人类为什么会生病
疾病是一个极其复杂的过程,许多情况下,从健康到疾病是一个由量变到质变的过程。当外界致病因素作用于细胞,达到一定强度或持续一定时间,也就是说,致病因素有了一定量的积累就会引起细胞的损伤,这个被损伤的细胞出现功能、代谢、形态结构紊乱。在一定病因作用下自稳调节紊乱而发生地异常生命活动过程,并引发一系列代谢、功能、结构的变化,表现为症状、体征和行为的异常。 疾病是机体在一定的条件下,受病因损害作用后,因自稳调节紊乱而发生的异常生命活动过程。
疾病其实是一个非常奇怪的现象。
奇怪在哪?首先,人体是一部非常强大精密的机器。
比如肾脏,一台冰箱那么大的人工肾,只能完成肾脏的一小部分功能。再比如心脏,质量最好的人工心脏瓣膜,也只能用个几年,可天然的心脏瓣膜,能在一生中柔和的开闭25亿次。
再看看大脑,能把生活中经历的许多细节编码记忆,在几十年之后可以在不到一秒的时间里检索出来,比计算机的运算速度还要快。
再比如视觉,当我们看到一条毒蛇,从毒蛇的影像落在视网膜上,到视网膜通过视神经向大脑输送信号,再访问记忆中枢,反应出来这是毒蛇,最后做出逃跑动作,前后还不到一秒钟。
但是且慢,别急着赞美我们的身体是一部强悍的机器,它还有一个特点:几乎没有一个零件尽善尽美,还有一大堆低级的设计缺陷。
你看,进化既然能塑造出像眼球、心脏、大脑这么精巧的器官,为什么没有安排好措施预防近视、心肌梗死、老年痴呆症呢?按照这本书里的观察,大脑的精密程度和脑血管的狭窄程度比起来,就像是在一台奔驰上,用了一根塑料吸管当油路。
再比如眼睛里面有盲点,胃酸水平过高会导致胃溃疡,免疫系统虽然强大,但是对抗感染的时候又经常失败,而且好像还很弱智,还会攻击我们自身的细胞,引发像湿热、关节炎、甲亢之类的疾病。
再比如,既然DNA的双螺旋结构,能记录上万亿个细胞的设计方案,可当我们的手指受伤了,为什么不能像海星这种低级生物那样,重新长出一根来?
等等,类似的疑点还有很多。总之,核心的问题就一条,自然选择既然能塑造出这么强大的人体,为什么偏偏要留下这些小瑕疵?这些导致人类生病的低级漏洞,为什么没有被自然选择淘汰掉?
当今,医疗世界正在往高度复杂的趋势演变:生活在这个时代,人的身体会以13000多种不同的方式出问题;
在现代医生的手边,有6000多种药物,4000多种治疗手段,每种有不同的使用要求、风险、注意事项;一名普通内科医生,每年要诊断370余种疾病,要考虑其他1000种健康问题,开出600余种药,进行30余种治疗。
穿着白大褂的这群人,面对的疾病世界,从几百年前的简单,到几十年前的复杂,再到现在的“非常复杂”。医学成了一门掌控极端复杂性的艺术,它考验着作为人是否能够驾驭这种复杂性。
人体,其实是一场精心安排的妥协。
很多设计缺陷,其实都是为了更高的收益,而做出的一种无可奈何的让步。
因为生物进化不像现代工程那样,要先经过专家论证,做出一套十全十美的方案。它是边施工边设计,根据环境需要,随时做一些缝缝补补。
比如人的食道和气管,是被吐槽最多的一个设计。因为食道是把食物送到胃里,气管是把空气送到肺里,按理说,井水不犯河水,可偏偏这两根管道在咽喉交叉,造成重大的交通隐患,每次我们吞咽的时候都必须把气管关闭,否则就会呛着。据说每年都有好几千人吃东西被噎死。
你看,是不是很不合理?但是,假如换个角度,在漫长的进化历程中看,它又非常合理。
因为在很早以前,陆地上还没有生命,只有一些微小的生物生活在水里,它们根本用不着喘气,水中的溶解氧从体表渗透,就满足了呼吸的需求,不需要气管。后来随着演化,身体越长越大,而且上了岸了,自然渗透不够用了,呼吸系统才应运而生。
那刚开始的时候,怎么会马上进化出一整套呼吸系统呢?慢慢来可不行,喘气这事,一分钟也等不得,不可能一开始就单独开辟一条呼吸通道啊。所以,只好就地取材,因陋就简,给进食的管道加一个功能,让它喘气,这样最省事。后来才渐渐分化成食道和气管。所以,他们俩并不是设计在一起的,而是它们压根就是亲兄弟,后来分家了,住在隔壁而已。这个设计一旦形成之后,一旦再改,就麻烦了。
当然,实际的演化过程要复杂得多,我们就不细说了。
再比如痛风,我们都知道是由尿酸水平过高引起的,而且在所有的灵长类动物里,人类的尿酸最高。为什么?其实背后有一个更大的目标,就是长寿。
有研究表明,尿酸似乎可以保护我们的细胞,避免氧化伤害,减缓衰老。所以,自然选择在我们的祖先当中选择了那些尿酸水平高的存活下来,哪怕是这些人更容易得痛风。
如果有老天爷的话,你看,老天爷很为难,他没有办法设计一个完美的方案,他总是在两害相权取其轻。所以我们的身体,一方面很强悍,一方面又非常容易得病。
有人打过一个比方,很有意思。如果让你设计一辆新车,你只要是一个专业的汽车设计师,这不是什么大难题。但是如果加一个要求呢?给你一部旧车,上面的零件一个不能少,都要用到新车里去,只能做修修补补的简单改进,这样造一台功能强大的新车,这就比登天还难了。
对,老天爷就是解这道难题的设计师。性能改进的同时,留下大量的缺陷也就在所难免了。
再举一个例子,很多低等动物都不需要交配,就可以单性生殖,甚至无性生殖。这个巨大的繁殖优势,人为什么偏偏没有呢?
