●奧地利物理學家埃爾溫•薛定諤在【生命是什麼】中首先提出『生命以負熵為生』,第一次從非平衡熱力學角度,詮釋出生命的本質。非平衡熱力系統是研究物質內部能量變化理論的規律,與中醫理論在細節上有許多契合點。非平衡熱力理論將陰陽理論公式化、數據化。
●在一定時空中,陽區溫度逐漸下降,陰區溫度逐漸上升,此所謂陰陽互化;溫度高低是相對的,沒有低溫就沒有高溫,此所謂陰陽互根。陰陽互化中產生熱效力,從陽明到少陽到太陰到厥陰,不同的溫度梯度產生相對應的熱力效應。
●當人體受到環境不良能量干擾,人體能量結構發生變化,熱秩序被打亂,說明此時臟腑功能失衡,產熱散熱異常,表現出局部熱偏離或涼偏離等異常熱結構,人體處於疾病狀態。
用熱秩序解讀人體
【系統熱力非平衡態與陰陽】
系統熱力平衡是指系統內部能量差消失,溫度均勻布散的趨勢。1850年,柯勞修斯提出熱力學第二定律(熵增定律)即:熱擴散永遠都只能由高熱區域擴散到冷溫區域(在自然狀態下),這一過程中,系統能量流從有序變成無序,熵值增加,內能減少,生命逐漸死亡的狀態。事實上,自然界每個物體都不可能孤立存在,物體與環境不停進行能量交換,能量分布總是處於非平衡態(能量開放系統)。
20世紀初挪威物理化學家昂薩格和比利時物理化學家普里戈金,對開放能量系統進行研究,提出耗散結構概念,建立了非平衡態熱力學理論。他們認為在非平衡熱力體系中,當外界對系統注入的能量與系統消耗的能量相等時,系統內高能區與低能區域形成穩定的溫度梯度(非線性熱分布的熱秩序),穩定的熱結構就是耗散結構。
自然界裡許多生命物質都屬於耗散結構。奧地利物理學家埃爾溫•薛定諤在【生命是什麼】中首先提出『生命以負熵為生』,第一次從非平衡熱力學角度,詮釋出生命的本質。
陰陽是古人觀察到自然界中對立又相聯的事物性質的抽象概括,如天地、日月、晝夜、寒暑、男女、上下等,陽是對立體系中高能量的物質,如天、日、晝、暑、男、上等,陰是對立體系中能量相對低的物質,如地、月、夜、寒、女、下等。陰陽理論包括陰陽對立、陰陽互根、陰陽轉化、陰陽無限可分等理論。
非平衡熱力系統就是研究物質內部能量變化理論的規律,與中醫理論在細節上有許多契合點。比如陰陽理論認為陰陽變化是物質變化的根本動力,非平衡熱力理論熵增決定內能動力,熵最大則內能為零,即無陰無陽; 陰平陽秘是一種穩定狀態,耗散結構是能量流穩定。非平衡熱力理論將陰陽理論公式化、數據化。
在此,我們觀察容器加水後加熱在紅外成像表現,用這兩種理論進行詮釋。
杯子內水溫形成不均衡熱結構,高溫區域為陽,低溫區域為陰,在杯子上部熱區中,又可以根據溫度高低分陰陽,古人稱之為陽中之陽(熱中最熱點為陽明)和陽中之陰(陽與陰交接邊緣為少陽),杯子下部涼區,同樣可以根據溫度高低區分陰陽,陰中之陽(少陰)和陰中之陰(陰邊緣為厥陰)。太陽指整個熱域,太陰指整個涼區。
在一定時空中,陽區溫度逐漸下降,陰區溫度逐漸上升,此所謂陰陽互化;溫度高低是相對的,沒有低溫就沒有高溫,此所謂陰陽互根。陰陽互化中產生熱效力(熱流),從陽明到少陽到太陰到厥陰,不同的溫度梯度產生相對應的熱力效應。(見圖1 )
【生命的耗散結構與陰平陽秘】
人體生命是一個能量開放系統,它與外界之間既有能量交換(散熱與做功),又有物質交換(呼吸飲食呼吸排泄)。人體通過分解食物獲得化學能,供給生命的能量消耗。人體從外界獲得有益能量(負熵),人體代謝做功產生熱量(正熵),保證人體熱結構處於的相對穩定的耗散結構(健康人熱秩序)。
機體內營養物質代謝產生的能量,50%以上變成熱能維持體溫,另外50%以ATP儲存被細胞代謝利用,最終還是變成熱能,由血液等循環到體表散發出去。人體熱代謝就是不斷產熱和散熱過程,健康人體溫保持在36℃~37℃之間。
健康人體體表熱源並非均勻一致,有高溫和相對低溫,根據生理學家的研究結果顯示:肝臟和大腦代謝旺盛,產熱較多;人體額頭、兩脅溫度相對較高;肺臟產熱最少,散熱最多,大腸產熱最多,散熱最少等。所以,人體熱結構表現出胸膺區域溫度最低,左右少腹區域相對溫度最高的特徵。
