信手笔记(十):针刺“得气”到底是什么?从d电子到神经经络,解锁中医针刺的科学密码
针刺时,许多病人常会说“得气”了,这到底是什么意思?结合先辈观点与前沿研究,我们可从多维度解析这一中医针刺中的核心现象,探寻其背后的科学逻辑。
一、先辈对“得气”的不同见解
最近,多个学术交流群中流传着张维波教授有关针刺的高深理论,有群友询问冯理达院长、钱老等先辈对“得气”的看法,其中冯理达院长对此议论最多,钱老则提出了不同观点。
(一)冯理达院长的观点
冯理达院长试图将“得气”与经络、神经联系起来。由于她在苏联留学时学习的是“经络也是神经的巴甫洛夫反射理论”,因此她认为,神经细胞中的信号传导主要依靠钾(K)和钠(Na)的浓差电位,而经络中也存在这两种离子,针刺可通过这些电位变化,使人产生“得气”的感觉。
(二)钱老的不同见解
钱老并不同意冯理达院长的看法。他从张维波教授关于原穴CO₂排气量存在差异,以及2003年李光华教授关于五腧穴自主电位不同的研究角度出发,认为神经和经络是两个独立的系统,经络中含d电子的阴阳精离子起主导作用。钱老提出,针刺能改变穴位的自主电位,而含d电子的离子具有磁矩,可通过电磁场的方式将电信号传递给邻近的神经系统,进而引发“得气”之感。不过,当时这一观点仅停留在推测层面,缺乏相关证据支撑。

二、解析“得气”的前沿科学证据
为进一步探究“得气”的本质,笔者再次邀请北京化工大学研究中心的师生围绕该问题展开研究,结合最新科研成果,获得了以下三点重要启示。
(一)含d电子金属离子的神经信号作用
已有确凿证据表明,一些含d电子的金属离子(尤其是锌、铜)在神经细胞中扮演着信号分子的关键角色,而非仅仅作为营养成分存在。
1. 锌离子(Zn²⁺):作为人体内第二丰富的过渡金属,2025-2026年的多项研究证实,Zn²⁺能直接结合并激活神经元上的锌激活通道(ZAC),产生可测量的电信号;同时,它还能进入神经细胞内部,调控神经递质(如谷氨酸)的自发释放,直接影响神经元间的通讯效率。
2. 铜离子(Cu²⁺):同样参与神经信号调控。研究发现,模拟神经生长因子的环肽能利用Cu²⁺作为“离子载体”,激活与神经存活、分化相关的TrkA信号通路及下游的ERK1/2磷酸化。
简单来说,这些含d电子的金属离子就像“钥匙”,能直接打开神经细胞上的“离子通道锁”,从而产生电流并传递信号。
(二)经络穴位的金属元素富集特性
在钟伟东发现原穴汗液中存在特定元素之后,现代技术手段进一步证实,利用质子激发X射线发射(PIXE)或同步辐射X射线荧光(SR-XRF)技术,可无损、精准地分析穴位组织的多种元素成分。
主要发现:多个独立研究表明,在人体和动物的大肠经、肺经、胃经等对应的穴位处,钙(Ca)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)等元素的浓度显著高于旁边的非穴位对照区;且这些元素富集的形态通常为椭圆形,长轴与经络走向一致。
(三)“传电信号”的可行性假说
目前,有两种整合性假说试图弥合上述两个证据之间的鸿沟,解释经络与神经之间的信号传递机制:
1. “321集成理论”:该假说认为,经络传导并非单一机制,而是神经水平、导管水平、细胞水平的三级整合。金属离子在此框架中,可作为化学信号触发或调制电信号,构成一个“电-化-电”的接力网络。
2. 量子与细胞假说:最新假说提出,神经细胞和一种名为Telocyte(特洛细胞)的新型间质细胞构成了经络载体。在这些细胞的微管骨架中,含d轨道的金属离子可能参与调控一种叫做卡西米尔力的量子效应,从而形成高效的能量与信息(“气”)的波动传导,这一机制或可解释经络感传的“超速”特性。
综上,“得气”首先是经络的电信号传递至神经系统的现象,且大概率与d电子的作用相关,但具体的传递机制仍需更多研究证据支撑,因此,d电子的作用值得进一步深入探究。

