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原创首发 医学原理:阴阳与同化、异化作用

涂医生

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2021/09/02
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江西省南昌市莲塘镇
西方医学有两个最基本的概念:同化作用与异化作用。实际上它们完全对应于中国医学的阴阳概念。不过,同化作用乃是阴气的子概念,异化作用乃是阳气的子概念。这是因为阴阳理论不仅仅是医学概念,而且是整个自然界的普遍适用的概念。

《黄帝内经》说:“阴阳者天地之道也,万物之纲纪,变化之父母,生杀之本始,神明之府也”。可见阴阳理论乃是天地宇宙的理论,而不仅仅是人体的理论。《黄帝内经》又说:“物生谓之化,物极谓之变。阴阳不测谓之神,神用无方谓之圣”。自然界任何物体都经历从诞生到鼎盛到衰弱到灭亡的过程。从诞生到鼎盛的过程,古人称之为化。譬如人类从野蛮到文明是一个过程,人类自从诞生后一定是野蛮的,因为动物是野蛮的,人类是从动物“变”来的。然后人类从野蛮“化”为文明,这个过程古人称之为开化。中国人在周朝时期得到了快速的开化,西方人从文艺复兴开始到现在也得到了快速的开化。这种过程古人称之为“化”。化,在人类意味着真正的人类诞生了,是人类的“生”的过程。野蛮的人类虽然被称为人类,实际上它们还是动物。文明的人类才是真正的人类。世界上的人类“开化”步伐是很不同步的。开化过程即生,它本身又是一个曲折“变化”的过程。中国古人在周朝时期得到了一次“开化”,然后到现在又在进入另一次“开化”。两次开化之间经历了巨大的曲折,譬如战国时期的法家思想的崛起就是一次巨大的倒退,导致两年多年的周期律变化。化到鼎盛状态就会变,变是指质变,化是指量变。巨大文明过后就会有所倒退于野蛮,进两步退一步,曲折变化。这种规律适用于一切事物。事物之所以会变化,乃是因为事物都有阴阳两个因素。所以,阴阳者天地之道也,万物之纲纪,变化之父母,生杀之本始。

上面说清楚了变与化这两个概念的准确含义。事物之所以会变化,乃是因为事物都有阴阳两个因素。阴使事物生,阳使事物灭。灭,古人又称之为杀,又称之为亡。亡,通无。人体的一切结构物质都不是一成不变的,而是新陈代谢着的。不断地生,又不断地灭。一个结构物质在阴气作用下诞生,然后它会变,失去它的功能,需要阳气让它灭。旧的不去新的不来。失去功能的结构物质灭亡了,阴气才能产生新的有功能的结构物质补充之。西方人运用现代科学的方法认识到了这个规律,中国古人在两千多年前通过严密的哲学思维也认识到了这个规律。合成新的有功能的结构物质,西方人称之为同化作用。破坏旧的失去功能的结构物质,西方人称之为异化作用。

所以,阴气是同化作用的动力,阳气是异化作用的动力。同化作用,西方人称之为生物合成代谢。异化作用,西方人称之为生物分解代谢。

分解代谢释放自由能,合成代谢消耗自由能。这是西方科学研究成果。结构物质的合成需要耗费诸多原材料。人体的结构物质大致可以区分为如下几个类型:蛋白质、核酸、多糖链、脂类。蛋白质、核酸和多糖链都是大分子物质,脂类中的甘油三酯、胆固醇和磷脂的分子量也不小。蛋白质由氨基酸组成,核酸由核苷酸组成,多糖由单糖(主要是葡萄糖)组成,脂类由脂肪酸和甘油组成。组成大分子物质的分子是小分子物质。合成代谢是把小分子物质合成为大分子物质,必然消耗一些自由能。所消耗的自由能由分解代谢释放。上述大分子物质合成后具有相应的功能,然后它们会变,失去功能,于是需要及时把它们分解代谢,此过程释放自由能。“自由能”是西方科学的概念,它对应于中国古人说的“气”的概念。

