感覺暈厥

看到血液或站立太久而暈倒可能是一種救命機制

當她的導師用解剖刀切開屍體的皮膚時,一名醫學生暈倒了,倒在了地上。她的同學們可憐她,認為她只是太心軟,不適合當醫生。他們錯了:她的問題不在於心理。

那些看到幾滴血或站立太久而暈倒的、原本健康的人,並非無法忍受生活中偶爾的不愉快,而是倖存者。他們表現出的是進化賦予他們的救命機制。

長期以來,醫生們一直認為這種行為完全是心理性的——由情緒誘發。在這些情況下,沒有明顯的器質性病因:腦電圖 (EEG) 看起來正常;脈搏率和血壓略有升高;心電圖 (ECG) 顯示心臟工作正常。


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但最近的研究表明,並非所有此類暈厥都具有心理基礎。大約 10% 的人至少有一次因看到血液而暈倒,另有 25% 的人一生中曾因站立太久而遭受同樣的命運。在這些情況下,受害者的脈搏緩慢而微弱,可能很難察覺。血壓極低,有時甚至低於測量裝置的檢測範圍;高於 60/30 毫米汞柱的情況很少見。(正常水平約為 120/80 毫米汞柱。)當患者恢復意識時,血壓和心跳會迅速恢復正常。幾分鐘後,他或她通常可以再次站立,感覺或多或少一切正常。患者表現出所有跡象,表明曾發生過暫時的、儘管是嚴重的迴圈衰竭;這種發作的醫學術語是暈厥。這種意識喪失顯然是由生理過程引起的——而且從進化角度來看,它們似乎是有道理的系統。

暈厥的剖析
直到最近幾年,醫生們才瞭解到,暈厥的根源在於自主神經系統,該系統專門控制我們的內臟器官。這個系統,也稱為植物神經系統,通常自動執行其功能,我們沒有意識到它的運作。它透過兩組神經調節我們的內臟器官——一組起源於腦幹(副交感神經系統),另一組起源於脊髓(交感神經系統)。

副交感神經的迷走神經,除了其他活動外,還會減慢心跳並放鬆血管,從而減少透過身體的血液輸送。它的對應物,交感神經,使心肌泵血更加有力和快速,從而提高血壓和輸送到器官的血液量。此外,交感神經系統還會收縮較小的動脈,進一步提高血壓。

當副交感神經命令心跳減慢,減少流向器官的血液時,受害者就會倒下。研究人員將這種形式的暈厥稱為血管迷走性暈厥:意識喪失(暈厥),其中血管(拉丁語“vasa”)擴張,迷走神經抑制心臟的活動。

副交感神經系統和迷走神經受腦幹控制,更準確地說,受延髓中的迴圈中樞[見上方框]控制,延髓是從頭部後部延伸到脊柱的大腦部分。其中一箇中樞——尾端正中延髓 (CMM)——被認為是血管迷走性暈厥的原因,因為它能夠強烈地喚起迷走神經,從而在一定程度上抑制交感神經系統,從而將迴圈降低到最低點。在動物試驗中,研究人員確定迷走神經在這種“血液誘發”的暈厥中被強烈啟用,這可以解釋脈搏減慢和心臟幾乎停止跳動的原因。由此產生的意識喪失與人類暈厥非常相似——例如,脈搏幾乎無法察覺,血壓極低。

當動物失去至少 30% 到 40% 的血液供應(相當於人類約 1.5 到 2 升)並且胸腔血壓迅速下降時,CMM 總是會啟用。迴圈中樞如何獲得此資訊?為了回答這個問題,瞭解大量失血後發生的事件會有所幫助。首先,為了確保血液繼續滋養心臟和其他重要器官,身體會將血液從靠近心臟和大血管的靜脈中轉移出來。這種轉移可以迅速提供多達一升的額外血液,這將至少在一段時間內保持冠狀動脈的壓力。

但隨著胸腔內的血管繼續排空,血壓迅速下降,低壓壓力感受器——冠狀動脈和肺動脈中特殊的血壓感測器——會將這種下降報告給腦幹。當水平降至某個臨界值以下時,CMM 會發出迴圈衰竭的訊號。

倒下的好處
現在來回答真正有趣的問題:由此產生的昏厥有什麼好處?對於已經因大量失血而減弱的迴圈系統,一種關閉它的機制難道不會造成更大的損害嗎?由伊恩·羅伯茨(Ian Roberts)領導的 2001 年一項研究(他現在在倫敦衛生與熱帶醫學院工作)可能提供了答案。羅伯茨回顧了接受不同治療的事故受害者的生存統計資料。他發現,以前普遍接受的做法,即立即給遭受嚴重內傷的人大量輸血以補充血液,往往弊大於利。

羅伯茨對這一發現給出了一個有啟發性的解釋:輸血導致受傷血管中的血壓升高。結果,更多的血液從傷口流出。這種流動阻礙了凝血,因此無法形成阻止持續失血的屏障。他得出結論,透過輸液人為地誘導更高的血壓可能會擾亂身體減少失血的自然能力。

因此,由大腦命令的全身迴圈衰竭可能是身體在大量失血後恢復的最後努力,透過阻止進一步出血。由於擁有這種緊急生存輔助的優勢,該功能在進化過程中得以保留。

但是,僅僅看到血液就暈倒又是怎麼回事呢?這裡也涉及到傷害——儘管是對其他人造成的。當觀察者看到血液時,事件的視覺輸入被認為是從大腦的視覺處理器傳遞到邊緣系統的情緒評估中心,然後從那裡傳遞到 CMM。不幸的人就暈倒了。

也許這種型別的暈厥是由於 CMM 試圖即使在輕微傷口的情況下也呼叫血管迷走機制。畢竟,如果在嚴重出血發生之前開始凝血,一個人的生存機會通常會提高。為了實現這種益處,身體的保護性反應必須在大腦感知到最初的可見損傷證據時發生。副作用是,血管迷走性迴圈衰竭機制的觸發點設定得越低,誤報的可能性就越高,例如僅僅看到血液就暈倒——即使血液來自另一個人。

那麼,長時間保持靜止姿勢站立後暈倒的人呢?他們的身體對血液短缺的類似訊號做出反應,但原因是不同的:重力。當一個人靜止不動地站立時,大約半升血液會被拉到腿部的靜脈中。由於重力不斷地將液體從腿部的毛細血管壓入周圍組織,因此血容量可能會繼續下降。最終,胸腔血壓可能會降至觸發點以下,腦幹中的 CMM 將命令迴圈衰竭。

正如科學已經證明的那樣,一個人在看到傷口或立正站姿時暈倒,並不是表現出身體虛弱,而是表現出一種成功的(如果說是觸發敏感的)生存優勢。也許現在是時候提醒字典編輯們了。

(延伸閱讀)

  • 出血性創傷患者血壓正常化有害嗎?伊恩·羅伯茨等人,《柳葉刀》,第 357 卷,第 9253 期,第 385–387 頁;2001 年。

  • 血管迷走性暈厥與達爾文適應性。羅爾夫·R·迪爾,《臨床自主神經研究》,第 15 卷,第 2 期,第 126–129 頁;2005 年。

SA Mind 第 17 卷第 4 期本文最初以“感覺暈厥”為標題發表於SA Mind 第 17 卷第 4 期(),第 66 頁
doi:10.1038/scientificamericanmind0806-66
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