三、神经与经络的电磁交互视角
近年来,大量前沿研究指向神经与经络可能存在电磁层面的交互作用。尽管“神经-经络电磁场”的直接交互证据尚不完整,但越来越多的研究表明,两者很可能存在电磁层面的共振与干扰,具体主要通过以下方式体现。
(一)两大系统的电磁特质
1. 神经系统:其电活动是离子跨膜流动的结果,脑中的α波(8-12Hz)、β波(12-30Hz)等都是其典型电磁表现,外界磁场可直接干扰这些信号。
2. 经络系统:具有低电阻特性,是体内电流最容易通过的路径,同时,其传导的电磁与电化学振荡是其运行的基础。
(二)可能的相互作用方式
1. 干扰假说:该假说认为,经络可能源于全身生物电磁辐射形成的三维干涉网络,其“循行路线”正是电磁波干涉增强所形成的条纹(striae),穴位则是这些条纹的交汇点。
2. 频率共振:有实验发现,人体大肠经的谐振频率(约8.8-13.2Hz),与大脑α波的频率高度重合;针刺刺激或干扰磁场,能同步改变穴位和大脑的磁频谱。
3. 阻抗匹配:有理论认为,针刺产生的“损伤电流”可改变经络的电磁特性;若针灸能通过改变阻抗(穴位与大脑间对电磁信号的阻碍),来匹配或失配痛源信号,就可能实现镇痛效果。
4. 外部场耦合:人体能对地球的舒曼共振(7.83Hz)等超低频电磁场产生反应,研究已证实,地磁干扰能同时影响穴位参数、脑电图(EEG)及神经内分泌系统。
总的来说,电磁层面的“相互干扰”为解释经络现象提供了全新视角,神经与经络很可能是人体统一电磁网络中,不同层面的不同表现形式。目前这一观点仍需更多研究证实,但该猜想本身已具有极强的研究价值和吸引力。
四、d电子的量子特性与生命作用
笔者曾多次提及,钱老在世时曾感慨地说过,d电子是“生命电子”,f电子是“高科技电子”。这一说法极具道理,结合晶体场理论与能级分裂原理,可从微观层面解析d电子的特性及其在生命活动中的作用。
(一)d电子的量子特性
从空间构型到能级跃迁来看,d电子可发射不同频率的电磁波。根据晶体场理论,过渡金属离子(如Zn²⁺、Fe²⁺/³⁺、Cu²⁺)在生理环境中并非孤立存在,而是常与周围分子(如水)形成正八面体配合物(octahedral complex)。在此构型中,原本能量相同的5个d轨道会分裂为两组:
1. 高能级轨道:eg轨道(含dz²和dx²-y²),轨道电子云正对配体,受到强烈排斥,能量升高。
2. 低能级轨道:t2g轨道(含dxy、dyz、dxz),电子云避开配体,能量相对较低。
这两组轨道的能量差,即为晶体场分裂能(Δ,也称为“10 Dq”)。当外界提供能量(如光、电磁场,或经络生物电磁场)时,t2g轨道上的d电子会跃迁到eg轨道上(称为d-d跃迁),同时吸收特定波长的电磁波。
这一过程的物理特性如下:
1. 能量对应:跃迁所需能量正好等于分裂能Δ;Δ越大,吸收的光子频率越高,波长越短;反之亦然。
2. 谱带形状:并非单一尖锐的峰,而是较宽的谱带,这是因为八面体并非绝对刚性,离子的热振动会使分裂能在一定范围内波动。
(二)分裂能的计算与影响因素
1. 量化表达与能量级别:分裂能Δ可通过公式Δ₀ = E(eg) - E(t2g)精确计算。典型的d-d跃迁对应吸收的电磁波波长在可见光范围内,例如[Ti(H₂O)₆]³⁺配合物会吸收波数约20300 cm⁻¹(相当于约492纳米)的绿光,从而使溶液呈现紫色。
2. 核心影响因素:Δ的大小并非固定值,主要受以下因素影响:
(1)离子电荷:中心金属离子的电荷越高,对配体电子的吸引力越强,Δ越大。
(2)周期数:同族金属离子,能级越高,d轨道越“伸展”,Δ越大。
(3)配体类型:不同配体产生的电场强度不同,按强弱顺序大致为:CN⁻ > NO₂⁻ > en > NH₃ > H₂O > OH⁻ > F⁻ > Cl⁻ > Br⁻ > I⁻。
