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局部麻醉及古柯鹼

蘇 上豪
・2014/01/13 ・3365字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

李先生是位「末期腎病變」(俗稱的尿毒症)的患者,最近這半年來,因為他手上用以「血液透析」(俗稱的洗腎)的動靜脈瘻管老是出問題,已反覆接受了我三次的外科手術治療。

這類手術的原因通常是來自動靜脈瘻管的老舊以及使用頻繁而造成(一年大概要接受三百六十次以上的穿刺)。外科醫師經常要將沒有搏過的動靜脈瘻管切開,將其中的血栓盡量清除乾淨,除此之外,大部分的病人還得在之後接受汽球擴張術──將動靜脈瘻管裡引發栓塞的狹窄部位用汽球擴大,避免栓塞再度發生。

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動靜脈瘻管示意圖。圖/By BruceBlaus. “Blausen gallery 2014”. Wikiversity Journal of Medicine. DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 20018762. – Own work, CC BY 3.0, wikipedia.

聽起來這樣的手術似乎很恐怖,但是熟練的外科醫師通常只要在「局部麻醉」的幫忙下就可以完成,並不需要繁瑣的氣管內插管及全身麻醉的輔助。

不過,替李先生手術卻令我印象十分鮮明及深刻。

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李先生是一位十分緊張又非常怕痛的病人,每次在施打局部麻醉前,不只他的呼吸會急促,心跳會加快,監測器上的血壓更會不正常飆高,尤其奇怪的是,我還可以在他的皮膚上看到泛起的「雞皮疙瘩」,不過這都不是最恐怖的。

當我把針頭扎進他的皮膚時,我可以看到電影【驚聲尖叫】裡的場景──歇斯底里的叫喊,加上類似痙攣的身體抖動。還好手術室的燈光一直非常明亮穩定,沒有閃爍不定,否則你一定會以為我是「開膛手傑克」或是「疤面煞星」。

如果你以為這是手術中最慘烈的部分,那你可就錯了。替李先生手術令我印象最深刻的部分並非他有如「鬼哭神號」般的叫聲及悲壯的場面,而是他對於接受局部麻醉的用量及代謝速率。

通常外科醫師只要幾C.C.的局部麻醉劑就可以讓病患接受無痛的小範圍手術,而且它的效用可以持續一個小時以上。但是要割開李先生的皮膚需要用到平常人二到三倍的藥劑,不只如此,我發現不到一刻鐘的工夫,它的功用就慢慢失去效力。

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麻醉醫師。圖/By U.S. Navy photo by Photographer’s Mate 2nd Class Jeffrey Russell, Public Domain, wikipedia.

第一次替李先生做手術時我還不明就裡,以為是糊塗的護理人員誤把「生理食鹽水」遞給我當麻醉劑使用,為此竟然還賞給她幾個白眼。直到我後來親自抽取麻醉藥注射時,才驚覺箇中蹊蹺,知道我錯怪了別人。

仔細詢問李先生之後,才知道他為了減低動靜脈瘻管的針扎之痛,接受洗腎這十幾年的光景,每次洗腎前,他都會在下針部位塗上一層厚厚的止痛軟膏。因此,局部麻醉對他而言已逐漸失去應有的效力,以至於他需要更高的劑量才能達到和一般人相同的效價。

李先生的情形在藥理學上稱為「Tolerance」,意即他對局部麻醉的「耐受性」已經增加,如果要達到常人一樣的藥效,他使用的劑量會比較高,而且代謝的時間也相對較快。

聽到我這樣的解釋你可能會覺得似曾相識,好像在哪裡看到相同的狀況?假設你腦筋動得快,沒錯,就是「毒蟲」的身上可以發現。對藥物的「耐受性」增加是「成癮(Addiction)」的必要條件之一,不過是否有「成癮」或「濫用(Abuse)」,還要觀察使用者對該藥物是否有所謂「依賴性(dependency)」的情形來決定。

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「蘇醫師,我對局部麻醉是否上癮了?」在第三次替李先生手術時,他終於忍不住問我了。

「不是啦!你這是長期使用局部麻醉軟膏的結果,造成你對它的代謝速度增加,如果你試著少用點,那慢慢就不會有這種情況發生……」

我一面手術一面安撫李先生,深怕有什麼不得體的言論刺激到他。原本要向他講個有關「局部麻醉」的歷史故事,但最後還是忍了下來──因為他生性緊張,如果聽到我說的故事而會錯意,那豈不又製造了另一個恐慌。

會有這樣的想法不是空穴來風,現今使用的局部麻醉劑叫「Lidocaine」,是在一九五○年代左右合成的藥劑,目的是在取代惡名昭彰的「古柯鹼(Cocaine)」。因為在十九世紀末期開始,從古柯葉提煉出的古柯鹼一直都是外科醫師在做局部手術時的最愛,直到它的副作用造成惱人的藥物成癮與濫用之後,它才被列為禁藥不准使用。

