DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 将二次型理论和Rayleigh商从有限维推广至无穷维复Hilbert空间所得到的集合称为数值域：设H是 ℂ 上的Hilbert空间，线性算子A的数值域 W ( A ) 定义为 W ( A ) = { ( A x ， x ) : ( x ， x ) = 1 } . 从学术研究角度来讲，线性算子数值域的研究涉及到纯理论和应用科学的诸多分支，诸如泛函分析、数值分析及量子物理等；此外，关于线性算子数值域的研究方法也十分丰富，包括代数、分析、编程等。因此，线性算子数值域及其相关问题的研究受到了诸多学者的广泛关注。 线性算子数值域的可加性 W ( A + B ) = W ( A ) + W ( B ) 是数值域理论中较为活跃的研究课题，对于Hilbert空间中线性算子A，B而言，通过A，B的点谱 σ p ( A ) ， σ p ( B ) 很难刻画 σ p ( A + B ) 的信息，然而对于线性算子A，B而言，容易证明次可加性成立，即 W ( A + B ) ⊂ W ( A ) + W ( B ) 成立。此时，运用谱包含性质 σ p ( A + B ) ⊂ W ( A + B ) ，可得 σ p ( A + B ) ⊂ W ( A ) + W ( B ) 。也就是说，如果知道 W ( A ) + W ( B ) 的信息，则可以刻画 σ p ( A + B ) 的分布范围，故线性算子数值域可加性具有深刻的研究意义。 下面介绍证明中所用到的一些结论。 命题1 [ 1 ] (Toeplitz-Hausdorff) Hilbert空间中线性算子A的数值域 W ( A ) 是凸集。 设 ℂ n × n 为 n × n 的复矩阵空间。通过选取 ℂ n 上的标准内积，数值域可表示为 W ( A ) = { x * A x : x * x = 1 } ， 再由Toeplitz-Hausdorff定理可知 W ( A ) 是 ℂ 上的紧凸集。令 C 1 ， C 2 为任何实向量空间中的两个凸集，那么 C 1 ， C 2 的和定义为 C 1 + C 2 = { c 1 + c 2 : c 1 ∈ C 1 ， c 2 ∈ C 2 } ，显然 C 1 + C 2 也为凸集。由此可见， W ( A ) + W ( B ) 也为凸集。 命题2 [ 1 ] 令 A ∈ ℂ n × n ，那么 (a) W ( a A + b I ) = a W ( A ) + b ，对于所有 a ， b ∈ ℂ 。 (b) W ( U * A U ) = W ( A ) ，其中 U ∈ ℂ n × n 是酉算子，即 U * U = U U * = I 。 (c) σ ( A ) ⊂ W ( A ) 。 (d) 设 A ∈ ℂ 2 × 2 有特征值 λ 1 ， λ 2 ，那么 W ( A ) 为以 λ 1 ， λ 2 为焦点，以 { tr ( A * A ) − | λ 1 | 2 − | λ 2 | 2 } 1 / 2 为短轴长的椭圆。若 A = ( λ 1 b 0 λ 2 ) ，那么椭圆 W ( A ) 的短轴长为 | b | 。 命题3 [ 1 ] 设 A ∈ ℂ n × n 是正规矩阵，则存在酉矩阵 U ∈ ℂ n × n 使得 U * A U = d i a g ( λ 1 ， λ 2 ， ⋯ ， λ n ) ， 其中 λ 1 ， λ 2 ， ⋯ ， λ n 是A的n个特征值。
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user: 摘 要 天麻素是名贵中药材天麻的主要活性成分，近年来发现它对II型糖尿病及其并发症具有疗效。天麻素防治糖尿病的机制主要有降血糖、降血脂、改善胰岛素抵抗、抗氧化应激和抗炎。除此以外，天麻素还能防治糖尿病心脑血管并发症、糖尿病周围神经病变，糖尿病视网膜病变、糖尿病足、糖尿病肾病、非酒精性脂肪性肝病等。现对天麻素防治II型糖尿病及其并发症的相关作用和机制展开综述。 关键词 :天麻素，II型糖尿病，糖尿病并发症 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 II型糖尿病是我国糖尿病中最常见的类型，大约占所有糖尿病的90%左右。2013年全国调查中II型糖尿病患病率为10.4%，并且患病率呈现逐年上升趋势 [ 1 ]。该病多发于中老年人，不过近年来有年轻化趋势，发病原因与肥胖 [ 2 ] 、饮食结构不当、缺乏运动密切相关，这些病因导致胰岛素抵抗或胰岛素分泌不足，从而出现“三多一少”的典型症状，即多饮，多食，多尿，体重减少。如果糖、脂肪和蛋白质代谢长期得不到有效的控制，将会导致各种严重的并发症。 天麻是一种兰科多年生草本植物，主要产于我国，全株不含绿叶，专从侵入体内的蜜环菌菌丝中取得营养。其干燥块茎亦称天麻，早在两千多年前就已入药，是一味常用却比较名贵的中药材，主治惊痫抽搐，眩晕，头痛，肢体麻木，手足不遂等。天麻素(gastrodin)是天麻提取物中主要活性成分，又称天麻苷，现已制成片剂、胶囊、注射液用于临床，常用于治疗椎–基底动脉供血不足、血管神经性头痛和眩晕症等疾病，近年来发现天麻素对糖尿病及其并发症具有疗效。本文将围绕天麻素对糖尿病及其并发症的治疗作用，结合相关研究进行综述，以助于进一步对天麻素的研究。
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user: 2. 天麻素的生物合成 天麻素的化学式为4-羟甲基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷，其含量是评价天麻质量的首要指标。从植物天麻中提取天麻素，产量有限且价格昂贵，而通过化学合成天麻素又存在原材料需求大、能耗大和污染大的问题，相对而言，生物合成天麻素弊端较少，实际应用前景巨大。有人利用重组大肠杆菌或重组黄绿蜜环菌以葡萄糖为原料生成天麻素，虽然过去存在产量不高的问题，但葡萄糖转化率正在随着技术改进而升高。最近，钟贝芬等 [ 3 ] 构建了以芳烃化合物4-甲酚为原料生产天麻素的重组大肠杆菌，将环境污染物生物降解途径成功应用于天麻素的生物合成，这不仅可以保护环境，还具有一定的产业化应用前景。
