牛膝，根呈圆柱形，茎有棱角，节部膨大，状似牛的膝盖，所以称牛膝。主产地河南温县、武陟、博爱、沁阳，旧称怀庆府，位于今河南焦作一带，故称怀牛膝，为享有盛誉的"四大怀药"之一。川牛膝主产于四川的雅山、乐山和西昌等地的称为川牛膝。怀牛膝的特点是:条子粗壮、明亮、色泽鲜艳、油性多。两者功效几乎无异，怀牛膝重在滋补肝肾，川牛膝则重在利尿通淋。
《神农本草经》：“主寒湿痿痹，四肢拘挛，膝痛不可屈，逐血气，伤热火烂，堕胎。”《名医别录》：“疗伤中少气，男肾阴消，老人失溺，补中续绝，填骨髓，除脑中痛及腰脊痛，妇人月水不通，血结，益精，利阴气，止发白”。《药性论》：“治阴痿，补肾填精，逐恶血流结，助十二经脉。”《本草纲目》：“治久疟寒热，五淋尿血，茎中痛，下痢，喉痹，口疮，齿痛，痈肿恶疮，伤折”。
用于瘀血阻滞的月经不调，痛经，闭经，产后淤血腹痛以及跌打伤痛等症状。有活血祛瘀的功效，对上面提到的淤血肿痛经常配伍红花，桃仁，当归等通经脉的药物。腰部和脚部的伤痛可以用当归，川芎，续断和牛膝一起用。
用于腰膝酸痛，下肢无力等情况，牛膝既能够补肝肾强筋骨，又能通血脉，而且利于关节。善于下行，可以用于下半身腰膝关节酸痛，这是牛膝的专长。根据症候来判断，根据不同的情况来选择配伍相应的药材。比如肝肾不足所致的腰腿酸痛，可以与续断，杜仲，桑寄生，木瓜的配合，如果是虚损较厉害，萎软无力的药可以和熟地。龟板锁阳湖谷等合用，如虎潜丸。如果遇到因为湿热下注引起的腰膝关节酸痛，脚气肿痛等症状，经常要用牛膝，薏苡仁，苍术和黄柏一起合用。如果是风湿所致的下肢关节疼痛，就可以和木瓜，汉防己，独活等一起合用。
用于尿血，小便不利，尿道涩痛等情况，因为牛膝可以利尿行瘀通淋。用的时候可以和当归，瞿麦，通草，滑石等一起合用，如牛膝汤。
用于吐血等出血情况，牙齿疼痛，口舌生疮，以及头痛眩晕。牛膝的功效擅长于苦泄下降，能引血下行以降上炎之火，最上部的血热妄行的情况，可配白茅根，小蓟，栀子等凉血止血的药品，对于阴虚火旺引起的牙齿疼痛。口舌生疮经常可以配地黄生石膏，知母等可以滋阴降火，比如说是玉女煎，对于阴虚阳亢肝风内动所导致的头痛眩晕，经常配伍代赭石，生牡蛎，龙骨，白芍等用来潜阳摄阴，镇肝息风镇肝息风汤。
蜕皮激素是一类具有强蜕皮活性的物质，具有促进细胞生长的作用，能够刺激真皮细胞分裂产生新的表皮而使昆虫蜕皮，蜕皮激素对人类有促进蛋白质合成的作用。该类化合物最初在昆虫类。体内被发现在1966年首次报道，在植物界也有蜕皮激素的存在，许多羊齿类植物和高等植物的根和叶中含有这类化合物。
牛膝中蜕皮激素多含有甾体化合物，包括蜕皮激素和植物甾酮。中国药典对蜕皮甾酮类指标成分进行含量测定。牛膝也含有齐墩果酸的三萜皂苷化合物，此外含有糖类，氨基酸，生物碱类和香豆素类化合物，并含有假盐和多种微量元素。现代临床及药理学表明牛膝具有抗凝血，延缓衰老，调至增强免疫，抗肿瘤等作用，牛膝所含蜕皮甾酮具有较强的蛋白质合成促进作用，蜕皮激素具有显著的通过增加氨基酸装配成蛋白链，可以增加身体蛋白质吸收和合成，从而让身体更加强壮。
怎样炮制牛膝？生品在活血祛瘀，引血下行方面效果非常好，取原药材，除去杂质，洗净，润透，除去芦头，切段，晒干或低温干燥。
用于瘀血阻滞的月经不调，痛经、闭经、瘾瘕、产后瘀阻腹痛、阴虚阳亢、头目眩晕等证。加入黄酒拌匀，稍闷润，待酒被吸尽后，置炒制容器内，用文火加热，炒干放凉后，增强活血祛瘀，通经止痛的作用。牛膝每100千克用黄酒10千克。
用于风湿痹痛，肢体活动不利等。盐炙后，能引药人肾，增强补肝肾，强筋骨，利尿通淋的作用；或者用于肾虚腰痛，月水不利，脐腹作痛，湿热下注，都是要把牛膝和食盐水拌匀，稍闷润，待盐水被吸尽后，置炒制容器内，用文火加热，炒干，取出，晾凉。牛膝段每100千克用食盐2千克。
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