这背后也有一笔账。要知道,人类进化历史上最大的敌人,可不是狮子老虎,而是病毒。双方一直在开展军备竞赛,人类不断进化出更发达的免疫系统,病毒也在不断变异,想法设法攻破防线。
这时,假如人类是单性或者无性繁殖,基因就会变得非常单一,病毒只要攻破一个人的防线,就等于找到了所有人的弱点,到时没准一场流感就能把整个物种全杀光。但是,有了两性繁殖之后,人类的基因就变得很多样,每个人的基因都不同,病毒想一次全攻破,也就没那么容易。
总之,每一个缺点,都是为了更高的利益。这就是经济学上讲的,凡有收益,必有代价,这个原理在我们身体上的体现。
总结一下,我们为什么会生病?因为我们要变得强大,所以,我们变得脆弱。
这听起来不符合逻辑,但这正是自然选择运行的规律。在变强的时候,能不能看到那些正在变得脆弱的所在?被强者欺压的时候,能不能看到它的软肋?你看,其实很多人生的洞见,都可以从这个规律生发出来。
生活方式、进化悖论和现代疾病
现代人的死因,和传统时代过着传统生活的人的死因相比,已经发生了很大变化。
非传染性疾病更多的是由人的基因、生活环境和生活方式导致的。在这些因素中间,影响巨大,而我们个人又可以改变的,是我们的生活方式。
中东地区生产石油的阿拉伯国家,在几代人之前还很贫穷,人们生活都很简朴,几乎没有糖尿病,但是今天阿拉伯产油国中,患有糖尿病的人口比例在15%~25%之间。那些从贫穷国家移民到欧美的第一代移民中,也出现了糖尿病等非传染性疾病。甚至在一个国家内,从农村迁徙到城市中的人,在经过了一段生活方式的改变后,人群中也开始出现非传染性疾病。
现代化之前,人们过着传统生活方式。那时,食盐的摄入量从每天50毫克到最高2克之间。相比之下,现代美国人每天平均的食盐摄入量是10克。一份巨无霸汉堡中含有1.5克盐,相当于传统的新几内亚人一个月的食盐摄入量。食盐摄入量过高是导致高血压的主要原因之一。高血压可以导致中风并且致人死亡。在现代社会各种导致死亡的因素中,中风居于第四位,排在糖尿病、心脏病和癌症后面。
既然盐在体内积累到一定程度,会让人更容易死于高血压病和中风,为什么基因还会安排让我们的肾脏重新吸收盐呢?为什么这些促使肾脏重新吸收盐的基因,没有在进化和自然选择的过程中被淘汰掉呢?