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user: 3. 天麻素对糖尿病的防治作用 3.1. 降血糖 在链脲佐菌素(STZ)建立的II型糖尿病小鼠模型中，天麻素可以改善小鼠多饮多食的症状，应用天麻素治疗7 d后，小鼠血糖有下降趋势，在治疗14 d后，天麻素组小鼠血糖与模型组相比已经明显降低，且降糖作用呈现剂量依赖性 [ 4 ]。在KK-Ay小鼠模型中，各剂量天麻素均可明显降低空腹血糖、尿糖、糖化血红蛋白水平，且能显著增加肝糖原含量和糖耐量 [ 5 ]，改善机体的高血糖和细胞内饥饿状态。张勇等 [ 6 ] 发现天麻素浓度依赖性地促进L6肌管的基础糖消耗，并能显著增加胰岛素刺激的糖消耗，即使在胰岛素抵抗状态下，浓度为500 μmol/L的天麻素仍能有效促进细胞糖消耗，且并不干扰细胞糖酵解和ATP的产生。研究显示，天麻素的降糖机制可能包括:促进骨骼肌对葡萄糖的摄取和利用，上调GLUT4蛋白的表达，激活AMPK和Akt通路；改善胰岛素抵抗；保护胰岛细胞，促进胰岛素分泌；增加肝糖原的合成；增强胰岛素的作用等。 3.2. 降血脂 Min等 [ 7 ] 发现，天麻素可以改善睾酮缺乏模型大鼠的胆固醇代谢紊乱，以剂量依赖性的方式阻止HDL水平的下降，并降低LDL-C和TG的水平。在STZ诱导的糖尿病小鼠模型中，各剂量天麻素均可降低小鼠血清中TC和TG浓度，其中低剂量的天麻素降低TC的作用最显著，中剂量的天麻素降低TG的作用最显著 [ 4 ]。许晓龙选取68例高脂血症患者作为实验对象，在常规治疗基础上采用天麻素缓释片治疗，天麻素组治疗总有效率达44%，对TC、TG、LDL-C的控制有效率均超过50%，其中对TC的控制有效率高达68%，患者血脂水平较治疗前明显降低 [ 8 ]。目前对于天麻素影响脂肪合成与分解代谢的具体作用机制尚不明确。 3.3. 改善胰岛素抵抗 在KK-Ay小鼠模型实验中，胰岛素治疗8周能剂量依赖性地减轻小鼠的高胰岛素血症，而且胰岛素耐量实验(ITT)结果显示，相较于未治疗组小鼠在注射胰岛素后血糖基本没降低的情况，各剂量天麻素治疗组小鼠在注射胰岛素后血糖均出现下降，并在60 min后达到最低值，说明天麻素可以恢复小鼠的胰岛素敏感性 [ 5 ]。黄河祥 [ 9 ] 认为同型半胱氨酸(Hcy)能抑制胰岛素抑制糖异生的作用，并通过动物实验证明Hcy能促进胰岛素抵抗的发生。白永等 [ 10 ] 发现天麻素能增加胰岛素抵抗模型大鼠中胱硫醚合成酶(CBS)的表达，而转化Hcy最主要的酶是CBS，天麻素能降低血浆Hcy的含量，从而降低血浆胰岛素水平，改善胰岛素抵抗状态。这些研究说明天麻素降低血浆Hcy的含量与其增加胰岛素的敏感性密切相关。 3.4. 抗氧化应激 糖尿病的高血糖和高游离脂肪酸状态，会导致体内氧化与抗氧化作用失衡，细胞趋向于过氧化状态，产生过多的ROS和RNS，并激活炎性介质，引起氧化应激。氧化应激会诱发胰岛素抵抗，损伤组织细胞包括胰岛β细胞，还会加速动脉粥样硬化。韩磊等 [ 4 ] 通过实验证明糖尿病使小鼠的抗氧化能力下降，而天麻素可以提高超氧化物岐化酶(SOD)的活性，降低血浆中丙二醛(MDA)的浓度。乔爱敏等 [ 11 ] 用高糖诱导人脐静脉内皮细胞建立氧化应激模型，发现天麻素通过提高抗氧化酶活性，降低脂质过氧化产物与细胞内活性氧水平，从而抑制高糖状态下细胞的氧化应激，其机制与天麻素降低细胞NF-κB基因的表达密切相关。Hongbin等 [ 12 ] 证明了天麻素通过降低ROS和MDA含量来减轻H 2 O 2 诱导所致肝窦内皮细胞的氧化应激，其保护机制与天麻素通过P38 MAPK上调Nrf2和诱导血红素氧合酶-1 (HO-1)有关。在心肌氧化应激损伤模型中，天麻素能抑制线粒体通透性转换孔(mPTP)的开放，阻止线粒体膜通透性升高，减少凋亡因子CytC的释放以及caspase-3的激活，阻断细胞凋亡的进程 [ 13 ]。 随着糖尿病的病程进展，在胰岛素抵抗的同时，体内氧化应激指标升高，氧化应激可直接损伤胰岛β细胞，促进其凋亡，胰岛细胞分泌功能进行性下降，进而出现胰岛素分泌不足的状况。张磊等 [ 14 ] 通过葡萄糖激发实验发现高浓度葡萄糖刺激能损伤大鼠胰岛素瘤细胞(INS-1)，减少胰岛素的分泌量；而天麻素能增强STZ损伤的INS-1细胞的活力，促进其分泌胰岛素，说明天麻素能保护和修复胰岛β细胞，恢复其活力和胰岛素分泌功能。另外，天麻素明显减轻KK-Ay小鼠胰岛细胞的病理学改变，使受损胰岛形态学恢复 [ 5 ]。其保护胰岛细胞的作用机制与天麻素增强胰岛细胞对氧自由基的清除能力有关。 3.5. 抗炎 有资料显示，炎症与II型糖尿病的胰岛素抵抗密切相关，炎症因子能参与胰岛素信号转导干扰其信号转导，也可与氧化应激反应过程相互作用加重胰岛素抵抗 [ 15 ]。冯宇等 [ 16 ] 发现天麻素能抑制炎症所致的小鼠耳廓肿胀和肉芽肿，其中低剂量的抗炎效果较好。在脂多糖诱导的mrc-5细胞(人胚肺细胞)炎症损伤模型中，天麻素通过上调miR-103的表达和抑制p38/JNK/NF-κB通路来抑制细胞凋亡和促炎细胞因子TNF-α等的释放 [ 17 ]。孟德姣等 [ 18 ] 证明，天麻素通过抑制TLR4/NF-κB信号通路的激活，从而抑制小胶质细胞介导的神经炎症反应。有实验表明，晚期糖基化终末产物(AGEs)能上调神经小胶质细胞IL-1β和I6的表达，而天麻素能抑制AGEs对神经小胶质细胞I-1β和I6的诱导作用 [ 19 ]。
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user: 5. 小结及展望 综上所述，天麻素具有降糖、降脂、改善胰岛素抵抗、抗氧化应激和抗炎等作用，对治疗糖尿病及其并发症具有一定的疗效。 天麻素被公认毒性小和不良反应少，在天麻素治疗妊娠期偏头痛患者的临床研究中，应用天麻素未引起妊娠期不良症状，且未增加新生儿畸形及其它不良妊娠结局 [ 66 ]，从侧面显示了天麻素治疗妊娠期患者的安全性，提示了天麻素用于治疗妊娠糖尿病的可能性。有实验显示，50 mg/kg的天麻素改善糖代谢和胰岛素抵抗的效果与200 mg/kg的二甲双胍(Met)相当 [ 5 ]，而且它的生物利用度高并且不影响肝药酶的活性，天麻素未来有望成为新型的口服降糖药。天麻素及其它天麻提取物的潜在医疗价值值得进一步的研究。
