生理学文本和现实世界
医院事故造成的死亡人数比公路事故多。但是,当人们在接受标准的但不合理和不科学的治疗和“支持”时死亡,这些死亡不算作事故。这些数字很大。
医疗培训和医学教科书对这些不必要的死亡负有重大责任。大多数医学研究都是在错误假设的影响下进行的,因此未能纠正医疗培训中的迷思。如果医学的“消费者”或受害者愿意在接受“标准程序”之前要求具体的理由,他们将创造一种医学神话更难维持的氛围。
断章取义的句子可能会产生误导。仅仅有关反应物、催化剂和产出物的化学方程式可能会产生误导,这在工业方面的应用可能会在产生预期产品的同时又产生破坏和污染。在自然界和工业中,反应物、产出物和能量变化与生态和经济息息相关。在生理化学中,生物体内的事件与环境紧密相关,以至于食物、水、空气、土壤和污染形成了一个紧密相连的功能系统。
但“医学生理学”已经发展成为一个独立的学科,其中描述特定情况的公式通过零碎的方案、术语和计算机模型相互关联。这种草率的方案甚至更粗略地设置在一个假设的环境中,即“生命的起源”、“进化”、“遗传”、“社会”,以及其他一些敷衍的语境,这些语境与主题没有任何关系,就像医学书籍章节开头经常使用的文学引语一样,以表明作者不仅仅是一个医疗技术黑客。
这种生理学神话使得医学实践成为可能,人们经常用“基因”和“病毒”来解释无法治愈的疾病,任何身体都被描述为“营养良好”,营养不良和污染物中毒被系统地视为疾病的原因,而成千上万种不同的药物则按照营销人员的指示使用。这种神话也与将医学实践变成个人致富和提前退休最可靠途径的心态有深刻的联系,创造了一种信心,相信医生是在做正确的事,因为其中都有一点生理学的原理。 当一种实践被其对立面取代时,也有其原理。 事实上,医学教科书的编写是为了将本行业高度随意的行为合理化。如果永动机出于某种原因在经济上像蒸汽机一样成功,那么热力学定律就会被编写来描述永动机,就像描述蒸汽机理论一样。
几年前,一位副总统候选人走上讲台问:“我是谁?我在这里做什么?”,这很奇怪,也很有趣。但这些问题确实非常重要和有趣,生理学应该尝试更全面地了解我们是什么、我们在做什么,以及我们如何做。当我们对这些问题有了全面的答案时,我们就能为我们的问题创建系统有效的解决方案。
对于生理学来说,医学中“首先不要伤害”的等价原则是“首先,不要相信毫无根据的教条”。接受这一原则会使人产生批判态度,实验实际上可以成为“经验主义”,是经验的延伸,可以让人感知新事物,而不是“测试假设”。除非假设是从真实经验中概括出来的,而不是从教条中推导出来的,否则进展可能会非常缓慢。培养批判态度的第一步是找出阻碍真正理解的假像。
如果对生理学存在根本性的误解,那么免疫力、智力、食欲、肿瘤生长、衰老、器官的正常发育——我们所认为的一切健康和疾病的生物学基础——都会被误解。
生理学是研究生物体生命功能的学科,但特别是在谈论“病理生理学”时,生理学教科书非常强调维持内部环境稳态的过程 , 或“组织细胞所浸泡的液体”成分的恒定性。由于细胞嵌入在凝胶状基质的“结缔组织”,因此生理学课程应该认真关注结缔组织,但在实践中会描述其成分,而生理学的其他部分则将其视为“细胞外空间”。只有细胞外基质专家才会认真对待将其作为生理学的一个因素。
如果医学生理学家倾向于认为细胞“浸泡在液体中”,液体填充了细胞周围的空隙,那么也可能会认为细胞内部是一种水溶液,“填充了细胞膜所包围的空间”。正是这种有机体形象使得传统的生物化学成为可能,因为人们一直认为从细胞中提取并溶解在水中的酶的功能与在活体状态下的功能相同。但活细胞并不像一个装满水的微型试管。
在现实的(因而是连贯的)生理学文本中应该考虑的一些要点:
结缔组织、基质:构成多细胞生物——分泌适量的物质,修改/维持,对支架作出反应——关键的 内部环境 所在的地方。
细胞能量,一种结构理念:一种精细组织的催化剂、一种工作准备、以及决定反应平衡的条件。
生物体的维度范围 从细胞场到生物体意图,通过功能系统。