(三)d电子跃迁的关键细节
要让d电子“发射”电磁波,电子需从高能级跳回低能级,这一过程受拉波特定则(Laporte rule)限制。但在真实的生物系统中,绝对完美的对称几乎不存在,热运动或配体不对称(Jahn-Teller效应)会暂时破坏对称中心,使d轨道与p轨道混合,为原本“禁阻”的跃迁打开通道。
可见,d电子所在的正八面体配位场是绝佳的“能量阶梯”,Δ即是阶梯的高度,决定了d电子能发射或吸收的电磁波频率。尽管量子力学选律为这一过程设置了门槛,但生命系统的高度动态和柔性,巧妙地“绕过”了禁阻,使这一微观物理机制能在经络、神经等宏观生物现象中发挥作用。

五、d电子在生命演化中的核心作用
d电子在人体中的核心生理作用,主要集中在以过渡金属离子为核心的“生物金属”中。生命体巧妙利用d电子的独特量子特性,实现了许多仅靠碳基分子无法完成的复杂功能,具体体现在以下四个关键层面。
(一)结构支架与催化中心
这是d电子在生理活动中最核心的两个角色:
1. 作为动态的催化中心:铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)等金属,其d电子层容易得失电子,成为众多酶促反应的“发动机”。例如,铁是呼吸链中细胞色素的电子传递核心;铜是血蓝蛋白的携氧中心;锰则参与光合作用的水裂解过程。
2. 作为稳定的结构支架:锌(Zn)等金属的d轨道完全充满,不易发生氧化还原反应,因此能扮演“钢筋”角色,稳定蛋白质的三维结构。最具代表性的就是“锌指”蛋白,它通过锌离子稳定自身构型,从而精准调控基因表达。
(二)电子传递与能量代谢
生命活动的维持,本质上是一场持续不断的电子传递过程:
1. 生命体的“电子高速公路”:在细胞的能量工厂——线粒体中,铁和铜等金属离子通过自身d电子的得失,构成高效的电子传递链,将来自食物的能量逐步“泵”入细胞,为生命活动提供动力。
2. d电子的“经济学”:这种高效传递的关键在于d电子能在不同能量状态间灵活切换,这种能力被形象地称为“电子补偿”。例如,当血红蛋白结合氧时,其中心的铁离子会从“高自旋”状态切换到“低自旋”状态,引发构象变化,高效完成氧气运输。
(三)信号转导与基因调控
金属离子及其d电子还能作为信号分子,参与细胞间的信息交流与基因的精密调控:
1. 细胞“信使”:锌、铜等离子的浓度变化,本身就构成了一种信号,能触发特定的信号通路,调节细胞的增殖、分化,甚至在程序性细胞死亡中扮演重要角色。
2. 调控“开关”:金属蛋白能直接感知外界刺激并做出反应,充当“氧化还原开关”,或作为基因调控的精密“按钮”,如上述的“锌指”蛋白。
(四)神经科学与经络联系
d电子的作用在神经领域同样关键,并与经络研究产生了有趣的交汇:
1. 神经活动的“看门人”:神经系统的电信号,本质上是钠、钾、钙等离子的跨膜流动。虽然钙离子(Ca²⁺)本身不是含d电子的金属,但与其相关的通道和信号,常受含d电子金属(如锌离子Zn²⁺)的调节。
2. 经络系统的“物质基础”:一些前沿理论将d电子视为“生命动力的电子”,推测经络可能是富含过渡金属离子的特定组织通道。当d电子活动异常时,可能因“磁矩间相互作用”导致经络能量流动受阻,出现“瘀堵”现象。
总之,尽管d电子的作用方式十分微观,但其影响却贯穿生命活动的全过程。它们是人体微观世界的“动力之源”,从每一次呼吸的氧气运输,到大脑中思想的火花,都离不开这些微小电子的精准活动。
通过上述内容,我们初步了解到神经和经络之间“互联”的可行性,也厘清了针刺“得气”的可能源由,为中医针刺理论的当代科学解读提供了新的思路和方向。

常州《黄帝内经》当代科学语境解读馆
主持人:金日光
2026年4月13日

