我畢業於筲箕灣慈幼中學,學校附近便是巴士總站。每天下課,為了要趕上下午4時開出的巴士,有時要跑去巴士總站。甫登上車,心跳加速,喘氣如牛。在一個生理學的層画,當肌肉需要大量能量,肌肉細胞內的粒線體透過氧化磷酸化,把細胞內的葡萄糖分解,釋放能量。這一個過程需要氧氣。結果。血液的含氧量迅速下降,這便令心肌細胞得不到足夠的氧氣。於是,心臟加速跳動,目的要泵多一些血(紅血球),多帶一些氧氣給心肌細胞。
我有一位中學同學在打網球時猝死。原來,他有睡眠窒息(Apnea),心肌有點梗塞。當他去「救波」時,突然的心跳加速引發心室顫動(Atrial Fibrillation),繼而鬱血性心臟衰竭(Congestive Heart Failure)。
為什麼追巴士會氣喘?頸的左右各有一條頸動脈(Carotid Artery)。頸動脈包含一種叫球細胞(Glomus Cell),又叫頸動脈體(Carotid Body)的神經細胞,它們負責感應血液的含氣量。在機制上,頸動脈體細胞的血紅素氧化酶(Heme Oxygenase),不停把氧氣(Oxygen. O₂)轉為一氧化碳(Carbon Monoxide, CO)。頸動脈體細胞有另一個酵素,叫胱硫醚裂解酶(Cystathionine Lyase ),能製造硫化氫(Hydrogen Sulfide),會啟動動作電位(Action Potential),傳送一道電流到腦幹(Brain Stem),後者引發一個訊息到肺,叫肺吸氣。
原來,一氧化碳能抑制胱硫醚裂解酶。所以,當血液含氧量高達99%,以致頸動脈體細胞製造足夠的一氧化碳,後者抑制胱硫醚裂解酶,也就不會製造一氧化碳,不會啟動動作電位,不會傳送電流到腦幹,亦不會發出訊息到肺,也不會吸氣(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol.114, pp.1413-1418)。
在追巴士時,在缺氧情況下,血紅素氧化酶無法製造足夠的一氧化碳,以致不太能抑制胱硫醚裂解酶,後者製造硫化氫,而急急忙忙吸氣,繼而氣喘。在此,一個叫AMPK的酶,也能刺激胱硫醚裂解,而增加硫化氫(Sci. Signal, Vol.8, pp.37-42),令肺吸氣。
睡眠窒息患者在熟睡時,會短暫停止呼吸。之後,突然很用力吸氣,發出很大的鼻鼾聲。病因是頸動脈體對氧氣的敏感程度下降。在機制上,是胱硫醚裂解酶功能下降。為什麼會下降?糖尿病引出的甲基乙二醛、二手煙中的氧游離基,都能抑制胱硫醚裂解酶(Antioxid. Redox Signal, Vol.12, pp.1093-1100)。很多醫生以為睡眠窒息病因是肥胖,於是吩咐病人減肥。補健食品方面,金雀異黃酮能激活AMPK (Nutr. Res. Vol.32, pp.617-625)。

