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一、经穴的电特异性

经穴的电特异性的研究可能是经穴生物物理特异性研究中最早开展的,其目的在于探测并证实经穴的存在。早在20世纪30年代,日本清水芳太郎就利用自己设计的穴位探测仪,应用皮肤电阻的原理进行灸点测定。之后,他人又在其基础上不断改进,尤其1950年后自中谷义雄发现良导络、帕齐博雅基提出以电位变化确定皮肤活动点之后,有关经穴电现象的研究与测定便进一步发展和扩大,方法越来越多,变化也越来越多。总体上的研究结论认为经穴的电特异性是低电阻、高电位、高电导。然而通过诸多的实验,学者们也发现循经电特异性的检测结果并非千篇一律,导电点的分布有直有弯,具有基本一致而无绝对一致的特点,考虑这可能与经络的变化规律是动态的,经络没有绝缘的边界,经络感传有趋病性特点、有随病情变化而变化的特性有关。

(一)经穴的低阻(阻抗)特性

经穴的低阻特性,是指当电流通过古典的经穴部位时,该部位具有较周围为高的导电量(即低的电阻)的特性。

1.循经低电阻点的测定仪器和参数

经穴电特异性的测定方法学经过几十年的发展有了很大的进步。测定仪器由简单到复杂,指标参数由单一到多个,实验设计日趋严密,条件控制也更为严格。

(1)测定仪器和方法。20世纪50年代,中谷义雄 [40] 用直流电(电压12V)通过患者的皮肤时发现,皮肤上某些点的导电量明显较一般部位高,他把这些低电阻点称为良导点,并把这些点用一条假想的线连接起来,共24条低电阻点连线(另在腹背各1条),称为良导络。令人惊奇的是,这些点的位置和我国古典的经穴位置很一致,而其连线则和经脉循行线符合。间中喜雄 [41] 以电压3.5V、频率为50Hz的电参数为4例受试者测定穴位和非穴的阻抗和电容的差别,也发现穴位具有低阻抗和高电容的特性。与中谷同时,Niboyet [42] 也应用欧姆计测到穴位的低阻现象,但他认为用一般的方法进行测量时得不到准确的结果,于是在60年代后期他改进了仪器和方法,检出器是用一个惠斯登电桥与可变电阻相连,电源用4~24V的干电池,用50μA的光点检流计显示。检测时先用95%酒精涂擦皮肤,再用乏极化电极测定电极与无关电极之间的电阻值。结果电阻值最低的点与我国经穴位置相符,且经络通路上的皮肤电阻较周围的皮肤电阻为低。Matsumoto也应用类似中谷的装置探测穴位,证实至少80%的穴位可以被检测出来。我国福建中医研究所、河南中医中药研究所、张协和等、曾兆麟等许多单位和广大针灸经络研究工作者,也进行了大量类似的工作,基本肯定了穴位的低电阻特性。

Reichmanis [43] 等利用电桥平衡的原理,比较精确地测定皮肤电阻并进行客观的描记,肯定了穴位的低阻特性。E.Frost与L.R.Orkin也通过特制的桥式平衡通路对皮肤电阻进行测定。电桥的平衡,是通过安装在机器上的电压表和与探测电极相连的“电眼”进行的,被测者手握无关电极,电阻值则由标尺上的数字确定。探测方法方面,他们认为探测电极必须很柔和地轻触皮肤,否则容易出现假的读数。电极既不能在皮肤上刷动亦不能压住皮肤,且检测前需将被测部位皮肤用酒精涂擦以拭去油脂、湿气等,待干后方可测试。

有学者认为,低频的测定仪不适用于穴位的测定,因为皮肤的阻抗在低频时非常大。Ghaznavi [44] 在比较直流和交流几种经穴探测装置后认为,高频电流(200kHz)对所测的穴位反应均具有较高的特异性。

Reichmanis [45] 等先后用直流惠斯登电桥和交流电阻抗测试仪,对皮肤电阻进行了测定。结果发现经穴的交流阻抗和直流电阻显著不同于其他非穴皮肤点,因此他们把经络系统解释为信息传递的网络。

还有学者利用钳位电路法对被测穴位进行测量,通过银-氯化银电极供给一阶梯电压,并测量此电压通过穴位时的电流值的大小。

河村广定 [46] 认为,应用直流通电法测定皮肤电阻的,一般是根据残留电流用欧姆法计算出探测部位的电阻值,但是由于测定时间与负荷电压的不同,用这种方法很容易形成低电阻点。因此他提出用方波通电法代替直流通电法。测定电极使用直径0.5mm的氯化银电极,电极与光电传感器相连。参考电极使用刺入皮下的注射针或采用卷有盐水纱布的金属棒。所用的通电波型是连续时间为10ms的方波,通过一个10kΩ的电阻将电流加到探测部位上,用电子示波器进行观察和拍照。对于汗腺和毛孔部位的电阻值,则是在实体显微镜下用钨丝微电极进行测定。测定时保持压力稳定,并用笔记录仪记录测定值。