《黄帝内经》说:“阳化气,阴成形”。这个论断适用于整个自然界,当然也适用于人体。在人体,阴气使小分子物质合成为大分子物质,这是“成形”。阳气使大分子物质分解释放自由能,这是“化气”。所以,中国古人在两千多年前运用严密的哲学思维,已经正确地预测到了现代西方科学理论,这里就是例证。

什么是“自由能”?在人体生理学和化学层面,它是蕴藏在物质原子之间的,可以释放出来的能量。生物大分子之中蕴藏着自由能,这些自由能是在大分子物质合成过程中消耗掉的,其实不是消耗掉了,而是蕴藏起来了。大分子物质分解代谢释放自由能,其中有一部分会转化为热能,维持体温和使体温升高。另一部分会暂时储存于“高能磷酸键”之中,譬如ATP分子、磷酸肌酸分子等。它们根据实际需要随时运送到需要进行合成代谢的地方,和需要产热的地方,和需要产生机械能的地方(譬如运动着的骨骼肌和心肌)。在这些地方,储存起来的自由能释放出来,要么用于合成代谢,要么用于产热,要么用于产生机械力。从这里可以看出,阴与阳是互生的关系,是相互依赖而不可以分离的。合成代谢离不开分解代谢,分解代谢离不开合成代谢。能量离不开物质,物质离不开能量。

阴与阳有互生的关系,同时又有相互矛盾的关系。阳气增强就会减弱阴气,阴气增强就会减弱阳气。这是中国古人在两千多年前认识到的规律。这个规律得到了现代西方科学(包括西医理论)的证明。

人体合成代谢增强之时,分解代谢一定会减弱。分解代谢增强之时,合成代谢一定会减弱。总的说来,白天分解代谢增强而合成代谢减弱,晚上合成代谢增强而分解代谢减弱。夏天分解代谢增强而合成代谢减弱,冬天合成代谢增强而分解代谢减弱。所以,如果只有白天没有晚上,只有夏天没有冬天,或者反过来,只有冬天没有夏天,只有晚上没有白天,这都不利于阴阳平衡。

总而言之,白天养阳,晚上养阴;春夏养阳,秋冬养阴。阳气与阴气需要交替增强和减弱,这才能维持阴阳平衡。
 
在化学的层面说,阴气使原子之间结合起来形成化学键,阳气使化学键断裂。形成化学键会吸收一些自由能,断裂化学键会释放一些自由能。这是中国古人建立起来的哲学道理可以推导出来的论断。有人会说这个论断肯定不正确,因为西方科学(化学)已经证明它是错误的,因为生物化学告诉人们,有一些化学键的形成会释放自由能。其实这是西方科学理论和科学研究方法的局限性造成的错觉。
 
在物理学的层面说,阴气使宇宙空间里彼此远离的物体相互靠拢,阳气使彼此靠拢的物体相互远离。物体靠拢必定吸收自由能,物体分散必定释放自由能。阴气使物体靠拢,阳气使物体分散。万有引力使物体靠拢,属于阴气。恒星的爆炸反应使物体分散,属于阳气。

在宇宙中,万有引力使物质聚集起来,越聚集越密集,最后形成黑洞,黑洞处于一个天体的中心。黑洞是至阴,它产生至强的阴气(聚集力,即万有引力),按照西方人的说法,阴气强大到光都不能逃脱而被俘获。在非常非常稀疏的宇宙空间里,譬如每立方米体力只有一个氢原子的质量。非常非常细微的物体在万有引力作用下十分缓慢地聚集起来,形成亚原子结构。亚原子结构在万有引力作用下聚集起来形成氢原子。氢原子在万有引力作用下聚集起来形成分子云。分子云在万有引力作用聚集起来形成原恒星。原恒星在万有引力作用下聚集得更致密而发生氢核聚变反应,诞生恒星(主序星)。上述整个过程基本上是阴气占据主导地位,阴气越来越增强的过程。这是量变过程,中国古人称之为化。一旦诞生主序星,则物极必反,突然爆发巨大的阳气。中国古人称之为变,质变过程。从量变到质变,从化到变,一个完整的变化过程。
 
