最新生活知识普及:长颈鹿为什么血压高

每日动态2021-04-20 18:52:02
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大脑是绝大部分动物最重要的器官,动物的大脑越大,脑部血管越多,血容量越大,所需的脑灌注压就越高,因此,理论上任何动物生理状态下,血压的高低首先要满足脑部的供血。

成年长颈鹿身高4.5-6.1米,心脏位置距头部2.5-3米,而人类心脏到头部的距离不足0.5米,心脏与头部的距离越大,为了满足头部血供,所需要的压力就越高。人体动脉收缩压约120mmHg,满足了大脑的血液灌注,而长颈鹿为了满足大脑的血供,动脉收缩压约300mmHg。如此高的血压就需要长颈鹿有一颗非常强大的心脏,长颈鹿心脏长60厘米,重11公斤,约是人类心脏的30倍大。为了维持血压,不仅需要如此巨大的心脏,还需要快速的心率来维持血压,长颈鹿的心率为150次/分。

现在有一个问题,当长颈鹿低头时,血压会不会冲爆它的脑血管。我们设想一下,当我们倒立时,人会觉得有轻微痛苦,会觉得头和面部非常涨,脸的颜色也会变红,这是由于大脑充血的原因。我们把大脑想象成一个罐子,里面充满了水,连接着两个管子,就是我们的动脉和静脉。一个管子从下向上供水(动脉),一个罐子从上向下排水(静脉),压力一定的情况下罐子里的水量保持不变。当我们把整个装置倒立过来,供水压力不变的情况下,供水变成从上向下,不需要克服重力,变得更轻松,排水时需要克服重力作用,此时罐子里的水会逐渐变多,这就意味着我们倒立时大脑要比直立时容纳更多的血液。当然人体要比这复杂得多,当人倒立时,处在下腔静脉的血液(可简单理解为心脏水平以下的大静脉)会大量流回心脏,一部分血液会倒灌入上腔静脉(可简单理解为心脏水平以上的大静脉),增加上腔静脉压力,同时增加颈静脉压力,造成脑部静脉压力更高,脑部的血更难流回心脏,所以出现头涨和脸红的情况。

如果是长颈鹿呢,当长颈鹿低头喝水时,相当于将头从5米左右的高度放到地面,由于头部处于心脏水平以下,大量下腔静脉的血液同样会有部分流向颈静脉,造成颈静脉压力升高,这种压力的变化可比人类要大很多倍,理论上长颈鹿的脑血管一定会应为过高的压力而被冲破,造成出血,这就是人们常说的脑出血。

是什么让长颈鹿能有长长的脖子庞大的躯体,而又不会出现脑出血呢?这是由于在长颈鹿的颈静脉中有7个阀门,这7个阀门(静脉瓣)通过感受器控制长颈鹿的颈静脉流量。当长颈鹿低头时,为了防止下腔静脉的血流倒灌入颈静脉,颈静脉的阀门会关闭,使得所有的血液流回心脏。静脉瓣的关闭一定会造成颈静脉的压力升高,因为脑部静脉的血液无法流回心脏。相信长颈鹿在低头喝水时一定也会脑部充血,也许会有和人类倒立时同样的感受,但由于有了颈静脉的阀门,可以防止长颈鹿的脑血管被压爆。

另外一个问题,当长颈鹿突然站起时,会不会应为脑缺血而晕厥。设想一下,当人长时间保持蹲姿时,突然站起会有头晕的感觉,甚至有的人会出现晕厥,这是由于长时间的蹲姿,人体静脉的血液会聚集在下肢静脉,突然站起后,聚集在下肢的血压无法瞬间流回心脏,造成心脏血流量不足,心脏无法泵出足够的血流,造成短暂的低血压,这样的低血压引起暂时的脑缺血,引起头晕,严重时甚至引起晕厥。

那么如果是长颈鹿呢,如果想满足长颈鹿的脑部血供,理论上即使是长颈鹿那样强大的心脏也无法实现。

那么是什么原因让长颈鹿突然站起时不会出现脑缺血呢?人类的皮肤软而有弹性,血液供应丰富,蹲下时下肢会由于回流不畅,聚集过多的血液。而长颈鹿的皮肤又厚又紧,当长颈鹿蹲下后不会想人类一样有过多的血液聚集在下肢,所以长颈鹿不会出现我们假设的情况

 

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