[转帖]经络信息通道分析

11

摘要：信息的可达性是可调节性的前提。信息通道分析表明，神经、血管、淋巴管、间隙、缝隙作为信道，均具有不完备性，都无法独立满足机体多种形式信息载体和信息可达性与实时性的通讯要求。机体的通讯信息通道采取了具有最大历史兼容性的结构模式。经络信息通道是总体优化的有序兼容性结构，是进化的结构。这是经络系统的一种涌现性。有序的兼容性产生复杂性。这种优化的系统性结构，使得经络在信息的传输过程中处于优势地位；这种结构是其具有信息优势和调控优势的基础。
关键词：经络；信息通道；系统性；复杂性；兼容性.

    经络“内属于脏腑，外络于肢节”，“伏行于分肉之间”中医认为经络是人体的调节系统，是运行气血的通道。从信息论角度看，就是具有信息通道特征。经络运行气血的物质基础是什么？至今学说林立（1,2），尚无定论。调节作用是经络的主要功能。这种调节作用的广泛性有数千年的针灸实践作证。作为调节的一个最基本要求，就是信息的可达性，即信息可到达被控对象。什么样的结构能承担广泛的可达任务呢？本文从信息论、系统论的角度重新审视人体的信道特征，并希望从中清理出经络的信息通道特征。
1 信道的不完备性定律
    机体细胞要保持彼此间的协调，就需要相互之间进行通讯联系。传递信息的物理通道就是信息通道简称信道。什么样的信道结构才能完成人体处处可达的通讯要求呢？
设有4个通讯用户，要使每一个用户都能直接和任一个用户进行通讯，当信道媒质具有双向通讯能力时，这样的信道须有6条（见图1）。若信道媒质只具有单向信息传递能力，要满足任意的双向通信要求，信道数量还要增加一倍。
    一般讲，若有n个通讯用户，要在每两两用户间建立直接处处可达的通讯网络，当信道媒质有双向通讯能力时，信道数量L应为：
L≥（n-1）n/2
    成人体细胞估计有1013-1014个，即使按1012个需要建立上述通讯联系，那么至少需要建立0.5×1024条信道。神经细胞到成人时约有1010—1011个，且大部分处于神经中抠之中，真正分布到人体组织中的神经细胞只是少数。即使是所有的神经细胞都来承担上述任务，考虑到神经元的突触，按每个神经元可建立1000条信道计算，也只能完成1014个连接，这里还没有计算轴突传递信息的单向性。血液循环系统、淋巴系统，也同样无法单独满足上述通讯任务所提出的信道要求。实际上，0.5×1024是个天文数字，这大约需要50亿人的神经元为一个人服务。




