人類距離生理極限有多遠(yuǎn),?每年5月26日是“世界向人體條件挑戰(zhàn)日”,,設(shè)立該紀(jì)念日的目的,就是進(jìn)一步引起全人類的重視,,加強(qiáng)人類自身?xiàng)l件的提高,,提高對(duì)來自各方面的挑戰(zhàn)的應(yīng)對(duì)能力,提高人類體能水平,,從而避免各種災(zāi)害的發(fā)生與發(fā)展,。生命是大自然的一部分,人與大自然搏斗的同時(shí),,也在向自己的身體條件極限發(fā)出挑戰(zhàn),。那么,人類在生理上距離最終極限又有多遠(yuǎn)呢,? 為了提高人類對(duì)各種災(zāi)害的抵抗能力,,聯(lián)合國(guó)人口基金會(huì)、人類生存與發(fā)展國(guó)際基金會(huì),、人體條件挑戰(zhàn)組織等將每年5月26日確定為“世界向人體條件挑戰(zhàn)日 ”,,并得到聯(lián)合國(guó)的認(rèn)可。 “活著,、看著,、想著、干著,,這就是生命,。”設(shè)立“世界向人體條件挑戰(zhàn)日 ”的目的,,就是進(jìn)一步引起全人類的重視,,加強(qiáng)人類自身?xiàng)l件的提高,提高對(duì)來自各方面的挑戰(zhàn)的應(yīng)對(duì)能力,,提高人類體能水平,,從而避免各種災(zāi)害的發(fā)生與發(fā)展。 博爾特在2009年柏林世錦賽打破世界百米紀(jì)錄摘金
歷史上,,關(guān)于“人終究能跑多快”的預(yù)測(cè)層出不窮,。1936年,當(dāng)杰西·歐文斯在百米賽跑中跑出10秒02的成績(jī)時(shí),,有人就開始預(yù)測(cè),,人類的極限速度是10秒。如今,,這個(gè)速度已經(jīng)被遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后,。 20世紀(jì)70年代,美國(guó)的生物機(jī)械學(xué)博士吉迪恩·阿里爾把9秒60當(dāng)成人類百米速度的極限,。他從人體機(jī)械的角度來論證,,認(rèn)為超過這個(gè)速度,將導(dǎo)致骨頭斷裂,,關(guān)節(jié)軟組織脫落,。而數(shù)學(xué)家的結(jié)果則樂觀得多,由法國(guó)人佩龍內(nèi)特和蒂博一起計(jì)算得出,,人類的極限速度應(yīng)該是9秒49,。 最大膽的預(yù)測(cè)來自法國(guó)生物醫(yī)學(xué)和運(yùn)動(dòng)流行病學(xué)研究所的專家,他們認(rèn)為人類的速度極限是9秒29,。創(chuàng)造這個(gè)紀(jì)錄的時(shí)間極限是2060年,,之后所有體育項(xiàng)目不會(huì)再有突破。 遺憾的是,,我們確實(shí)知道人在突然暴露在真空狀態(tài)下能活多長(zhǎng)時(shí)間,。1971年,蘇聯(lián)聯(lián)盟11號(hào)飛船在重返地球大氣層前的一刻,,一個(gè)故障閥門在168公里的高空令飛船突然減壓,,造成機(jī)上3名宇航員全部遇難。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn),,聯(lián)盟11號(hào)飛船壓力突然降至零,,這一情況持續(xù)了11分40秒,直至它重返大氣層,。 宇航員因缺氧在30到40秒鐘后就已死亡,。美宇航局航天飛機(jī)任務(wù)前機(jī)組成員喬納森-克拉克說:“你需要氧氣和空氣壓力這兩個(gè)因素才能將氧氣送入大腦?!辈贿^,,如果身在真空環(huán)境下時(shí)間更短,還有可能搶救過來,。1966年,,美宇航局一名技術(shù)人員正在真空室測(cè)試太空服,這時(shí),,室內(nèi)壓力突然降至我們?cè)?.65萬米高空才遇到的水平,。他在12至15秒內(nèi)失去知覺。 他所能記起的最后一件事是,,舌頭上的唾液汽化了,,這是因?yàn)樗诘蛪簵l件下會(huì)蒸發(fā)。27秒鐘時(shí),,真空室的壓力重新回到相當(dāng)于4200米高空的水平,,那名技術(shù)人員幸運(yùn)地恢復(fù)了知覺。雖然臉色蒼白,,但他的健康沒有遭受任何不利影響,。 當(dāng)外部壓力降低,血液中形成氣泡,,肺部會(huì)在幾分鐘內(nèi)受損,。由于氮?dú)鈴难喝艹觯窠?jīng)系統(tǒng)在數(shù)小時(shí)內(nèi)會(huì)受損,。壓力驟降對(duì)人體是致命的:滲入肺部的空氣會(huì)在幾秒鐘內(nèi)爆炸,。但是,據(jù)克拉克介紹,,如果以更適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)入近乎真空的狀態(tài),,且身邊有強(qiáng)化醫(yī)療監(jiān)護(hù)服務(wù)團(tuán)隊(duì),我們有可能會(huì)存活最多一分鐘的時(shí)間,。 人類能忍受多低的溫度
