人体信息控制系统生理学与中医实验研究

1、 人体信息控制系统生理学与中医实验研究 高 德 高 亮 我们分别于1997年和2002年出版专著人体信息控制系统生理学现代中医生理学和中药药理学（第一部）和秩序论象数学及中医哲学理论实质两书。在世界上首次提出了“人体信息控制系统生理学现代中医生理学和中药药理学”和“秩序论”两门新兴的学科。人体信息控制系统生理学现代中医生理学和中药药理学，是我们运用信息控制系统理论，在总结近几十年来国内外大量有关生理学实验资料，和四十多年来国内外大量中西医药结合实验研究和临床研究资料的基础上提出来的。现就人体信息控制系统生理学及其与中医实验研究的关系，简述如下。一、在哲学方面 （一）秩序论：该书首次发现并阐明了

2、世界有两种客观存在即物质（质量及能量）和秩序（系统及信息），世界的本体是物质（实体）和秩序（虚体）的复合体，首次提出了与物质论、运动论统一的哲学理论秩序论。 1、世界有两种客观存在：物质（实体）和秩序（虚体） 以往人们总是认为，世界的本体就是物质的，世界除了物质的运动和运动的物质之外什麽都没有了。信息科学和系统科学的诞生和发展推翻了这种论断。我们在人体信息控制系统生理学现代中医生理学和中药药理学（第一部）一书的第一篇“信息控制系统理论概论”中，阐明了世界除了物质的运动和运动的物质之外，还有一种东西，那就是秩序。 世界的第一种客观存在是物质。物质有质量和能量两种基本形态。物质泛指一切客观存在的实

3、体，如夸克、质子、中子、电子、光子、原子核、原子、分子、物体、生物、植物、动物、微生物、地球、天体、人体、引力场、电磁场等，这些都是物质。运动泛指物质在时空中的一切变化，如接近、分离、位移、旋转、作用、反作用、化合、分解、异化作用、同化作用、物理运动、化学运动、生命运动、思维运动、社会运动、经济运动等，这些都是运动。 世界的第二种客观存在是秩序。秩序也有系统和信息两种基本形态。秩序既不是物质，也不是运动，而是物质在时间和空间中的不均匀分布，是物质在时间和空间中的排列组合，也是物质在时间和空间中的存在方式和运动状态。物质要在时间和空间中存在，就必然要有存在的方式。物质要在时间和空间中运动，就必然

4、要有运动的状态。物质的存在方式有：结构、关系、形状、模样、大小、高低、长度、面积、体积、景象、风景、含量、浓度、图象、画面、文字、符号、制度、规律等等，这些并不是物质本身，而是物质的存在方式。物质本身就是质量和能量。物质的运动状态有：速度、加速度、方向、方位、轨迹、波形、频率、振幅、波长、状况、情况、势态、语言等等，这些并不是运动本身，而是运动的状态。运动本身就是变化。因为存在方式是运动的相对静止状态，运动状态又是物质的动态存在方式。方式和状态都是物质在时间和空间中的排列组合，都是物质在时间和空间中的不均匀分布，都是秩序。在现实世界中，物质（包括质量和能量）是一种客观存在，秩序（包括信息和系统

5、）也是一种客观存在。但是，秩序作为存在方式和运动状态是不可能脱离物质而单独存在的，而物质要在时空中存在和运动又必然形成一定的秩序。可见，物质和秩序既不是同一种客观存在，但也不能把它们断然分离。因为秩序是物质在时间和空间中的排列组合，是物质在时空中的存在方式和运动状态，所以物质是客观存在的实体，而秩序则是客观存在的虚体。 2、信息和系统都是秩序（虚体），而不是物质（实体） 信息科学和系统科学表明，信息和系统是一种客观存在，但信息和系统并不是物质（质量和能量）。那么信息和系统是什么呢？信息论的创始人申农并没有直接给出信息的定义，他是在信息的数学描述中，把信息量定义为两次不定性之差，这就隐含了他心目

6、中的信息的定义：信息就是用以消除不确定性的东西。在申农的信息理论中，不确定性是用熵来表示和计量的。因此，申农的信息定义也可表述为：信息是用以减少熵的东西。信息量就是熵的减少量，因此，信息就是负熵。 我们在人体信息控制系统生理学（第一部）一书中论证了消除不确定性是信息的独特功能，不确定性就是混乱，确定性就是秩序。由此，信息作为消除不确定性，消除混乱的东西，不是别的，正是不确定性即混乱的对立面秩序。 热力学的熵是无组织、无秩序程度的度量，也就是混乱程度的度量，也是不确定性的度量。既然信息量就是熵的减少量，是负熵，那么，正如熵是无组织无秩序的度量，信息量就是有组织有秩序程度的度量。因而，信息实质上就

7、是秩序。 然而，在申农的信息理论中，信息量公式不是根据“信息是秩序”的这一定义推导出来的，信息量之所以用对数来度量，是“为了方便起见”，申农的信息量公式完全是“从直观出发规定用对数来表达的”。我们在人体信息控制系统生理学（第一部）一书中，信息量公式是我们根据“信息是秩序”这一定义，运用数学中的重复排列定理推导出来的；而且我们推导出来的信息量公式与申农当年人为规定的信息量公式完全一样，从而又一次证明了信息就是秩序，信息量就是单位秩序的含量，也就是有序程度的度量。 系统的最主要的特征是有序性。任何系统都是有秩序的。无序混乱就不能成其为系统。任何系统都有一定的有序度，只不过有的系统有序度高，有的系统