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user: 摘 要 随着社会老龄化人口的增加，罹患帕金森病老年人也越来越多。治疗帕金森病除了常规药物外，中医针灸是治疗帕金森病的一种有效替代疗法。针灸不单可以改善帕金森患者的运动症状，而且还能缓解患者的非运动症状，本文综述了针灸在治疗帕金森病运动症状和非运动症状的研究进展。 关键词 :针灸，帕金森病，运动症状，非运动症状，综述 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 帕金森病(Parkinson’s disease， PD)最早是被19世纪英国学者Parkinson James描述，又称为震颤麻痹 [ 1 ]，亦是困扰世界医疗的一大难题。大量的运动和非运动特征，被看作是帕金森病的主要症状 [ 2 ]。肌肉和关节僵硬，静息震颤和运动迟缓等是常见的帕金森病运动症状临床表现 [ 3 ]。大部分PD患者有运动症状的同时，也伴随有非运动症状，如神经精神障碍、胃肠道症状和睡眠障碍等 [ 4 ]。临床上，常采用西药治疗帕金森病，但治疗效果会在用药多年后减退，进而可能出现一些并发症和副作用 [ 5 ]。针灸作为治疗帕金森病的一种替代疗法有着不错的疗效和优势，在我国很早就开始应用 [ 6 ]，现在已经在世界多个地方得到了广泛使用 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]。本文从针灸治疗帕金森病的运动症状和非运症状两方面入手，对现在的研究进行综述。
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user: 2. 针灸对帕金森病运动症状的治疗 常见的帕金森病运动症状包括静息震颤、肌强直和运动迟缓等 [ 11 ]，国内和国外已经有很多关于针灸对帕金森病运动症状治疗这样的临床研究。在一项大型临床研究中，研究者将80名PD患者分为治疗组(n = 50)和对照组(n = 30)，与对照组相比，治疗组针刺治疗4周后运动功能明显改善，包括震颤和步态紊乱，但该研究未提及如何评估运动功能 [ 12 ]。在另一项研究中，15名年龄为70.2 ± 7.3岁的原发性帕金森病患者和44名健康老年人(74.6 ± 6.5岁)共同参与。这15名帕金森病者被随机分配为干预组(n = 10)或对照组(n = 5)，比例为2:1。研究者为干预组患者每周提供30分钟的电针治疗，为期3周，而对照组患者则接受假治疗。治疗后观察，在平衡功能改善情况上与对照组相比干预组要有更好改善 [ 13 ]。 在一项外国学者做的研究中，研究者将73例PD患者随机分为蜂毒针灸组、假针灸组或常规治疗组，比例为2:2:1。蜂毒针灸组和假针灸组除稳定的抗帕金森病药物方案外，每周接受两次干预，共12周。常规治疗组的患者继续接受常规帕金森病药物治疗，蜂毒针灸组和假针灸组选取同样的穴位操作，假针灸组用生理盐水进行穴位注射，而蜂毒针灸组使用蜂毒穴位注射 [ 14 ]。研究者主要观察结果是统一帕金森病评定量表(UPDRS)第二部分和第三部分评分的总和。UPDRS是一个有效评价帕金森病患者情况的量表，能在各方面评估帕金森病症状，其中第二和第三部分的重点是评价患者的日常生活能力和运动功能 [ 15 ]。该研究中有9名患者主动退出，1名失访，仅有63名患者在16周内接受了数据分析。在基线时，蜂毒针灸组、假针灸组合常规治疗组的帕金森病评定量表(UPDRS)第二部分和第三部分评分的总和的平均得分分别为29.29、32.42和29.93分。在经过12周的研究后，常规治疗组综合评分较基线提高0.4个百分点，蜂毒针灸组较常规治疗组改善更为显著，但蜂毒针灸组与假针刺组之间相比却没有显著差异。在12周停止治疗后，继续跟踪和评估患者。20周时，UPDRS量表第二部分和第三部分评分，蜂毒针灸组比假针灸组低4.9个百分点，有统计学意义，而且步行20米所需的时间也有显着性差异 [ 14 ]。这项研究很有思考价值，前12周的结果显示蜂毒针灸组和假针灸组对帕金森病的生活能力和运动部分有明显的改善，但随访后的结果显示蜂毒针灸组有更好的持续治疗效果。在另一个研究中，Cristian等人 [ 16 ] 对14例帕金森病患者进行了随机对照盲法研究，研究者为患者提供2周的电针治疗治疗，5次/周，每次治疗20分钟。通过评估发现患者的运动成绩有显著的提高，而且与非电针组相比，电针组患者日常生活活动能力也有相应的提高，同时患者的身体不适有减少。 以针法和灸法相结合的一项随机对照研究中 [ 17 ]，对照组15名PD患者接受基础药物治疗，而治疗组15名患者在基础治疗上加用针灸。8周治疗后，研究者通过比较治疗前后两组UPDRS评分和治疗结果发现，包含电针及温针灸在内的针灸治疗对PD患者的运动功能的调节有一定的帮助 [ 17 ]。但该研究样本量较小，而且研究过程叙述并不详细。Hong Lei等人 [ 18 ]，通过应用体戴传感器客观评价电针治疗帕金森病步态的临床效应。在这项随机盲法试验研究中，10例实验组患者接受电针治疗，5例对照组患者接受假针灸治疗，实验组患者接受电针治疗，对照组是假针灸，假针组电刺激的方式与实际电针相似，但强度为零。所有患者都接受了真正的或假的针灸干预，一周一次，30分钟/次，持续3周。在基线和完成每次电针治疗后进行评估。结果显示，电针治疗后，实验组患者的所有步态参数均获得了一定程度的改善，步态速度也明显改善。该研究虽然样本量小，不过为非药物基础电针治疗PD患者增强步态的潜在益处提供了客观依据。Chae等人 [ 19 ] 通过应用功能性磁共振成像(fMRI)技术以探究针刺刺激对PD患者运动功能影响的神经机制。针刺PD患者阳陵泉穴位时，fMRI显示了大脑壳核和初级运动皮质的激活。患者在针灸后，手指敲击任务和运动功能得到了显着改善。这项研究提示针刺通过调节PD患者特定运动相关脑区的神经元活动而发挥其有益作用 [ 19 ]。近期的一项研究也提示了针刺阳陵泉穴位对帕金森患者脑部的影响 [ 20 ]，Sujung Yeo等人在此功能磁共振成像研究中，对12例PD患者的针刺反应脑活动与12例健康受试者进行了比较。发现针刺激这个穴位可以激活PD患者的前额叶皮质、中央前回和壳核，与健康的受试者相比，PD患者在前额叶皮质和中央前回中表现出明显的脑活动，特别是在左半球 [ 20 ]。在另一项大型临床研究中，陈枫等人 [ 21 ] 将114例帕金森病患者随机分为针刺组(n = 61)和西药组(n = 53)。针刺组患者单纯针刺治疗，穴位选取“颅底七穴”(风池、完骨、天柱和哑门)，每次进针后行手法操作并留针半小时，隔天治疗1次，每周3次针刺治疗。西药组患者接受常规药物美多芭治疗。两组同期治疗9周，并在同期对患者进行疗效观察。该研究使用改良Webster量表记录各组患者症状变化并评价病情，研究者发现在基线时两组积分差异没有统计学意义(P = 0.294)。但在治疗后，针刺组总有效率86.89%高于西药组，两组比较存在显著差异(P = 0.019)。并且发现，在患者的强直，震颤，姿势和自我照顾能力等方面相比，针刺组与西药组相比均有明显提高 [ 21 ]。 上述的这些研究表明，PD患者的运动症状通过针灸治疗还是会取得相应的疗效，不仅头部的穴位可以改善帕金森患者的症状，头部之外的穴位也可以达到改善的效果，并且针灸治疗几乎没有不良反应。目前已经有一定数量的基础研究部分揭示了针灸对运动功能的作用机制 [ 22 ]，但针灸如何发挥其运动功能的改善作用在临床上尚未得到很好的研究，需要广大研究者共同努力。