有学者认为应用罗制标准型交流电源式经络探测仪在临床上探测穴位,比用手取穴正确并且迅速。

Fraden [47] 认为测定电阻时所施加的电压及测量的时间可看作是非线性的材料。对穴位通以直流电或交流电时所产生的电化学反应,能引起极化作用并改变穴位的原有特性。他利用一个频率从0~10kHz可调的方波振荡器向穴位输出双极性恒流电流,并用纸带记录仪记录穴位阻抗。结果发现所有正常的穴位及其周围区域的非线性特性值为1.1~2单位,正电流的穴位阻抗小于负电流。

Poon等 [48] 在进行电阻测定时应用一种几乎没有压力的电极。此电极覆盖有一层导电银微粒涂料,在用丙酮活化后就牢固地粘在皮肤表面并渗入角质层。其优点是与皮肤接触良好,可附在任何不规则形状的体表上,从而避免物理和人为的影响因素。

Masako Ono [49] 根据“反应良导点”(穴位)局部电流密度较高的原理,将一直径为4cm的表面涂有碘化钾的银镜盘紧密地贴附在所拟测的部位并与阳极相连,再通以12V、1~2mA的直流电5~20分钟,穴位局部便呈现棕黑色。通过这种电化学反应的方法用肉眼观察并照相记录穴位的具体图像、大小与位置取得成功。如足三里为直径2mm的马蹄形,三阴交则为直径1~2mm的几个小斑点集合成的指头大小的形状。

刘亦鸣 [50] 设计了不同类型的经穴探测装置,其中包括高频、低频、低频全波整流线路以及探讨经穴皮肤电压-电流曲线特性的线路,应用于人体和动物穴位或经脉的低阻(阻抗)研究,取得了显著的效果。

祝总骧等 [51] 采用刘亦鸣的经络探测仪,用两电极法检测大肠经的低阻性时发现,感传显著者与非显著者有一定差别,前者高电导点与隐性感传线重合率可达98.2%,后者重合率为78%。同样的方法还被应用于三焦经、胃经和心经等的测试,在动物实验中也发现有类似的循经低阻线。

陈惟昌等 [52] 为了排除经穴电阻测定过程中参考电极部位的电阻和体内电阻的影响,建立了穴位体表电阻网络模型。结果得到重复性高而误差小(4%)的穴位电阻值,其数值在一定范围内和电极的压力(5~500g)与测定的时间(10分钟)关系不大。

杨威生等 [53] 设计了四电极测定法以测定皮下一小块区域的电阻。这种方法无刺激作用,与皮肤状况、电极湿润程度、压力大小和接触时间长短无关,测定重复性很好。研究人员应用该法对健康人全身体表电阻进行了普查。

胡翔龙等 [54] 综合各种电检测中关注的问题,根据脉冲式两电极法的原理,组装了一套专用测试系统。该系统在压力、通电时间、重复性等方面均通过相关测试,证明对皮肤阻抗试验不大。通过对45名受试者的试验,观测结果如下:①扫描发现低电阻点有柱形(或锥状)、针形、塔形和多峰形4种;②皮肤低阻点的分布基本循经,低阻点一般都分布在经线上,或其两侧0.5cm的范围之内,偏离超过0.5cm的不多,在测试经脉与其两侧邻近经脉之间的对照区内也很少有低阻点出现。

然而是否低阻点即为经穴呢?不少针灸学者提出了异议。法国著名针灸学者R.de La Fuye认为,对经穴的测定应用电阻法是不行的。因为全身体表电阻低的地方很多,不仅仅限于穴位所在的部位。他认为,能影响电阻值的因素很多,如解剖学方面的因素有汗腺、皮脂腺的分布,毛根、脂肪厚度以及皮肤的干湿度,等等。此外,神经系统方面和精神因素的关系也很大。

自20个世纪90年代以来,上海中医药大学魏建子等 [55] 、沈雪勇等 [56] 用自制的智能型穴位伏安特性检测系统做了一系列研究,发现人体穴位具有非线性、惯性两大特征。穴位非线性特征反映了人体作为高等生物所具有的生理与行为的复杂性,而惯性特征则与穴位能量代谢有关。研究显示穴位确有低阻特性,但不是所有穴位都有低阻特性。低电阻现象并非普遍存在,而低惯性特征更具有普遍意义。他们提出穴位惯性面积比伏安面积更能敏感地反映人体生理病理变化,应是今后穴位电学特性研究的重要指标。

