感觉晕厥

看到血液或站立太久而晕倒可能是一种救命机制

当她的导师用解剖刀切开尸体的皮肤时,一名医学生晕倒了,倒在了地上。她的同学们可怜她,认为她只是太心软,不适合当医生。他们错了:她的问题不在于心理。

那些看到几滴血或站立太久而晕倒的、原本健康的人,并非无法忍受生活中偶尔的不愉快,而是幸存者。他们表现出的是进化赋予他们的救命机制。

长期以来,医生们一直认为这种行为完全是心理性的——由情绪诱发。在这些情况下,没有明显的器质性病因:脑电图 (EEG) 看起来正常;脉搏率和血压略有升高;心电图 (ECG) 显示心脏工作正常。


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但最近的研究表明,并非所有此类晕厥都具有心理基础。大约 10% 的人至少有一次因看到血液而晕倒,另有 25% 的人一生中曾因站立太久而遭受同样的命运。在这些情况下,受害者的脉搏缓慢而微弱,可能很难察觉。血压极低,有时甚至低于测量设备的检测范围;高于 60/30 毫米汞柱的情况很少见。(正常水平约为 120/80 毫米汞柱。)当患者恢复意识时,血压和心跳会迅速恢复正常。几分钟后,他或她通常可以再次站立,感觉或多或少一切正常。患者表现出所有迹象,表明曾发生过暂时的、尽管是严重的循环衰竭;这种发作的医学术语是晕厥。这种意识丧失显然是由生理过程引起的——而且从进化角度来看,它们似乎是有道理的系统。

晕厥的剖析
直到最近几年,医生们才了解到,晕厥的根源在于自主神经系统,该系统专门控制我们的内脏器官。这个系统,也称为植物神经系统,通常自动执行其功能,我们没有意识到它的运作。它通过两组神经调节我们的内脏器官——一组起源于脑干(副交感神经系统),另一组起源于脊髓(交感神经系统)。

副交感神经的迷走神经,除了其他活动外,还会减慢心跳并放松血管,从而减少通过身体的血液输送。它的对应物,交感神经,使心肌泵血更加有力和快速,从而提高血压和输送到器官的血液量。此外,交感神经系统还会收缩较小的动脉,进一步提高血压。

当副交感神经命令心跳减慢,减少流向器官的血液时,受害者就会倒下。研究人员将这种形式的晕厥称为血管迷走性晕厥:意识丧失(晕厥),其中血管(拉丁语“vasa”)扩张,迷走神经抑制心脏的活动。

副交感神经系统和迷走神经受脑干控制,更准确地说,受延髓中的循环中枢[见上方框]控制,延髓是从头部后部延伸到脊柱的大脑部分。其中一个中枢——尾端正中延髓 (CMM)——被认为是血管迷走性晕厥的原因,因为它能够强烈地唤起迷走神经,从而在一定程度上抑制交感神经系统,从而将循环降低到最低点。在动物试验中,研究人员确定迷走神经在这种“血液诱发”的晕厥中被强烈激活,这可以解释脉搏减慢和心脏几乎停止跳动的原因。由此产生的意识丧失与人类晕厥非常相似——例如,脉搏几乎无法察觉,血压极低。

当动物失去至少 30% 到 40% 的血液供应(相当于人类约 1.5 到 2 升)并且胸腔血压迅速下降时,CMM 总是会激活。循环中枢如何获得此信息?为了回答这个问题,了解大量失血后发生的事件会有所帮助。首先,为了确保血液继续滋养心脏和其他重要器官,身体会将血液从靠近心脏和大血管的静脉中转移出来。这种转移可以迅速提供多达一升的额外血液,这将至少在一段时间内保持冠状动脉的压力。

但随着胸腔内的血管继续排空,血压迅速下降,低压压力感受器——冠状动脉和肺动脉中特殊的血压传感器——会将这种下降报告给脑干。当水平降至某个临界值以下时,CMM 会发出循环衰竭的信号。

倒下的好处
现在来回答真正有趣的问题:由此产生的昏厥有什么好处?对于已经因大量失血而减弱的循环系统,一种关闭它的机制难道不会造成更大的损害吗?由伊恩·罗伯茨(Ian Roberts)领导的 2001 年一项研究(他现在在伦敦卫生与热带医学院工作)可能提供了答案。罗伯茨回顾了接受不同治疗的事故受害者的生存统计数据。他发现,以前普遍接受的做法,即立即给遭受严重内伤的人大量输血以补充血液,往往弊大于利。

罗伯茨对这一发现给出了一个有启发性的解释:输血导致受伤血管中的血压升高。结果,更多的血液从伤口流出。这种流动阻碍了凝血,因此无法形成阻止持续失血的屏障。他得出结论,通过输液人为地诱导更高的血压可能会扰乱身体减少失血的自然能力。

因此,由大脑命令的全身循环衰竭可能是身体在大量失血后恢复的最后努力,通过阻止进一步出血。由于拥有这种紧急生存辅助的优势,该功能在进化过程中得以保留。

但是,仅仅看到血液就晕倒又是怎么回事呢?这里也涉及到伤害——尽管是对其他人造成的。当观察者看到血液时,事件的视觉输入被认为是从大脑的视觉处理器传递到边缘系统的情绪评估中心,然后从那里传递到 CMM。不幸的人就晕倒了。

也许这种类型的晕厥是由于 CMM 试图即使在轻微伤口的情况下也调用血管迷走机制。毕竟,如果在严重出血发生之前开始凝血,一个人的生存机会通常会提高。为了实现这种益处,身体的保护性反应必须在大脑感知到最初的可见损伤证据时发生。副作用是,血管迷走性循环衰竭机制的触发点设置得越低,误报的可能性就越高,例如仅仅看到血液就晕倒——即使血液来自另一个人。

那么,长时间保持静止姿势站立后晕倒的人呢?他们的身体对血液短缺的类似信号做出反应,但原因是不同的:重力。当一个人静止不动地站立时,大约半升血液会被拉到腿部的静脉中。由于重力不断地将液体从腿部的毛细血管压入周围组织,因此血容量可能会继续下降。最终,胸腔血压可能会降至触发点以下,脑干中的 CMM 将命令循环衰竭。

正如科学已经证明的那样,一个人在看到伤口或立正站姿时晕倒,并不是表现出身体虚弱,而是表现出一种成功的(如果说是触发敏感的)生存优势。也许现在是时候提醒字典编辑们了。

(延伸阅读)

  • 出血性创伤患者血压正常化有害吗?伊恩·罗伯茨等人,《柳叶刀》,第 357 卷,第 9253 期,第 385–387 页;2001 年。

  • 血管迷走性晕厥与达尔文适应性。罗尔夫·R·迪尔,《临床自主神经研究》,第 15 卷,第 2 期,第 126–129 页;2005 年。

SA Mind 第 17 卷第 4 期本文最初以“感觉晕厥”为标题发表于SA Mind 第 17 卷第 4 期(),第 66 页
doi:10.1038/scientificamericanmind0806-66
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