鄭景
北京時間2019年10月7日,2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎公布,獲得者有三位,他們分別是來自哈佛醫(yī)學院達納-法伯癌癥研究所的威廉·凱林。牛津大學和弗朗西斯·克里克研究所的彼得·拉特克利夫,以及美國約翰霍普金斯大學醫(yī)學院的格雷格·塞門扎以。獲獎原因:他們發(fā)現(xiàn)了細胞如何感知和適應(yīng)氧氣供應(yīng)。
諾貝爾獎官方說,2019年的諾貝爾獎獲得者揭示了生命中最重要的適應(yīng)過程之一的機制。他們?yōu)槲覀兞私庋跛饺绾斡绊懠毎x和生理功能奠定了基礎(chǔ)。也為抗擊貧血、癌癥和許多其他疾病的新策略鋪平了道路。
我們知道,氧氣對于人類和動物的重要性,天天呼吸,卻常不經(jīng)意間忽略它的存在。多年來人們已經(jīng)了解了氧氣的重要性,但細胞如何適應(yīng)氧氣水平的變化卻一直不為人知。拉特克利夫的重要發(fā)現(xiàn)在于找到了氧氣感應(yīng)和信號通路中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,低氧誘導因子(HIF)之間的聯(lián)系,為整個氧感應(yīng)機制研究領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。此外,他的研究探究了細胞感應(yīng)低氧濃度的分子機制。低氧是導致人類患病的一類重要因素,包括癌癥、心臟病、中風和血管疾病。
眾所周知,包括人類在內(nèi),絕大多數(shù)的動物離不開氧氣。但我們對于氧氣的需求,卻又必須達到一個微妙的平衡。缺乏氧氣,我們會窒息而死;氧氣過多,我們又會中毒。為此,生物也演化出了諸多精妙的機制,來控制氧氣的平衡。譬如對于深埋于組織深處的細胞來說,紅細胞能為它們送上氧氣。而一旦氧氣含量過低,機體就會促進紅細胞的生成,保持氧氣的濃度在合理的范圍內(nèi)。
氧氣的重要性
在人體需要的營養(yǎng)當中,食物、水、氧氣,最關(guān)鍵的就是氧氣。沒有食物人們可以勉強活一段時間,食物不均衡,一時間還看不出來。沒有水7天內(nèi)人就會死亡!而沒有氧氣,三分鐘內(nèi)就可以讓一個鮮活的生命煙消云散!而缺氧,雖然還沒有導致整個生命消失,卻足以讓身體細胞大量死亡。
輕度缺氧的表現(xiàn):乏力、眩暈、食欲不振、面色蒼白、愛打哈欠、常感手腳冰涼。在大商場、地鐵內(nèi)感到胸悶、氣短,較大運動后心慌氣短、喘氣急促。
中度缺氧的表現(xiàn):爬樓二層以上胸悶氣短、喘氣急促;久坐不動會感到腰酸背疼。睡眠不好,多夢易醒,血壓、血脂、血糖偏高,抵抗力減弱,易患感冒。
高度缺氧的表現(xiàn):平時感到胸悶、氣短、心慌,活動時加劇。心臟常不舒服,會突然心慌;記憶力減退,精神疲倦、乏力。蹲下或靜坐后站起時頭暈?zāi)垦?、眼前發(fā)黑;太陽穴疼、耳鳴、眼花,臉色蒼白。早起后感到腰酸背疼,患有動脈硬化。
急性缺氧則表現(xiàn):呼吸困難,皮膚紫紺 ,意識喪失 ,甚至昏迷。
極度缺氧的表現(xiàn):心肌梗死、腦梗死、心力衰竭、氣管瘀痰堵塞等因素導致猝死。
此外,缺氧,就這兩個字,可以說是一切慢性疾病的根源。如我們所知道的高血壓、糖尿病、心臟病、中風、癌癥的發(fā)生,全部都跟缺氧有關(guān)!更不用說牛皮癬、類風濕關(guān)節(jié)炎、紅斑狼瘡、哮喘這些疾病了。整個身體,就是一個儲存氧氣的容器。水、血液、蛋白質(zhì)都是氧氣的載體。江河湖泊中如果缺氧,水質(zhì)就會發(fā)臭,魚兒就會死亡!血液中如果缺氧,心臟就會持續(xù)跳動加快,血壓就會升高、血管的壓力增加、腦出血中風就可能隨時發(fā)生。
蛋白質(zhì)的重要功能就是攜帶和儲存氧氣,如果環(huán)境本身缺氧,那么即便蛋白質(zhì)供應(yīng)充足也無法發(fā)揮功能。身體釋放能量,無論是由蛋白質(zhì),還是脂肪、碳水化合物轉(zhuǎn)化而來,都需要消耗大量的氧氣。在缺氧狀態(tài)下,木炭、木材、石油的燃燒都會釋放大量毒氣,而氧氣充足就不會。煤在缺氧狀態(tài)下燃燒釋放的毒氣更是可以隨時致命!蛋白質(zhì)、脂肪、糖類在缺氧狀態(tài)下的燃燒,情況也是一樣,將產(chǎn)生大量的自由基,導致肌體的衰老和變異。