(2)测定参数。Noordergraaf等 [57] 通过一系列的研究证实,用皮肤电阻法测定穴位的数据,取决于电极表面的形状与面积、压力、电极倾斜角度以及皮肤的物理性质,如干湿度等。

有学者认为,较高电压(80V)和较大压力的测定法可以得到穴位上重复性较高的低阻点。Niboyet [58] 运用直流电桥式皮肤电阻测定仪,以马达自动调节电流的平衡后自动断路并记录皮肤的电阻值。他还探讨了各种电参数,以及外部(如电极的处理以防止极化)和内部(如皮肤的结构等)因素的影响,并对检测方法加以标准化,使测量值精确稳定。结果表明,在电压为5~10V的条件下,一般穴位电阻较非穴对照点低50%。这些低阻点,90%和传统穴位相符合,左右对称。Fraden [47] 对各种电学参数对皮肤的生理和物理的影响以及和电阻测定的关系做了探讨,认为皮肤阻抗的测定只能用对皮肤影响很小的电流(1μA)和频率相当高(大于100Hz)的参数,才能保证得到精确的数值。然而,不同学者对穴位电阻测定的电压和电流标准看法不一。有的认为,以电压5V、电流5μA的参数为适当,过高或过低均不易得到精确的定位。还有学者应用电压夹法以0.5V电压进行探测,并在探测电极施以不同压力以消除极化的影响,证明在压力为100g时穴位的电流反应较非穴为大。

2.循经低电阻点的测定值及规律的研究

Wulfsohn [59] 用80μA直流电,在8例健康人12条经的27个代表穴位上测试,并和穴位两侧5mm的对照点比较,结果显示穴位电阻为(794±197)kΩ,非穴为(1407±306)kΩ,二者相差56%,具有统计学差异。

胡一林 [60] 用改进的直流电探测仪测得穴位电阻在30~160kΩ,而非穴电阻为1~2MΩ。国外研究表明,穴位的阻挠明显低于非穴位,且这种现象也体现在同一条经络上相邻的两个穴位间。

另有研究发现经穴的导电量(电阻)因解剖部位不同而有高低的区别。如头面部的穴位导电量最高,躯干部次之,手足末端最低。而就躯干部的穴位而言,背部比骶部高,胸部比腹部高;四肢部的穴位导电量,上肢比下肢高,并有向心、头部逐渐增高的趋势。

另外一些学者发现不同穴位导电量亦有所不同。一般认为原穴较其他穴位的导电量稳定,但各经不一。阳经以大肠经或三焦经为最高,小肠经次之,胆经最低;而阴经以脾经、肺经最高,肾经次之,肝经、心经、心包经最低。阴阳经相比,手三阴经与手三阳经的原穴导电量分别略低于足三阴经与足三阳经,而手足三阴经原穴的导电量略低于手足三阳经。

间中喜雄 [61] 通过临床观察发现,将长度为2~3mm的金线或银线,用胶布固定于母子穴后,可以看到井穴与原穴的皮肤导电量呈现出一系列的有规律的变化。

徐冬梅等 [62] 研究了健康人胃经五输穴体表电阻抗的规律,认为胃经五输穴的电阻较其周围区域电阻低,而且其电阻值按照足三里、解溪、陷谷、内庭、厉兑的顺序依次降低。

3.穴位低阻的原因

穴位何以具有低阻的特性,这是一个有待研究的问题。中谷义雄认为,交感神经兴奋导致这些部位的汗腺和皮脂腺开口增大是皮肤电阻低下的原因。但是也有研究显示不能证明穴位低阻和汗腺活动有关系。其他学者则认为皮肤的阻抗与膜渗透性、皮下血管及血流的变化有关。

Ionescu-Tirgoviste [63] 指出,皮肤电阻低的部位往往就是皮肤对压力感觉过敏的部位,所以穴位可能是自主神经集中的区域。

有学者提出,穴位的低阻性可能和运动点的易感性是一致的。Gunn [64] 系统地研究了穴位和运动点的关系,他认为至少有50%的穴位就是运动点。

魏建子等 [65] 采用非线性检测方法对健康人穴位伏安曲线进行检测,观察其基本特征,对穴位与对照点伏安面积进行比较,观察穴位低电阻特性是否存在,对穴位伏安特性与穴位感受刺激功能之间关系进行探讨,结果发现人体穴位具有非线性及类磁滞两大特征,与对照点比较,穴位低电阻特性并非普遍存在。

