第一节

基于系统科学认识人体健康、亚健康与疾病

人体是一个系统，有其系统状态。人体系统整体状态基本可分为三类：健康状态、疾病状态、亚健康状态。基于系统科学研究和认识健康、亚健康和疾病，有助于更好把握其本质，为认识健康干预、维护健康、防治疾病等提供科学指引。

一、系统科学基本认识架构

我们可以从系统要素、结构、行为、状态、功能、涌现等角度认识系统，形成系统思维方法，更好地认识问题、分析问题、解决问题。而在健康领域，我们可以应用这些知识，认识人体系统的要素成分、结构、状态、行为、过程、功能、涌现等。

①系统结构是指系统内部各组成要素之间相互联系、相互作用的方式或秩序，即各要素排列组合的具体形式，它体现的是要素之间的时空关系。②系统行为指系统整体、系统内部要素等的运动变化。物质是不断运动变化的，系统也是不断运动变化的。系统行为就是指的这种运动变化。系统行为是系统要素和结构发生变化的原因。要想实现我们想要的系统结构改变，比如希望人体系统从疾病结构转变为健康结构，就要依据人体系统结构特点和转化规律，实施正确的系统行为，并且持续一定时间，来改变系统结构。③系统过程是对系统行为的连续性描述。系统行为是当下一个时间点上的一个行为，行为随着时间的延续，就表现为一个过程。④系统的内部各要素及其结构的总体状况，就是系统状态。系统结构总是在一定的时间、空间中存在和发展的，系统状态是对系统要素及其结构横断面的描述，是某个时间点上的。⑤系统行为过程引起系统状态变化。系统功能是对系统行为所产生的变化结果作用的一个描述。系统行为产生的变化结果可以是系统内部要素及其结构的变化，也可以是系统作用导致的外部环境的变化。我们把这种系统行为导致内外环境变化的效能，称之为系统功能。结构和功能两者具有统一性。一方面，结构决定功能，事物内部有什么样的结构，就必然表现出相应的功能。另一方面，功能对结构也有反作用，从系统功能改变入手可以改变系统结构，可通过改变系统输出功能来调整系统结构，还可以从系统功能来推知系统结构。⑥涌现又叫突现，指的是一个系统整体出现或具有，而其组成部分或者子系统所没有的属性，我们常听说“整体大于部分之和”，说的就是系统的整体涌现。部分相加，形成系统，系统整体大于部分相加之和，整体等于部分之和的属性，是其组成部分原有的属性相加的和，而这个大于的部分，则是涌现的结果。可以说是“无中生有”。

系统结构、系统状态、系统行为、系统过程、系统功能、系统涌现等是相互联系的，但是又有所区别。系统结构和系统行为是存在性的，是系统本质。系统状态、系统过程、系统功能、系统涌现是描述性的，是对系统结构和系统行为的描述。对系统的研究考察，需要回到系统结构和系统行为的本质上去，不能只停留在系统状态、系统过程、系统功能、系统涌现的描述上。系统状态、系统过程、系统功能、系统涌现需要进一步还原，在系统结构和系统行为中寻找答案。比如，我们说提升人体系统的自组织功能，维护人体系统的稳定状态，加快人体健康恢复过程，这些说法都是一些概念性描述，如果要想真正厘清这些概念的本质，还需要回到系统结构和系统行为中去。提升功能，本质其实是要优化结构；稳定状态，本质其实在于结构稳定；加快过程，本质上是对行为的控制和加速。研究思考问题，一定要搞清楚，是什么东西，在干什么。这也就是系统结构和系统行为。如果只是笼统地停留在描述性概念中，不能回到事物本质去思考研究问题，就很难真正认识问题和解决问题。掌握这些概念的本质，形成系统思维结构，对我们认识人体系统和养生保健乃至认识其他事物，都有重要的指导意义。

二、人体是一个复杂巨系统

钱学森同志明确指出人体是一个开放的复杂巨系统 。人体系统基本结构由细胞、组织、器官和系统四个层次的子系统组成。

细胞是人体系统的基本单位，是基本层次子系统，细胞本身也是一个系统。人体的一切生命现象，都是细胞行为的表达，体内所有的生理功能和生化反应，都是在细胞及其产物（如细胞间隙中的胶原蛋白）的物质基础上进行的。细胞之间存在的一种或几种不具有细胞形态和结构的物质是细胞间质，包括纤维、基质和流体物质（组织液、淋巴液、血浆等）等，对细胞起支持、保护、连结和营养作用，参与构成细胞生存的微环境。细胞和细胞间质共同构成更高层次的结构——组织。人体组织可分为上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织四类。由几种不同类型的组织进一步组合就构成器官。比如：眼、耳、鼻、舌等感觉器官，心、肝、肺、胃、肾等内脏器官。执行相关生理功能的多个器官相互配合构成人体的九大系统，即运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统、免疫系统、神经系统和循环系统。九大系统相互配合，构成人体。人体整体就具备了单个系统所不具备的功能，成为一个高级的生命体。

