我们常把死亡定义为心脏停止跳动的那一刻。
但是如果你看过乌龟或青蛙的解剖实验,那么你会惊奇地发现,即使身体其他部分都没有了,它们的心脏仍然可以跳动数小时。
我们知道,大多数肌肉会因大脑的电脉冲而收缩,因此很明显,离开大脑的肌肉会停止工作。那么,为什么心脏可以独立跳动呢?心跳比我们想象的要神奇得多!
图为:孤立的龟心
心脏的特殊性
其实不仅仅是青蛙,只要手够快,人的心脏离开后还是可以跳动一阵子的身体!因为心脏更像是身体的一个独立单位。
心脏是将血液泵入全身的重要器官。它是动物循环系统的动力部分,每天都非常忙碌。人的心脏每天跳动约10万次,一生平均跳动30亿次,让血液在血管中流动近10万公里。
可能是因为它的功能太特别太忙了。它有自己独立的“电子系统”,可以更好地跳动和抽血。
可以说,心脏本身的跳动并不是由大脑控制的,而是在心脏内部。
当心脏被移除后,心脏内的神经细胞会持续长时间放电,促进跳动过程。
所以,心脏离开身体后并不会马上停止跳动,只要给予足够的ATP提供能量和氧气,它就可以不受大脑调节而跳动。< titlesplit >
但是大脑对心脏也不是没用,它可以告诉心脏什么时候需要跳动,需要多快跳动。
我们前面说过,青蛙的心脏在没有身体的情况下可以跳动两个小时。其实前提是要泡在培养基里。如果是在普通的水中,最多可能需要几十分钟,因为它的跳动需要能量。.
虽然心脏脱离了身体也可以继续跳动,但是停止心跳的身体基本上就停止工作了。< titlesplit >
有趣的是,有人收集了哺乳动物的心跳数据,得出了一个惊人的结果。在自然界中,哺乳动物的寿命与心跳成反比。大约10亿次。
心跳假说
前面我们提到,一个人一生的心跳次数差不多有30亿次。这可能是因为我们的青春期很长,得益于医学的进步,我们跳出了自然规律。
图为:动物心率与寿命图
从上图可以看出,除了人类,大多数野生动物的心率与寿命是成反比的,人类确实跳出来了这条比例线。
老鼠的心跳几乎是每分钟500次(bpm),而大象每分钟只有26次,老鼠的寿命只有5岁左右,而大象可以活到60多岁旧,结果是两个物种的总心跳次数将近10亿次。
大约80年前,生物学家偶然发现了哺乳动物的心跳与其质量的负四分之一幂(m^-1/4)成正比的定律。
举个例子,猫的体重大约是老鼠的100倍,所以心跳是老鼠的100^-1/4(≈1/3)倍。事实上,他们的心跳是每分钟150次对500次,几乎是三分之一的三分之一。
从这个规律,生物学家还发现,当动物的体重变大时,不仅心跳减慢,寿命也相应延长,也符合这个比例。老鼠和猫的寿命分别是5年和15年。
这就是“心跳假说”的内容。该假说认为,哺乳动物的心跳越快(或新陈代谢越快),寿命越短。当然,这个假说也有很多例外,所以并没有被普遍接受。
最后,
心脏是一个非常神奇的器官。离开身体后还会跳动,这是正常的。如果它的跳动真的与寿命有关,那就不足为奇了!
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