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user: 4. 讨论 以上研究大部分结果表明针灸治疗帕金森病的运动症状和非运动症状均有潜在的疗效。同时，有关针灸治疗帕金森病的机制方面，某些研究已经提示了一些关于机制研究的方向，如针刺刺激可影响大脑壳核和初级运动皮质 [ 19 ]，或大脑的前额叶皮质和中央前回，特别是在左半球 [ 20 ]。 在上文涉及的研究中，运动症状的结果测量各不相同，有些临床研究是通过UPDRS量表的第三部分测量 [ 14 ] [ 16 ]，有些是通过使用Webster量表 [ 21 ]，还有的甚至没有提及如何评估运动功能 [ 67 ]。因此，如何统一客观地评估PD患者的运动症状需要达成共识，对于非运动症状的评估也需要达成一致。目前，针灸治疗帕金森病非运动症状的临床研究数量并不是很多，这可能跟研究的复杂程度、结果不容易评估有关。多数研究中提出的许多方法缺陷限制了结果的可靠性，如有些实验研究没有提到随机分组，有的研究样本量过小，还有的研究叙述不够详细等一些情况，这些出现的问题值得我们多加思考和反省。如，鉴于该类患者的特殊病情，怎样才能设计实验方案才能既顾及患者的有效治疗，也顾及实验数据的精确采集是一个值得仔细反复思考的问题。 帕金森病的管理与治疗是一个困扰世界医务工作者和患者的问题。患者随着病情的进展，随之出现的症状可能会增多或加重，患者的生活质量也会受疾病的影响而大大降低，这给患者本人及家人带来了不便。除了常规药物治疗帕金森病外，还有很多其他替代疗法，针灸因其操作简洁而且几乎没有不良反应，并且有着不错的效果，在世界上得到广泛使用。其疗效不仅体现在治疗运动症状，也在对非运动症状的治疗，并能在一定程度上缓解西药的副作用。在以后的医学科研中值得做更多关于针灸的研究，包括治疗PD临床疗效和机制研究的研究，为中医药文化的全面复兴助力。
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user: 摘 要 肺在整个生命过程中不停地工作。1) 呼吸起搏器系统位于脑干中，沿著称为皮质脊髓神经束的数束路径(Bulbospinal tracts)向脊髓多节发放出节律性讯号。其中红核神经束启动从脊髓C3-C5输出的运动神经元(形成膈交感神经)，令膈收缩。还有网状脊髓神经束通过胸椎中间神经元，引起肋间肌收缩。2) 另一方面，刺激肺经的穴位会引起体感反射，并由脑皮层及脊髓传出数组不同的讯号启动膈及有关吸气肌肉。3) 此外，最近发现在脑干–脊柱上存在一组运动–呼吸耦合系统：“总部”在脑干而两个“分站”在脊髓(名为膈核及斜角肌核)。在运动期间，此系统为调节呼吸提供了输入讯号。4) 膈神经本身也存有感觉神经元；其轴突进入C3-C5背角的中间神经元，自然调整呼吸强度、节律性。基于现代神经生理学，本文提供了以上所有四个调节过程的详细分析，解释了最近三队不同研究小组使用针刺11组不同经络的穴位治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)疗效的机制。除肺经二穴位外，刺激其他经络的穴位归因于呼吸肌肉及运动–呼吸耦合系统的启动。在每一则重要立论都提供实验证据；因为内容牵涉范围很广，本文辅以十八绘图解䆁。这项详细的分析为了解肺经筋在中医学中的功能提出了新见解，并为将来发展不同的针刺，砭石疗法和艾灸技术作为治疗COPD的方式铺路。据预测，到2030年，COPD将成为世界第三大疾病死因。 关键词 :肺经络，肺经筋，筋膜，延髓脊髓束(Bulbospinal Tracts)，脊髓丘脑束，皮质脊髓束，红核脊髓束，网状脊髓束，慢性呼吸障碍肺病，体感神经反射，中间神经元，膈核，斜角肌核，膈感觉神经，运动–呼吸耦合系统，针灸，热砭疗 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial International License (CC BY-NC 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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user: 1. 引言 经络的路径，在二千年前已经大约绘出，而从治疗中体验，也逐渐明确地注明每个穴位在表皮的大概位置及入针的深度。但是，医学是一门活生生的科学。为了改善现有的方式，并开发治疗新技术，我们必须了解疗效的机制。更确切地说，我们必须先回答以下四个重要问题：(一) 关于接连穴位的经络，在生理学上，能否给出一个定义？(二) 而在解剖学上，经络究竟处于身体器官那些部分/位置？这两个项目是相互关联的。(三) 针刺透过甚么机制，可以把讯息传达到经络的路径上？(四) 甚么机制可以令经络接收到刺激讯息后，会影响某些器官的功能，达到疗效的结果？ 在黄帝内经年代，没有足够的科技手段去探研这四个实质性的问题。对于第一个问题而言，到了最近的二十年，中医学的研究者，才能利用新科技，探测到其实大部分穴位，都处于不同类型的结缔组织内(如浅筋膜、深筋膜、骨膜；请参看实验探讨及理论基础文献： [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] )。从筋膜学的研究中，得知人体最大的器官，就是由胶原蛋白纤维，包裹着每一条神经、血管、淋巴管、器官被膜、原始管(primo vasculature)而组成的整体筋膜组织网络(fascia) [ 7 ]。如果除去筋膜以外的其他组织，这整体筋膜组织网络就极之酷似这个人体的模型。整体筋膜组织网络穿插于肌肉束、器官、骨骼之间，也称为身体的体间体，其形状是极之不规则的。大量神经纤维、淋巴管、原始管、血管、高弹性、与极低弹性的胶原蛋白纤维，以及一些细胞也穿插于体间体之中。不同黏性的液体，即体间液，在体间体中以不同速度流动。