基于身体，主要是脑，涌现出高级的功能，表现出心理意识现象。人的心理现象，不是凭空出现的，不能脱离物质基础而单独存在。根据系统涌现原理，人的心理意识现象，是人脑涌现发展而形成的，是涌现的结果，一方面其以脑作为物质基础，另一方面，它不等同于是脑部神经细胞的物质性存在，而是脑部物质以及信息等复杂元素复杂涌现的结果和产物。基于涌现原理，能够很好地认识心理意识现象，避免陷入意识心理独存的唯心主义和把意识心理等同于物质的庸俗唯物主义。

三、系统整体状态微观基础——细胞稳态与内环境稳态

人体整体状态，需要从人体构成要素以及系统结构中去认识。人体系统是由细胞、组织、器官、系统等四个层次的子系统组成，因此人体系统整体状态包含了细胞、组织、器官、系统之间的复杂关系，它们相互作用、相互影响，共同决定影响系统整体状态。虽然影响人体系统整体状态的因素包括细胞、组织、器官、系统等多个层面，不过细胞是构成人体的基本单位，细胞状态影响整体健康状态。内环境是细胞所生活的液体环境，内环境状态又影响每个细胞的健康状态。细胞状态与内环境状态是影响整体状态的主要因素。

1.细胞稳态

细胞是人体基本单位，细胞健康影响整体健康。细胞膜将细胞与其周围环境隔开，细胞内部与细胞周围液体有很大差别，细胞与周围液体不断进行物质交换并保持其内部恒定性，这就是细胞稳态。细胞稳态主要依赖新陈代谢、分裂复制等实现。在某种程度上，保持整体健康，需要每个细胞健康，需要维护细胞稳态。若细胞稳态遭到破坏，细胞结构功能就会发生障碍，影响到人体整体结构和功能，表现为疾病。当然人体随时也会有一些衰老或突变细胞，但人体有相关机制处理这些细胞，使之维持在一个可控范围，人体整体仍然健康。

2.内环境稳态

人体内绝大多数细胞并不与外界相接触，而是浸浴于内部的细胞外液中，因细胞外液居于身体内部，所以名为内环境，用来区别于机体赖以生存的外环境。细胞外液主要包括组织液、脑脊液、血浆、淋巴等。绝大多数组织细胞都浸浴在组织液中，细胞内液与组织液之间只隔着一层细胞膜，于是水分和一切可以通过细胞膜的物质，就在这两部分体液之间进行交换。细胞代谢所需要的氧气和各种营养物质从组织液中摄取，而细胞代谢产生的二氧化碳和终末产物直接排到组织液中。脑脊液是脑细胞直接生存的内环境，脑脊液其实也是组织液，其组织细胞是脑细胞。组织液不是封闭的，其与血液循环、淋巴循环相连通，与血液或淋巴进行物质交换。人体中的血液包含血细胞和血浆两部分，血浆是血细胞的内环境。血浆沿动脉流入毛细血管动脉端，其中许多物质会透过毛细血管壁进入组织液，组织液中包括细胞代谢产物在内的各种物质，大部分能被毛细血管的静脉端重新吸收，进入血浆；小部分被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液。淋巴液中混悬着大量淋巴细胞和吞噬细胞，对这些细胞来说，淋巴液就是它们直接生活的内环境。毛细淋巴管内的淋巴液汇集到淋巴管中，经过淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中，进入心脏，参与全身血液循环。在循环器官作用下，血浆在心血管系统中川流不息，并与其他细胞外液相通，从而构成全身体液联系，形成一个统一的内环境。内环境需保持一定稳定性，细胞才能够正常生存。人体内环境相对稳定的状态，就是内环境稳态。内环境稳态是动态变化的，其理化性质在很小范围内变动，如体温维持在37℃左右，血浆pH维持在7.35～7.45，血糖、渗透压、各种化学物质的含量平衡等。内环境是细胞的生存环境，是细胞的家，细胞稳态和内环境稳态是相互作用的，细胞与内环境的物质交换，影响细胞稳态。内环境稳态是细胞维持正常生理功能的必要条件，也是机体维持正常生命活动的必要条件，内环境稳态失衡可导致疾病。内环境稳态是健康维护的重要途径。

