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中医是中华民族几千年来与疾病不懈斗争的总结,热力学源于西方。

方的物理化学学科,一古一今,一外一中,分属两大学科。乍一看,

两者之间没有联系,但不难发现,中医和热力学是“形神和谐”的

“犀相通”,两者无论是思维方式,还是解决问题的侧重点和手法,都有广泛的范围。

普遍性* * *和相似性。日前,在“中医药科技成果论坛”上,解放军302

医院药物研究中心肖小和教授为了重新审视和研究中药,提出了中药的热力学观点。

特别是中药的药性理论提供了新的视角,将进一步明确中药的法治和复方。

它提供了一个新的方法体系,如五定律、中药药效的物质基础、质量和疗效的评价等。

热力学——一门与中医紧密相连的现代学科

肖晓鹤介绍,热力学是研究能量转换的学科,属于物理化学。那

物理化学中的化学热力学和生物热力学一直是物理化学的核心内容,也是当今物理化学的核心内容。

最活跃的发展领域。

热力学又称热动力学,起源于1824年卡诺对热机效率的研究,当时

热力学研究只研究热和机械功的相互转换。随着电能、化学能、生物能的发展

随着其他形式能量的发现和应用,热力学已经发展成为研究热能和其他形式能量之间相互转化的学科。

改变一个循规蹈矩的纪律。热力学的基本原理在化学现象和与化学现象有关的那些

在物理现象上的应用叫化学热力学;因此,热力学的基本原理是生命现象是基于

而其在与生命现象相关的物理现象中的应用,则被称为生物热力学,或生物热力学。

热力学的理论基础主要是两个基本定律:热力学第一定律也叫能量守恒和转动。

转化定律主要研究热量与其他形式的能量之间的守恒关系。热力学第二定律

主要研究热能与其他形式的能量相互转化的方向和界限的规律。

20世纪70年代,比利时物理学家Prigogine分析了复杂系统。

深入研究化学过程,创造性地提出耗散结构理论,获得诺贝尔化学奖。他是指

出,远离开放系统的平衡,在一定的控制条件下,由于系统内部的非线性相互作用。

通过涨落,可以形成稳定有序的结构,即耗散结构。耗散结构理论的丰富和发展

介绍热力学的基本理论,研究各种生物和自然界,包括化学现象和生命现象。

提供了一种具有普遍指导意义的新思路和新方法。

肖晓河认为,简单来说,热力学就是采用宏观的研究方法,也就是以系统为主。

过程的初态、终态和外界条件(都是可测量的宏观物理量)改变系统。

化学研究的规律,而不涉及物质的微观结构和过程的机理。

热力学可以根据人类的实践经验和数学知识,通过逻辑推理得到。

意义的热力学定律是绝对可靠的;但是因为不涉及物质的微观结构,所以没有

能对热力学定律做出微观解释。换句话说,热力学只能告诉人们,系统在某一条中。

一块之下的变化有什么样的规律,却无法回答它为什么有这样的规律;热力学只能

告诉人们在一定条件下是否会发生改变,如果会,改变到什么程度,

但是它不能告诉人们变化的速度和变化的过程。

肖晓河指出,热力学和中医学的上述特点,特别注重机体的状态表现和系统。

系统的平衡或秩序,以机体的状态表现变化为参照系来研究其发生、发展和

其变化规律与辨证论治的思维方式有相似之处。

热力学阐述中药复方的配伍关系

中药复方的配伍研究一直是中药研究的难点和热点。长期以来,国内学者

本文主要从药效学药理学的角度,结合药物化学手段,研究中药复方的配伍关系和功效

物质基础,但至今没有突破。肖小和用生物热力学的方法证明是中期。

药物间配伍的客观存在。

肖晓鹤认为,中药复方的配伍关系实际上包括两个层面:一是方剂中的单味

药物有效物质之间的相互作用;二是全方有效物质与机体之间的药理毒理作用。

从本质上讲,药物之间的相互作用和药物与机体的相互作用都属于

化学反应的范畴。任何化学反应发生时,都伴随着能量转移和热变化。这些可以

量的传递和热的变化都可以用热力学理论和方法来检测和描述。

为此,肖小和用了两对处方组成基本相同或相似,但配伍比例不同的经方。

以左金丸/反左金、麻黄汤/麻杏石干汤为例,运用生物热力学方法进行定性分析。

确定复方配伍过程中的能量传递和热变化,建立中药复方配伍的生物热关系。

化学模型和热谱图;然后将能量和热量变化显著的配伍关系与生物分子标记技术相结合

通过化学指纹图谱技术进行诊断和溯源,辅以药理和天然药物化学实验,明确其主要药物。

效力和物质基础的差异;然后以传统的给药方式,在临床上进行小样本的辨证。

治疗验证;最后,结合人工智能分析技术,提出了一种基于生物热谱图、生物分子标记和

化学指纹图谱等中药配伍关系的数字化高通检测方法及系统。,从而实现中医。

复方配伍变化是实时、连续、在线、无损、快速、灵敏的。

通过以上研究发现,中药的配伍关系是客观存在的,经典中药方剂的配伍是准确恰当的。

但不一定是唯一的最佳组合;生物热力学可以作为描述中药复方配伍的基础。

基本方法之一,焓变(△H,指热量输出的变化)可作为中药复方配伍变化的客观衡量指标。

指标之一。研究还发现,作用于生命系统的复方中药,如果组成比例不同,其生物

热谱图和主要热力学参数都有不同程度的变化,其中△H表现出明显的规律性变化。

并且与复方中寒热药性中药的比例存在映射关系。

因此,肖晓鹤指出,中药复方可以通过不同药物的配伍来调节生命系统。

能量(尤其是△H)的代谢、转移和热变化使机体保持新的稳定有序状态。这

可能是中药的配伍机制之一。

中医和热力学是“朋友”很久了。

肖晓河指出,中医和热力学其实在很长一段时间内都是“密友”,这体现在以下几个方面:

两者都着眼于系统的现有状态(初始状态和最终状态)和变化方向,而不是系统内部。

零件组成和变化过程;两者都注重宏观描述,忽视微观分析;两者都强调系统平衡。

生命系统和化学系统在和谐和调节的条件下,远离平衡和开放,属于耗散结构。很多的

生理病理现象和物理化学现象都可以用耗散结构理论来解释。可预测,借

了解或整合热力学的研究思路和方法,可能会为中医药研究打开新局面。

肖小和认为,生命系统是一个开放的巨系统,或者说是一个自组织系统,或者说是一个耗散结构。

所有的生命活动都包括能量流、物质流和信息流的转化(代谢)。能量流就是生命。

正常生命系统的能量代谢和转化符合热力学的基本规律,尤其是开放性。

系统热力学第二定律。阴阳五行学说中,天人合一的整体观,平衡观,辨证论治。

医学基础理论,中医原理和方法如热致寒,冷致热,虚致实,补致虚,都

它遵循热力学基本定律,尤其是开放系统热力学第二定律。身体不正常或

疾病意味着生命系统的“混乱”和“无序”。当患者接受中医治疗时,

无论是药物、针灸、按摩等治疗方法,其本质都是生命系统从外界吸收。

“负熵流”(在热力学中,自由能和信息对立无序称为负熵),它使系统

熵增(熵是系统无序程度的度量,熵增是系统无序或混沌的增加)减少,

降低混乱程度,使其达到新的有序状态或形成新的稳态,从而恢复正常和健康。这

也符合热力学基本理论,尤其是开放系统热力学第二定律。

从中药的作用来看,任何中药的药用作用都是通过干预生命活动的能量来实现的。

流,物流,信息流。如辛温解表、辛凉解表、温中散寒、益气等。

升阳是中医通过干扰机体能量转换的药用功能;清热解毒,滋阴强身

阳、气血、气血运行、气血津液、滋阴清热、温阳利湿、清热生津等。都是中药。

通过干扰身体的能量物质转换;可以产生中医对物质-信息转换的影响

养血安神、活血通络、消肿止痛、平肝潜阳等药用功能;中药对能量信息转换的影响

交换的介入可产生行气止痛、散寒止痛、温经散寒、清热安神等药用功能。

因此,肖小和认为,热力学作为描述能量传递和热变化的重要工具,是以体为基础的

以系统的状态参数为研究对象,可以定性和定量地确定机体的生长和代谢,以及中医和机理

可以实时、在线、无损、高效、快速地雕刻人体相互作用过程中的能量传递和热变化。

画出机体的表观状态及其变化,符合中医的整体观、系统观、动态观、平衡观。

该概念的思维方式和研究技术有望发展成为中医基础研究的新手段和新领域。

中药四性的生物热力学研究

吃中国红参上火,吃西洋参不上火。这就是为什么按照中医的说法,这是第四种中药。

性(冷、热、暖、凉)。那么,中医的四大特点客观存在吗?如果客观存在,可以吗

客观衡量?如何衡量?它的客观本质、机制和现实意义是什么?长期以来,中医

四大特点一直是中医基础研究的热点和难点。虽然中日学者从不同角度进行了研究。

研究了中药四性对机体生理病理状态和功能的影响,初步发现了四性和中枢精神

通过递质、交感-肾上腺髓质系统、前列腺素和环核苷酸、能量代谢、内分泌

系统和微量元素有一定的相关性。但总的来说,中药四性的研究还没有做。

取得突破。近年来,对中药四性的研究几乎处于停滞状态。萧萧和完全相信

生物热力学理论可以引入中药四性的研究。

■热力学可以探讨中药的四性。