现代中医经络学的研究者，根据穴位附近探测出的生理特性，才明确得悉到在生理学上，经络是一条在体间体中传递生理讯息(包括能量讯号)很有效的途径(参考 [ 5 ] [ 6 ] 及文献 [ 9 ] 第2.1至2.17节的综论)。在解剖学上，这些有效的途径，穿插于分肉之间不同类别的筋膜及骨膜，位于血管及神经纤维附近；这些途径邻近有细胞外的钙库，也处于富有高密度成纤细胞及肥大细胞的区域(参看最近经络分布的证据综论： [ 5 ] [ 6 ] [ 8 ] [ 9 ] )。可以说，经络学说，过了二千年，直到最近二十年，经过科学性、直接研究和分析，才总结出上述第一个及第二个问题的客观答案。利用动物植体(explant)，文献 [ 10 ] 显示出，当运用旋转式针刺结缔组织层时，胶原蛋白纤维会被转动的钢针卷起，从而牵引着附近的胶原蛋白纤维，传出机动讯息，到达二厘米的距离。这实验结果就给出部分第三答案。从解剖学的基本知识，这二厘米距离有足够的长度连接与神经纤维有关的神经外膜及血管外膜，所以不难想象到应用传统的针刺方式，可以牵动穴位附近的神经及血管纤维。当血管被牵引时，血管内皮细胞会产生一氧化氮，放松血管 [ 6 ]。通常神经纤维、血管、淋巴管都纠结在一起。血液滋养神经、淋巴系统及器官，而神经却主宰着各类器官的运作，所以第三个答案是刺激经络穴位时，附近的神经及血管都会传递刺激讯号。这些讯号，必须通过脊髓或大脑皮层的反射，才可以经中间神经元及运动神经元输入“目标器官” [ 11 ]。传统中医学已很早提出针刺时，患者会有酸、麻、胀、痛的感觉，才能获得疗效的结果。这结论已经给出重要启示：要找寻第四个答案，应当从神经反应着手。直至最近，通过详细分析现代神经解剖学的实验资料，才能简略地了解到肺经络附近的触觉神经分别接连与呼吸有关的多个器官，如鼻腔、咽喉、食道、气管、斜角肌、肺部、肋间肌、横膈膜/膈肌、腹部辅助肌肉等 [ 11 ]。换言之，通过神经生理学与解剖学的机制详细分析，以最基本的呼吸功能为例，在这一篇 [ 11 ] 并不短的文章，只能写了第四问题的一小部分答案。为了更深入地解答第四个问题，必须详细研究某器官的生理功能，并包括其它器官，特别是相关肌肉的参与。在中医学的角度上，应该是属于肺经筋的一部分。在中医学古籍中，极难搜寻到描述、论证十二经筋的数据。我们必须强调，神经控制肌肉的收缩和松弛。另一方面，由于针灸会引起上述四种感觉，因此针灸的操作必定引起神经的刺激。故而研究针灸疗效的机制，也不能忽略经筋的功能。这里顺道一提，西医透过手术医治劳力室综合症的例子，我们已经对经筋的结构及劳力室综合症病理作出现代医学的简单解读 [ 9 ]。所以，神经生理学与肌肉动力学的机制研究，是研究现代经络、经筋学的必经过程。作者将本论文作为本系列的第七篇论文(参考 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 11 ]，不限于肺功能)，寻求䢖立一条连接中西医学的桥梁。因为立论是根据多项关键性医学实验及概念，所以在第2~8节中，我们先分别解释、论述这些项目，才在第9节写下综论。在这里，我们仅包括几个重要肺经筋部分；关于肺经筋神经生理学的完整文章将在最近另一篇论文发表。
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user: 2. 通过研究人体最大的器官(筋膜)内的机械传导机制，能够将非草药性中医学与现代西医的病理生理学联系起来 当受孕细胞丝分裂成两个以上细胞时，一套“通讯系统”必须发展，以协调细胞群的生长，令某生物品种保持应有的形态和功能。在生长过程中，细胞群组与周边环境继续接触，不同形式的能量(如电能、机械能)及物质(如生化分子、无机分子)会通过某些过程(如扩散作用)在两者间相互交换。在人体生长过程中，由中胚层生长出的结缔组织便自然成为这套能量与物质“通讯”的平台，而羊水就自然成为输送溶质的液体。脂肪也可以储藏于乳糜微粒中被流动的水分子递送到生长过程的目的地 [ 6 ]。 至目前为止，发现结缔组织，由以下三种组织所组成：(a) 纤维(包括胶原蛋白纤维、弹性纤维、网状纤维)，(b) 非纤维性的蛋白组织，和(c) 非胶原蛋白。这些组织能支持各种内脏器官的形态完整性。胶原蛋白最少有28类 [ 6 ] [ 7 ] [ 12 ] [ 13 ]。 上述(c)项包括两大类非胶原蛋白综合体：(A) 蛋白聚糖(简称PG)及(B)糖蛋白(GP)。(A)类中的糖胺聚糖，有一类分子称为透明质酸；因为组成分子的特别排列，这种质酸成长条状——其中一边带负电极。水分子有固有的电极化特色；而一部分离解水中的氢离子，和极化水分子便自然黏着透明质酸，形成黏性大的液体。这液体就是我们身体中极重要的体间液(interstitial fluid， IF)。 糖蛋白(即(B)类成分)的成员有纤连蛋白(fibronectin)等。这些成员附着于上述(a)，(b)，(c)组织上，也参予多类生化作用。综合来说，富有适量的成员(a)、(b)、(c)及(A)、(B)就组成了一个恰当的结缔组织体(CT)。众多的结缔组织体，包容于体间液中，形成了一个穿插在器官之间，有非常不规则形象的“结缔组织–体间液系统”(connective tissue-interstitial fluid， CTIF)。每个CTIF系统都有些不同的物理及化学特性，以适应生理所需。全身所有的CTIF系统链接在一起组成了全身最大的器官——筋膜 [ 6 ] [ 7 ]。 这筋膜里还有“长驻”细胞，它们合成及维持上述(a)、(b)、(c)、(A)、(B)的各类蛋白的数量。当细菌入侵、损伤导致发炎在身体某部分发生时，免疫细胞会从血液中迁移到此部分的CTIF系统，进行免疫工作。 我们称这些免疫细胞为“途经”细胞，因为它们大多数会进入淋巴系统或工作完成后死亡 [ 8 ]。当人体生长成熟后，连结所有大小器官的全身筋膜就成为通讯系统或网络。筋膜是个动态的最大器官；了解筋膜在中医及西医学上都极之重要。但凡针刺、砭疗、推拿、灸治、电针都经过筋膜的反应，才能达到疗效的结果。图1给出一个综合的筋膜组织简介。