人類討厭寒冷是有原因的:我們的肢體較長(zhǎng),這容易極易散熱,,不易保存熱量,。在人類最早進(jìn)化的酷熱的非洲大草原,長(zhǎng)長(zhǎng)的肢體有很重要的意義,。研究人類體溫調(diào)節(jié)的英國(guó)樸次茅斯大學(xué)的邁克·蒂皮頓指出,,即使沒有御寒的手段——衣物、暖氣和房子,,我們所有人仍能生活,。 在寒冷中活下來就要保護(hù)核心體溫。人的核心體溫為37攝氏度,,但是它降低的速度令人驚訝,。加拿大渥太華大學(xué)的生理學(xué)家弗蘭·奧斯哈曼表示,如果在又潮濕又刮風(fēng)的情況下,,20攝氏度的環(huán)境溫度就能引起體溫過低,。寒冷的時(shí)候,身體開始顫抖,,血液停止流向四肢,。只要核心體溫降低2度就會(huì)發(fā)生體溫過低:首先人們開始失去知覺,,然后心跳失率。大約24度時(shí)心跳就會(huì)停止,,人會(huì)死亡,。但是有人可在核心體溫明顯降低的情況下活下來。安娜·巴根霍姆就是這樣的人,,她的體溫曾降到13.7攝氏度仍活著,,當(dāng)時(shí),她不慎落入一個(gè)冰冷的溪流中,,被困80分鐘后才得救,。 流動(dòng)的冰水讓她的身體冷到了這個(gè)一個(gè)溫度:呼吸停止,心跳停止,,大腦基本上不需要氧氣,,這讓她擁有了完全康復(fù)的機(jī)會(huì)。 人類不睡覺能堅(jiān)持多久,?
1963年12月28日,加利福尼亞州圣地亞哥的17歲在校生蘭迪·加德納早上6點(diǎn)起床,,他感覺精神飽滿,,這樣一直持續(xù)到1964年1月8日他才再次進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng),也就是說他有11天沒睡覺,。加德納打破之前創(chuàng)下的260小時(shí)不眠記錄后,,他創(chuàng)下的264小時(shí)記錄至今仍是科學(xué)驗(yàn)證過的最長(zhǎng)的不睡覺時(shí)長(zhǎng)。加利福尼亞州斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員威廉·德門特在1965年的一篇論文中講述了這個(gè)故事,,他在加德納保持不睡的最后三天一直陪著他,。 加德納經(jīng)歷了情緒波動(dòng)、記憶和注意力問題,、協(xié)調(diào)能力缺失,、說話含糊不清并產(chǎn)生了幻覺,不過他其他方面一切正常,。經(jīng)過這11一天后,,他第一覺僅持續(xù)了14小時(shí)。據(jù)德門特說,,加德納在這段持續(xù)不眠的過程中并沒服用興奮劑,。不過確實(shí)有人陪在他身邊,讓他保持清醒,。如果沒有別人幫助,,你在36小時(shí)后就必須努力克制自己不去睡覺,48小時(shí)后你就會(huì)覺得無法抗拒睡覺的欲望。 然而在你最終上床睡覺之前,,你可能已經(jīng)睡了幾個(gè)“微型覺”了:缺乏睡眠的人會(huì)時(shí)不時(shí)陷入“微型覺”——當(dāng)你不注意時(shí),,你會(huì)在幾秒鐘內(nèi)陷入睡眠狀態(tài),這期間你經(jīng)常是睜著眼睛,。避開微型睡眠不談,,加德納最終能堅(jiān)持多久呢?這個(gè)問題沒人知道,,但是我們清楚,睡眠剝奪最終會(huì)導(dǎo)致死亡,。迫使老鼠兩周不睡覺,,它們就會(huì)死亡,這比它們餓死所需的時(shí)間還短,。 沒有記錄顯示一個(gè)人故意保持清醒直到死亡的,,但是一種被稱作致死性家族性失眠癥的遺傳疾病,說明人類不睡覺的時(shí)間是有最大限度的,。這種疾病最終剝奪了患者的睡眠能力,,使他們?cè)?個(gè)月內(nèi)死亡。 