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4.08 每日阅读|《疯狂的心脏》p179~p225

2023-04-08 23:40 作者:蛋奶炸鱼干  | 我要投稿

生物进化中也有平衡,但优势基因与弱势基因之间的平衡被环境所控制。动物们进化出了应对寒冷的各种办法,有南极冰鱼的抗冻蛋白,可以从冰冻复苏的林蛙还有蝙蝠的冬眠机制。人类也是恒温动物中的一员,我们应对寒冷的方法是通过调整血供,骨骼肌战栗,加强产热来实现的。这应该也是大多数哺乳动物抗寒的基础方法,当然人在追求舒适获得快乐这方面向来做得很好,冬季来临时,我们大多数时候不用像其他动物那样非得把机体调整到一个激烈状态才行。

冬眠在本质上是动物循环系统应对环境变化的一种策略,因为循环系统运输氧气和养分是很消耗能量的,而它在冬天必须减缓运行,才能适应这段漫长、严寒、找不到食物的时间。

这个过程通过局部血管收缩来完成,也就是让特定身体部位的血管关闭。血管中有些微小的“肌肉阀门”,叫作毛细血管前括约肌,在收到大脑的指令后它们能够关闭血管。毛细血管前括约肌收缩时,血流就不会通过该部位的毛细血管床了,就像高速公路上的汽车驶过暂时封闭的出口。这样一来,血液就绕开了毛细血管(由后微动脉发散而出)

血液中还有一种蜡质液体,叫作胆固醇。虽然名声不好,但胆固醇确实具备许多至关重要的功能。它是细胞膜的重要成分,可以协助传导神经冲动,还能参与合成维生素D、性激素、胆汁(协助消化脂肪)、皮质醇(压力激素)等物质。

更甚的是,血液中的胆固醇含量通常也会在冬天达到最低也最危险的水平。2006—2013年,心脏病专家帕拉格·乔希带领团队在约翰斯·霍普金斯大学对280万名美国人的血液胆固醇含量进行了研究。他发现,在冬季吃得越多、运动越少,血液内低密度脂蛋白胆固醇(所谓的坏胆固醇)的含量就会呈上升趋势,男性平均上升3.5%,女性平均上升1.7%。

尤其是在你刚吃饱饭之后(因为此时被导流到消化道中的血液更多)或者在你近段时间吃过高胆固醇食物之后,如加工肉制品、油炸食品、快餐和甜品。烟民也要注意,因为尼古丁能引起血管收缩。还有,铲雪前不要喝酒,酒精也是强效的血管收缩剂。

如果人体的核心体温低于35摄氏度,光靠颤抖等动作和减少消化道、肢端等处血供的做法就不足以补偿失去的热量了。低温症发作时,循环系统、神经系统等器官系统开始衰竭,许多危险的症状开始出现,如协调性下降、认知能力减退、反应变慢等。俗话讲的“冻傻了”其实特别准确,

体温恒定主要是消化等代谢过程和肌肉收缩带来的结果,这些化学过程在发生时都会放热,就好像你打开汽车引擎后车一直是热的一样。由于没有机械的能量转化效率能达到100%,有一部分能量会在这个过程中散失,这部分散失的能量就以热量的形式释放了出来。

人体内绝大部分的热量是在肌肉收缩时释放的

下丘脑就好像一个温控器一样,保持整个机体的温度恒定。一旦探测到低温,下丘脑就启动前面说过的过程,减少手指、脚趾等外周身体结构的血供,以及皮肤的血供——因为皮肤内的血管位于体表,会让热量快速散失。除此之外,下丘脑还会强制肌肉进行多次收缩以产生热量,也就是我们熟悉的颤抖。

这种现象被称为热适应。在你穿袜子时,触觉也会发生类似于热适应的现象。起初,双脚和脚踝皮下的触觉和压力感受器发出信号,大脑接收信号,因此你能感觉到自己穿上了袜子。但很快神经系统就开始忽略这些不重要的触觉刺激,让你能把精力放在更重要的事情上,

没错,或许鳄冰鱼的祖先能在冰冷的地方生活,纯属撞大运。血红蛋白是存在于其他几乎所有脊椎动物血液中的氧气载体,而现在鳄冰鱼已经成功补偿缺乏这种重要物质所造成的损失了。

当时我在心里想他肯定亲眼见过他所说的“林蛙口味刨冰”,紧接着他就证实了我的猜测。这种人的科研热情,可能只有那种能为了科学把人类胎盘都吃进嘴里的人才能完全理解吧。

镰状细胞病最高发的人群,他们的祖先都来自非洲、阿拉伯半岛、地中海和中南美洲——正好是疟疾发病率最高的地区,而镰状细胞病基因的携带者比正常人对疟疾的抵抗力更强。因此,在疟疾是公众生命“头号杀手”的地区,拥有一个血红蛋白突变基因其实反而能提升健康繁殖的可能性。携带者不会死于疟疾,就能把自己的基因传播开来,这一突变就一直留在了人类的基因库里。但很遗憾,获取这一优势的代价由那些拥有两个突变基因的人承担,他们会发展成镰状细胞病,遭遇致命危险。

这就是进化权衡。

早产儿和低出生体重儿更易发生和体温调节相关的问题,因为他们体内可供消耗的褐色脂肪组织较少,这也是早产儿通常在出生后的前几周需要进保温箱的原因之一。

冬眠有个有趣的“副作用”,就是让动物的寿命更长,同时延缓衰老。

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