    当采用经济简单的总线型结构时（如图2），每户至少要有一条信道。这时信道数要求：L＞n。 （n为总户数）
也就是“最后一公里”的入户线路是不可少的。这要求承担信道任务的细胞直接与每一个用户细胞直接接触。生物细胞学、解剖学表明，人体中神经、血管、淋巴管，缝隙，都无法单独满足处处可达的信道数量要求，也无法允许各种信息载体在自身通行。细胞间隙处处存在，它具有场信道特点，但是它无法满足信息远程传输的实时性要求。它们均具有信道的不完备性。
2 人体通信信道结构
    受精卵具有人体的全部显性潜能。当第一次卵裂后，这种潜能要由这两个细胞共同展现。此时若将他们分开，则可以各发育成两个独立的个体。这种差别是由于细胞相互作用的差别造成的。信息交流的需求从个体发育的起点就产生了。这种需求的细节还不完全清楚，但它的存在性是确定的。
    细胞分裂是个过程，很难将即将分离的两个细胞绝对称为一个细胞，就像少量联体的双胞胎通常被认为是两个人；缝隙连接又是动物出现很早的通讯信道，我们将相邻细胞间有直接通道的联接模式称为第一层次信道结构，它们源于发育的起始阶段。
    随着细胞数量的增加，难以保持任意两细胞间成彼此接触状态。这时若两个不相邻的细胞要保持信息联系，有两种方式可以选择。一条路径是由有缝隙连接的细胞作信号传递中介；另一条路径是通过细胞间隙进行信息扩散，以完成远程通讯。这里通过临近细胞介导实质上是第一层次信道的利用和延伸。小分子携带的能量和信息通过细胞间隙，可以扩散到周围的细胞。这在机体体积不大时，是一种有效的通达全身的通讯方式。我们把间隙型信道称为第二层信道结构，他具有信道场的特点。
这一阶段出现了第一层与第二层信道结构共存的局面；这种独占局面一直维持到胚胎发生血液循环系统和神经系统出现之前。在进化中对这种信道结构的利用，多细胞生物才得以诞生，生命为了迈入这一步，花费了三十亿年。
    随后胚胎中原始的血液循环系统首先发生。束管式的网络传输方式很快成为人体内远程物流运输的主要方式。它为远程物化的信息交流提供了快速高效的通道，这是第三层信道结构。体液循环系统主要通过毛细血管和毛细淋巴管细胞间隙间的渗透与外界交换物质，毛细血管对大分子的胞吞和胞吐的过程则是细胞中介通讯方式。被胞吐的物质中还不能讲没有携带化学信息。流通到血管外的物质主要通过在周围的细胞间隙中的扩散和穿膜运输来满足细胞能量、信息的需求。呈现弥散状态的细胞间隙，处处可达，在一个不大的领域内具有实时可达的特征。此时的通讯信道是在前二个层次的基础之上又增加了管式的血液循环系统。血管的直接作用是有限度的，尽管成人拥有大约1000m2的血管面积，仅仅离血管主干线较近的细胞，若无毛细血管的帮助，它是难以得到物质供应的。这时的信道是一种兼容型级联网状结构。具有网络特点的血液循环系统充当着共用总线的角色，成为信道结构的第三个层次。他主要完成物质运输任务，同时将以物质形式出现的信息送到毛细血管这个信息交流的转运站。在这个阶段，出现了三个层次的信道共存的局面，他们协同工作，共同承担机体的信道工作。这种兼容性的信道结构能较好地完成物质型信息载体的运输传送任务。他利用了第二层次和第一层次的信道结构特性，处处可达，同时又解决了远程通讯和物质运输比较快速的实时性需求。这是一种系统性结构。
    神经系统出现在脊椎动物和大多数无脊椎动物中。大多数神经系统中，相互连接的神经纤维构成了能够持续监控内部环境和外部环境变化的快速通讯网络。在人体发育过程中，神经系统的发生要比血管循环系统晚些。它可以作出对外环境与内环境刺激的快速反映。神经系统将信息从实物中抽象出来，并转化为自身的信息流。这种归一化过程，为信息的流通，加工，存储提供了先决条件；使机体内信息的质量产生根本变化；也给机体的信息化发展带来了质的变化。神经型信道是机体出现的第四层次信道结构。
    神经信息的传导也要利用以前各层的信道。如神经指挥骨骼肌的运动过程：神经通过轴突以胞吐的方式将乙酰胆碱分子释放进与肌细胞的接头间隙。化学信息通过间隙型信道再向肌细胞传递，引发肌细胞的兴奋。肌细胞的进一步兴奋过程是靠信息在联接肌细胞的纵管（第一层次信道）和三联体上（含第二层次信道）进一步传递实现的。神经对内分泌的调节过程所启用的信道更要偏历各种层次的信道才能完成。从中可以看出这一阶段机体的信道结构尽管增加了神经这一强力手段。但信息的流通还是要依靠各层次信道协同配合，缺一不可。这是由于各层次信道具有不完备性的结果。
