正视中医28

以新的视角看中医——《人体热环境医学》（28）

由 热 力 学 形 变 产 生 的 热 箍 缩 效 应（1）

杜 湧 滨

当体内的某个部位、组织、器官由于过热引发挛缩型热力学形变，会形成热箍缩效应。所谓热箍缩效应是在发生热力学形变的部位的边界，尽管这个边界有时是明确的，有时是不明确的，边界具有比正常组织相对差的导热性，造成位于这个范围内的热量不易随温度梯度以分子碰撞的方式向外散发。所谓明确边界是指某个脏器有明确由筋膜包裹着的整体，例如肾脏、脾脏、肝单元。在发生热力学形变的点，有时可以形成明确的边界，例如在肌群中某一束被筋膜包裹着的肌肉，它可由致密结缔组织的筋膜形成对肌肉的包裹，由于筋膜已经发生热力学形变，导热性变差，其内部的过热不易散发出来，形成对其内部的热箍缩。到更小的范围，如肝脏，可以由肝内的某一区域的一个或多个肝小叶形成热箍缩区域，其形成的原因是包裹在其外的结缔组织膜发生了热力学形变，导热性变差，形成热箍缩。这种边界明显的热箍缩一般发生在具有膜状包裹物或内部分割物的脏器。在身体中的腹膜、胸膜、韧带、管状器官则往往组织中没有明显的膜状分割，不能形成较封闭的边界，一部分发生热力学形变，这个部位和没有发生热力学形变的部位紧密相连，但只要过热区域已经发生了以分子间斥力势能为主的热力学形变，这个区域内的热箍缩是稳定的，过多的热量同样不容易向外扩散。

1.微观热箍缩效应

从前面的叙述我们可以知道，发生热力学形变尺度小的身体组织是细胞，当细胞膜发生热力学形变，变得挛缩致密，细胞膜的导热性变差，细胞内部的多余热量不易从中散发出去，这样形成微观热箍缩效应。微观热箍缩效应应该首先发生的主要组织之一是白细胞，白细胞的热力学形变和热箍缩效应是许多宏观热力学形变的开始。红细胞发生热箍缩效应相对较慢，这是因为红细胞流动性很高，导热性强，当红细胞流动在身体内部时，有的部位热量高，它通过分子碰撞吸收热，有的地方热量低，它以同样的方式释放热。如果红细胞发生热力学形变，那么它应该是广泛的，其主要根源之一是造血系统，因此身体大多数红细胞都会发生热力学形变，改变它的性状，如细胞膜挛缩（即血沉加快），红细胞导热性变差，形成热箍缩效应。

其他种类构成人体组织的细胞，如成纤维细胞、上皮细胞等等，他们同样会因热力学形变导致细胞的热箍缩效应，如果热箍缩效应广泛发生在某一种细胞中，相对身体内的此类细胞集中的组织、器官因此会发生热力学形变，与之相关的循环会因此受到重大影响，甚至产生某种基础性疾病。

热箍缩效应从我的理解来看，受影响最大的是结缔组织。结缔组织的是细胞、纤维、大量的细胞间质组成，当结缔组织细胞（包括成纤维细胞、浆细胞、巨噬细胞、肥大细胞等）受到过热的影响，发生热力学形变，它们的细胞膜会因此发生挛缩，导热性变差，细胞所处的热环境受到影响，由于热箍缩效应，细胞内的物理环境发生变化，这将影响到细胞的功能。热力学形变不但使细胞膜发生挛缩，由于结缔组织细胞不是较规则的圆形，这会使得结缔组织细胞整体发生挛缩，在长轴方向挛缩更大。再说细胞间质，细胞间质中包含大量的水分子，水分子由于过热的影响会因此获得更多的动能，这将使得一部分水分子从中逃逸。可以推演。在这种状态下微观上结缔组织会发生挛缩，即贮存了以斥力势能为主的内能。

微观热箍缩效应还发生在细胞内部，如细胞骨架、细胞核膜，细胞质中的线粒体、高尔基体等的膜状物质。