補(bǔ)腎補(bǔ)氧護(hù)佑命門(mén)
缺氧會(huì)引起人體代謝全過(guò)程、全方位的不良反應(yīng),甚至可能陷入難以逆轉(zhuǎn)的惡性循環(huán)。人體缺氧的原因可能各不相同,但是最壞的結(jié)果可能是相同的,即細(xì)胞的病變甚至癌變。但是,生命科學(xué)卻對(duì)缺氧的分子機(jī)制缺乏應(yīng)有的系統(tǒng)深入研究。
在此,我們先重點(diǎn)研究最直觀的環(huán)境性缺氧及其對(duì)細(xì)胞和人體健康的深層影響。
眾所周知,紅細(xì)胞是動(dòng)物體內(nèi)血細(xì)胞中數(shù)量最多,作用最強(qiáng)的細(xì)胞。它能夠攜帶氧氣和二氧化碳,使人體內(nèi)部碳氧量保持平衡。但為什么紅細(xì)胞具有這樣神奇的特性?原因皆來(lái)自于血紅蛋白。
血紅蛋白是一種含鐵的蛋白質(zhì),它具有一種神奇的特性:在含氧量高的地方與氧結(jié)合,在含氧量低的地方與氧分離。于是,當(dāng)攜帶有二氧化碳的紅細(xì)胞隨著血液運(yùn)輸?shù)椒尾棵?xì)血管時(shí),因?yàn)榉闻c外界進(jìn)行氣體交換,所以含氧量高,血紅蛋白便與氧結(jié)合,而其中的二氧化碳隨著肺與外界進(jìn)行氣體交換而排出體外。同理,流經(jīng)組織細(xì)胞處毛細(xì)血管網(wǎng)時(shí),含氧量低,血紅蛋白中的氧氣便進(jìn)入到組織細(xì)胞之中,而組織細(xì)胞中的二氧化碳又進(jìn)入血紅蛋白里。因此,紅細(xì)胞才能夠運(yùn)輸氧氣和二氧化碳,成為血細(xì)胞中不可或缺的一份子!
在缺氧的環(huán)境條件下,血紅蛋白在含氧量高的地方與氧結(jié)合量必然會(huì)有所減少,在含氧量低的地方與氧分離所釋放的氧也會(huì)有所減少。這樣,血紅蛋白中進(jìn)入到組織細(xì)胞之中的氧也會(huì)相應(yīng)減少,而組織細(xì)胞中的二氧化碳進(jìn)入血紅蛋白里也會(huì)相應(yīng)減少。因此,同樣量的紅細(xì)胞能夠運(yùn)輸?shù)难鯕夂投趸季鄳?yīng)減少,可能形成細(xì)胞缺氧狀態(tài)和細(xì)胞的酸性環(huán)境。
由于紅細(xì)胞流經(jīng)組織細(xì)胞毛細(xì)血管網(wǎng)時(shí)釋放氧的減少,首先可能導(dǎo)致微循環(huán)障礙,出現(xiàn)器官和組織的局部病變。局部病變最容易觀察的疾病是皮膚病,因此,皮膚病首先是缺氧的結(jié)果。
無(wú)論在什么樣的環(huán)境條件下,正常人體和正常細(xì)胞對(duì)氧的需求是相同的,即使在高原上也是如此。
當(dāng)人體和細(xì)胞處于缺氧狀態(tài)時(shí),人體首先會(huì)產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),通過(guò)增加紅細(xì)胞來(lái)提高運(yùn)輸氧的能力。
人體每小時(shí)要制造5億新紅細(xì)胞。紅細(xì)胞主要在人體的骨髓(bone marrow)內(nèi)生成(特別是紅骨髓)。它靠紅細(xì)胞生成素(erythropoietin)與鐵離子產(chǎn)生。
紅細(xì)胞生成素是一種荷爾蒙,一般稱為EPO,紅細(xì)胞的生成就是由它負(fù)責(zé)控制。它產(chǎn)生于腎臟的毛細(xì)血管上皮中(肝臟也有此功能,只是其分泌量相對(duì)少很多),然后再進(jìn)入血液中,其會(huì)作用在骨髓上,促使紅細(xì)胞前質(zhì)物的生成及分化,以增加紅細(xì)胞的數(shù)量。