生理学应该从所在地球化学背景的角度来理解, 否则,基本定义将建立在这样的信念之上:生命与其物理环境是不连续的,被膜隔开,主要靠消耗能量来维持,以保持膜上的梯度; 而实际上,生命物质释放的化学能用于更新结构,而梯度主要是结构的被动物理化学结果。在火山条件下发生的自发聚合会产生具有内在功能的物质。生命状态是一种在与环境相互作用时不断更新的物质,从更大的角度来看,是一种进化的催化剂,可以改变环境,使整个系统与流经其中的能量接近平衡。由于进化系统将能量储存在其结构中,宇宙能量源和汇处于系统的边界,并且(迄今为止)是唯一超越其环境中生命问题的问题。地球化学性质与宇宙能量息息相关,但整个系统的性质仍相对未知。如果植物被太阳、二氧化碳和水包围,那么动物则被糖和氧气包围。
酸碱 调节:选择性;珊瑚、骨骼、肾脏、肺的物理化学;氧气、二氧化碳和蛋白质的作用。
阿伦尼乌斯碱 溶于水时会产生氢氧离子。
金属,与羟基(或基团)结合形成碱的元素。
碱, 一种与阴离子结合形成盐的正电性元素(阳离子);一种电离后产生羟基离子的化合物。
带正电的 原子 往往会失去电子。
电负性原子,例如氧、氯和氟,倾向于吸收电子并产生负离子。
阿伦尼乌斯和路易斯对酸和碱的定义 。重要的是要记住可电离化合物的两侧,要更多地关注电子而不是质子。
路易斯酸是 一种电子受体。
碱储量,(斯特德曼的说法:)“碱性离子,主要是碳酸氢盐”(这种或那种碳酸氢盐;没有抽象的“碳酸氢盐”。)
二氧化碳是一种中性路易斯酸,与氢氧离子结合。 (这一观察结果可能会让那些长期以抽象的“碳酸氢盐”来思考的人感到震惊。)
二氧化碳调节水、矿物质、能量和细胞的稳定性、兴奋和效率。
细胞呼吸调节能量和物质的分布。
呼吸调节渗透压/胶体渗透压,包括细胞外基质的水合(和脱水)。
电子、正电荷、电负性和感应: 代谢和信号相互作用的统一;激素是物理化学剂,而不是信息载体。驻极体、压电性和晶体/键应力与生理学相关;离子材料在大量水中的行为为生理学提供了误导性的图像。空间电荷与生理学的关系比离子通道中的通量更密切。
诱导 效应:由于取代基的电负性而通过有机化合物中的键传递的电子效应。
协同吸附 与诱导效应相互作用产生连贯的系统变化和稳定性。
类固醇、肽、生物胺和其他被视为激素 和递质的物质可作为 吸附、诱导和代谢途径的调节剂。 其结构效应可产生或抑制细胞的相变。辐射、雌激素和缺氧的协同作用可以从相不稳定性的角度来理解。
生物碱: 天然存在的有机物质,呈碱性,与酸形成盐。碱性基团通常是氨基。
电子在细胞和组织中的分布 是一个整体现象,整合了代谢、酸碱度、渗透压和敏感性。 激发会产生碱度场。
细胞分化;发育领域、极性。
水的调节; 电渗透;与细胞能量有关的水肿。
邻近水,所有靠近表面的水,以及细胞中的大部分水,都具有特殊的性质。
细胞层面的需求指导着生物体的适应。
功能系统, 多层次自适应整合,其中许多“系统”和细胞类型根据活动和需要进行组织,从而导致解剖和功能的变化。
能量和放松、细胞抑制、 涉及整个细胞物质的结构状态。高能磷酸键无法解释细胞的能量。
多层次的自我调节、 细胞智能、有机补偿(产生结构的功能、器官再生、血管新生、干细胞功能、免疫/形态发生、结核/肿瘤、脂肪/纤维/肌肉/吞噬作用)允许高度组织化和新颖的适应性反应,这些反应是有目标的,而不是由基因机械“编程”的。
敏感性和运动性:植物和动物、微生物的线索、节奏、动机。
适应:学习、意图和压力。
光、能量、运动; 色素和电子给体-受体键。
行为的接受者,天生的和习得的现实模型。意向性与“反射”有关。
消化——肠道和肝脏;免疫系统和神经系统; 需求 和解释、分析;近似和同化。肠道菌群和解毒。 解毒脂肪酸、雌激素、胰岛素、神经化学物质等。
营养:食欲和满足感。
生殖、青春期、更年期; 如何受到环境的影响。
幽默、好奇心、探索和创造的潜力和需求。
生长和衰老; 能量、个体化和普遍化;有丝分裂和减数分裂、生殖细胞。
滋养细胞及其 在各个器官中的相互作用。
查尔酮、 伤口激素、吞噬细胞、再生、神经产物;神经抑制生长。青蛙提取物在发育过程中。解剖学是一个动态系统,其整合是生理学的一部分。
炎症和肿瘤是全身性事件, 有因,也有果。