海拔差異會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生奇怪影響,,在大多數(shù)情況下,,高海拔地區(qū)空氣里的氧氣壓力減小。人體細(xì)胞需要氧氣才能存活,。在更高海拔,,把肺部的氧氣輸送給細(xì)胞的血液蛋白——血紅蛋白無法有效輸送氧氣,這導(dǎo)致人體缺氧,。大腦對(duì)氧氣水平非常敏感,,這也是高原病的第一反應(yīng)就是頭痛眩暈的原因。英國(guó)南安普敦大學(xué)的麥克·格洛科特表示,,人如果長(zhǎng)時(shí)間呆在海拔超過5000米的地方,,就會(huì)導(dǎo)致肌肉萎縮、肺部和大腦積液的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加,,不過他們?cè)谀强赡軣o法生育,,因?yàn)楦吆0螘簳r(shí)抑制了男性的生育能力。格洛科特研究了海拔差異對(duì)生理產(chǎn)生的影響,。 如果人們?cè)谶@種環(huán)境下生活很長(zhǎng)時(shí)間,,大部分人最終都能適應(yīng)。一個(gè)很好的經(jīng)驗(yàn)是,,你登得越高,,呆得時(shí)間就應(yīng)越短。如果你在沒適應(yīng)新環(huán)境前被突然送上珠穆朗瑪峰(8848米),可能不出2分鐘你就會(huì)死亡,。只有少數(shù)人在沒有氧氣補(bǔ)充的情況下登上珠峰,。1999年,巴布·奇里·夏爾巴在珠穆朗瑪峰缺氧環(huán)境下生活了21小時(shí),,打破世界紀(jì)錄,。格洛科特表示,也許奇里·夏爾巴天生具有適應(yīng)高海拔環(huán)境的能力,。人類最高能在多高的地方生存呢,?可能珠峰已經(jīng)接近這個(gè)高度。格洛科特說,,迄今只有一個(gè)人在冬季沒有氧氣裝置的情況下攀登珠峰,,當(dāng)時(shí)大氣壓降得更低,空氣里的氧氣更少,?!拔蚁?b>人類能夠承受的最高海拔可能是9000米。” 科學(xué)家們一直在探索人體的極限,,取得了一些參考的數(shù)據(jù): 飲食 人如果不吃飯,,不喝水,只能生存5天左右,;如果不喝水,,只吃飯,可以活1~2周左右,;而不吃飯,,只喝水,則可以生存40~50天,,說明水是人生存中最重要的物質(zhì),。 失血 人體意外傷害危及生命主要是由于急性失血和疼痛所致。人體約有4000~5000毫升血液,,相當(dāng)于一開水瓶的容量,,如果急性失血達(dá)30%以上,即1000毫升以上就可能達(dá)到人體代償?shù)臉O限,,而危及人的生命了,。至于疼痛則由于各人對(duì)疼痛的耐受性不同,而難以定出一個(gè)極限來,。 辣度 人體能承受的辣度是防暴胡椒粉的5倍,。辣椒之所以會(huì)有辣味,是因?yàn)槠渲泻欣苯匪?。辣椒素是存在于咖喱或者辣椒中的一種活性成分,。吃辣椒素會(huì)使身體發(fā)熱 。盡管辣椒素本身不會(huì)對(duì)人體造成化學(xué)燒傷或是直接導(dǎo)致人體組織的損傷,但它對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的負(fù)面影響很大,。辣椒素?cái)z入過多,,會(huì)引起人體的異常疼痛。情況嚴(yán)重的話,,人的眼淚和鼻涕將會(huì)不受控制地流出,,甚至出現(xiàn)呼吸困難的情況。 噪音 125分貝的聲音,,已經(jīng)會(huì)讓人感到頭痛,。在正常狀態(tài)下,人類能夠忍受的聲音約為160分貝,。一旦聽到的聲音超過這個(gè)數(shù)字,,有些人的耳膜可能會(huì)因此破裂。聲音過大會(huì)對(duì)人的內(nèi)部器官造成損傷,。如果一個(gè)人在20千米以內(nèi)的范圍內(nèi)聽到高達(dá)200分貝的聲音,其肺部會(huì)被聲音產(chǎn)生的壓力波所損傷,。外部空氣會(huì)因此進(jìn)入血流,,引起致命的肺栓塞。 女性的生理耐受力比男性強(qiáng),,在遭受同等的打擊,,如:疾病、饑餓和疲勞等,,女性的耐受能力要比男性強(qiáng),。這一方面與女性體內(nèi)的激素有關(guān),另一方面與女性體內(nèi)的脂肪較多有關(guān),。 |
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