4.影响经穴电特异性的因素

法国著名针灸学者R.de La Fuye认为,能影响电阻值的因素很多,如解剖学方面的因素有汗腺、皮脂腺的分布,毛根、脂肪厚度以及皮肤的干湿度,等等。此外,还有神经系统方面和精神因素方面的影响。张维波等 [66] 比较了角质层厚薄与电阻之间的关系,发现经络低阻与局部角质层较薄有关,考虑经络局部代谢较快是导致经络低阻的原因。J.S.Frazee认为,皮肤具有其所特有的电源,由于情绪和身体健康状态的不同,其阻抗也发生改变。在各种生理病理机能状态下,尤其是在各种疾病情况下,对人体经穴皮肤电阻变化的研究曾得到蓬勃发展,概括起来,可以归纳为以下几个方面的成就。

(1)当人的脏腑发生疾病时,往往会引起有关经络穴位的皮肤电阻发生变异,这种变异还往往反映在两侧穴位电阻的不平衡上。如中谷义雄通过对58例急性内脏疾病患者的观测发现,当内脏有疾病时,低电阻点循经性(良导络)出现较为明显,因此他提出内脏与体表之间有相关联系,并由此认为良导络是皮肤和体表的交感神经兴奋性上升时所产生的反应形式。

有研究曾对50名神经官能症患者募穴的皮肤电阻进行了测定。对每一名患者,均用两种方法确定穴位电阻的平均值,即最高与最低电阻的平均值、被测定的几个募穴电阻的平均值。电阻高于平均值的募穴,其相应的经脉,便认为是气过剩;电阻低于平均值的募穴,其相应的经脉,则认为是气不足。结果发现,在神经官能症患者中,心、小肠、胃、大肠、肺、肝、膀胱和脾等经均有不同程度的气过剩,但心包经则往往表现为气不足。

有学者通过对结核病患者肺经穴位太渊及其邻近皮肤的测定比较发现,肺结核空洞一侧太渊的阈电流值显著升高。此外,他们对肝病患者与正常对照者的肝经阴包穴位及其临近皮肤也进行过比较,结果发现,肝病患者的阴包穴的阈电流值也显著升高。他们认为,这些研究工作证明与有病器官有关联的穴位皮肤在机能上有所改变。

国外有学者对50名各种慢性疼痛性疾病患者,在针刺之前对穴位进行了测定。结果显示,凡是中国针灸书上所叙述的有效治疗穴位,大部分的皮肤电阻都明显减低。

国内也有研究报道,胃十二指肠患者胃经穴位有电阻失衡的现象。邢江淮等 [67] 研究发现,外感患者在肺经、大肠经和三焦经的左右同名经中存在电阻值和电位值的失衡现象。

魏建子等 [68] 观察气虚患者穴位伏安特性的变化后发现,正常人和气虚患者穴位伏安特性曲线呈非线性特征,且增程曲线与减程曲线不重合。穴位伏安特性可作为观察气血变化的客观指标。气虚导致的皮肤汗液分泌增多、皮下组织水肿可能是气虚患者穴位电阻变低的主要原因。他们还发现甲亢患者左右内关穴伏安特性存在失衡现象,左侧太渊穴减程伏安面积显著小于健康人。

丁宇等 [69] 采用康威人体经络特性分析系统,检测分析寒证、热证患者各40例和40名正常人的十二经原穴的伏安特性曲线,结果发现伏安特性曲线的曲度和经络寒热有很大的相关。曲度越大,经络越偏向于热;曲度越小,经络越偏向于寒。同时他们还发现伏安特性曲线的曲度和经络自身的寒热属性有很大的相关性。经络属性偏热的,其原穴的伏安特性曲线曲度大;经络属性偏寒的,其原穴的伏安特性曲线曲度小。

另外一个值得注意的问题是尸体的穴位是否具有低阻性,很多学者也展开了研究。有人认为尸体组织已经腐败变性,测不出穴位,但仍有学者认为尸体上的穴位仍保持有一定的物理特性。20世纪70年代以来,国外学者们再度注意到了这个问题。有学者测定了死亡后以及入葬之后的人体,发现穴位仍有低阻性。此外,人体生前具有低阻性的穴位,在人死亡经过福尔马林处理后平均电阻虽然高于活体好几倍,但仍要比其周围皮肤低很多。显然,继续这方面的探讨,对研究穴位低阻性的原因和阐明经络经穴的实质是有意义的。

(2)当人的神经、脏腑或器官发生较显著机能变化时,如睡眠前后、进食前后、排尿前后、分娩前后、运动前后等,有关经络的穴位亦发生电阻的变化,如正常人进食前后胃经的有关穴位的导电量会发生变化。餐后导电量增高,以足三里最显著,其他经的原穴及其他有关穴位也有相应变化,但不及胃经同名(井、荥、输、经、合)穴位明显。正常人大小便后有关经穴的导电量也有上述类似变化。