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為何古柯鹼能夠成為外科手術中「局部麻醉」的寵兒?如果想追根究底,就不得不在歷史的事件裡去看它崛起的經過,你會發現,它是兩位名醫推波助瀾的結果,而且也很不幸,這兩位名醫最後都成為古柯鹼的愛好者,以及毒品濫用的犧牲者。

古柯鹼是古柯葉的萃取物,它是南美洲特有的植物。雖然人類的考古發現,在五千年前的厄瓜多爾地區已有人類使用它的證據,但書面的相關文獻卻要等到「大航海時代」,哥倫布等探險家登陸美洲之後才陸續出現。

在西班牙的法蘭西斯可‧皮羅(Francisco Pizarro’s)征服印加帝國之前(約西元一五三三年),僅有零星的書信往來敘述到有關南美洲土著使用古柯葉的紀錄。最先提到古柯葉的人是跟隨西班牙探險家阿隆索‧德‧奧赫達(Alonso de Ojeda)造訪南美洲的旅遊作家Florentine Amerigo Vespucci。他發現在今天委內瑞拉的瑪格麗特島(Island of Margarita)上的土著嚼食含有某種白色粉末的樹葉(據信這就古柯葉及貝殼粉調製的碳酸鈣,原理似乎和今天在臺彎嚼食檳榔的人要加石灰一樣,以增強檳榔提神的效用),只不過他沒有提到古柯葉的效用。

當然之後也有Pedro de Gasca及 Pedro Cieza de Leon兩人在書信中提到上述相同的情況,不過都不約而同提到了更生動的描述──他們發覺土著在嚼食了這種神奇的樹葉之後,不僅不會感到飢餓,力量也會變強,顯得更有男子氣概。

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在印加帝國滅亡之後,古柯葉的祕密才似乎有更多人做詳盡的紀錄,甚至當時兩位有名的醫師Nicolas Bautista Mondares Alfaro和Francisco Hernandez(西班牙皇帝菲利浦二世的御醫)將古柯葉及其種子帶回西班牙研究。

為什麼在印加帝國滅亡之後,研究古柯葉的人才逐漸多了起來?根據史學家的說法,原來嚼食古柯葉在印加帝國是貴族才能享用的特權,一般的民眾並沒有這樣的「福利」,直到帝國滅亡之後古柯葉在平民之間才流傳開來,讓外來客容易見識這種神奇的植物。

可惜十六世紀以降對於古柯葉的研究都只是皮毛,除了發覺它有提神及止痛的功能之外,並沒有人從事更深入的研究,以致對於它的了解停滯不前,直到在一八六○左右,它的主要成分「古柯鹼」被德國生化學家Albert Niemann萃取出來後才逐漸改變。

Coca Wine Advertisement古柯鹼被萃取之後,相關的麻醉作用研究多止於動物實驗,但很快人們就發現,古柯鹼是種很棒的提神劑,可以加在精油、噴鼻液(止牙痛滴劑,如圖一)、酒類(如圖二)及鼻菸裡,甚至早期的可口可樂的處方中含有微量古柯鹼。一般民眾都在討論使用它之後產生的「超能力」,以及它神奇地治療感冒、減輕鼻塞及令精神愉悅的神奇功能。

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至於古柯鹼能應用於醫療的局部麻醉,還要拜心理學大師佛洛依德向眼科醫師卡爾‧柯勒(Carl Koller)的建議。因為他發現此藥可以引起黏膜麻痺的效果,所以將此發現分享給柯勒。

柯勒接受了佛洛依德的建議,成功完成了幾次利用古柯鹼做為局部麻醉的眼科手術,並且在一八八四年九月十五的海德堡眼科大會中發表,至此柯勒逐漸蜚聲國際,讓其他科醫師開始也跟著使用古柯鹼溶液做為局部手術的麻醉藥。

這股風潮很快吹到美國,結果美國外科界的傳奇人物霍斯德醫師,也就是約翰霍普金斯醫院的外科創辦人,跟著開始對它的廣泛研究。

精通神經解剖的霍斯德首先在數十個醫學院學生身上展開測試,有系統地在手臂、腿、臉的神經上注射,成功地讓這些被神經支配的部位造成麻木感,失去痛覺。不過他同時也發現,高濃度的古柯鹼會有令人發昏、意識迷惑、盜汗、瞳孔放大等等副作用,因此他也藉此調低濃度,以達到最大的麻醉效果,讓它和副作用之間取得平衡。

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不斷測試與實驗讓霍斯德累積相當多的經驗,使得他能夠用比別人濃度低的古柯鹼溶液做局部麻醉,完成了上千例的門診手術。同時他更難能可貴指導了牙齒醫師在口腔附近的神經節施打局部麻醉,讓牙科的處置不需用在乙醚或笑氣等等的全身麻醉下施行,避免了它們造成不適的術後難過症狀。