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user: 3. 与本文讨论内容有关的一些神经学基础 3.1. 本文讨论几种神经元的基本结构 本节图2(a)显示了运动神经元的结构。由于运动神经体周围具有许多树突分支(带有尖锐末端的淡黄色结构)，另外还有一个轴突(足状淡黄色的结构)延伸到另一个神经元的树突或细胞体，因此这种神经元称为多极神经元 [ 14 ]。轴突外层由称为髓鞘，有电绝缘性的多个鞘段包裹。这些神经元支配着全身的骨骼肌、器官的平滑肌和腺体。运动神经元的轴突通过称为运动端板的结构连接到另一个肌肉细胞，可以有效地传递神经递质。图2(b)显示了一个带有自由末端(图中底部)的典型感觉神经元。细胞体处于中心部分，连接两组有分支的轴突体。其中一轴突体起自真皮区域或皮下层，而另一个轴突延伸至脊髓节段背角。这种类型神经元称为“伪单极神经元”。少数这样的神经元被一组雪旺氏细胞包裹着，从而提供一定程度的电绝缘(该层由浅棕色区域表示)。图2(c)是另一个具有一般髓鞘的感觉神经元；其下端连接到四个传感接收器/传感器之一(即默克尔盘，Pacinian，Ruffini 和Meissner的小体)。图2(d)代表一个有三角形状细胞体的中间神经元。通常，每个这样的神经元都没有绝缘髓鞘；除了髓鞘化之外，它就像运动神经元一样，也是多极神经元。刺激感觉神经元可以让伤害性讯号最终传递到大脑中的体感皮层。该讯号会通过锥体细胞传递到初级运动皮层。所述锥体细胞的结构如图2(e)所示。副轴突和基底树突的侧分支可能相当长，使该细胞与初级运动皮层中的细胞进行相对长距离的通讯。这个过程在体感反射中很重要 [ 15 ] [ 16 ]。 图1. 筋膜的基本结构。它是人体最大的器官，翻译和改编自 [ 7 ] 图2. 本文讨论的五种常见神经元：(a) 运动神经元；(b) 具有自由末端，只有非常稀薄髓鞘的感觉神经元；(c) 具有明显感觉感受器而有一般髓鞘的感觉神经元；(d) 无髓鞘的中间神经元；(e) 有髓鞘的锥体神经元是体感和运动皮层之间的典型中间神经元。作者冯戬云手绘此图 3.2. 周边神经纤维的基本结构：其中包括输出的感觉神经纤维以便将讯号经脊髓节段传输到大脑，以及输入运动纤维来支配肌肉 在感觉神经纤维中，A-α纤维的直径在(13~20微米)范围内，呈髓鞘状，并以80~120米/秒的速度传导本体感觉的讯号。直径为(6~12微米)，有髓鞘的A-β纤维负责以33~80米/秒的速度传导触摸/(触觉振动)讯号。A-δ纤维(直径1~5微米)的轴突末端装有传感器，例如Pacinian小体(只有压力感，如压在皮肤上然后松开)，Meissner小体(振动/触觉刺激)，默克尔盘(触摸)，Ruffini小球(压力)。第四种类型的C纤维(直径为0.2~1.5微米)具有(无髓鞘的)自由端，可以以0.2至1.5米/秒的速度传递(机械和热损伤)伤害感受的讯号(有关结构，请参见 [ 14 ] 的图1、图3)。传出的运动神经纤维以数十米/秒的速度传导讯号来支配肌肉 [ 17 ] [ 18 ]。 首先，让我们分析在皮肤末端有末梢神经的结构。轴突(黄色)被整个纤维中的一系列雪旺氏细胞所包围(横截面为蓝色)，如图3中部所示。这种细胞的细胞核位于外缘附近，而这蓝色横截面的中心露出的黄色小管就是轴突。由胶原蛋白组成的管状体(神经内膜Endoneurium)包裹着数个神经束，形成相对较大的神经束；数个较大的神经束组成会阴神经。图3显示从感觉会阴神经延伸出二根感觉神经束位于(源起)皮肤层。感觉会阴神经束内包括不同类型如A-δ，C等。在不同感觉神经上的神经轴突可以附有不同感觉感受器。图3只绘出Pacinian小体附着在一A-δ轴突上。现在我们描述在图三右边的运动神经纤维。雪旺氏细胞体在运动神经轴突上缠绕多次，形成了茧形的髓鞘。运动会阴神经束和感觉会阴神经束的结构类似。富有髓鞘的运动神经连接端板，支配横纹肌(红色)。神经外膜包裹着不相同数量的感觉会阴神经束和运动会阴神经束，形成我们熟悉的周边神经纤维 [ 19 ]。 图3. 周边神经的基本结构。下行有髓鞘的运动神纤维经通过运动终板支配肌肉。上行有数种类型的感觉神经纤维，上图只绘出有髓鞘的A-δ神经纤维和有游离神经末梢的C神经纤维，源起于皮肤层。有关详情，请参见文本。作者冯戬云手绘此图
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user: 4. 针刺、艾灸、热砭疗按肺经络的穴位，可以把体感刺激讯号，传输到脊髓神经根C5-T1 图4标记着11个古典肺经络穴位 [ 11 ]。这11个穴位处于在上肢的三条主要神经附近(第四条便是与心经密切相关的尺神经)；这些神经分别是正中神经，桡神经和皮肌神经。例如，在箭头所标记的肘部附近的位置，其正中神经的横截面(图4的上角)显示4个橙色的神经纤维领域，支配在图上标明的肌肉，而这些肌肉，如旋前圆肌，桡侧腕屈肌，掌长肌腱，指深屈肌，前表层骨间肌，正是肺经筋的成员。绿色的领域代表感觉会阴神经纤维的横截面；这些感觉神经，正是中医学必须研究的对象(关于相对详细结构，参考3.2节和图3，及文献 [ 20 ] )。上述三条主要神经以及其较细小的皮肤分支连接了尺神经，从而形成了上躯干、中躯干、下躯干神经(图5)。参看图5，观察到皮肌神经、桡神经、正中神经和尺神经及其分支，与C5-T1脊髓根神经有非常复杂的结构关系。Bas等发现有些人的正中神经本身俱有外侧和内侧分支 [ 21 ] 如图6所示。穴位LU11 (少商)和LU10 (鱼际)靠近正中神经外侧分支的末端。根据上面的简短讨论和图4~6中提供的资料，我们理解到刺激肺穴位可以让不同程度的体感刺激讯号，传递到脊髓神经根C5-T1 (甚至更高至C1)。因为在一些人士的手掌，尺神经与正中神经内侧分支可以连接，所以刺激少商可以影响心脏。 图4. 绘出肺经11个经典穴位LU1 (中府)至LU11 (少商)的表皮位置。这些穴位在上肢的三条主要神经附近，图的左上角是正中神经的横截面，相对于箭头所指，近手肘的位置。横截面显示4个橙色的神经纤维领域(不是肌肉)，支配在图上标明的肌肉。绿色的领域，代表感觉会阴神经纤维的横截面。有关详情，请参看本节及3.2节。作者冯戬云手绘此图 图5. 采用绿、棕、红、橙、黄色分别描绘C5-T1脊髓根神经及其分支，观察到皮肌皮神经、桡神经、正中神经和尺神经及其分支，与上述C5-T1神经有非常复杂的结构关系。上、中、下弯曲的箭头，分别标记解剖学称为上躯干、中躯干、下躯干神经(plate 19 of [ 22 ] )。C5脊髓根有分支连接C4-C1。作者冯戬云手绘此图 图6. 我们根据Bas等的发现 [ 21 ] 而描绘了这张图。他们指出有些人的正中神经本身俱有外侧和内侧分支。穴位LU11和LU10靠近中神经外侧分支的末端。作者冯戬云手绘此图