鸟谷部光子 [70] 应用神经探测仪,在6V、150mA的测定条件下对四肢穴位进行了测定,发现十二经郄穴的皮肤导电量与妇女的生理周期有一定关系:在排卵期出现导电量不平衡的现象;在排卵期与妊娠初期以肝、胆二经变动最大;在接近分娩期时,十二经便趋于平衡。

已有实验证明,在实验动物(猴和狗)进食前后以及用冷水、热水刺激它们的胃黏膜时,胃经穴位的导电量都会有明显改变。

李万瑶等 [71] 观察了耳部手术和甲状腺手术中麻醉患者的太冲与涌泉穴处皮肤电流变化,结果显示,麻醉后两个穴位的皮肤电流均有明显下降,穴位电阻明显上升。

魏建子等 [72] 发现穴位伏安特性随月经的进程而变化,其变化趋势与月经过程中的血气盈亏变化相符。这种变化具有穴位特异性。穴位电阻随月经进程而变大,这可能与月经后机体血量减少有关。

严洁等 [73] 对不同疾病患者及妇女月经周期与妇科虚实证经穴阻抗值的变化进行了测定,发现经穴与脏腑、经脉与官窍是相互关联的。实验还显示,育龄妇女在月经周期的各期中,经前与经后冲脉、任脉阻抗值有明显差异,在病理状况下,虚证组的阻抗值比正常组高,实证组比正常组低。

(3)当外环境发生变化时,如气温、季序、时序发生变化时,人体经穴电阻也会发生变化。

实验表明,低温喂养会使小鼠皮肤导电性增加,用水流和气流刺激穴位,同经的其他穴位间的阻抗会下降40%。

不同的季节,皮肤导电量不同。一般来说,夏季最高,春秋季次之,冬季最低。一昼夜间连续测量,可以发现十二经原穴或五输穴的导电量也有变化:白天比夜晚高,下午比上午高,子、丑、卯、辰时最低。

另有报道认为,某些穴位的导电量与其所属经脉的阴阳属性有关,如督脉的大椎穴的导电量清晨高于夜晚,而任脉的膻中穴则夜晚高于清晨。魏建子等 [74] 观察了六阴经原穴伏安曲线特征及其昼夜节律性,结果提示古人提出的经穴的时辰节律具有一定的客观性,同时也表明脏腑功能和经气的盛衰有一定节律性。人体部分穴位惯性面积具有昼夜节律性,人体机能较旺盛时穴位惯性面积较小,这可能与穴位惯性面积代表脏腑-体表之间信息传递的缓冲程度有关。

研究表明,地球电磁场对皮肤导电点的电特征有影响,而且通过皮肤导电对人的精神状态也可能发生作用。有学者结合每逢太阳色球爆炸的年份,心血管疾病患者便显著增加,并出现不同程度的神经功能紊乱这一情况,于1974年7月3—11日太阳色球爆炸期间,选择少冲、百会、风池、天柱穴进行了全面测定。结果发现,在太阳色球爆炸(7月9日)时,皮肤导电量最低(即电阻最高),他认为这是机体为了保持其体内环境的稳定,而抵制来自太阳过量的电磁波辐射的结果。在太阳强烈活动的最后一天(7月11日),随着电磁波辐射水平的降低,皮肤导电量也相对升高,而当太阳活动恢复正常(7月13日)时,皮肤导电量继续上升,即皮肤电阻下降到每一个体的特定范围内。比较少冲、百会、风池、天柱穴等的电阻曲线变化可以发现,当太阳色球爆炸时,少冲的电阻变化最大,说明心脏承担着最强的波动。他还发现生物机体内部变化如精神紧张所产生的影响小于宇宙变化的影响。

(4)当针刺、艾灸或改变穴位有关神经的机能(如封闭或切除神经)后,穴位皮肤电阻也会发生相应变化。

中谷义雄 [75] 发现在颈部交感神经麻痹或剔除了颈部交感神经的人体同侧的导电性会变得不良或消失。研究发现雷诺氏病患者因下肢动脉血行障碍而在腰部切除两侧交感神经节后,双下肢几乎测不出电流存在,两手部的皮肤电阻接近于“0”的状态。如用500Hz的方波电脉冲进行测试,可发现两手部的方波波形没有变化,而两脚部却可以看到方波有很大的变形现象。

有实验切断家兔两侧迷走神经后用L-C型神经测定仪测定全身和胃经穴位导电量,发现家兔胃经的相应穴位皮肤电阻下降,臀部穴位导电量下降,但经过对臀部穴位针刺后给予电刺激,30分钟后臀部穴位导电量再度上升。