炎症、水肿、纤维化、钙化、萎缩:基本病理。
生物体与生物圈相关,是创造新平衡的因素。
1947 年至 1956 年间,密西西比大学的 盖顿 Arthur C. Guyton 撰写了一本医学生理学教科书,他的学生 JE Hall 为该书添加了章节。这是世界上使用最广泛的生理学教科书,其影响力可能比圣经更大,因为影响了数百万医生的行为,影响了数十亿人。该书的成功可能与 盖顿不同寻常的个人经历有关。从哈佛医学院毕业后,他与哈佛大学的其他学生一起从事细菌战,感染了脊髓灰质炎,然后回到了密西西比州。作为一个从卓越和权力中心搬到美国最落后州的人,他没有使用教科书,而是为在那里教授的课程编写讲义,设计他认为对生理学中所有事物都合理的解释。个性化的视角和保持简单化的愿望使这本基于讲义的书易于阅读和流行。
循环系统和体液的运动是生理学的核心,因此盖顿认为在“细胞周围的空间”中存在负压,即部分真空,会将液体从毛细血管中吸出,这一点很有意思。他认为这种吸力可以平衡 5 或 10 毫米汞柱。肋骨和膈肌的力量可以维持肺部周围的负压,防止其弹性塌陷,但身体其他部位周围没有这样的外壳;如果结缔组织的弹性纤维可以固定在这样的外壳上,那么这种吸力/真空是可以想象的。
组织中的静水压力和渗透压相互作用,但即使是心跳产生的静水压力也只能在微观层面上大致估计。亚大气压间质压力的信念表面上是不合理的,微循环中的测量结果非常不准确,因此反驳那些就像证明显微镜下看到的布朗运动不是由小仙女引起的一样。
在医学生理学中,通常认为血液和细胞外( 间质一词 表示存在实际上并不存在的空隙)液体中蛋白质的胶体渗透行为是一个由聚合物性质决定的固定量。凝胶的膨胀和收缩(吸收或释放水分)受到系统电特性的强烈影响,该系统包括溶剂水、结合水、小溶质和离子以及聚合物。pH 值、离子强度和温度的变化,以及改变聚合物对水的亲和力的溶质的存在,都会影响聚合物的渗透行为,以及由此类聚合物形成的凝胶的渗透行为。由于细胞外空间主要充满固体凝胶,盖顿关于简单液体进出这些“空间”的图像揭示了一个重大的概念错误,而这个错误已被医学教授广泛传播。如果一个人想象细胞之间的开放空间、间隙,那么这些腔室中的液体压力问题似乎是合理的,并且机械地考虑产生水肿的因素。但如果我们将细胞之间的物质称为“细胞外基质”,认识到其相对固体的凝胶性质,我们将从物理化学的角度看待水肿问题,而不是简单的水动力学问题。
[个人简介: 盖顿于 1939 年毕业于密西西比大学,1943 年在哈佛大学获得医学学位,当时该校细菌学系获得资助研究脊髓灰质炎病毒,他与“参与战争”的人员一起工作,然后从 1944 年到 1946 年,他主要在德特里克营从事细菌战研究。德特里克营是化学和生物战研究中心,1943 年在密西西比州建立了试验场。盖顿的第一篇论文是关于气溶胶研究的(发表于 1946 年),当时的研究旨在改善气溶胶中细菌的传播。1950 年,细菌气溶胶在旧金山的公众中进行了测试。盖顿的哈佛同事在儿童医院医疗中心建立了一个脊髓灰质炎研究实验室。离开海军后,盖顿在德特里克营工作了一会,然后又回到了麻省总医院工作,在完成住院实习之前感染上脊髓灰质炎。]
医学生理学的假像,垃圾填埋场的基础和基石,一些不该知道的生理学知识如下:
基因控制细胞,生物体是基因组,细胞核控制细胞质。来自基因的信息产生并维持着生物体。
获得性特征不会遗传;突变是随机的,基因组不会从生物体或环境中获取信息,生殖是分离的。
生理学受基因的信息功能所限制。
细胞是一滴水,其中含有被膜包裹的溶解化学物质。
随机扩散控制能量代谢、基因诱导和其他细胞内事件。
当随机扩散的溶解分子与合适的酶接触时,就会发生酶反应,如米氏-门顿方程所述。
唐南平衡解释了细胞的电行为,由于离子通过主动运输分布在膜上,因此膜电位由代谢能量的消耗来维持。
水只是一种特殊的溶剂。
水的结构仅在极端温度下才会发生变化。
细胞是完美的渗透压计。
细胞之间有空隙。
膜通过泵、孔和通道调节细胞质的组成。细胞必须产生足够的能量来维持泵的运转。
膜受体调节细胞反应。