主序星首先进行氢核聚变反应释放阳气(自由能)。氢原子被消耗掉后进行氦核聚变反应释放阳气。氦原子被消耗掉后进行碳氮氧核聚变反应释放阳气而产生铁。铁原子核聚变反应不再释放阳气,而是吸收阳气(自由能)。在形成铁原子之前的过程释放阳气,使它自身和周围的物质彼此远离。这个过程表现为质量转化为能量释放出来。铁原子越来越增加,并且它不再使质量转化为能量释放出来,而是反过来吸收周围的能量,把它转化为质量,使天体的质量越来越增加而体积越来越缩小,即密度越来越增加,最后形成黑洞。这个过程表现为能量转化为质量,吸收阳气(自由能)。
 
从非常非常稀疏的宇宙空间里诞生氢原子,到形成恒星。这是阴气占据主导地位,宇宙收缩,物质越来越致密。能量转化为质量。各个过程是古人称之为太阴。然后诞生恒星而产生强烈的阳气。阳气使物质膨胀。然后阳中有阴,有一天阴气作用的主线,就是上面说的过程,然而从诞生恒星到形成黑洞。黑洞成为一个“至阴”天体。至阴的黑洞之中也会物极必反,质量转化为能量释放出来。不过这个能量不是释放于本宇宙,而是释放与平行宇宙。
 
宇宙有两个极,一个阴极,一个阳极。黑洞是阴极,非常非常稀疏的宇宙空间是阳极。阳极包围着阴极。古人称之为阳在外,阴在内。外称为表,内称为里。寒气产生于内,热气产生于外。
银河系也有两个极,阴极在其中心的超大质量黑洞,阳极在其周围的非常非常稀疏的宇宙空间。氢原子不断地在阳极诞生而形成分子云和恒星,恒星不断地耗尽氢原子,令宇宙空间里缺氢。缺氢的宇宙天体不断地向银河系中心靠拢,最后都被黑洞吞噬。
人体也有两个极,阳极被称为心,阴极被称为肺。心类似于火,肺类似于金。其间有水,水与火之间有木,水与金之间有土。木火土金水相生相克而循环,形成生命活动。

宇宙由三个部分构成:天、地、人。天,阳气占主导。地,阴气占主导。人,阴阳平衡。
 
阴气使人体成形,阳气使人体产生生命活力。古人谓之曰阳化气阴成形。阳气推动分解,阴气推动合成代谢。阴阳平衡,人体才能具有不息的生命。
 
葡萄糖、脂肪酸和氨基酸

人体有三大能源物质:葡萄糖、脂肪酸和氨基酸。优先使用葡萄糖,次之使用脂肪酸,最后可以使用氨基酸作为能源物质。氨基酸一般作为建筑材料使用,而不是能源物质使用。

人体所有的细胞时时刻刻、分分秒秒都需要“吃饭”,好比是汽车烧汽油,行驶中的汽车时时刻刻、分分秒秒都需要消耗汽油。人体吃饭是间歇性的,而每个细胞吃饭却不能停歇。这就需要脾胃系统把饭食储存起来。人体吃的饭食可以非常简单,也可以非常复杂。细胞吃的饭食则比较简单,细胞吃的最简单的饭食是葡萄糖,而不是其它的任何食物。葡萄糖是人体所有细胞通用的饭食,所以西医给人体的细胞吃饭用的都是葡萄糖,而不是其它的任何食物。

