另一個是力的維度，醫學上叫“變力功能”。換一種說法，就是心臟每次用多大力量，射出多少血。
這很像物理學上的兩個最基本的維度，時間和力。時間和力相乘，叫做“功”，而在心血管就意味著每分鐘射出多少血量。這也是評價心血管功能的核心指標。
我們還是用剛才那個例子，解釋一下這兩個維度的調節。
當你的眼角掠過獅子的瞬間，心臟在一系列的分割下，就完成了變時和變力兩個動作。
一是在瞬間讓你的心跳達到150次/分，是平常的2倍左右；二是讓心肌收縮力達到正常的4倍，同時相乘，提升了8倍的供血能力。
這兩個維度，無論哪個一個出了問題，都會導致心血管系統的故障。
如果時間調節尺寸出了問題，無論是快了，慢了，不均勻了，時快時慢，都是我們熟悉的心律失常。如果力的調節尺寸出問題，就更好理解了，各種原因導致的心臟無力就是心衰，不匹配的力度過大，就是高血壓，都是疾病。
一個健康的心血管功能，必須能夠實現變時和變力兩個維度的健康調節。
說到這兒，我想插個題外話。這兩個維度的優化其實很有意思，它跟人類的兩次工業革命非常類似。
為了達到力這個維度上最大的優化，心血管系統和整個機體都選擇了化學供能，就是通過物質轉化生成能量。這剛好是人類第一次工業革命的偉大發現，即利用煤炭燃燒這種化學供能，來提高能效供應。
同時，為達到時間維度上的加速度，心臟選擇了“電”。心跳在心臟內部傳遞和改變的時間，由心電來實現的。巧合的是，人類工業2.0時代就是電力革命。

3，一套基本動作：收縮和舒張
我們的再說回心血管的功能。它的實現，充分複雜的系統來控制兩個調節尺寸。也許你覺得，這聽起來還是有些繁瑣和抽象。
如果我們再往下挖一層，就會發現，心血管系統終其一生實現這麼多複雜的供血功能，只用了一套基本動作，那就是收縮-舒張-再收縮-再舒張。
這套基本動作不斷地循環罔替，完成了全身的供血。不同層級血管的收縮和舒張匹配改變了各個部位的供血。所有的變時與變力功能，就是為了收縮和舒張的快與慢，有力與無力，僅此而已。
是不是簡單得不能再簡單了？
就像計算機一樣，無論它能實現多麼複雜的功能，其語言基礎都是二進制的“ 0”和“ 1”。熟悉計算機技術的人會知道，這裡的“ 0”和“ 1”並不代表數字，甚至開和關。
所謂大道至簡，莫過於此。
你看道家哲學中的“陰”與“陽”，意指世間所有的事物。佛家觀點中的“有”和“無”代表了世間事物的所有狀態。
為什麼複雜的系統能用這麼簡單的邏輯來實現呢？
我仔細思考過這個問題，覺得原因有三：
一，這最容易實現。就像二進制，就是電器元件的開和關。而對於有彈性的心臟和血管，收縮和舒張是其最基本的特性，最容易實現，也最直接，中間沒有必要的能量消耗；
二，越簡單越不容易出錯。這個我們都有經驗，越是複雜的事物，錯誤的概率偏差。而如此復雜的功能如果沒有任何中間相互作用，就大大降低了出錯的概率；
三，抽絲剝繭，事物的本質都很簡單。得到老師的課，基本都是在深度淺出地講知識；世界上最複雜的宗教哲學體系，要解決的都是最簡單的命題，例如“我從哪裡來，將向哪裡去”之類。

作者：馮雪
中國醫學科學院阜外醫院醫生
心臟康復中心創始人和負責人

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