8、有序度低。系统的进化总是从低度有序走向高度有序，而系统的退化总是从高度有序走向低度有序。系统的这种有序度（有组织有秩序程度）也是能够用数学公式来度量的。度量系统有序度的数学公式正是申农的信息量公式。 从信息的度量和系统的度量的研究中可以看出，信息量是信息包含单位秩序的数量，有序度是系统包含单位秩序多少的程度。信息量公式既是对信息多少的度量，又是对系统有序程度的度量，系统和信息都可以用相同的信息量公式来度量。这就证明了系统和信息的本质是一样的，都是秩序，不同点只是在于它们是两种不同型态的秩序。系统是集合凝聚的秩序，是秩序集合的集合，信息则是系统中变换流通的秩序。 3、物质的两种形态：质量和能量，

9、秩序的两种形态：系统和信息 世界上有两种客观存在：物质（实体）和秩序（虚体）。物质包含两种型态：质量和能量，秩序也包含两种型态：信息和系统。质量和能量可以用数学公式来度量，信息和系统也可以用数学公式来度量。质量与能量可以相互转化，而且是守恒的；系统与信息也可以相互转化，而且也是守恒的。爱因斯坦的相对论揭示了质量与能量相互联系和转化的规律，而普利高津的耗散结构理论则揭示了系统与信息相互联系和转化的规律。 爱因斯坦提出的质量能量关系的方程： E = M C 2 能量E等于质量M与光速平方的乘积。这就是质量和能量之间的数量关系。这一方程式表明，质量和能量是同一种东西，都是物质，正如爱因斯坦所说的，能

10、有质量而质量代表能，质量和能量是同一钱币的两面。从E=MC2公式可以看出极少的质量就可以转化为极大的能量，可以把质量看作是能量的密集形态，能量的凝聚可以转化为质量，质量的爆炸又可以转化为能量。爱因斯坦的质量能量方程式证明了质量和能量是同一种东西即物质实体的两种不同的型态。 普利高津提出了系统的熵的变化公式： ds = des（熵流）+ dis（熵产生） 系统的熵的变化等于熵流和熵增加两项之和。因为负熵就是信息量，所以普利高津的这一公式表明了系统有序度的增加，必须从外界获取负熵即信息量，也就是必须“吃进”秩序。信息量输入系统可以增加系统的有序度，系统有序度减小即熵值增加，系统必然要向外界输出信息

11、量，系统丢失秩序。信息量可以转化成系统有序度，系统有序度也可以转化成信息量。普利高津的系统的熵变化公式再一次证明了系统与信息是同一种东西即秩序（虚体）的两种不同型态。系统是集合的秩序，信息是流通的秩序。 4、世界的本体是物质（实体）和秩序（虚体）的复合体 物质有质量和能量两种型态。万事万物从组成的最基本的成分来说，就是质量物质和能量物质两种实体，都是相同的，万事万物的不同之处就是在于质量和能量在时空中排列组合而形成的秩序不同。这就是说，万事万物的区别不在于组成它们的质量和能量这两种物质，而在于质量和能量这两种物质在时空中形成的秩序。系统整体的性质和功能不是由组成它的要素决定的，而是由组成它的要

12、素在时空中排列组合形成的秩序决定的。由此可见，任何具体事物都不是单纯由物质（实体）组成的，而是由物质（实体）和秩序（虚体）两种客观存在组成的。世界的本体就是物质（实体）和秩序（虚体）的复合体，就象数学上有实数、虚数和复数那样。 总之，秩序论阐明了系统和信息本质上都是秩序（虚体），而不是物质（实体）；所以它们都能用相同的信息量公式进行度量，而且系统有序度与信息量是可以相互转化并保持守恒的；它们的区别在于，信息是变换流通的秩序，系统是集合凝聚的秩序。易经的元气理论认为，宇宙是由“气”构成的，“气聚则成形”，宇宙中有“形”的万事万物都是由“气”凝聚而形成的。秩序论证明了构成宇宙的“气”就是秩序，就是

13、信息，由“气”凝聚而成的“形”就是由秩序集合而形成的物质能量系统 （二）矛盾的制动促动理论：该书还阐明了任何系统都是由促进系统运动和克制系统运动的矛盾对立的两个方面矛盾的制动方面和矛盾的促动方面组成的，阐明了矛盾的制动促动属性规律，提出了矛盾的制动促动哲学理论。 矛盾的制动促进理论认为，任何系统不仅是由秩序集合凝聚而形成的，而且是由促进系统运动和克制系统运动的对立的两个方面矛盾的促动秩序和矛盾的制动秩序组成的。因为系统中两个矛盾的对立面对系统运动的作用性质是不可能相同的，总有一方面是促进和加强系统运动和发展，是促动的，而另一方面是抑制和减弱系统运动和发展的，是制动的。事实也正是如此。比如在吸引

14、排斥运动系统中，排斥是促进和加强系统运动的，是系统的促动方面，吸引是抑制和减弱系统运动的，是系统的制动方面。机械运动系统中，作用是促进机械运动的，是机械运动系统的促进方面，反作用是抑制机械运动的，是机械运动系统的制动方面。化学运动系统中，分解是促进化学运动的，是化学运动系统的促动方面，化合是抑制化学运动的，是化学运动系统的制动方面。生物新陈代谢系统中，异化作用是促进新陈代谢的，是新陈代谢系统的促动方面，同化作用是抑制新陈代谢的，是新陈代谢系统的制动方面，人体植物性生命活动系统中，体内交感信控系统是促进和增强植物性生命活动的，是植物性生命活动系统的促动方面，体内副交感信控系统是抑制和减弱植物性生

15、命活动的，是植物性生命活动系统的制动方面。以上就是矛盾的制动促动属性规律。 该书还证明了易经的哲学阴阳就是矛盾的制动方面和促动方面，阴就是矛盾的制动方面，阳就是矛盾的促动方面；阴阳属性规律就是矛盾的制动促动属性规律。 （三）秩序演化理论：该书还阐明了宇宙中的万事万物都是由质量和能量这两种性质相反的物质实体不断排列组合而形成的秩序系统，提出了宇宙系统形成的秩序演化理论。 秩序演化理论认为，质量和能量是两种性质相反的物质实体。质量的本质特征是吸引，质量越大吸引力越大，克制运动的能力亦越大，所以质量属于矛盾的制动方面，属阴；能量的本质特征是排斥，能量越大排斥力越大，促进运动的能力亦越大，所以能量属于