糖的無氧酵解是誘發(fā)癌癥的一個非常重要的因素,而缺氧也將使糖難以被利用。糖尿病病人只要每天增加呼吸的量,增加血液中的氧氣,血糖一定會有所下降。
室內(nèi)生活時間的延長,是現(xiàn)代人有別于30年前的人們的關(guān)鍵,也正是各種慢性疾病由此滋生的關(guān)鍵。室內(nèi)的空氣不對流,氧氣的儲備很少,加上各種裝修裝飾材料散發(fā)出來的有毒氣體,深深地影響著人體的健康。細胞在缺氧狀態(tài)下,根本無法進行有效的運作。
由于室內(nèi)氧氣的缺乏,就會時常打哈欠、打瞌睡,精神不振,這些都是典型的缺氧反應(yīng)。長期待在缺氧環(huán)境下,肌體處于緊張和壓力狀態(tài),導致各種慢性疾病,同時也影響學習和工作。
情緒不安,是缺氧的表現(xiàn)。凡是心情不好的人,只要到室外空氣好的地方,心情都會有所改善!為什么有很多絕癥患者,到了遠離城市的鄉(xiāng)村去居住,就會有許多康復的奇跡發(fā)生,就是因為那里的氧氣含量的不同。加上避免了空氣中的有害成分的刺激,身體減少負擔,增加了抗病能力。
健康的運動強調(diào)有氧運動。太極、瑜伽、氣功、修行,說到底,都是在以不同的方式增加對氧的吸收。吐納功夫,無非是氧氣的存儲問題,可是如果空氣里缺氧,有的卻是有毒氣體,怎么吐納都無濟于事。所以,自古修行都要找深山、幽谷、遠離城市的地方。那里氧氣新鮮、充足。
對于那些受到嚴重的燒傷、燙傷的病人,醫(yī)院會將他們送到高壓氧艙內(nèi),來加強細胞的生長能力。氧氣的充足更是對抗衰老起著關(guān)鍵的作用。世界所有長壽之鄉(xiāng),也都是氧氣充足的地方。缺氧的環(huán)境,無論睡多久,起來都感到疲憊。如果空氣中還有有毒氣體,那么,身體就會一直處于應(yīng)激排毒狀態(tài),無法進行有效的身體修復?,F(xiàn)在很多人睡覺起來,總是沒精神,就是這個原因。再加上營養(yǎng)不均衡,缺乏修復所需要的材料,睡眠就根本不起作用。
慢性缺氧會促使各個器官的老化,加速衰老的進程,導致多種慢性疾病;
人體各系統(tǒng)的老化也會直接造成老年人攝入氧的量降低,運送氧的能力降低,利用氧的效率降低,使整個身體組織處于程度不同的慢性缺氧狀態(tài)。
大腦缺氧
專家認為,人體組織缺氧會出現(xiàn)功能損傷,如腦缺氧者輕則頭昏、耳鳴,重則出現(xiàn)腦細胞壞死、意識喪失等。
心臟缺氧
大多數(shù)心臟疾病可引起心肌缺血缺氧。表現(xiàn)為心悸、心前區(qū)不適,有時心前區(qū)疼痛或呈放射痛,嚴重時可導致休克。
肌肉缺氧
肌肉缺氧通常會出現(xiàn)在劇烈運動之后。運動超過了有氧運動的強度,氧氣跟不上供應(yīng),形成無氧代謝,從而導致大量的過渡產(chǎn)物乳酸在體內(nèi)堆積。肌肉出現(xiàn)僵硬、酸疼,嚴重的還會肌肉痙攣。
給身體加加氧吧!
人體對氧氣的攝入主要就是通過呼吸,而運動對于呼吸有重要的調(diào)節(jié)作用,有氧運動能增強肺功能。那么,我們?nèi)绾谓o自己的身體“加加氧”呢?
對于成年人有氧能力的鍛煉和保持,世界“有氧運動之父”、美國前總統(tǒng)喬治·布什的私人醫(yī)生、86歲的肯尼斯·庫珀博士曾在2017年接受健康時報記者采訪時建議,每周可以選取以下一項運動:
每周4次20分鐘內(nèi)跑完3200米;
每周5次45分鐘內(nèi)走完4800米;
每周4次45分鐘有氧操。
除此之外,讓身體保持充足的氧氣,我們還可以這樣做:
腹式呼吸
腹式呼吸可以使胸腔和肺部充入更多的氧氣。中南大學湘雅二醫(yī)院精神科何莉、李衛(wèi)暉分享了腹式呼吸的方法:把一只手放在腹部上,緩慢地通過鼻腔深吸一口長氣,同時心中慢慢地從1數(shù)到5。吸氣時盡力擴充腹部,想象著一只氣球正在充滿空氣。慢慢屏住呼吸,心中從1數(shù)到5。然后,慢慢地通過鼻腔呼氣,從1數(shù)到5。
睡個好覺
如果有睡覺打呼嚕、磨牙等困擾,及時就醫(yī)改善。因為打呼嚕者的氣道在睡眠期間不穩(wěn)定,當氣道關(guān)閉時,就會影響人體氧氣水平。磨牙也會阻塞呼吸道,阻止人體獲得足夠的氧氣。
緩解壓力
當人感覺到壓力過大時,身體的肌肉會變緊張、供血量減少,導致組織缺血缺氧。專家表示,這會更容易激發(fā)炎癥因子,出現(xiàn)水腫,并容易刺激局部組織,導致疼痛癥狀。
避免熬夜
如果長期熬夜、不規(guī)律飲食,會導致胃腸道嚴重缺氧,而造成胃腸黏膜損傷,引起胃痛等不適癥狀。長期熬夜甚至會引起胃潰瘍、萎縮性胃炎。
責編/昱青