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user: 5. 在本文讨论，传递周边神经触觉讯号到丘脑的三条神经束 5.1. 背柱–内侧盘区束传输触觉，振动和压力讯号到丘脑 敏感的触觉是探测身体外界环境，保持自身平衡，保护自己免受伤害的一个非常重要功能。根据第3.2节的分析，一条周边神经主干纤维内就蓄有上行的感觉神经纤维和下行的运动神经纤维。单以手臂为例，在手臂的不同部分，都有细小的感觉神经分支“嵌入”主干感觉神经纤维。当这条周边神经进入某脊髓节段的后角时，手臂某些部分的触觉讯号便会传递至后角的中间神经元。这些讯号经不同大小，不同类别的神经纤维传入。这里重点要提的是在同一周边神经纤维，但在不同的位置，都有些下行的运动神经分支从主干配不同的肌肉，以支配其运动。所以刺激感觉神经会经反射过程影响某些有关肌肉的灵活性。同理，运动某部分肌肉时，感觉讯号也会传递到脊髓节段或脑部，使中枢神经系统得悉那些肌肉正在活动，从而使反射下行讯号到达有关肌肉，达到保护的目的。这种反射是一个很精妙的自然安排，这与中西医学结合有直接关系。 在本节中，作者先介绍三类触觉神经纤维。假设我们轻轻触按或施加轻微的恒压于某穴位，在轴突“安装”有默克尔小球的A-β神经元(称为第一阶传入神经元)，便能检测到这类剌激。在背根神经节的小球代表这类神经元胞体(图7)。这种神经元有最小三条轴突分支。轴突的第一条分支突触在延髓的豚鼠核(蓝色)一个二阶传入神经的胞体。这神经元经延髓的内侧丘系白质带上行至丘脑；要留意一点是右手受到刺激的讯号到达丘脑时，是丘脑的左侧。 另一分支进入脊髓后角的第IIa及III板层，把讯号传给有PKCγ激酶的中间神经元(淡粉红色)。第三个分支进入第V板层，触突“投射中间神经元”(淡灰色)。上述两种中间神经元与其它部分中间神经元组成一个像电线路的功能系统，其溢出这线路的讯号有甚么作用，还在研究之列。但其中一个可能是一小部分的中间神经元会突触到在前/腹角的神经元。在图7中我们用白色神经元代表在膈核(在下数节会详述这个组织)的中间神经元；它突触(橙色)的运动神经元而这神经元就从脊髓C5根下行，掺入为膈神经纤维的主要部分支配膈肌 [ 23 ]。 图7. 脊柱–内侧盘区神经束(或称脊柱–内侧丘系白质束，鲜绿色)传送轻微触觉及压力讯号至丘脑。接连前角的脊髓C5根干更与交感神经节及神经干形成一个复杂的组织，故以虚线取代。从背角进入的轴突有数分支。其一是已述说的上行束。另一分支突触表达PKCγ激酶的中间神经元(淡粉红圈表示其胞体)。第三分支接触投射神经元(淡紫椭圆体)。在前/腹角的白色的神经元能突触(橙色)运动神经元，经C5根下行支配手部肌肉回应触觉刺激 [ 24 ]。作者冯戬云手绘此图 5.2. 当身体的某个部位接收到伤害性讯号时，受伤部位必须将这讯号传输到丘脑，以便相关部分做出反应以避免伤害 在穴位施行针刺，按压，艾灸时，A-δ和C神经元的传感器会接收到这类刺激讯号。讯号经轴突传入到某脊髓节段的背角，在图8中，我们绘出脊髓C5节段。较深绿的神经元代表C神经；它的轴突突触在I、II灰质板层与投射中间神经元(深红色)，把热刺激讯号经脊髓丘脑侧束(lateral spinothalamic tract)递送至丘脑。(热)刺激上肢的不同部分，讯号会经有特异性的前/腹侧脊髓丘脑束上行，所以众多的(热刺激)的侧脊髓丘脑束就会占据一个像圆形的地域。这地域接连上脊髓节段(即C3、C4...等)及下脊髓节段(即C6、C7、C8、T1...等)。在图中，用浅绿绘出A-δ神经元；它的轴突有数分支，传入至第II及V板层。在第V板层的轴突与投射中间神经元的胞体接触，亦把刺激讯号经脊髓丘脑前束(鲜红色)，直上至丘脑。A-δ神经元也可以突触其它的中间神经元；详情在第9节叙述。A-δ及C神经元的胞体都储于背根神经节中。需要注意，如在某穴位施行灸疗，虽然传递刺疼痛及热疼痛经二条(红色)不同的神经束上传，在丘脑的“目的地”是同一点的，保持了体躯受刺激点的特异性——这性质在神经学上很重要，否则身体就无法有规律的处理反射讯号。多组学者已在过去数十年探索到不同脊椎动物的脊髓丘脑束 [ 14 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]；其功能都非常类似。便于比较及以后作综合讨论，图8也显示其他的神经组织，如运动神经元、红核脊髓束、膈等。在下数节文字中，我们再会论述这些组织的功能。 为了方便读者查阅不同神经组织及有关的解剖结构，我们刋出图9 [ 28 ]，它只是包括了脊髓节段主要组织的横切面。我们看到在脊髓后面的横突、棘突骨和前面的椎体骨。我们看到脊髓神经的分支，支配这些骨。我们亦看到灰质里板层I至X的分布。灰、白交通支和交感神经节在神经反射作用上都是重要的结构；连带有三维结构的图8，作者比较容易解释本文下数节的要点。 图8. 一阶A-δ， C神经元分别递送体躯刺激性讯号至丘脑。C 神经元的轴突激发在背角IIa (或称IIi)，III板层的中间神经元，把讯号递送至侧脊髓丘脑束(深红色)至丘脑。A-δ神经元的轴突分支分别接触在板层II及V的中间神经元。后者把刺激讯号输送至前脊髓丘脑束(鲜红色)，直上至丘脑。源于脑干呼吸中心的下行中间神经元组(或称前交感神经，pre-sympathetic neuron)合称为延髓脊髓束组(bulbospinal tracts)。其分束有红核脊髓束(rubrospinal tract)经侧索区(淡蓝色)穿过数脊髓节段。另一分束名网状脊髓束(reticulospinal tract)经前索区(淡蓝色)穿过颈脊椎及胸脊椎白质。源自红核脊髓束的轴突启动(白色的)中间神经元，而此神经元再突触运动神经元(深橙色)，从而令膈收缩。另一运动神经元经C5根下行支配手部肌肉回应触觉刺激。网状脊髓束则在胸椎地域激发外肋间肌收缩，令肺部有较大的空间吸气。运动神经元有多组及复杂的结构，延伸入颈中交感神经节，如图所示 [ 14 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]。作者冯戬云手绘此图 图9. 典型的颈脊髓的横截面，具有相关的解剖结构。采用深棕色绘脊柱节段的骨部分，浅棕色绘骨膜，黄色绘脊髓之外的神经，土黄色绘白质。图上显示在灰质的十个板层的大概位置。皮质脊髓侧束(lateral corticospinal tract，红色)，皮质脊髓前束或称皮质脊髓内侧束(深橙色)都是经过脑皮层反射下行的神经束。脊髓丘脑束(橙色)是传递感觉讯号的上行神经 [ 15 ]。皮质脊髓前束与图8的网状脊髓束部分重迭；而皮质脊髓侧束与图八的红核脊髓束大部分重迭。作者冯戬云手绘此图