在正常情況下,紅細(xì)胞生成激素的數(shù)量并不需要太多就可以刺激骨髓制造紅細(xì)胞。當(dāng)不斷監(jiān)測(cè)血液的腎臟含氧量下降而以化學(xué)方式發(fā)出警告時(shí),就會(huì)制造出較多量的紅細(xì)胞生成激素,使骨髓制造紅細(xì)胞的數(shù)量增加。紅細(xì)胞生成素便命令骨髓制造一批新的紅細(xì)胞。通過(guò)這樣的機(jī)制,攜氧量就會(huì)增加。
年輕未成熟的紅細(xì)胞——網(wǎng)纖紅質(zhì)體(reticulocyte)中尚有一些線粒體,經(jīng)由它們的分泌,網(wǎng)纖紅質(zhì)體中會(huì)形成了一種網(wǎng)狀構(gòu)造;如果利用特殊的染色,可以把這些網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)染出來(lái),所以這些細(xì)胞就叫做網(wǎng)狀球(reticuocyte)。經(jīng)過(guò)一連串的分化后,這些骨髓細(xì)胞就會(huì)開(kāi)始制造血紅素,使紅細(xì)胞具備了血紅素,但它們的細(xì)胞核及線粒體等結(jié)構(gòu)卻也會(huì)消失,分化成熟后,紅細(xì)胞便離開(kāi)骨髓并進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),以執(zhí)行其功能。在正常情況下,只有成熟的紅細(xì)胞(已經(jīng)完全失去核糖體)才會(huì)離開(kāi)骨髓,進(jìn)入血液循環(huán)內(nèi)。但是如果紅細(xì)胞不正常地大量制造,在血液中就能找到很多網(wǎng)狀球。
紅細(xì)胞生成素的分泌量于平常并不會(huì)太多,可是一旦輸送至腎臟的氧含量降低時(shí)(其情形有: 1.心臟的輸血量不足 2.肺臟發(fā)生疾病 3.貧血 4.處于較高海拔時(shí)),其分泌量便會(huì)大增,使氧氣運(yùn)輸量在紅細(xì)胞增多后恢復(fù)正常。
由此可見(jiàn),紅細(xì)胞增多是人體在缺氧狀態(tài)下的一種應(yīng)激反應(yīng)。缺氧應(yīng)激反應(yīng)首先會(huì)損傷腎臟的毛細(xì)血管上皮,逐步形成腎臟炎癥、病變、癌變、衰竭。
中國(guó)傳統(tǒng)文化和醫(yī)學(xué)認(rèn)為,腎臟是人體命門(mén)所在,是生命之門(mén),健康之門(mén)。這些觀點(diǎn)可以在從分子機(jī)制層面得到很好的證實(shí)。
當(dāng)人體缺氧,特別是腎臟損傷病變發(fā)展到腎臟衰竭時(shí),EPO無(wú)法正常合成,紅細(xì)胞生成激素的數(shù)量不足,骨髓制造的紅細(xì)胞就難以滿足人體的正常氧需求,人體和細(xì)胞就會(huì)持續(xù)處于缺氧狀態(tài),健康和生命就可能受到威脅。
在血液透析過(guò)程中造成貧血,需要EPO來(lái)增加紅細(xì)胞的產(chǎn)生。在給予EPO的同時(shí),必須注意體內(nèi)鐵離子的含量。如果體內(nèi)鐵不足,注射EPO而不給予鐵離子,是無(wú)法使紅細(xì)胞產(chǎn)生增加,可能導(dǎo)致缺血缺氧。因此,腎臟的健康是保持補(bǔ)氧通道暢通的關(guān)鍵,補(bǔ)氧應(yīng)高度重視補(bǔ)腎,補(bǔ)腎應(yīng)高度重視補(bǔ)鐵。