16、矛盾的促动方面，属阳。宇宙中的万事万物都是由阴性物质质量和阳性物质能量这两种性质相反的物质实体，按照2的I次方不断排列组合形成的秩序系统，也就是按照易经中阴阳八卦六十四卦的排列组合方式形成的秩序系统。易经的阴阳八卦六十四卦理论实质上就是宇宙系统形成的秩序演化理论。因为秩序演化公式是：N2 I（N是系统数，I是每一系统中所含的单位秩序数，2是指用于重复排列的“阴”和“阳”），所以每一系统中所含单位秩序数量即信息量公式就是：Ilog 2 N 。 二、在科学方面 （一）信息控制系统理论：该书阐明了与物质（实体）和秩序（虚体）相对应，世界亦有两大类系统即物质能量系统和信息控制系统，提出了信息控制系统理

17、论。 信息控制系统理论认为，物质能量系统的运动都是在信息控制系统的控制之下进行的。因而，所有的物质能量系统中都存在着信息控制系统，物质能量系统是信息控制系统的存在基础，信息控制系统是物质能量系统的控制机构。因为世界有两大类系统，所以世界科学也有两大类科学。第一大类科学是物质能量系统科学，其中包括物理学、化学、生物学等等纵向科学；第二大类科学是信息控制系统科学，其中包括信息学、控制学、系统学等等横向科学。信息控制系统科学的诞生，彻底改变了世界的科学图景和科学家的思维方式。 1、信息控制系统的概念 信息控制系统是由控制器、控制通路、效应器、反馈器、反馈通路，通过定向循环的信息流通而形成的系统。 2

18、、信息控制系统的结构模型 信息控制系统由控制器、控制通路、效应器、反馈器、反馈通路和信息流等六个部分组成。 、控制器：它是一种信息处理器，它能接收目标信息和反馈信息，按照特定的信息处理程序，将目标信息和反馈信息变换成为控制信息。控制器可以有一级控制器，也可以有多级控制器。 人体的中枢神经系统就是人体信息控制系统的各种控制器的集中部位。在中枢神经系统内存在着许许多多的控制器，完成着许许多多的控制功能。我们的任务就是要弄清中枢神经系统内具有哪些不同控制功能的控制器以及它们之间的相互关系，弄清不同控制功能的控制器是通过哪些通路控制着哪些效应器。 、控制通路：它是将控制信息从控制器传输到效应器的信息通

19、路。从控制器到效应器的控制通路可以是一条，也可以是多条。在控制信息传输过程中，可以更换多种信息载体和信息通道。 在人体中，传出神经系统和神经内分泌系统就是人体信息控制系统的两种不同类型的控制通路。传出神经系统是神经控制通路，神经内分泌系统则是体液控制通路。因为神经控制通路和体液控制通路必须通过细胞才能发挥生物效应，所以效应细胞内的受体第二信使系统就是细胞控制通路。 、效应器：它是信息控制系统中的执行机构，是信息控制系统中的被控对象，它能将控制信息变换成被控信息。效应器是在控制信息的控制之下进行运动的。 在人体，皮肤、内脏、内脏中的各个器官和器官系统都是人体信息控制系统中的效应器。 、反馈器：它

20、是一种信息检测器，它能将被控信息变换成反馈信息 在人体，各种内感受器和外感受器比如皮肤温度感受器、心房感受器、心室感受器、压力感受器、痛觉感受器等等，就是人体信息控制系统的反馈器。 、反馈通路：它是将反馈信息从反馈器传输到控制器的信息通路。从反馈器到控制器的反馈通路可以是一条，也可以是多条。在反馈信息传输过程中，也可以更换多种信息载体和信息通道。 在人体，传入神经系统和血液循环系统就是人体信息控制系统的两种不同类型的反馈通路。传入神经系统是神经反馈通路，血液循环系统则是体液反馈通路。 、信息流通：这是信息控制系统结构模型中最关键的部分，也是信息控制系统与物质能量系统最主要的区别所在。在信息控制

21、系统中，信息的变换和流通总是从反馈信息 变换 控制信息 变换 被控信息 变换 反馈信息 变换 控制信息。这样，在信息控制系统中就存在着一股从控制器到效应器，从效应器到反馈器，从反馈器再到控制器的定向循环的信息流。这股从下（效应器）至上（控制器），又从上（控制器）至下（效应器）的定向循环的信息流是任何信息控制系统不可缺少的最主要的组成部分，一旦这股定向循环的信息流停止了,信息控制系统的功能活动也就停止了，就象中医学所说的那样，“气”的流通停止了，生命活动也就停止了。 、信息控制系统中信息流通的方式 在信息控制系统定向循环的信息流中，我们把信息从下（效应器）向上（控制器）的流通方式,叫作信息的上升

22、运动，把信息从上（控制器）向下（效应器）的流通方式，叫作信息的下降运动。因为任何信息控制系统与外界都不是封闭的，都有信息的输出，也有信息的输入。所以，信息控制系统中信息流通的方式就是“升降出入”的运动，这与中医学认为“气”在机体中“升降出入”的运动方式是一样的。 、信息与载体 信息不是物质，也不是能量。物质能量是信息的载体，能量是信息流通的动力，信息是物质能量在时空中的秩序（包括存在方式和运动状态）。信息是秩序，而信息的载体就是编排秩序的物质能量，或者说是承担方式状态的物质能量。信息变换不是物质的转化，也不是能量的转换，而是秩序（包括存在方式和运动状态）的变换，是一种秩序（方式和状态）变换成另