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user: 6. 从丘脑上行的三阶神经元到皮层引发体感反射：体感皮层神经元的轴突，突触运动皮层的神经元，而这些运动神经元的轴突下行到某些脊髓，通过中间神经元的接力，最终启动某些肌肉，影响内部器官的操作 在讨论体感反射的关键过程之前，我们先看图10。图中显示了涉及此现象的主要皮层：体感皮层(红色，SSC)，初级运动皮层(亮绿色，PMC)，前运动皮层(暗绿色，preMC)和辅助运动皮层(蓝绿色，suppMC)。图11是体感皮层和初级运动皮层之间，沿着冠状平面的二维图。此图面是垂直于解剖结构中的矢状平面。现在我们假设在LU10穴位用加热针刺进行针灸。在此过程中，我们会容易剌激到A-β神经元——它配备传感器而能够检测触觉/振动的讯号，亦会发送这个讯号经背柱–内侧盘区束上达丘脑(图7)。插入热针后，从图8可以看出，A-δ及C神经元，会把刺激讯号，分别经前脊髓丘脑束和侧脊髓丘脑束发送上丘脑。 因为这三个讯号，源出于同一定点(LU10)，所以它们的目的地也会在丘脑的同一位置，否则人经触觉而测定自己的位置便会有误判。 因此，我们可以把上述三类神经元表达作单一的(二阶)神经元，以便讨论，如图11所示。假如这受刺激的定点就是肺经的LU10穴位(看图6)。二阶中间神经元的目的地是腹后外侧核。二阶神经元把讯息传递至在这里的胞体(称为三阶神经元)。此神经元的轴突接触到手区域的脑皮层。手区域所“占”的皮层地域相对甚广；在图11中我们绘出一弧形标记，指示出手、臂、躯干的区域，而下肢的反射区域处于图中间的隙缝区。在中医学的概念里，五个手指头就有六个穴位，所以刺激手指的穴位所引发的体感反射就会在较大的“手指区域”进行。 在体感皮层的三阶神经元，会把讯号由锥体神经元传递到处于初级运动神经皮层的中间神经元。锥体神经元有特别长的副轴突和众多而长的基底树突，便于较长距离的神经接触(参看图2(e))。所以再经神经元接力，刺激讯号甚至会到达“远处”的辅助运动皮层和前运动皮层。这里简单的考虑一个在初级运动皮层的神经元怎样操作。在图11右边蓝色带有箭嘴的组织代表下行的反射中间神经轴突。从运动皮层下行的神经元都有同一个终极功能：就是启动某些在脊髓外的运动神经，令某些肌肉收缩。所以有学者称它们为“前交感神经元”(pre-sympathetic Neuron)。这些反射神经元轴突都根据体感的刺激点而“占有”特定的路径。刺激手指或手掌(如LU10)则令反射神经讯号循“前庭脊髓内侧束”下行于脊髓前角附近的前庭白质区。刺激手臂位置(如LU5)，则导致另一反射神经轴突跟随皮质脊髓侧束而下行，穿过在较近背角的白质区域；图11较左边蓝色带有箭嘴的组织就代表这一反应神经束。这些“蓝色的神经束”，怎样影响呼吸功能？回答之前，必先简单综论一系列不同的实验，去找寻令到膈及肋间外肌收缩——即吸气基础功能的不同神经元。到了今天，西方神经学已确立了剌激指、掌所引起的反射下行神经会通过皮质脊髓内侧束区(又统称皮质脊髓前束，图9深橙色部份) [ 14 ] [ 15 ]。剌激手上臂及躯干的反射下行神经会通过皮质脊髓侧束区(图9中红–棕色部分)。
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user: 8. 人体固有的呼吸起搏器——众多的神经元，源自中脑、䐉桥、延髓的数呼吸中心， 形成一个复杂，名为延髓脊髓束组系统，可以启动膈肌及肋间肌，或有还未知悉 的肌肉 在过去的十年间，多个研究小组，完成了像在第7.1~7.3节说及的实验，发现了在人体最小起码有如下的四个呼吸中心：1) 前/腹呼吸中心(VRG)；2) 后/背呼吸中心；3) 脑桥呼吸中心；4) 灰质导水管中心(periaqueductal gray centre， PAGC) [ 39 ] ——它能接收到主导情绪的脑边缘中心和主导决策的额叶的讯号。根据 [ 40 ] [ 41 ] 的评论和实验结果，认为前呼吸中心可细分为五组：(a) 面呼吸组(para-facial respiratory group， pFRG)或梯形后核(retrotrapezoid nucleus) [ 42 ]；(b) Bötzinger中心(主导呼气有关的神经元)；(c) pre-Bötzinger中心(主导吸气有关的神经元)；(d) 腹/背侧呼吸组(rVRG)；(e) 尾端腹侧呼吸组(rVRG)。在图15也绘出上述(a)~(e)共五组在脊椎前面看到的相对位置。据现时报导，孤束核及红核都会传出直接影响心脏功能的讯号，与心–肺功能有非常紧密的相连关系，所以认为红核也是呼吸中心之一。红核被发现比较早，源于前呼吸中心和红核的神经束就命名为红核脊髓束；它通过图8中的侧索(彩蓝色的圆圈)。在图15中，这红核脊髓束止于脊髓C5底部。另外，延髓脊髓束的第二个分支为网状脊髓束(源于脑桥网状结构)。在图8中橙色的垂直小柱就代表这束；它通过“L形”的前侧索的一部分，由脊髓C1直达到胸脊髓的第十一节段。在胸椎区域，有中间神经元从网状脊髓束接连在前角的运动神经元，再经过相关的交感神经节(在胸椎，T1、T2…..T12中每一节段都接连着一个交感神经节)，运动神经元可以支配肋间肌。当外肋间肌收缩时，肋骨向外扩展 [ 43 ]，空气就经鼻孔压入肺部。在图8中的网状脊髓束处于内侧边缘，所以也叫网状脊髓内侧束。如果源于脑桥而下行至(彩蓝色圆圈)图8的L-形状区的横部位置，这束就称为(网状)前庭脊髓束。它支配胸部一些有关呼吸的肌肉，而详细资料也在研究中。所以在图15中，我们只绘出一条网状脊髓束(包括内侧和前庭束)，直达T11，而其功能是支配在图右边的肋间肌。 约十年前，有研究结果显示刺激背侧PAGC会导致呼吸缓慢，深度呼吸和呼吸困难。刺激PAGC的背外侧会导致过度活跃/急促的呼吸；这结果与恐惧和逃跑的效果相同。但刺激PAGC外侧中部的内侧部分，却会引发吸气性的呼吸暂停；它的病态特征是深吸气至全满，然后经过短暂的停顿，最后，以不充分或不畅顺的姿态放气。通过不同的延髓脊髓束分支的输入，情绪会自动调节呼吸，其中很明显的例子就是焦虑对呼吸有很大的影响 [ 44 ]。到现时为止，这些不通过意识运动而引起呼吸变化的讯号都由接连上述呼吸中心的延髓束分支下行传到脊髓白质的特定位置。 图15. 迄今已知复杂的延髓脊髓束系统(浅蓝色)有几个子分支：垂直通过侧索区的红核脊髓束；它有横向的中间神经元启动膈核。另一个分支是垂直通过前索及前侧索区的网状脊髓束(再分为网状脊髓内侧束和前庭脊髓束)；在胸脊髓节段，它有横向的中间神经元启动肋间肌 [ 22 ]。关于更详细的描述，请参考本文和图8。作者冯戬云手绘此图