故事寫到這裡必須要有個中斷,因為鑑於古柯鹼有害人體的副作用,以及無數人因為它造成的「濫用」情形,美國政府不得不在一九一四年將古柯鹼列為禁藥,同時禁止它在醫療上使用,才將局部麻醉的研究打回原形,直到Lidocaine被合成後,才又開始了另一個新紀元。

同時,令人洩氣的是,「古柯鹼使用的提倡者」佛洛依德,以及在局部麻醉上使用古柯鹼很有心得的霍斯德醫師,兩人因為捨不得古柯鹼帶來的欣快感,雙雙變成毒蟲,終身毒癮纏身,無法自拔。

你是否也被嚇出一身冷汗?相信你一定了解我為何不敢把上述的故事講給李先生聽,我可不敢想像,他會錯意的時候,恐怕又會有驚聲尖叫跳下手術檯、落荒而逃的情形發生!

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蘇 上豪
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高雄人。1985年進入國防醫學院醫學系就讀,在繁忙的課業之餘從事文藝創作,曾連續獲得國防醫學院「源遠文學獎」1988及1989年小說獎第一名。 2010年起,受邀於網路「散文專欄作家交流平臺」,以「島國良民」為筆名,透過簡短的故事,發表有關醫學的科普散文迄今。現為臺北市博仁綜合醫院心臟血管外科主任。著有《開膛史》

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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家人的處方藥可以吃嗎?注意用藥安全,避免成癮!
careonline_96
・2024/07/03 ・876字 ・閱讀時間約 1 分鐘

每到考試前,小華總是緊張到睡不著覺。

「要不要來吃一顆媽媽的安眠藥呢?既然是醫師開的藥,應該很安全吧。」

「等等!千萬不可以擅自服用處方藥喔!」

出現頭痛、生理痛或失眠時,很多人會擅自服用家人的藥物。但是未經醫囑使用處方藥,可能發生危險,或因為產生生理及心理的依賴,而有成癮的風險。

成癮性處方藥多半為中樞神經抑制劑及中樞神經興奮劑,容易因為濫用而對心理、生理造成危害,且會影響家庭、工作與人際關係。所以必須經過醫師診斷,開立處方箋後才可領用,以確保用藥安全。

對藥物成癮後,便必須反覆使用,否則可能出現各種戒斷症狀,例如緊張、焦慮、易怒、厭食、失眠、打呵欠、注意力不集中等。若過量使用藥物,可能傷害身體,甚至導致死亡。

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根據聯合國毒品和犯罪問題辦公室的統計資料,處方藥濫用主要集中在青少年,其致死人數遠遠超過使用海洛因、古柯鹼等傳統非法毒品的致死人數。

日常生活中,如果出現頭痛、生理痛或失眠等狀況,請尋求醫師的協助,千萬不能隨意使用他人的藥物。

如果在使用藥物後,發現有疑似藥物成癮的狀況,一定要盡快就醫治療,脫離藥物依賴!

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睡眠不足來杯咖啡?小心!這可能是個惡性循環——《人類文明》
天下文化_96
・2024/06/19 ・2251字 ・閱讀時間約 4 分鐘

咖啡因對大腦的影響

咖啡因是一種分子上的模仿大師。人類醒著的每一分鐘,腦中都會不斷增加腺苷(adenosine)這種化學物質,像是沙漏的沙子不斷累積,能夠告訴我們已經醒著多久,且會讓大腦運作逐漸放緩,創造出一種睡眠壓力,讓人體做好入眠的準備。所以醒著 12 個小時到 16 個小時,人就會感受到一種難以抗拒的誘惑,想回臥室躺著進入夢鄉。

然而,咖啡因的分子結構十分類似腺苷,能夠搶先一步與腺苷的受體結合,卻不會活化受體;這樣一來,反而是對這些腺苷受體形成一種化學封鎖。所以,只要你的腦中有大量咖啡因,腺苷就無法與受體結合,難以傳遞正常的訊號咖啡因就是靠著這種藥理作用來抑制睡意,使大腦保持警覺與專注。雖然腺苷依然不斷在大腦中堆積,只不過所發出的訊號就這樣被咖啡因給堵住了。但是,等到身體分解了咖啡因,腺苷就會宛如大壩潰堤,讓人感受到沛不可擋的睏意——這就是可怕的咖啡因崩潰(caffeine crash)。

