0

0
0

文字

分享

0
0
0

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。

640px-Blausen_0049_ArteriovenousFistula
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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
640px-thumbnail (1)
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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

「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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
蘇 上豪
14 篇文章 ・ 0 位粉絲
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》

0

0
0

文字

分享

0
0
0
不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
251 篇文章 ・ 321 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

0

0
1

文字

分享

0
0
1
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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

careonline_96
692 篇文章 ・ 281 位粉絲
台灣最大醫療入口網站

0

1
1

文字

分享

0
1
1
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 ・2253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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

——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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

天下文化_96
142 篇文章 ・ 626 位粉絲
天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。
繁 简