通過大量臨床研究證實,人體體表熱結構與身體組織結構、經絡運行有關,督脈為陽經之海,任脈為陰經之海,督脈溫度高於任脈溫度1℃。正常人從胸膺到左右少腹溫度逐漸遞增,排列有序(臟腑熱秩序)。當人體受到環境不良能量干擾,人體能量結構發生變化,熱秩序被打亂,說明此時臟腑功能失衡,產熱散熱異常,表現出局部熱偏離或涼偏離等異常熱結構,人體處於疾病狀態。
【三臟腑熱秩序紊亂與氣機逆亂】
【靈樞•陰陽系日月第四十一】中說: 『其於五藏也,心為陽中之太陽,肺為陽中之少陰,肝為陰中之少陽,脾為陰中之至陰,腎為陰中之太陰。』可解讀為心臟是上焦中的陽髒,肺臟是上焦種的陰髒,心前區的溫度高於肺;肝居於左右脅,脾居於大腹,肝臟溫度高於脾臟;腎居於左右腰府,溫度高於所有臟腑。
【素問•血氣形志第二十四】更詳細描述六經臟腑的特徵:『夫人之常數,太陽常多血少氣,少陽常少血多氣,陽明常多氣多血,少陰常少血多氣,厥陰常多血少氣,太陰常多氣少血,此天之常數。』五臟能量高低不同,熱流在體內沿着經絡通道有序流動。
非平衡熱力學理論認為能量流動永遠遵循高能向低能區域擴散。同樣【素問•陰陽應象大論篇第五】黃帝曰:『陰之與陽也,異名同類,上下相會,經絡之相貫,如環無端。』軀幹前督任二脈,是溝通上下陰陽之氣的重要通路,軀幹左右兩脅,左升右降,是條達內臟氣血的重要通路,帶脈之氣在腰間順時針方向環繞,約束所有經絡之氣。上下左右前後氣機運行,構成人體三維氣機循環的框架。(見圖2)
健康平靜狀態下,人體熱結構是穩定的有序的,當人體感受外邪,臟腑產熱散熱失常,局部出現熱偏離或涼偏離,總體臟腑熱秩序發生改變,會出現氣血逆亂,陰陽失調。【素問•舉痛論篇第三十九】說:『上焦不通,榮衛不散,熱氣在中。』
【素問•調經論篇第六十二】有:『岐伯曰:上焦不通利,則皮膚緻密,腠理閉塞,玄府不通,衛氣不得泄越,故外熱。帝曰:陰盛生內寒奈何?岐伯曰:厥氣上逆,寒氣積於胸中而不寫,不寫則溫氣去,寒獨留,則血凝泣,凝則脈不通,其脈盛大以,故中寒。』
【靈樞•五亂第三十四】有:『黃帝曰:何謂逆而亂?岐伯曰:清氣在陰,濁氣在陽,營氣順脈,衛氣逆行,清濁相干,亂於胸中,是謂大悗。』上焦熱下焦涼,臟腑熱秩序紊亂,氣血流逆亂,必然導致臟腑功能改變。運用耗散結構理論可以進行詮釋。
【辨證論治可恢復人體正常熱秩序】
證候的本質是臟腑功能改變後造成的局部能量代謝異常。【素問•氣厥論篇第三十七】有:『岐伯曰:腎移寒於肝,癰腫少氣。脾移寒於肝,癰腫筋攣。肝移寒於心,狂隔中。』【靈樞•師傳第二十九】有:『岐伯曰:夫中熱消疼則便寒,寒中之屬則便熱。胃中熱則消谷,令人縣,心善飢,臍以上皮熱﹔腸中熱則出黃知糜,臍以下皮寒。胃中寒,則腹脹﹔腸中寒,則腸鳴飧泄。胃中寒、腸中熱則脹而且泄﹔胃中熱、腸中寒則疾飢,小腹痛脹。』
臨床症狀腹瀉、腸鳴等是臟腑功能異常的表現,臟腑功能異常必然導致身體能量分布異常,出現與臟腑對應區域的寒熱溫度改變,而改善局部能量狀態,恢復健康人穩定的非平衡熱結構,就可以改善症狀。
【素問•五常政大論篇第七十】說:『氣反者,病在上,取之下﹔病在下,取之上﹔病在中,傍取之。治熱以寒,溫而行之﹔治寒以熱,涼而行之﹔治溫以清,冷而行之﹔治清以溫,熱而行之。故消之削之,吐之下之,補之寫之,久新同法。』可以說,中醫辨證論治的原則,就是恢復人體正常熱結構。
下面是一例按照平衡人體熱結構理論治療痤瘡驗案。
【臨床病例】
吳某,女,25歲。
主訴:痤瘡5年。患者痤瘡反覆發作,面部多個新發及陳舊痤瘡病損,曾服用多種清熱解毒中藥無效。平素吃飯後腹脹,便秘,小便黃短,口臭;月經推遲1周,月經有血塊,顏色紅,白帶多。喜歡吃辛辣。
治療前熱圖表現為面部高熱,中焦寒涼,下焦熱偏離明顯。
中醫辨證:中焦寒,上下焦熱。
治療:溫中瀉下,予生薑飲及通便藥治療。另囑清淡飲食。
二診:服藥7天,新發痤瘡減少,腹脹減,每天大便1~2次, 舌淡紅有齒痕,苔薄白,脈滑。治療不變。
再7天三診,紅外檢測發現:中焦溫度升高,下焦溫度下降,面部溫度下降。說明溫中瀉下藥物達到療效。(見圖3)
以非平衡熱力學理論詮釋中醫辨證論治,是一種科學客觀可複製的中醫臨床研究方法。筆者在此拋磚引玉,希望該新研究思路能為提升中醫臨床水平起到一定作用。
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