四、系统整体状态——健康、疾病与亚健康

细胞状态和内环境状态是人体系统整体状态的两个重要组成部分，但不是全部。从健康疾病角度来看，人体系统整体状态基本可以分为三类：健康状态、疾病状态、亚健康状态。人体整体的状态也是相对稳定的，这就是整体稳态。

1.健康状态

1948年世界卫生组织卫生宪章提出了健康的定义：健康不仅仅是没有疾病和虚弱现象，而是一种心理、躯体、社会康宁的完美状态。 这个论述把健康分为生理健康、心理健康和社会健康三个方面。这个定义相对于既往“健康就是没有疾病和虚弱现象”来讲，已经前进了一大步，但还远远不够。基于系统科学，可以对健康本质有更全面的理解和把握。①从人体结构层次来看，如果一个人的细胞、内环境都处于正常稳定状态，组织、器官、系统等层面结构功能良好，与外界环境交互正常，我们可以说，这个人整体处于健康状态。②从局部与整体角度来看，健康主要从整体角度来看待人体系统，表述的是整体状态，局部健康是整体健康的前提。③从系统要素、结构、功能、行为过程、状态等认识健康，健康就是人体系统因成分正常、结构合理、功能良好、行为过程和谐、与外部环境交互正常而表现出的相对稳定的整体状态。④从系统内外环境角度来看，健康就是人体系统内部关系和谐以及人与环境关系和谐的表现。用传统文化表述就是“心身合一”和“天人合一”。这两个合一，是中国传统文化的精髓，人体内部系统的和谐，可看作心身合一。人与外部环境的和谐，可看作天人合一。⑤从稳定与不稳定来看，健康是人体系统正常稳定的状态，这里有两个要点，一是系统状态是稳定的，二是这种稳定是在正常范围内的稳定。

2.疾病状态

一般认为疾病是机体在外界和体内某些致病因素作用下，健康机体的形态结构、功能等发生偏离改变，表现为症状、体征和行为的异常。①从人体结构层次来看，如果一个人细胞、内环境等出现异常，组织、器官、系统等层面结构功能异常，与外界环境交互失常，我们可以说，这个人处于疾病状态。②从局部与整体角度来看，健康重在整体性，全身细胞、组织、器官、系统等结构功能正常，整体表现为健康。疾病则不一定，疾病状态是一个整体性描述，但一般以局部表现为主，如出现局部细胞及其局部内环境异常，可伴有或不伴有全身变化。也正因为如此，人们往往从局部角度看待问题，通过药物手术等他组织手段消除疾病，发展形成其代表性的疾病医学模式。③从系统要素、结构、功能、行为、过程、状态等认识，疾病就是人体系统成分、结构、功能、行为过程、与外部环境交互等异常表现出的局部或整体状态。④从系统内外环境角度来看，疾病就是人体系统内部关系以及人与环境关系失和的表现，也就是“心身不合一”和“天人不合一”。⑤从稳定与不稳定来看，疾病是人体系统不稳定的或者是异常稳定状态，这里也有两个要点，一是系统状态是不稳定的，如体温出现大幅波动。二是系统状态虽然稳定但这种稳定偏离正常范围，如高血压、糖尿病等患者血压、血糖长期稳定的高于正常水平，指标也是稳定的，只不过是超出了正常范围，稳定在异常疾病状态。

3.亚健康状态

亚健康状态是人体处于健康和疾病之间的过渡阶段，又称“第三状态”或“灰色状态” 。在这种状态下，机体虽无明确疾病，或者说仪器检查不出确切疾病，却呈现出活力降低、功能减退、易疲劳、易感冒等各种不适。亚健康可发展为疾病，也可恢复健康。我们认为，亚健康其实也是一种病，只不过是一种“微病”。微病也就是轻微的病，微病再轻微，本质也是病，也是对健康状态的偏离，出现一些微小结构功能改变。只不过这些微小改变，尚不能被医生的感觉器官或检查仪器所检测。实际上疾病早期、潜伏期、亚临床期、恢复期以及人体病理性衰老等均属亚健康状态。将亚健康简化为微病来处理，逻辑简单，便于理解。

人体系统状态具有动态稳定性。人体的状态是相对稳定的，但是并不是说绝对不变。健康、亚健康、疾病都是人体系统的状态，从健康到疾病，或者从疾病恢复为健康，都是人体系统状态动态变化的过程。维护心身健康、防治各种疾病，本质上是对人体系统状态的维护，人体状态干预是养生保健的核心。维护健康的目标主要有两个，一是如何保持人体系统状态的正常稳定，二是如何把人体系统状态从疾病状态向健康状态转化，甚至是从低层次的健康状态向高层次健康状态转化（图10）。