科研圈正在解构：身体的韧性，到底从哪里来？

原创 Namson赵主任 Namson的韧性实验室

在之前的文章关于躯体复原力，学术圈都在研究什么？，介绍「躯体复原力，Physical Resilience」这一课题，它们主要聚焦在老年人群体和衰老上，研究他们的外在表现，比如如何从髋伤中恢复过来，通常关注的是宏观层面。

今天要谈的「生理韧性，Physiological Resilience」，有时候也称「生物韧性，Biological Resilience」，实际上也是同一回事，都是关于我身体的韧性。

但在科研层面，相关研究者通常更关注微观层面，研究对象通常也更广泛，包括普通人群、老年人、运动员、慢病患者等。

今天我们谈论的正是这样一个新概念，我们在压力、创伤后的功能维持或恢复，体现为器官、细胞及分子水平上对扰动的适应性反应，从而支撑内环境的稳态，它是我们的身心从压力、挫折、困难、破坏中恢复与生长的底层机制。

但由于相关概念还比较前沿，学界缺少统一的定义，生物医学领域可能也并不惯用「韧性」这一词汇，即使他们做的内容和韧性高度相关。

所以本次整理，主要是我个人的归纳，我本人也不是生物医学背景出身，供您参考，欢迎指正。

此次内容分为微观、中观、宏观三个层面的生理韧性。

1️⃣ 生理韧性的微观层面

⭕️ 精神压力的微观生理韧性（心理韧性的生物标记物）

人在应激状态时，会激发战与逃反应，刺激交感神经、下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA 轴），刺激机体分泌激素、细胞因子等物质，引发机体机能和代谢的改变。

而有一些物质则致力于让机体恢复正常代谢水平，被认为是心理韧性的生物学标记物，诸如：激素类标记物（皮质醇、催产素、硫酸脱氢表雄酮、孕酮）、生物化学类标记物（血脂、唾液 α⁃淀粉酶、脑啡肽）、免疫系统标记物（IL-6等）、神经化学类标记物（谷氨酸、GABA）。

还有一系列神经机制被认为与心理韧性有关：海马体的神经发生、多巴胺神经通路调节。

此外，还有一系列的遗传学研究显示，慢性压力会诱导大脑中异常基因的表达，而其中也有致力于复原力、调节神经可塑性的 microRNAs。

⭕️**「运动」的微观生理韧性**

「跑步和举重引起的应激虽然会摧毁细胞，但也能启动逆转这些影响的一连串细胞过程。这让我们的身体相比不运动时更轻盈 」 — 《自然》5月新闻特写版块。

运动过后，多个“细胞因子”会在锻炼后立即飙升，而且许多在4小时后仍处于高位。后来，这种运动期间收缩肌肉分泌的物质 IL-6（白介素-6），被称之为“运动因子（exerkine）” 。

IL-6是好是坏，取决于它升高的方式。如果是休息状态下升高，它会产生炎症效应，并且与肥胖和胰岛素抵抗有关，是2型糖尿病的标志。但在运动时，这个分子能调动那些更平静的家族成员，如IL-10和 IL-1ra，调低炎症及其有害效应。

适当运动激发了生理韧性 。身体活动会产生细胞应激，而特定分子又能抵消这种伤害，从而让身体更强壮。

另一个例子是线粒体的运动生理反应，运动中，线粒体会制造更多能量，但也会产生名为活性氧物种（ROS）的副产物，过量的ROS会破坏蛋白质、脂质和DNA。但在运动时，这些ROS也能启动一连串的保护过程，抵消它们的毒性，巩固细胞防御。

2020 的一项研究，采集了数十名实验者在跑步前中后的血液，利用多组学分析了逾 1.7万个分子，其中过半都显示出运动后的显著变化。还有许多研究证明，运动本身有药物的作用，还能改变某些疾病的基因表达。

运动带来的“创伤”与创伤后的修复机制（韧性）复杂多样，这些身体的智慧还待科研学者的发掘。

⭕️免疫系统、肠道菌群、血脑屏障、肌肉纤维的微观弹性

有许多动物模型和人类研究均表明，精神压力、运动等压力源不仅引起神经与体液的变化，还会引起免疫系统及肠道菌群的变化。

压力应激也可能对血脑屏障造成损伤，促进抑郁。一项研究发现应激敏感的小鼠的伏隔核 (NAc) 中内皮细胞紧密连接蛋白claudin-5 表达减少，增加了血脑屏障的渗透性，血管形态异常，与抑郁患者有相同的生理现象。

阻力训练带来的肌肥大（muscle hypertrophy）也许也可以认为是生理韧性的表现，肌肉纤维受到外力负荷刺激，产生机械张力与代谢压力，进而促进了肌肉纤维的体积增长。