细胞由受体激活,没有受体的物理力对细胞没有影响,除非超过引起离散化学变化的阈值。
神经系统是硬连线的。
大脑和心脏细胞无法再生。
免疫系统的功能是消灭病原体,炎症是其功能之一,其具体反应由随机突变产生的克隆的选择决定;自主神经系统通过受体、平滑肌、心肌和腺体进行支配,从而调节内脏反射;内分泌系统主要受负反馈调节,产生激素分子,将信息传递到某些靶组织中的受体。
炎症是由细菌引起的,是免疫系统的防御反应,因此是有益的。(无菌性炎症太令人困惑,不适合纳入医学生理学的范围,因为会对生物体造成严重伤害。神经系统和内分泌系统、肾脏、膜泵和渗透调节在炎症中的作用在正规书籍中没有讨论。)
在发育过程中,细胞被组织成系统,并且不会改变其类型。就生殖细胞而言,它们的类型在它们存在之前就已确定。细胞只能进行大约 50 次分裂,其中大多数分裂都用于产生成年生物体。
生物体细胞和解剖结构的固有特性使得彻底的功能适应变得不可能。
激素和递质物质仅通过特定的受体分子发挥作用。
ATP 等化合物中的高能磷酸键为分子泵和马达提供能量。
分子力仅在局部起作用。
病理主要是局部性的:炎症和肿瘤有局部原因,其影响也是局部性的。特异性和局部性治疗是理想的。循环系统被视为管道问题,肿瘤被视为有缺陷细胞的克隆。
意识是由传递信息的神经信号产生的,可以与计算机对信息的处理进行比较。
兴奋和抑制是细胞膜的功能。
人工智能对计算和神经网络系统的研究是意识生理学研究的一部分,就像计算机对反馈系统的建模是内分泌生理学和免疫学研究的一种形式一样。
雌激素、睾酮、甲状腺、催乳素、血清素、肾上腺素、前列腺素等都是信息系统中的信息载体。
周期性功能和行为由基因控制。
由于其他细胞过程和材料的随机扩散特性,硬连线信息受体系统和基因诱导系统的存在是必要的。
本质上,生物体由随机惰性物质组成,通过随机突变积累的遗传信息赋予其形式和活动。
(确实还有人相信上面这些东西。)
关于科学革命的注释:
如果科学革命依赖于“权威”,那么哥白尼革命应该从教皇的道歉开始。主要期刊被反科学的傻瓜控制这一事实有助于确定科学存在的地方。凌宁在细胞生理学方面的革命因《生理化学与物理学》(以及医学核磁共振)杂志的存在而向前推进。
迈克尔·波拉尼 (Michael Polanyi) 在 《个人知识》一书中,或许比托马斯·库恩 (Thomas Kuhn) 在其名著《科学革命的结构》 中所做的贡献更大,他帮助巩固了这样一个信念:存在一个真正的国际单一“科学界”。尽管波拉尼在匈牙利“孤立无援”工作时创造了普遍而优雅的吸附等温线,但他并没有教给自己的学生,因为他相信那个科学界嘲笑他的研究,因为他的研究不是基于他们对物质电性质的(错误)假设。
匈牙利和俄罗斯与欧洲在语言和文化上的隔绝使其能够发展出独特的科学文化。CC 林德格伦在《生物学的冷战》一书中指出,美英政治力量将反孟德尔思想视为颠覆性思想,并强加遗传学的中心法则,从而压制了反孟德尔思想。但即使在一制国家传统中,也存在着少量科学社区可以进行真正的思想发展。
清晰而有用的看法才是科学的真正革命,其余则与社会和财政承诺有关。
即使在库恩写书后的短短时间内,医学的地位也发生了重大变化,与帝国主义和能源行业并列成为政经权力的源泉。被称为科学界的独一巨无霸已越来越成为通过欺凌和欺诈维持的文宣结构(即使在商业利益没有如此粗暴地参与的天文学等领域也是如此)。由于这些独一环境中的“正常科学”致力于逃避真相,几乎成为寻找真相的指南。这有点类似于为什么乳腺癌死亡率在美国最贫穷的阿巴拉契亚地区最低,而在最富裕的地区最高的“谜团”:医疗行业走向有钱的地方带来死亡。科学和健康一样,依靠对腐败行业的忽视而蓬勃发展。
我一直认为,控制论对通信的定义应该适用于口语和写作,即传递一些有影响的东西。作为一名学生和教师,我认为有影响的信息是智力兴奋和成长的本质。但有影响的东西恰恰是大学管理者和期刊编辑们所不希望的。
https://raypeat.com/articles/articles/physiology-texts-and-the-real-world.shtml