23、外一种秩序（方式和状态）的过程。信息流通不是物质的运动，而是物质的运动状态的运动，是物质的存在方式的运动，是物质的秩序的运动。 比如在人体中，传出神经系统是神经控制通路。在神经控制通路中流通着神经控制信息。传出神经系统的神经电脉冲不是神经控制信息，而是神经控制信息的载体，神经电脉冲的频率才是神经控制信息。因为神经电脉冲是物质，而神经电脉冲的频率则是物质的运动状态。 在传出神经系统中除了神经电脉冲，还有神经递质。神经递质是物质，神经递质的释放量则是神经递质的存在方式。所以神经递质是神经控制信息的载体，神经递质的释放量则是神经控制信息。 可见，在传出神经系统中最少有两种不同形态的神经控制信息，这就

24、是神经电脉冲的 频率和神经递质的释放量，同样最少也有两种不同形态的神经控制信息的载体，这就是神经电脉冲和神经递质。因为在传出神经系统中存在两种不同的信息载体，这就要求在神经控制信息的传递过程中，必须发生一次信息变换，信息要从一种载体变换到另一种载体之上，一种形态的信息要变换成另外一种形态的信息。这种信息变换不是神经电脉冲转化成为神经递质。因为神经电脉冲是不可能转化成神经递质的。这种信息变换的实质是神经电脉冲中的频率一一对应地变换成了神经递质的释放量，也就是频率变换成了释放量。神经电脉冲的频率越高，神经递质的释放量就越大，频率决定控制着释放量。频率和释放量是两种不同形态的信息，它们之间的一一对应

25、的变换，就是神经控制信息的一种同构变换。神经电脉冲是由化学能转换而来，神经递质是由神经递质前身在酶的催化生成的。在这里，同时进行着三种不同的过程。化学能转换成神经电脉冲，这属于能量转换；神经递质前身转化成神经递质，这属于物质转化；神经电脉冲的频率变换成神经递质的释放量，这属于信息变换。由此说明，信息变换确实不是物质的转化，也不是能量的转换，而是物质能量的存在方式和运动状态的变换，是秩序的变换。 在人体中，内分泌系统是体液控制通路。在体液控制通路中流通着体液控制信息。内分泌系统的激素不是体液控制信息，而是体液控制信息的载体，激素的结构和分泌量则是体液控制信息。 在人体中，受体第二信使系统是细胞控

26、制通路。在细胞控制通路中流通着细胞控制信息。细胞通路中的受体和第二信使（cAMP、cGMP、G+等）不是细胞控制信息，而是细胞控制信息的载体，受体的结构和数量，第二信使的结构和含量才是细胞控制信息。 神经控制信息和体液控制信息必须变换成细胞控制信息才能发挥生物学效应。神经递质或者激素的结构和分泌量变换成相应结构的受体结合量，相应受体结合量再变换成相应结构的第二信使的含量，这就是神经控制信息或者体液控制信息变换成细胞控制信息的过程。由此可以看出，信息变换是递质或激素的含量与受体结合量以及第二信使的含量之间的变换，是秩序（虚体）之间的变换，不是物质（实体）之间的转换。在信息不断变换和传递的信息流通

27、中，变换、传递和流通的不是物质（实体）而是秩序（虚体）。信息流通不是物质（实体）的转化运动，而是秩序（虚体）的变换运动，是物质的运动状态的变换运动，是物质的存在方式的变换运动。 3、人体信息控制系统与神经系统、内分泌系统的关系 从信息控制系统理论的观点来看，中枢神经系统是人体信息控制系统各种控制器的集中部位；传出神经系统、神经内分泌系统和受体第二信使系统原来是人体信息控制系统的三种不同型态的控制信息通路神经控制信息通路、体液控制信息通路和细胞控制信息通路；皮肤、内脏中的各个器官和器官系统原来都是人体信息控制系统中的效应器；各种内感受器和外感受器原来是人体信息控制系统中的反馈器；传入神经系统和血

28、液循环系统原来是人体信息控制系统的两种不同型态的反馈信息通路；传出神经系统、神经内分泌系统和受体第二信使系统中的神经电脉冲、神经递质、激素、受体、第二信使原来都是人体信息控制系统中控制信息的载体；神经电脉冲的频率、神经递质的结构和释放量、激素的结构和分泌量、结合受体的数量、第二信使的结构和含量原来都是不同型态的控制信息；皮肤血管的活动状态，内脏中各器官和器官系统的活动状态比如皮肤血流量、散热量、心收缩力、心输出量，血压、体温、唾液和各种消化液的分泌量，气管粘液腺分泌量、代谢率、血糖浓度、血钠浓度、血浆渗透压等，原来都是人体信息控制系统中的被控信息；传入神经系统中的神经电脉冲和神经递质原来是人体

29、信息控制系统中反馈信息的载体；传入神经系统中神经电脉冲的频率以及神经递质的结构和释放量则是人体信息控制系统中的反馈信息；从反馈信息 变换 控制信息 变换 被控信息 变换 反馈信息，这就是人体信息控制系统中定向循环的信息流。 传统生理学也就是形态结构形态生理学把完整的人体分割成为中枢神经系统、外周神经系统、内分泌系统、细胞受体系统、感受器系统、血液循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统等等，这些系统完全是从形态结构的角度来划分的，完全没有考虑信息变换和信息控制的问题。上述这些被划分为不同形态结构的系统，原来都是人体信息控制系统中的不同组成部件，它们在人体信息控制系统中担负着各自不同的角色，执行着

30、各自不同的功能，它们被一种无形的信息变换、信息流通、信息控制联系起来，组成了多种不同控制功能的信息控制系统。 4、信息控制系统与物质能量系统的关系 信息控制系统是由控制器、控制通路、效应器等，通过信息的变换、传递、控制而形成的系统，比如政党系统、企业系统、军队系统、政府系统、工程技术自动控制系统等，这些都是信息控制系统。物质能量系统是由物质能量按照一定的秩序排列组合而形成的系统，比如原子、分子、物体、生物体、天体等，这些都是物质能量系统。 信息控制系统和物质能量系统的主要区别是： 二者的组成要素不同，物质能量系统的组成要素都是物质能量，而信息控制系统的组成要素除了物质能量外，主要是信息和信息流