人体吃的最基本的饭食有如下四个大类:单糖(主要是葡萄糖,还可以用果糖或半乳糖代替)、氨基酸(二十种)、脂肪酸(包括各种饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸)、其它(包括维生素、电解质等)。这些基本的营养物质都是小分子物质,它们都可以直接喂给细胞吃。人体所吃的饭食往往是各种复杂的,由这些基本的小分子饭食组成的营养物质,它们首先需要由脾胃系统分解为基本的饭食才能吸收到血液之中或吸收到细胞中,然后转化为可以长期储存或暂时储存的营养物质储藏起来。这个任务也由脾胃系统来承担。在人体内,葡萄糖可以转化为氨基酸和脂肪酸,氨基酸和脂肪酸也可以转化为葡萄糖。人体的红细胞只能使用葡萄糖,不能使用脂肪酸和氨基酸,因为它失去了细胞器。脑细胞不可以使用脂肪酸,可以使用葡萄糖、氨基酸和酮体(酮体由脂肪酸转化而来),但是,脑细胞必须要有一半的葡萄糖作为能源物质,而不能全靠酮体。氨基酸一般不作为能源物质使用,除非氨基酸供应很充足。其它细胞可以使用葡萄糖、氨基酸和脂肪酸。所以,为了保证红细胞和脑细胞不挨饿,必须维持一个最基本的血糖浓度(指葡萄糖浓度),这个最基本的葡糖糖浓度,一般认为是不低于2毫摩尔/升血液。正常的血糖浓度不低于4毫摩尔/升,如果浓度低于2毫摩尔/升,脑细胞挨饿而昏迷,不过还是具有个体差异的,大概是这样划线的。

人体一般不储存氨基酸作为能源物质使用,氨基酸作为构筑蛋白质的材料使用。储存氨基酸意味着储存蛋白质,而蛋白质会产生某种特定的功能,因此不会储存氨基酸。细胞根据建筑的需要吸收氨基酸,根据需要而合成某些具有特定功能的蛋白质,不为了储存能源物质而储存蛋白质。不过,人体可以只吃蛋白质或氨基酸,不吃或很少吃葡萄糖或碳水化合物,不吃或很少吃脂肪酸或脂肪。不过有某些必需脂肪酸是人体每天需要消耗的。也可以只吃葡萄糖,不吃或很少吃蛋白质或氨基酸,不吃或很少吃脂肪或脂肪酸,同样地,每天需要消耗一定数量的某些必需氨基酸和必需脂肪酸。也可以只吃脂肪或脂肪酸,不吃或很少吃葡萄糖或碳水化合物,不吃或很少吃氨基酸或蛋白质。这是因为,葡萄糖、脂肪酸和氨基酸可以在人体内根据需要而相互转化。

前面说了,葡萄糖是人体内的通用能源物质,也是通用的建筑材料。它可以转化为氨基酸、脂肪酸和其它的脂质,可以转化为核苷酸和核酸。

不管是把葡萄糖作为能源物质使用还是作为建筑材料使用,它都可以在线粒体之外使用。而把脂肪酸作为能源物质使用,必须在线粒体之内使用。红细胞缺乏线粒体,所以它不能使用脂肪酸。

分解葡萄糖释放自由能的速度最快,所以骨骼肌作剧烈运动时所消耗的是葡萄糖,而不是脂肪酸。因为分解脂肪酸释放自由能的速度不那么快。但是,快速分解葡萄糖释放自由能时会产生大量乳酸,导致乳酸堆积而肌肉疲惫。所以剧烈运动不能持续很长时间,短跑运动只能持续十几秒钟。分解脂肪酸释放自由能可以无限持续,因为脂肪酸分解释放自由能的过程会彻底分解。所以低强度运动可以无限持续下去。

所以,高强度运动消耗葡萄糖而不能持续,低强度运动消耗脂肪酸而可以无限持续。所以,运动员参加比赛前吃米饭比吃肉更好,远途跋涉者吃肉比吃米饭好。

人体储存的脂肪酸可以达到几十斤,而储存的葡萄糖只能维持十个小时的消耗。所以,当人体不作剧烈运动时,优先使用脂肪酸作为能源物质,而不是葡萄糖。

由于上述的道理,人体需要节省葡萄糖。为了节省葡萄糖,人体可以把脂肪酸分解为酮体,而酮体可以替代半数被脑细胞消耗的葡萄糖而被脑细胞消耗。
 
我们知道,葡萄糖和脂肪酸每天需要被人体的细胞大量消耗,而它们的浓度却不能太高。就像人泡在蜜糖罐里会被淹死,细胞泡在高浓度的葡萄糖或脂肪酸的液体内也会被淹死的。因为葡萄糖和脂肪酸都有毒性。浓度合适是营养,浓度过高就是毒药。所以人体不可以直接储存葡萄糖和脂肪酸。把葡萄糖分子连接起来形成糖原,把脂肪酸分子连接起来形成甘油三酯(脂肪),那么就可以大量储存而没有多少毒性(相对而言,不是绝对)。所以,肝细胞和骨骼肌细胞会储存糖原和甘油三酯,脂肪组织更会储存大量的甘油三酯。