肖晓河指出,“寒、热、温、凉”是对中药药用功能的高度概括。在某种程度上,

其实也是身体对物理和热力变化的一种生理或病理感受。比如作用于身体的温热药物。

现在是机能亢进,身体机能亢进需要消耗更多的能量,会产生更多的热量;

相反,感冒药对机体的作用一般表现为功能的抑制,机体功能的抑制消耗的能量较少。

减少或抑制产热。

此外,中药的四大功能本质上是中药与生物机体的相互作用。这种相互的

作用可以是物理反应,也可以是化学反应。任何反应发生时,都伴随着能量。

的转移和变化(表现为吸热或放热),这些能量转移和热变化,可以用热力学来解释。

方法用热力学理论对其进行检测和表征。微量热法是一种可以在线跟踪和检测的技术

一种非常灵敏、无损、客观、有效的热能检测方法,近年来被用于化学热力学和生物热力学。

在研究中得到广泛应用,有望发展成为描述中医四性的新方法。

■中药四性热力学研究模型

根据上述观点,肖晓河初步建立了中医理论和热力学的双重指导。

中医的四大特点是以能量(热)和能量-物质-信息转换(代谢)为链条

热力学的研究模式和方法。

首先,利用生物热力学方法对不同药物的水煎液和血液进行了定性和定量研究。

明确药物成分与生物相互作用的能量传递和热变化,建立中药四性的生物热谱图

和热力学模型。

其次,对于生物热力学表达有显著差异的不同药性的药物,DNA分子标记和

利用化学指纹技术进行鉴定和追踪,从而获得稳定表达寒热药性的基因片段

与新陈代谢和产热有关的化学信号因子,寻找和克隆与冷热特性有关的基因。

再次,辅以血清药物化学分析和血清药理试验,明确中药的四种可能物质。

基础和药用效果。

第四,采用传统给药方式进行寒热辨证论治小样本临床验证。

最后,结合计算机技术和人工智能分析方法,对客观真实性和

现代科学基础及其在中医治疗、中药鉴定、质量控制、疗效评价、复方配伍和中药中的应用

药物加工和新药开发的应用价值。

■验证中药四性理论的热力学方法

为了突出中医“四性”的差异,克服研究对象的不同背景,肖小和重点选取。

中药的种类、植物来源、方剂组成、化学成分、药理作用和临床应用基本相同或相似。

相似方剂,如人参中药、黄连不同炮制品、左金丸(黄连和吴茱萸=6% 1)和

研究了抗左金(黄连和吴茱萸= 1.6)。

通过实验研究,肖晓鹤发现,中医的四大特征是客观的、相对的;生长

生物热力学可以作为描述中药四性的有效方法之一,尤其是焓变(△H)等参数。

是评价的重要客观指标;作用于生命系统的方剂,如不同品种的药材或不同产地,

或炮制规格不同,或处方配比不同,寒热温药性不同,其生物热图与主热

力学参数值有不同程度的变化,尤其是△H变化明显且有规律,与透射率一致

中药与方剂的禀赋有映射关系。在研究中,可以看出温热的药物可以使学生

物体指数生长期的生长速率常数相对减小,通过时间延长,δH显著增大。计数器

总之,感冒药可以使受试生物在指数生长期的生长速率常数相对增加,而在继代培养时,

间隔缩短,δh增加较少。

因此,肖小和认为,药性不同的药物,通过作用于生命系统的能量来调节生命系统的能量。

新陈代谢、转移和热的变化(尤其是△H)使身体本身呈现出寒热冷的区别,从而形成一个形状。

新的稳定有序状态可能是中药四性的重要机制之一,也可能是“寒”

治法治的机制之一,如“热者,热则寒”,“泻为实,益为损”。