31、； 二者组成要素之间的联系不同，物质能量系统中各个要素之间的联系是通过物质能量实现的，所以物质能量系统是一种有形系统，比如桌子、楼房都是有形系统；而信息控制系统中各个要素之间的联系是通过信息控制实现的，所以信息控制系统就是一种无形系统，比如政党系统、企业系统、工程技术自动控制系统都是无形系统。 信息控制系统和物质能量系统的主要联系是： 任何物质能量系统中都存在着信息控制系统，信息控制系统是物质能量系统运动的控制机构。这是因为物质能量系统在时空中存在的形态序和运动的状态序都是通过信息控制实现的，所以不同的物质能量系统内部就存在着不同的信息控制系统。在非生命系统中存在的是开环信息控制系统，这里没有

32、信息反馈机制，所以非生命系统（物理系统、化学系统）的运动就是被动的“死”的运动；在生命系统中存在的是闭环信息控制系统，这里存在着信息反馈机制，所以生命系统的运动就是自动的“活”的运动。系统的运动是自动的还是被动的，关键取决于信息控制系统有无反馈。没有反馈，信息控制系统就不可能自动。 物质能量系统是信息控制系统的存在基础。这是因为信息的载体和通道都是物质能量，组成信息控制系统的硬件也都是物质能量。 （二）信息控制系统分析方法论：该书还阐明了认识事物有两种分析方法（白箱方法），第一种是物质能量系统分析方法（白箱方法），它分析认识的只是物质能量系统，这就是近代自然科学使用的传统分析方法论；第二种是信

33、息控制系统分析方法（白箱方法），它分析认识的是信息控制系统，这是该书提出的一种崭新的分析方法论信息控制系统分析方法论。 物质能量系统分析方法是从物质能量的观点出发，将物质能量系统逐层分解，从而认识各种物质能量系统的结构和规律的发法。这种方法是物质能量系统科学包括物理学、化学、生物学认识事物的最主要的方法。几百年来近代自然科学的发展主要是依靠这种传统分析方法取得的。物质能量系统分析方法在近代自然科学包括生物学的发展中，发挥了很大的作用，建立了不小的功绩。对于认识各种物质能量系统的结构和变化规律来说，这种传统的分析方法是不可缺少的，它仍然是将来认识物质能量系统的主要方法。物质能量系统分析方法是认识

34、物质能量系统的主要方法论工具。但是，这种传统的分析方法，极易造成客观整体和联系的人为割裂，无法认识到物质能量系统中客观存在的信息联系和控制作用，无法认识到物质能量系统中客观存在的信息控制系统。显然，要认识物质能量系统中客观存在的信息控制系统，单纯使用物质能量系统分析方法是远远不够的，还必须同时使用信息控制系统分析方法。 信息控制系统分析方法不仅要从物质能量的观点出发，更主要的是从信息控制的观点出发，不仅要看到物质变化和能量转化，而且还要看到物质变化，能量转化同时发生的信息变换和信息控制。信息控制系统分析方法是通过对物质能量系统中客观存在的信息的变换、传递、存贮、处理、反馈控制等的流通过程的具体

35、分析，来揭示和阐明信息控制系统的结构模型及其规律的一种认识方法。信息控制系统分析方法并不否定或抛弃物质能量系统分析方法。因为物质能量系统分析方法是信息控制系统分析方法的基础，信息控制系统中的载体、通道和变换器都是由物质能量组成的，认识这些载体、通道和变换器必须使用物质能量系统分析方法，在此基础上才能运用信息控制系统分析方法进一步分析载体、通道和变换器中的信息变换、传递、存贮、处理、反馈、控制等流通过程。 信息控制系统分析方法的具体步骤是： 第一步：信息分析：分析信息的形态、载体、通道、变换、传递、存贮、处理、反馈、控制等流通过程。 第二步：控制分析：在信息分析的基础上，找出在信息流通过程中，哪

36、一环节是控制器，哪一环节是效应器，哪一环节是控制通路，哪一环节是反馈通路，哪一环节是横向信息通路，哪一环节是纵向信息通路。哪一环节是信息输入端，哪一环节是信息输出端。 第三步：系统分析：在以上分析基础上，进行总体系统分析，分析出信息控制系统的结构模型及其信息流通功能和信息控制功能。 三 在医学方面 （一） 信息控制系统生理学和医学：该书阐明了人体是物质能量系统即形态结构系统（“形”）、信息控制系统即功能活动系统（“气”）和心理精神系统（“神”）的统一体，亦即中医学所谓的“形、气、神”的统一体；形态结构是功能活动的基础，信息控制是功能活动的前提，功能活动是信息控制的表现，任何功能活动都是在信息的

37、控制之下进行的，信息的流通控制停止了，功能活动就停止了，就象中医学所说的那样，“气”的流通停止了，人体生命活动也就停止了。生命的本质不在于形态结构系统，而在于以形态结构系统为基础的信息控制系统，在于信息控制系统中的定向的信息流通；所以，研究生命科学，不能仅仅有物质能量的理论和观点，而且必须同时具有信息控制的理论和观点，不能仅仅运用物质能量系统分析方法（白箱方法），而且必须同时运用信息控制系统分析方法（白箱方法）。因此，信息控制系统理论是研究生命科学不可缺少的方法论工具。该书证明了中医学所谓组成人体的“形”、“气”、“神”分别就是物质能量系统、信息控制系统和心理精神系统，中医学所谓的“气”就是在