2️⃣生理韧性的中观层面

刚才谈论的是微观的物质基础，而在器官、系统层面上，人体又表现出哪些“韧性”？

⭕️神经系统的韧性：大脑网络连通性

大量 fMRI 研究发现，大脑呈现大尺度网络，同时该领域也有许多研究发现精神疾病（抑郁症、焦虑症、PTSD 等）与大脑网络的连通性有关，比如，抑郁症、PTSD 都有默认网络（DMN）过度耦合的情况，表现为思想反刍，无法集中注意力。还有对消极事件过度关注、过度警惕、紧张、自我否认，这与内外源信息处理有关的网络—显著网络（Salience Network）过度连接有关。

而拥有韧性的神经网络则表现为大脑网络能够保持“网络连接的灵活性”，能够切换大脑网络是健康心理的象征。一项对荷兰警察创伤应激的研究显示，有韧性的警察（经历创伤，但成功适应恢复）他们的显著网络与认知控制网络（CEN）连接性更高，意味着高韧性者有更强的内部聚焦思维和内感受意识，这可能有助于对情感进行更高阶的处理。（S Setroikromo, 2022）

⭕️神经和心血管韧性：心率变异性

心率受交感神经与副交感神经影响，心理韧性高的个体更能保持平稳呼吸，有更高的心率变异性，有利于个体在应激反应中更有效地应对和更快地恢复，拥有较强的情绪调节能力。

⭕️肌肉筋膜系统的韧性

肌肉附着在骨骼关节上，被筋膜包裹串联全身。17 年意大利医生Dr. Bordoni Bruno在发表《中西医结合杂志》的评论论文中认为，构成筋膜的结缔组织具有“各向异性”，每个方向张力不同，所传递的信息不同，它是一个混沌系统，如椋鸟飞行，鸟儿没有预设的逻辑，却能在混沌中自发维持秩序。

作者认为，这种结构的好处是提供了筋膜系统的适应能力，也就是“韧性”，而筋膜系统出现功能障碍或疾病时，系统熵在增加，走向失序状态，韧性也随之下降。（可能带来身体疼痛不适等）

同样的，免疫系统、肠道菌群等系统也可能存在系统层面的韧性，对此，暂不了解相关研究。

3️⃣生理韧性的宏观层面

宏观层面，整体观，看的是机体表现，心理韧性是机体面对精神压力的整体表现，那么运动表现则是机体面对运动压力的整体表现。

⭕️运动表现

传统观念认为，耐力运动表现与三个生理指标相关，即最大摄氧量、运动经济性或效率以及乳酸阈值（Joyner, 1991, 2008）。

传统观念忽略了一个重要事实，那就是：运动表现受到疲劳的影响，在 2 个小时的高强度运动后，这些指标都会有所下降。《生理学杂志》的一篇综述（Jones, 2023）认为，应该将「生理韧性」作为耐力运动表现的第四个维度。将精英运动员与普通运动员拉开差距的可能是「韧性」，从疲劳中恢复反弹的能力。

田径比赛，黑人拥有绝对的生理优势，因为他们的小腿肌腱极长，这也确实有相关的实证研究(Kunimasa et al., 2014, 2022），有人认为下肢结构的差异增强了弹性势能的存储与释放，从而跑得更快，跑得更“经济”（Sano et al., 2013, 2015）如果我们将弹性势能的存储视为“压力”，释放视为“复原力”，那么这种弹性其实也是一种韧性。这可能会影响训练计划的设计。

4️⃣ 网络生理学

网络生理学最早提出于 2012 年（NatureCommucations-2012），与传统还原论不同，网络生理学试图将人体视为整体，器官与器官之间存在网络连接，互相牵连，形成一张人体复杂网络。

网络分析也是韧性研究的重要范式，在生态韧性研究中，通常会强调网络连接的多样与冗余，如果将人体视为生态，良好的生理网络连接，也许也能代表生理的韧性。

# 结语

在今天这篇文章中，我们尝试从微观（细胞与分子）、中观（器官与系统）、到宏观（整体功能与网络）三个层面，梳理“生理韧性”这一前沿概念，结合最新研究，勾勒出身体如何应对压力、调节自身、并在创伤后实现自我修复的科学机制。相比“身体能不能动”“恢复多快”等显性的体能表现，生理韧性更关注“身体系统在暗中如何协作”，它是我们从疾病、压力、运动创伤中走出来的“底层能力”，也是我们真正的“内在力量”。尽管目前学界对“生理韧性”的定义尚未完全统一，相关术语也不尽一致（生物韧性、生理弹性、动态稳态调节能力……），但可以肯定的是：这是一个值得被重视的核心能力维度，也是一块将心理-身体-环境连接起来的重要桥梁。希望这次的整理能够为你提供一个初步的知识地图，也欢迎你继续和我一起探索韧性科学的边界与未来。

👋，我是 Namson，一个试图用「韧性」对抗压力、倦怠与脱发的产品人‍

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