    人体的级联网状信道结构是系统性的。各种不同信息的不同载体在这一系统中均有相应的信道供其通行。人体的信道结构具有最大的历史兼容性。这种兼容性较好地解决了信道发展过程中继承和发展的关系，同时也带来了系统的复杂性。
3 经络信道分析
    由于人体级联网状信道是一种兼容的系统性结构。这种结构是处处同性的吗？他们有好坏之分吗？如果有，如何刻画这种状态呢？经络在信道方面有那些特征呢？
    一个100户的村庄若只有一部有线电话，也可以达到和外界联系的目的。若有10部电话，这种联系的状态就会有很大改善；若户户都有电话就会非常方便。因此从信道角度讲，信道数量的多少，可以成为刻画通讯能力的一个指标。若户户都能上互联网，都有一部手机，与外界的联系就会更广泛、更快捷、更方便。因此信道种类的多少也是刻画通讯能力的一种指标。
    北京医科大学生物物理教研室在大鼠胃经胸腹段和膀胱经背部段用形态学计量方法研究表明，经脉线表皮细胞缝隙连接的面数密度，数密度，平均外经和平均面积均明显大于邻近对照表皮。经络上每个表皮细胞膜上的缝隙连接面积为其邻近对照表皮细胞的12倍以上。这一结果与小鼠、家兔和狗表皮所见相同（3）。这意味着经络信道的第一层次结构具有明显的优势。
    细胞间隙充满组织间质，间质一般成凝胶态存在，但在经络干线处具有一定的低流阻特性。可能还有自由液相存在。张维波作的低流阻测试工作初步说明了这个问题（4）。流阻低说明体液输送能力强。这意味着经络信道的第二层次结构具有较通达优势
    穆翔在小型猪身上发现循经低电阻线下组织中的微血管比较丰富，方向比较顺向经络（5）。丁光宏等人的实验也支持了毛细血管比较顺向经络（6）。国外对小鼠、大鼠、家兔、人的穴位与非穴位进行了血管密度和神经纤维量的分子统计对比；前者是8.82比2.26（约4倍）；后者是7.22比5.22（约1.4倍）。经络处神经末稍较丰富（7－10），这说明经络穴位的第三层和第四层信道结构具有数量优势。
    随着发育的进展，经络信道种类增加，功能增强，这是一个兼容性发育过程。各层次信道以优化的结构关系组织在经络主干线上，协作完成处处可达的通讯信道要求。层层优化的信道结构造成机体信道结构均一性的破缺。由于从第一层信道结构到第四层信道结构基本对应着个体发育过程中各信道出现的先后，所以经络信道是一种从简单到复杂的有序结构；随着发育，层层优化的有序性逐步增加。经络信道是一个从低级到高级的发育结构，而非退化的原始结构；这也与进化过程相对应。从传代发育过程分析，经络信道具有时间平移对称性，这对应着遗传不变性，经络信道结构是遗传稳定的。
4 结论
(1) 信道结构的不完备性定律：信道的定量和定性分析表明，单独的神经、血管、淋巴管、间隙、缝隙作为信道，对机体信息载体多样化和信息可达性与实时性的通讯要求，都无法独立满足；均具有不完备性。他们是信道系统的子系统。
(2) 机体包括经络的通讯信道采取了具有最大历史兼容性的级联网状结构模式。各层次信道协同工作，机体信息载体多样化和信息可达性与实时性的通讯要求得以满足。
(3) 各层次信道以优化的结构关系组织在经络干线上。总体上有序优化的结构特征是经络信道的系统涌现性。成体体躯部经络信道的实体结构主要是服从系统性统计分布规律，不是某单一特异实体。
(4) 经络的结构是有序优化的系统性结构，这使得经络在信息的传输过程中处于优势地位。这种结构优势是其具有信息优势和调控优势的基础。这也是经络的重要生理学意义。
(5) 优化的经络结构是进化的结构，不是退化的结构。经络信道结构是遗传稳定的。结构的兼容性产生了复杂性。

陈鑫剑

下面引用由11在 2006/05/10 07:28pm 发表的内容：
...调节作用是经络的主要功能。

支持这个观点！

逸湘

人體的信息系統是複雜的數位加類比系統
神經系統是全有全無的數位系統
經絡系統是類比系統
這一套系統精密度不是現今任何超級電腦所可比擬