在过去,肾脏对于盐的吸收是有利人类身体的。因为对于从前生活在传统环境中的人而言,他们面对的更主要的问题是缺乏食盐。如果身体不能并保存足够的食盐,就会产生疼痛性痉挛,也就是我们通常所说的抽筋。抽筋就是由于大量出汗或者腹泻导致的体内的盐分流失。因此,对于很久以前的人类而言,肾脏能有效地保存人类体内的盐分,是一项优势,所以促使肾脏吸收盐分的遗传基因也就为自然选择青睐,在进化中保留了下来。
戴蒙德说,这就是进化的悖论,“肾脏起到保存我们体内盐分的作用,曾经有助于我们的生存;现在,有着保存我们体内盐分作用的肾脏却成了使我们丧失生命的帮凶。这是因为我们改变了我们的生活方式,确切地说,是因为我们改变了我们的食盐摄入量。”
一些国家的政府正在向食品制造商施加压力,让他们减少食品中的食盐含量。比如,芬兰政府就用这种方式减少了国内死于中风人数的75%,把国民预期寿命延长了5年。
糖尿病同人体内释放的荷尔蒙胰岛素有关。荷尔蒙胰岛素能够让人在大餐之后,把过量的卡路里以脂肪的形式储存下来。同样,在很久之前的过去,人类只是偶尔才能吃上一顿大餐,比如在特殊的日子某个家庭决定杀猪搞一次猪肉大宴,请人参加。在其他时候生活都很简朴。因此,荷尔蒙胰岛素是对人类有利的生理机制。
总之,我们生活方式的变化速度,远远快于人类基因进化的速度,结果就导致,原本有助于人类生存的一些生理机制,变得容易引发像中风和高血压等非传染性疾病。而最好的应对方法,是注意我们的生活方式。
疾病是人类寿命延长付出的代价
随着医学技术的发展,很多国家的人均寿命已经从几百年前的50多岁提高到了80多岁。在世界科技创新论坛上,2004年诺贝尔化学奖得主阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover)发表了演讲,谈了他对人类寿命延长以及未来医学发展的看法。
首先,切哈诺沃认为,随着人类寿命的延长,很多疾病成了我们要付出的代价。如今很多发达国家的医院里也有很多病人,他们主要受到癌症、心血管疾病和脑疾病的困扰。“心脏病和癌症都是随着年龄的增长发病率更高,还有脑部疾病,比如说帕金森症、阿尔兹海默症,所有疾病都和年龄有关,年龄越大患病机率越高”。
切哈诺沃说:“科学家如今在这三个疾病上做了大量的研究,比如在心血管疾病上取得了很多突破,但对脑部疾病的攻克进程,远远落后于另外两个疾病。”
其次,切哈诺沃介绍了现代医学的三个重点发展方向。第一个方向是医疗设备,这里指的不是医学图像设备这样的医疗硬件,而是包括人造器官、动脉支架、清除动脉阻塞的小型设备等这样的医疗设备。第二个发展方向是组织工程,比如,干细胞就是组织工程的一个分支。第三个就是传统的药物开发,也就是系统地开发药物。
最后,切哈诺沃也提到了未来医学会遇到的挑战。他表示,无论是技术方面,还是伦理道德方面,我们都会遇到挑战。
第一个挑战是,有些疾病并没有那么简单,比如,精神病可能是由很多个基因导致的,我们却不知道具体是哪些基因;还有代谢疾病,也是由多个基因变异导致的。
第二个挑战是,有些疾病,尤其是癌症,可能会让我们做出错误的判断。癌症病人的基因是不稳定的,可能会逐渐产生抗药性,会形成第二次、第三次的变异。所以,病人一开始接受治疗的时候可能会有效果,但是第二次治疗的时候,效果就小了,这就是肿瘤在变异。
第三个挑战是价格。未来个性化医疗的价格会比现在更高,因为很多疾病将被分解成小的个性化疾病方向进行诊断,这样一来,药物开发的成本将大幅上涨,如今很多药企就面临这样的挑战。
运动不仅防病还能治病?
先来说说运动时间长短的问题。文章认为,看运动效果,时间长短不重要,强度很关键。来自加拿大麦克马斯特大学的研究显示,就算是短时间运动,也能达到非常好的效果,比如最近几年很流行的hiit,H-I-I-T,也就是高强度间歇训练法,这种训练法,非常科学,一场hiit训练,需要你全力运动,然后耗尽你100%的体力。
另外,运动真的有医用价值,可以治病。美国加州的一位医生从10多年前开始,有意识地给病人的治疗方案里,加入运动这一个选项。他发现,运动的成效在一些重症病人的身上尤其明显。一些简单的锻炼,比如散步,或者一些增加心脏跳动的运动,能让患者的病情恢复得更快。运动对慢性病患者,不管是2型糖尿病患者,还是心衰病人,都能起到治疗效果,甚至是对孕妇,也很有好处,这一点,是毋庸置疑的。
文章最后还提出了这么一个问题,咱们人类其实都知道运动有多么重要。但为什么还总是缺少一点动起来的动力呢?原因就在于,随着科技,尤其是外科手术的发展,人们对健康的关注重心,渐渐从预防疾病转移到治疗疾病上。在这之后,运动就越来越不受重视了。因为大家都认为,运动有助于身体健康,但生了病也没关系,还有医学给我们保底嘛,大不了最后还能去医院。却几乎没有想过,其实运动本身就能治病。
话说回来,科学家们想证明运动等同于药物,其实就是想告诉你,运动这件事,必须马上开始,时间不是问题,强度达到就好,身体状况也不是问题,动起来就行。既然可以通过运动来预防和治疗身体的疾病,并且还不需要花费很多钱,为什么不试试看呢?