有学者用16导脑电仪记录上肢手腕部位穴位的皮肤电反射活动时发现,针刺对皮肤电反射有明显的影响。与非穴部位相比较,针刺穴位时,在经穴部位的皮肤电反射有容易发生的倾向。针刺禁针穴位,如鸠尾等,对穴位皮肤电反射的影响较大;但针刺膻中则相反,有抑制作用。当针刺远隔部位的穴位时,针刺对皮肤电反射的影响则会因机体原有状态之不同而不同。如原有状态皮肤电较活跃,则针刺能使其抑制;如原有状态皮肤电处于抑制状态,则针刺能使其活跃。因而他认为针刺穴位有补虚泻实的作用。

有研究曾报道,当在背俞穴进行针刺治疗时,胸部募穴会有皮肤电阻降低的现象。同时,当针刺指尖部位的穴位时,可以观察到相应经络的俞、募穴的皮肤电阻值下降的现象。这说明各经络的穴位具有一定的相关性。类似的研究还有很多,如针刺正常人与患者的某些经穴或原穴时,可见各经原穴及其他穴位的导电量大部分上升,全身原穴平均导电值较针刺前有所提高。捻针时各原穴导电量明显升高。留针期间,随着针感的减退或消失,其导电量也随之下降,在留针末期可低于针前水平,针后仍继续下降或不变。还有学者观察到针刺肺经、心经、胃经原穴时,十二经原穴导电量的变化与五行生克有关,如针刺心经的神门穴,可引起肝经的丘墟、太冲穴和脾经的太白穴导电量升高,而大肠经合谷穴的导电量则降低。

此外进针的快慢、针刺深浅、留针时间长短、针体粗细及材质的不同,对皮肤导电量的变化均有不同程度的影响。有学者做了如下研究:针刺曲池穴用补法、合谷穴用泻法,并观察十二经原穴的变化,结果补法组针刺后大肠经原穴导电量多数升高,泻法组恰恰相反,因而提出补泻手法确有补虚泻实的作用。

(二)经穴的电位特性

人体电位与细胞膜电位差、神经电流和局部电解质有关。而深层电位对皮肤表面的影响与通向皮肤表面的组织阻抗亦有关系。穴位经络电位的特异性是经络的低阻抗、神经电活动的相对丰富和电解质浓度较高的反映。

1.经穴电位特性的测定

1955年,有研究发现皮肤上某些特异的点,其电位较周围皮肤为高并且随着内脏功能的变化而变化,称为“皮肤活动点”。在比较了这些点的位置和我国经穴图的位置之后发现,多数活动点与经穴符合。20世纪70年代以后,穴位的皮肤电位特性再度引起国内外学者的注意,他们对腧穴和经络的皮肤电位进行了研究,研究并没有得到统一的结果,有些人认为经穴电位呈负直流电位,另一些人的结果则显示为正电位,但共同之处在于穴位的电位与周围皮肤不同。

(1)穴位电位的测定。法国著名学者、法国空间医学研究所的G.Cantoni [76] 1973年提出:必须使用为测定穴位用的特制探头与其他相应设备,此探头应当无极化作用;测量电路的输入阻抗,要求几乎为无限大,以免由于探头与皮肤接触时形成电容和消耗任何能量;测量电路要完全自动化,并与市电电网无任何合流,以免产生干扰而出现假阳性结果。此外,测定前要用酒精,最好是用肥皂擦洗局部,以免皮肤出汗使得测定出现紊乱。

Wheeler [77] 等探测了羊体表的高电位点,结果发现这些高电位点也正是它的低电阻点,而且它们的位置都是相当稳定的。

芹泽胜助 [78] 应用静电诱导电压的电位差计看到皮肤上有电位明显增高的点,称为差电点,这些点的位置和石川所测的皮电点的位置十分相似,也就是说它们多数是和穴位重合的。

我国中医研究院针灸研究所 [79] 将排列式的多探测电极分别固定在穴位和非穴上,测定出70%的穴位体表电位与非穴相比较有显著差别。

(2)皮肤生物电位的起源。关于皮肤生物电位的起源,G.Cantoni与J.Pontigny提出了相应的看法。他们一是认为皮肤生物电位是由于细胞的分布所产生。细胞外是负电位,细胞内是正电位,其平均值为20~40mV,不论动物、植物或人体,其规律均类似。二是认为皮肤生物电位与静力学电位相反,还存在某些动力学电位。他们首先证实了Becker在蝾螈体表测出具有高电位的三极点以及在背侧和腹侧各有一条高电位线和低电位线的研究,认为这些高电位的点可能和人体的经穴有一定关系,可以把这种电位看成自主神经电位,其能量由血液循环供给,而血液循环是由大脑中枢调节控制的。此电位是不同代谢水平的电的反映。皮肤电位的第三个来源是局部电解质的浓度,这在穴位上表现得尤为突出。他们认为在出现负电位差的地方也被证实为出现压痛点与电阻值改变的地方,这可能是由于该穴位部位细胞中心调节障碍,细胞内钾离子的连续遗漏以及细胞再极化的失调等造成的。