38、人体中“升降出入”的信息流。该书还阐明了因为人体包含三大类系统即物质能量系统、信息控制系统和心理精神系统，所以人体亦有三大类疾病即物质能量系统疾病、信息控制系统疾病和心理精神系统疾病，人体生理学和医学亦有三大类生理学和医学即物质能量系统生理学和医学、信息控制系统生理学和医学、心理精神系统生理学和医学。该书在国内外首次提出了一门新兴学科信息控制系统生理学和医学。 （二）信息控制系统生理学和医学研究人体的主要方法：该书阐明了中医和西医在认识人体方面的方法论区别。西医认识人体采用的主要是物质能量系统白箱方法，所以近代西医学及其生理学主要是物质能量系统医学和生理学，它发现和治疗的主要是物质能量系统及其

39、疾病；中医认识人体采用的主要是信息控制系统黑箱方法，所以古典中医学及其生理学是黑箱信息控制系统医学和生理学，它发现和治疗的主要是黑箱信息控制系统及其疾病。这就是近代西医理论无法解释古典中医理论的根本原因。 该书研究人体采用的主要方法，既不是西医的物质能量系统白箱方法，也不是中医的信息控制系统黑箱方法，而是信息控制系统白箱方法，这也就是信息控制系统生理学和医学研究人体采用的主要方法。 （三）实现中医现代化和西医现代化的共同途径和方向：近代西医学对于人体信息控制系统及其疾病完全忽视了。所以研究人体信息控制系统及其疾病，创立人体信息控制系统生理学和医学是西医现代化的主要途径和方向。古典中医学对于人体

40、信息控制系统及其疾病只是作了黑箱式的外部描述，对其内部的真实内容并不清楚。所以，运用信息控制系统分析方法揭示并阐明人体信息控制系统及其疾病，使古典中医理论白箱化，也正是中医现代化的主要途径和方向。可见，运用信息控制系统分析方法，研究和揭示人体中客观存在的各种信息控制系统，创立人体信息控制系统生理学和医学，是实现中医现代化和西医现代化的共同途径和方向。 四 在信息控制系统生理学和医学方面 该书运用信息控制系统理论及其分析方法，汇总了近几十年来国内外大量（70多万字）有关生理学实验资料，首次发现并阐明了人体客观存在的双向信息控制系统及其疾病，在现代西医领域中，创立了人体双向信息控制系统生理学和医学

41、。 （一）人体双向信息控制系统生理学 在人体中，存在的第一对双向信息控制系统是“体表交感信息控制系统”和“体内交感信息控制系统”，它们是人体皮肤功能活动的双向信息控制系统；第二对双向信息控制系统是“体内交感信息控制系统”和“体内副交感信息控制系统”，它们是人体内脏功能活动的双向信息控制系统。 1、体表交感信息控制系统 、体表交感信息控制系统的概念 体表交感信息控制系统是由下丘脑体表交感中枢神经元、脊髓体表交感中枢神经元、体表交感传出神经、皮肤血管、皮肤温度感受器、皮肤温度感受器传入神经，通过定向循环的信息流通而组成的系统。体表交感信息控制系统我们简称“体表交感信控系统”或“体表交感”。因为后面

42、我们能够证明，中医学所谓的“表气”就是体表交感信息控制系统，所以我们把体表交感信息控制系统也叫做“表气系统”或“表系统”。 、体表交感信控系统的结构模型 体表交感信控系统由控制器、控制通路、效应器、反馈器、反馈通路、目标器和信息流七个部分组成。 体表交感信控系统的控制器：位于下丘脑后部的控制皮肤血管活动的交感中枢神经元，我们起名为下丘脑体表交感中枢神经元。下丘脑体表交感中枢神经元是体表交感信控系统的高级控制器，它发出的下行神经纤维控制着脊髓体表交感中枢神经元。脊髓体表交感中枢神经元指的是位于脊髓的支配皮肤血管的交感神经节前神经元，它是体表交感信控系统的低级控制器。 体表交感信控系统的控制通路：

43、脊髓体表交感中枢神经元发出体表交感神经传出纤维，直接控制着皮肤血管。体表交感神经传出纤维就是体表交感信控系统的控制通路。 体表交感信控系统的效应器：皮肤血管只接受体表交感神经传出纤维的直接支配，它就是体表交感信控系统的效应器。 体表交感信控系统的反馈器：体表交感神经传出纤维控制着皮肤血管的舒缩活动，并通过皮肤血管的舒缩活动又控制着皮肤血流量及散热量和皮肤温度。皮肤温度信息又是通过皮肤温度感受器，反馈给体表交感信控系统的控制器和体温调定点。所以皮肤温度感受器（包括冷觉感受器和温觉感受器）是体表交感信控系统的反馈器。 体表交感信控系统的反馈通路：皮肤的温觉感受器和冷觉感受器是分别通过温觉传入神经纤

44、维和冷觉传入神经纤维将皮肤温度信息反馈给体表交感信控系统的控制器和体温调定点的。所以，温觉和冷觉传入神经纤维是体表交感信控系统的反馈通路。 体表交感信控系统的目标器：实验证明，在中枢神经系统中存在着中枢性温度感受器，其中包括冷感受神经元和温感受神经元，它们正是人体体温的调定点，决定着人体体温的恒定数值即体温的目标信息，控制着体表交感信控系统的各级控制器。所以中枢性温度感受器是体表交感信控系统的目标器。体表交感信控系统的控制器不仅要接受来自皮肤温度感受器的反馈信息的控制，而且还要接受来自中枢性温度感受器的体温目标信息的控制。 体表交感信控系统中定向循环的信息流：在体表交感传出神经纤维中，传输着体

45、表交感信控系统的控制信息。体表交感传出神经纤维中的神经电脉冲和神经递质（乙酰胆碱和去甲肾上腺素），是控制信息的载体，神经电脉冲的频率、神经递质乙酰胆碱和去甲肾上腺素的释放量就是控制信息。节前神经电脉冲的频率一一对应地变换成乙酰胆碱释放量，乙酰胆碱释放量又一一对应地变换成节后神经电脉冲的频率，节后神经电脉冲的频率又一一对应地变换成去甲肾上腺素的释放量，去甲肾上腺素的释放量又变换成与皮肤血管受体的结合量，从而控制着皮肤血管的舒缩活动，这就是体表交感控制系统中控制信息连续变换的过程。体表交感信控系统中反馈信息的连续变换过程与上述情况是相同的，我们不再一一叙述。 总之，在体表交感信控系统中存在着从中枢