肝细胞储存的葡萄糖(糖原)可以释放到血液之中供全身使用,骨骼肌细胞储存的糖原和葡萄糖只能供它自己使用。

脂肪细胞可以长期无限地储藏脂肪酸,肝细胞只能暂时地储藏脂肪酸。进食后肝细胞会合成甘油三酯暂时储存起来,等到空腹时再合成载脂蛋白B,两者结合起来形成极低密度脂蛋白释放到血液之中,为全身供应脂肪酸。这种供应是以小时计算的,而不是以天计算的。肝细胞储存的葡萄糖也是以小时计算的,而不是以天计算的。所以,肝脏储存能源物质是以小时计算的。脂肪组织储存的脂肪可以达到几十斤,可以以月计算。
 
前面说了,脂肪酸在血液之中的浓度不能太高,否则就有毒。血液之中的游离脂肪酸浓度过高,被称为高游离脂肪酸血症。骨骼肌运动一般并不是全身的骨骼肌都运动,也不是都同等强度运动。为了避免发生游离脂肪酸对全身细胞的毒性,和对不运动的骨骼肌的毒性,需要根据需要让运动的骨骼肌获得高浓度的游离脂肪酸,不运动的骨骼肌和其它部位处于生理浓度的游离脂肪酸。所以运动会使运动着的骨骼肌分解血液之中的甘油三酯,不运动的骨骼肌和其它部位的血液之中的甘油三酯不被分解。
 
腹部储存的甘油三酯分解释放游离脂肪酸会进入门静脉和肝脏,这样就会对肝脏产生毒性。譬如,会导致肝细胞产生胰岛素抵抗,即肝细胞不摄入或少摄入葡萄糖,只摄入游离脂肪酸。并且肝细胞过多地产生葡萄糖(把非糖物质转化为葡萄糖,称为糖异生)。于是发生餐后和空腹高血糖,尤其是空腹高血糖。这是导致糖尿病。所以,腹型肥胖容易引起糖尿病。

相比之下,其它部位储存的甘油三酯分解释放的游离脂肪酸进入全身血液,会毒害全身。所以,当人体需要大量分解脂肪时,不会大量分解全身脂肪而是分解腹部脂肪。所以,运动减肥优先减的是腹部脂肪,而不是全身脂肪。全身脂肪储备一般是用来维持体温的,妇女是用来供应胎儿的,哺乳妇女是用来供应乳腺的。所以,高寒地区的人发胖会全身肥胖,育龄妇女发胖也是全身肥胖。能量过剩导致的肥胖则是腹型肥胖。
 
人体作运动锻炼,或者需要持续体力运动时,分解腹部脂肪而向肝脏释放游离脂肪酸,肝细胞合成甘油三酯和载脂蛋白B,两者结合起来形成极低密度脂蛋白释放到血液之中,于是并不会毒害肝脏。但是,如果腹部脂肪储存的容量达到限度而发生游离脂肪酸溢出,在吃饭之后胰岛素升高,尤其是频繁饮食导致胰岛素持续升高,由于胰岛素会抑制载脂蛋白合成,导致肝细胞合成甘油三酯被饱和(它不能被进一步形成极低密度脂蛋白释放出去),于是肝细胞停止消耗游离脂肪酸,发生游离脂肪酸毒性,即肝脏受到毒害,产生肝胰岛素抵抗和脂肪肝。

所以,频繁进食,或者腹型肥胖都可以独立成为脂肪肝和肝胰岛素抵抗的致病因素。

所以,脂肪肝和糖尿病病人都应该采取饥饿疗法来治疗。要防止发生脂肪肝和糖尿病,应该减少进食频率和或进食数量。
 
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