(3)皮肤的生物电位的分布。G.Cantoni与J.Pontigny探测出愈接近四肢远端电位值便愈大,并且阳面的负值小于阴面。这说明皮肤生物电位与针灸经络理论中的阴阳相对有关。

国外有学者曾对5名受试者的上臂穴位的直流电位进行了测定,结果发现FelixMann所绘制的针灸穴位图上的全部穴位都可在被测者躯体上的相应部位测出来,而且还发现了穴位图上所没有的新穴位。同时观察到各受试者穴位的位置都颇相似,同一受试者两侧上臂的穴位位置亦颇对称,不同穴位的电位反应速度不同。此外,不同受试者的经络穴位上可以看到三种不同类型的电位波形,即负相增加的反应波、负相减少的反应波、初期短暂的负相突然变为较长时的负相减低的复合波。

用反射式检流计及电位差计等测量健康人穴位或敏感点及其周围非穴或非敏感点的皮肤静电位时发现,穴位的静电位比非穴高,且距离经络线越近静电位越高。从全身各处穴位皮肤电位的高低来看,就心经而言,越靠近心脏越高;就胸、腹、四肢各处穴位而言,越靠近躯干越高,越靠近四肢末端越低,下肢比上肢低,似乎全身皮肤电位有向头面逐渐增高的趋势;十二经井、荥、输、经、合诸穴的正常电位值测定提示井穴、荥穴最高,经穴、合穴最低。五输穴的测值由高到低则是井、荥、输、合、经,到合穴时上升,说明肘膝关节以下各穴电位是越近四肢末端越高。

(4)正电位及负电位。Becker [80] 等用标准皮肤电位测定法证实人体有些穴位与其周围皮肤相比,表现为正电位。

美国密苏里大学医学院、密苏里精神病学研究所的M.L.Brown等 [81] 于1974年通过电位记录法对穴位探测技术进行了研究,认为人体上臂可以探测出具有稳定电活动的穴位,这些穴位是两侧对称的,并认为测皮肤电位的方法是探测穴位的一个可靠的方法。他们认为皮肤表面对皮下组织呈负电位,电位差以毫伏计算。他们通过实验观察发现,同一条经络的相邻穴位间电位反应的振幅变化很大,天井穴的电位值是13mV,清冷渊穴为2.5mV,消泺穴则大约为7.5mV。他还观察到同一经络上的邻近穴位的电位反应有三种变化。

M.Mary [82] 认为皮肤生物电位与传统的阴阳论据之间,似乎存在着很密切的相互关系。他认为躯体的不同部位的电位值并不稳定,在肢端呈现一定的独特性,在穴位则显示一定的大小和极性。电位值正常说明经气的分布情况良好,反之则说明经气循行紊乱。因而通过测定得到的某一肢体电位平均值的改变程度,可以作为针灸诊断和针灸疗效的根据。

(5)静息电位及动态电位。G.Cantoni与J.Pontigny于1973年通过特制的电子学仪器在体表穴位上曾测出特异的生物电位。他们认为在正常情况下,此电位比较稳定。当在生物学节律的影响下,或由于生理学的原因而使平均电位发生重大变化时,穴位上电位变化的幅度则往往比其邻近区域的变化为弱。相反,当机体产生病理变化时,由于局部电位发生重大改变,某些穴位也显示出其特异性。此时,在出现痛点的同时,穴位上还会出现与其周围部位相比,相差30~40mV的电位差。另外一些研究发现,在循经感传和一般针刺时都可测量到一些电位的瞬时变化,其原理在于低流阻通道是带电粒子的可活动空间(有人称之为离子优势通道),故当受到一定刺激时,离子有向经脉运动的倾向,这时电位也会出现暂时的上升,但随着离子的扩散,电位将会恢复,在记录上可形成一个波。郭义等 [83] 的研究也证实了这一点。

Nordenstrom [84] 认为经络是皮下组织中对离子运动具有优势的通道,它与作为电良导体的血管之间构成生物闭合电子回路,一个回路可以通过毛细血管与另一个回路相连,这种血管与组织液组成的闭合回路,与其他导电系统如神经相连接。这一研究被称为“附加循环系统-脉管-间质闭合电路假说”,简称VICC假说。他所描述的这种传导形式与神经的动作电位有一定的相似之处,它所依据的结构学基础也是组织液通道的存在。