植物合成咖啡因,原本是做為一種天然的殺蟲劑,避免葉子或種子遭到啃食,甚至還能殺死昆蟲。但奇怪的是,像是包括幾種咖啡類與柑橘類植物在內,有些植物的花蜜也含有咖啡因,花蜜原本該是用來吸引昆蟲授粉的。實驗結果顯示,咖啡因能夠增強蜜蜂的嗅覺學習能力,讓蜜蜂更能記得這些花的氣味,於是不斷回訪這些有著咖啡香氣的花朵。也就是說,這些植物等於是讓蜜蜂吸了興奮劑,引誘它們成為自己忠實的授粉者;可以說,正是咖啡因讓蜜蜂願意不斷嗡嗡嗡上工。

研究顯示,咖啡因是蜜蜂的興奮劑,可以讓他們願意不斷嗡嗡嗡上工。圖/envato

咖啡因的另一個作用是增加依核裡的多巴胺濃度,同時也會提高多巴胺受體的敏感性。這會刺激我們前面提過的中腦邊緣報償路徑,讓人在喝到一杯好茶或咖啡的時候,感受到愉悅的好心情;但也會讓人上癮。人類之所以愛喝咖啡或茶之類的飲料,是因為這能夠刺激大腦、抑制睡意;而且只要一開始喝了,就會因為咖啡因成癮而讓人維持這樣的習慣。於是回過頭來,我們就看到咖啡因對歷史產生了長久的影響。

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在啟蒙時代,咖啡在歐洲咖啡館裡刺激了知識份子的思想與話語;到了不斷變化的工業時代,則是茶讓英國工人階級的身心得以調適。工業革命淘汰了像是編織、打鐵這些傳統工藝,以龐大的機器加以取代。從煤氣燈到電燈泡,各種人造光源讓工廠開始能夠一路運作到深夜。而咖啡因不但能讓工人在單調無趣的工廠環境裡,維持清醒專注,連那些營養不良造成的飢餓感也能一併排除。茶裡面加的糖也能提供熱量,讓人在長時間的輪班期間維持體力。咖啡因就這樣將工人變成了更好的零件,更能配合那些永遠不知疲倦為何物的鋼鐵機器。

〔附注:出於類似的原因,戰爭時期的軍隊也會運用各種精神藥物。像是希特勒速度驚人的閃電戰,先是在 1939 年 9 月橫掃波蘭,接著在 1940 年初攻下法國與比利時。這一方面靠的當然是德意志國防軍裝甲師的機動性,坦克既配備了無線電裝置用於協調,還能得到德意志空軍轟炸機的空中支援。但另一方面,這項成功的背後還有另一項技術的支援:靠著合成興奮劑「甲基安非他命」(methamphetamine,分子結構類似腎上腺素),德軍能夠戰得更猛更久,而不會感覺精神倦怠或身體疲勞。安非他命的化學作用讓人進入高度警覺狀態,也大大提升了自信與攻擊性。閃電戰的成功,靠的其實也是部隊嗑了藥。就連希特勒本人也同時混打多種藥物(古柯鹼、甲基安非他命、睪固酮),提供作戰指揮時的體力。〕

咖啡因不但能讓工人在單調無趣的工廠環境裡,維持清醒專注,連那些營養不良造成的飢餓感也能一併排除。圖/envato

所以講到工業革命,工廠與磨坊的動力靠的是蒸汽機,但如果是操作機器的工人,靠的燃料就是東印度公司帶來的茶葉、加上來自西印度群島的糖。於是,茶的歷史深深植根於對勞工的剝削——從印度的茶園、加勒比海的甘蔗栽培園、再到英國的工廠,都壓榨著這些工人所有清醒的時分。

如今,若想要控制我們的睡眠清醒週期(sleep-wake cycle),咖啡因仍然是一項重要工具。這個科技社會的步調太過急促,不允許我們被動順應自己的生物時鐘,得主動加以調整,適應數位時鐘的要求。而很多人靠的就是自行攝取咖啡因,在每天上班途中把自己叫醒、讓自己能在辦公桌前熬夜趕工,或是在長途飛行後,把生理時鐘同步到新的時區。很多咖啡因成癮者都能自己調整這種藥物的劑量,一方面巧妙發揮咖啡因的正面作用,讓自己更能面對現代世界對專注力的需求,另一方面也能避免過度攝入造成的負面作用,像是焦躁不安、心跳加速、胃部不適。

然而,咖啡因雖然讓我們得以抑制大腦發出的睡意訊號,卻也成了現代人常常睡眠不足的一大主因。咖啡和茶就這樣和人類玩著兩面手法:我們喝咖啡和茶,是為了緩解長期的嗜睡;但造成這種情形的元凶也正是咖啡因。事實上,我們早上會想趕快來杯咖啡,讓腦子清醒一點、或是提振精神,很多時候其實是在緩解一夜難眠的戒斷症狀。

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——本文摘自《人類文明:生物機制如何塑造世界史》,2024 年 05 月,天下文化出版,未經同意請勿轉載。

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天下文化_96
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