46、性温度感受器 信息变换 下丘脑体表交感中枢神经元 信息变换 脊髓体表交感中枢神经元 信息变换 体表交感传出神经纤维 信息变换 皮肤血管 信息变换 皮肤温度感受器 信息变换 皮肤温度感受器传入纤维 信息变换 体表交感中枢神经元和中枢性温度感受器的定向循环的信息流。正是有着这股定向循环的信息流，才使中枢性温度感受器、体表交感中枢神经元、体表交感传出神经纤维、皮肤血管、皮肤温度感受器、冷觉和温觉传入神经纤维等六个部分联系起来，组成了体表交感信息控制系统。所以，定向循环的信息流是体表交感信息控制系统不可缺少的最关键的组成部分。在体表交感信息控制系统中定向循环的信息流通一旦停止了，体表交感信息控制系统的

47、功能活动也就停止了。所以，体表交感信息控制系统并不等于体表交感神经系统或者皮肤血管系统，也不等于组成它们的各个部件的机械相加，而是由组成它的各个部件通过定向循环的信息流通形成的系统整体。 、体表交感信控系统的控制功能 生理学实验资料证明，体表交感信控系统的控制功能是：收缩皮肤血管，减少皮肤血流量，相应增加有效循环血量；减少皮肤散热量，降低皮肤温度，相应增加中枢温度。 、体表交感信控系统的生理变化 实验资料证明，在寒冷环境中，体表交感信控系统功能增强；在温热环境中，体表交感信控系统功能减弱；在剧烈运动时，体表交感信控系统功能减弱；在休息睡眠时，体表交感信控系统功能增强。 、体表交感信控系统的昼夜

48、节律 实验资料证明，体表交感信控系统活动的昼夜节律是昼高夜低。体表交感信控系统活动的昼高夜低的节律变化是由中枢体温调定点昼高夜低的节律决定的。后半夜至午前，中枢体温调定点上移，使体表交感信控系统功能增强，导致皮肤血管收缩，皮肤血流量减少，体表散热减慢，体温升高；午后至前半夜，中枢体温调定点下移，使体表交感信控系统功能减弱，导致皮肤血管舒张，皮肤血流量增加，体表散热速率加快，体温下降。 2、体内交感信息控制系统 、体内交感信控系统的概念 体内交感信息控制系统是由中枢兴奋系统、下丘脑体内交感中枢神经元、下丘脑促垂体神经元、各级体内交感中枢神经元、下丘脑体内交感激素系统、下丘脑垂体前叶靶腺系统、膜受

49、体cAMP（环磷酸腺苷）系统、全身组织器官、内感受器系统、植物性传入神经系统和体液循环系统，通过定向循环的信息流通而组成的系统。体内交感信息控制系统我们简称“体内交感信控系统”或“体内交感”。因为后面我们将会证明，中医学所谓组成人体的阳气就是体内交感信息控制系统，所以我们也把体内交感信息控制系统称为“阳气系统”或“阳系统”。根据控制功能划分，下丘脑垂体前叶生长激素系统、性腺系统、甲状腺系统对生长发育都是促进的，而其他通路都是抑制的，所以以上三条通路组成了体内交感信控系统的生长促进通路，而其余通路组成了体内交感信控系统的环境适应通路。 、体内交感信控系统的结构模型 体内交感信控系统是由控制器、控

50、制通路、效应器（被控对象）、反馈器、反馈通路以及定向循环的信息流等六个部分组成的。 体内交感信控系统的控制器： 体内交感信控系统的控制器由最高控制器、高级控制器和低级控制器组成。 体内交感信控系统的最高控制器中枢兴奋系统包括蓝斑NE能系统和网状上行激动系统： 生理学实验资料证明，胆碱能网状上行激动系统对大脑皮层具有兴奋性控制作用，对各级体内交感中枢（包括下丘脑后区和腹内侧区、中脑中央灰质、脊髓交感神经元）都具有兴奋性控制作用，从而兴奋外周交感神经系统，对下丘脑垂体前叶靶腺系统（包括垂体肾上腺皮质系统、垂体性腺系统、垂体生长激素系统）也都具有兴奋性控制作用；生理学实验资料又证明，蓝斑NE能系统对

51、大脑皮层也具有兴奋性控制作用，对各级体内交感中枢（包括下丘脑后区、中脑中央灰质、延髓腹外侧前区）也都具有兴奋性控制作用，从而兴奋外周交感神经系统，对下丘脑垂体前叶靶腺系统（包括垂体肾上腺皮质系统、垂体甲状腺系统、垂体性腺系统、垂体生长激素系统）也都具有兴奋性控制作用；生理学实验资料还证明，胆碱能网状上行激动系统与蓝斑NE能系统之间又具有相互兴奋性加强作用。所以，胆碱能网状上行激动系统和蓝斑NE能系统组成了中枢兴奋系统，是体内交感信控系统的最高控制器。 体内交感信控系统的高级控制器下丘脑体内交感中枢： 生理学实验资料证明，下丘脑后区和腹内侧区不仅能够兴奋下丘脑体内交感激素系统（包括交感传出神经系