许多学者研究发现针刺过程中存在电位波动。张维波 [85] 研究发现当在一条经络线上给予一个机械加磁的刺激几秒钟后,有时会在经线上的另一处检测到一个小的电压波动,从速度上看不像是电流的直接传导,有可能与VICC的循环电位传递有关。

2.经穴电位特性的影响因素

正常人睡眠或练气功时,穴位的皮肤电位下降,情绪波动或激动时上升;进食后胃经穴位的皮肤电位较进食前多明显上升,以足三里穴最为显著;排便后大肠经穴位的电位下降例数最多;排尿后膀胱经电位以委中、昆仑穴上升最多,其次为至阴、京骨穴。

有学者曾研究了妇科手术过程中,少泽、少冲、少商、大陵、外关、三阴交、内关等穴以及各指端等部位的生物电位的变化。结果发现,手术后的穴位电位值比手术前的穴位电位值有明显的降低。

魏建子等 [86] 的实验发现,正常人献血后冲阳穴伏安特性发生明显改变,伏安特性在反映人体生理病理变化方面具有特异性。沈雪勇等 [87] 研究了健康年轻女性月经周期中相关穴位的电学变化规律,认为经穴伏安特性的变化趋势与月经过程中的血气盈亏变化相符。石现等 [88] 认为在寒证、热证等病理状态下,经络的伏安面积值存在着相对特异性,其量化的数值对临床的辨证施治具有重要的参考价值和指导价值。

J.Pontigny [89] 观察了冷热刺激对穴位生物电位的影响,初步实验结果证实,在冷热刺激后穴位生物电位数据有所变化。在热刺激后,穴位在短时间内负性电位值增大10~30mV,之后按不同穴位先后减弱并恢复到最初值。同时邻近部位与食指指端也出现负性电位增大现象。在冷刺激后,穴位在短时间内负性电位值减小5~30mV,这种变化在1~10分钟内逐渐消失,并恢复到原有状态。与热刺激相似,此变化也会传播到其他穴位和部位。

关于针刺与皮肤生物电位差的关系,J.Pontigny也进行了较全面的论述。总的来说分为三个方面:

第一,皮肤生物电位差。皮肤具有一种持续的电荷,在外侧是负极,在内侧是正极。不论动物、植物还是人体都存在这类屏障。电屏障能抵制死亡,它只是在细胞膜破坏时才消失。当在一个受试者身上的两个穴位之间进行测定时,这种皮肤生物电位差是有抵消作用的。

第二,由总体分布引起的生物电位差。这种总体分布,代表着从皮肤以投射形式出现的新陈代谢平均值的概况,可以说只是元气的储备的反映,也是元气在人体内部垂直分布的反映。同时Pontigny认为躯体远距离电投射的固有值和它在四肢末端的类似情况是阴阳分布协调的结果。

第三,迅速传导的生物电位差投射。在感觉到外来因素后,这种迅速传导的生物电位差会很快反映到优势部,也就是穴位。如果信号是愉快的,生物电位差值便很快发生变化,且呈现负性电位增加。Pontigny认为这种状态与阳的增多有关系。相反,如果有拒绝、挑衅、不愉快等反应时,生物电位差的振幅便减小,这是阴的封闭现象。

皮肤电反应的变化还与刺激性质、针刺手法、刺激部位有关。其对磁性刺激的反应比较明显,针刺次之,灸刺激又次之;针刺手法不同,引起的电反应的波形就不同;留针时间不同,电反应也不同;针刺同经不同穴位,皆可引起同经另一穴位的皮肤电反应,但变化程度或波形有所不同。

我国科学工作者应用较高灵敏度的检流计在这方面也曾进行了大量的工作,认为穴位不仅具有较非穴组织为高的电位,而且在不同的机能条件下会发生变异。从1988年起,许文胜等 [90] 对静脉电学特性动力学和机能意义进行了比较系统的研究。他们测试了心包经体表电位,发现经穴的动态振荡是基础特征。振荡频率从60~300次/min,到数分钟一次,共4种类型,一般是多种类型重叠。他们还探讨了经脉电位与生理节律的关系,发现在正常生活节律下,23点(子时)到4点(寅时),电位值下降,随后电位逐渐增大。在17—21点(酉时、戌时),与前后时辰比较,电位值显著增大,并有激烈振荡。1993年杨文修教授在建立了新的检测系统后,在微机控制下初步探测了循经电位的动态变化与钙离子浓度的关系。结果表明,它们之间的振荡过程有明确的相关性。上述实验研究证明,电导和电位的特征性变化能客观反映经气的运行状态。 gf/bEO0mhTnGzY4vdJ/c4VwAXIFjJkz+00txePRY+tZQPJmCNu/yWHsTVzPIXv+X

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