正常成人男性紅細(xì)胞的數(shù)量為380萬(wàn)-600萬(wàn)個(gè)/mm3; 正常指標(biāo):4.0-5.5的12次方個(gè)/L。成人女性380萬(wàn)-550萬(wàn)個(gè)/mm3;正常指標(biāo):3.5-5.0X10的12次方個(gè)/L。
當(dāng)紅細(xì)胞數(shù)量減少時(shí),氧氣的搬運(yùn)能力會(huì)降低,變成缺氧狀態(tài),產(chǎn)生貧血;嚴(yán)重時(shí)會(huì)有生命危險(xiǎn)。但如果增加過(guò)多,血液會(huì)變濃,血液粘稠度上升,血液不易流動(dòng),血管容易阻塞,形成高原病或者其它血液病。
紅細(xì)胞非常小,在1立方毫米的血液里含有500萬(wàn)個(gè)紅細(xì)胞,人體內(nèi)的紅細(xì)胞數(shù)可達(dá)250億個(gè)。
紅細(xì)胞數(shù)目可隨外界條件和年齡的不同而有所改變。環(huán)境性缺氧的高原居民和新生兒可達(dá)600萬(wàn)/mm3以上。從事體育運(yùn)動(dòng)或經(jīng)常鍛煉的人紅細(xì)胞數(shù)量也較多。血紅蛋白含量,男性為12~15g/100ml,女性為11~13g/100ml。隨著肺活量的下降,紅細(xì)胞數(shù)量會(huì)增加。各類(lèi)病理性缺氧也會(huì)導(dǎo)致紅細(xì)胞增加,血液粘稠度上升。
血液中的紅細(xì)胞過(guò)少,或者血紅蛋白數(shù)量過(guò)少,叫做貧血。凡低于以上指標(biāo)的即是貧血。一般的貧血患者應(yīng)在多吃一些蛋白質(zhì)和鐵豐富食物的同時(shí),應(yīng)注意補(bǔ)氧。補(bǔ)氧對(duì)補(bǔ)血更有效。
紅細(xì)胞增多癥(Polycythemia)以紅細(xì)胞數(shù)目、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積和血液總?cè)萘匡@著地超過(guò)正常水平為特點(diǎn),一般與缺氧相關(guān)。兒童時(shí)期血紅蛋白超過(guò)180g/L(16g/dl),紅細(xì)胞壓積大于55%和每公斤體重紅細(xì)胞容量絕對(duì)值超過(guò)35ml,排除因急性脫水或燒傷等所致的血液濃縮而發(fā)生的相對(duì)性紅細(xì)胞增多,即可診斷。此癥可分為原發(fā)性與繼發(fā)性兩大類(lèi)。原發(fā)性的即真性紅細(xì)胞增多癥;繼發(fā)性的主要是由細(xì)胞和組織缺氧所引起的。紅細(xì)胞增多常見(jiàn)于身體缺氧、血液濃縮、真性紅細(xì)胞增多癥、肺氣腫等。
血尿常見(jiàn)于急性腎炎、慢性腎炎、腎結(jié)核、腎腫瘤等。
若尿中出現(xiàn)多量紅細(xì)胞,則可能由于腎臟出血、尿路出血、腎充血等原因所致。劇烈運(yùn)動(dòng)及血液循環(huán)障礙等,也可導(dǎo)致腎小球通透性增加,而在尿中出現(xiàn)蛋白質(zhì)和紅細(xì)胞。
有些長(zhǎng)期病患者如慢性腎衰竭的患者,其血液中紅細(xì)胞壽命可能會(huì)稍較正常的120天低一些,原因可能很多,一般而言主要因素應(yīng)是這類(lèi)病人體內(nèi)堆積較多的代謝后毒性物質(zhì)不易排除,而這些物質(zhì)會(huì)傷害紅細(xì)胞,縮短紅細(xì)胞的壽命。另外,某些腎衰竭患者的腎血管內(nèi)皮組織可能有破損,紅細(xì)胞通過(guò)時(shí),容易受到破壞,也可能是原因之一。