52、统、交感肾上腺髓质系统、交感胰高血糖素系统），还能够兴奋下丘脑垂体前叶靶腺系统（包括垂体甲状腺系统、垂体肾上腺皮质系统、垂体生长激素系统）。所以，下丘脑后区和腹内侧区是下丘脑体内交感中枢，是体内交感信控系统的高级控制器。 体内交感信控系统的低级控制器各级体内交感中枢： 生理学实验资料证明，中脑中央灰质、中脑黑质、桥脑臂旁核、延髓咀侧背内侧区、延髓最后区、延髓尾侧升压区、延髓腹外侧前区、脊髓中间外侧核交感节前神经元都能兴奋外围交感神经系统，所以它们都是各级体内交感中枢，是体内交感信控系统的低级控制器。 综上所述，体内交感信控系统的最高控制器是中枢兴奋系统包括蓝斑NE能系统和网状上行激动系统，高级

53、控制器是下丘脑体内交感中枢包括下丘脑后区和腹内侧区，低级控制器是各级体内交感中枢。 体内交感信控系统的控制通路： 体内交感信控系统的控制通路分为神经控制通路、体液控制通路和细胞控制通路。 体内交感信控系统的神经控制通路：指的就是下丘脑交感神经激素系统，它包括下丘脑交感传出神经系统、下丘脑交感神经肾上腺髓质系统、下丘脑交感神经甲状腺系统、下丘脑交感神经胰高血糖素系统、下丘脑交感神经肾素血管紧张素系统共五条通道。 体内交感信控系统的体液控制通路：指的就是下丘脑垂体前叶靶腺系统，它包括下丘脑垂体前叶肾上腺皮质系统、下丘脑垂体前叶甲状腺系统、下丘脑垂体前叶性腺系统和下丘脑垂体前叶生长激素系统共四条通道

54、。 生理学实验资料证明，体内交感信控系统的最高控制器中枢兴奋系统包括蓝斑NE能系统和胆碱能网状上行激动系统不仅能够兴奋大脑皮层及皮层下中枢神经系统，而且还能够兴奋它的神经控制通路下丘脑交感神经激素系统和它的体液控制通路下丘脑垂体前叶靶腺系统。体内交感信控系统的最高控制器中枢兴奋系统对外周植物性生命活动的控制就是通过上述神经控制通路和体液控制通路实现的。 体内交感信控系统的细胞控制通路：因为体内交感信控系统的神经控制通路下丘脑交感神经激素系统和体液控制通路下丘脑垂体前叶靶腺系统对植物性生命活动的控制，都必须通过细胞才能起作用。所以细胞通路是体内交感信控系统的神经控制通路和体液控制通路对植物性生命

55、活动的控制的最后通路。 生理学实验资料证明，下丘脑体内交感神经激素系统（包括交感传出神经系统、交感肾上腺髓质系统、交感胰高血糖系统）都能够激活效应细胞内受体-cAMP系统，下丘脑垂体前叶靶腺系统（包括垂体肾上腺皮质系统、垂体甲状腺系统、垂体性腺系统、垂体生长激素系统）也都能够增强效应细胞内受体-cAMP系统的功能。由此说明，受体-cAMP系统是下丘脑交感神经激素系统和下丘脑垂体前叶靶腺系统在效应细胞内共同的控制通路，因而它是体内交感信控系统的主要细胞控制通路。 体内交感信控系统各个通路间的横向控制 生理学实验资料证明，体内交感信控系统的各条控制通路之间，除了其环境适应通路（主要是垂体肾上腺皮质

56、系统）对其生长促进通路（垂体甲状腺系统、垂体性腺系统、垂体生长激素系统）具有一定的抑制作用外，其他各个通路之间的相互控制作用，全部是兴奋性的加强性的，包括生长促进通路对环境适应通路也都是促进加强的，这样就构成了一个横向相互加强的控制网络。 体内交感信控系统的八条控制通路之所以能够组成一个统一的总系统，原因不仅在于这八条控制通路在上都接受同一个最高控制器即中枢兴奋系统和同一个高级控制器即下丘脑体内交感中枢的兴奋性控制，在下还有一个共同的细胞通路膜受体cAMP系统，而且还在于它们之间的横向控制绝大部分是相互促进和加强的。 体内交感信控系统的效应器（被控对象） 生理学实验资料证明，体内交感信控系统通

57、过它的神经控制通路、体液控制通路和细胞控制通路，控制着机体全部植物性生命活动。人体的皮肤系统、内脏系统、大脑和心脏系统、肝脏和生化反应系统、物质代谢和消化系统、能量代谢和呼吸系统、血液和血管系统、微循环系统、免疫系统、水盐代谢系统、生殖泌尿系统等都是体内交感信息控制系统的效应器（被控对象）。 体内交感信控系统的反馈系统 生理学实验资料证明，下丘脑弓状核-内啡肽系统以及整个内源性阿片肽系统、副交感传入神经系统和外周心钠素系统都是体内交感信控系统的负反馈系统，而交感传入神经系统则是体内交感信控系统的正反馈系统；生理学实验资料还证明，体内交感信控系统的各条控制通路末梢释放的激素和神经递质，对中枢兴奋

58、系统和各级体内交感中枢的反馈作用都是正反馈，都是兴奋性加强性的，这样就构成了一个首尾相连、上下相互加强的完整的信息控制系统。 体内交感信控系统与大脑皮层的相互控制作用 生理学实验资料证明，体内交感信控系统的最高控制器（胆碱能网状上行激动系统和蓝斑NE能系统）、高级控制器（下丘脑后区）、神经通路（外周儿茶酚胺）和体液通路（外周甲状腺激素和肾上腺皮质激素），都能够提高大脑皮层和皮层下中枢的兴奋性；反过来，大脑皮层又能够加强体内交感信控系统的最高控制器（网状上行激动系统）、高级控制器（下丘脑后区）、低级控制器（中脑中央灰质）、神经通路（交感传出神经系统、交感肾上腺髓质系统）和体液通路（垂体甲状腺系统、垂体肾上腺皮质系统）的兴奋性；这就说明体内交感信控系统与大脑皮层之间存在着相互兴奋性的控制作用。大脑皮层兴奋性提高，可以提高体内交感信控系统功能；而体内交感信控系统功能升高，又可以提高大脑皮层的兴奋性