心臟是人體最為重要的器官之一,,作為人體的動(dòng)力源泉,它將血液源源不斷的輸送到全身各個(gè)部分,。 在人的一生中,,心臟的平均跳動(dòng)次數(shù)超過25億次,也就是說,,它每天的跳動(dòng)次數(shù)要超過10萬次,。 對(duì)于身體其他肌肉而言,如果進(jìn)行10萬次的運(yùn)動(dòng)怕是要累癱瘓了,,那為什么心臟卻具有如此強(qiáng)的耐力呢,? 人體的肌肉 無論是心臟的跳動(dòng)還是人體的其他運(yùn)動(dòng),其背后都是肌肉的收縮與伸展,,在說心臟之前我們先了解下人體的肌肉,。 人體的肌肉看似繁多復(fù)雜,但其實(shí)細(xì)分的話只有三種類型,,分別是骨骼肌,、平滑肌以及心肌。 圖注:骨骼肌 骨骼肌,,顧名思義是附著在骨骼和其他結(jié)締組織上的有條紋的肌肉,,它們的伸縮可以牽動(dòng)骨骼的運(yùn)動(dòng)。 也就是說,,骨骼肌是我們用來運(yùn)動(dòng)或執(zhí)行特定運(yùn)動(dòng)的肌肉,,它們?cè)诮邮盏酱竽X的指令后開始移動(dòng)。 平滑肌位于中空的內(nèi)臟器官(心臟除外)中,,像名字展示的一樣,,它是平滑的,沒有條紋的,。 圖注:平滑肌 通常,,它是不受大腦控制的,它會(huì)自動(dòng)在腸道中蠕動(dòng)幫助我們消化食物或改變瞳孔的大小,。 內(nèi)臟中平滑肌的收縮是有節(jié)律的,,這種節(jié)律在胃中是每分鐘3次,而在小腸中則是每分鐘12次,。 心肌就是我們所說的心臟肌肉了,與骨骼肌一樣,,它也屬于橫紋肌,,與平滑肌一樣,它也不受大腦控制,。 圖注:心肌 為什么心肌不疲勞,? 對(duì)于人的肌肉而言,,吃太多平滑肌會(huì)難以承受,運(yùn)動(dòng)太多骨骼肌會(huì)酸痛,,只有心臟任何時(shí)候都在砰砰跳動(dòng),。 為什么心肌伸縮那么多次,仍然不會(huì)疲勞呢,?其實(shí)本質(zhì)原因就是能量充足,我們從三方面來講,。 圖注:能量工廠線粒體 首先是線粒體的數(shù)量,。線粒體被稱為細(xì)胞的能量工廠,因?yàn)樗羌?xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,。 在有氧呼吸過程中,,一個(gè)葡萄糖分子可產(chǎn)生多達(dá)38個(gè)ATP,,而后者是細(xì)胞生命能量的直接來源,。 對(duì)于細(xì)胞來說,,如果線粒體的數(shù)量越多,那產(chǎn)生ATP的效率也就越高,,能量供應(yīng)也就更充足。 在骨骼肌中,,線粒體約占整個(gè)肌肉體積的2%-8%,平滑肌與之相似,,線粒體約占3%-5%,那心肌中是多少呢,? 是35%,!心肌中的線粒體約占心肌體積的35%,這大概是其他兩種肌肉的十倍,,能量問題算是解決了,。 圖注:冠脈循環(huán) 其次是獨(dú)有的血液循環(huán)。所有的肌肉都需要穩(wěn)定的血液供應(yīng)來為它們提供氧氣和營(yíng)養(yǎng),,也就是為有氧呼吸提供原料,。 心肌的耗氧量遠(yuǎn)比骨骼肌和平滑肌高,,即便是休息時(shí),,心臟消耗的氧氣也是同期骨骼肌的20倍,。 骨骼肌和平滑肌的氧氣供應(yīng)是通過血液的體循環(huán)和肺循環(huán)實(shí)現(xiàn)的,這可以說是廣泛的供氧方式,。 而心臟卻有“精準(zhǔn)”的血液循環(huán)——冠脈循環(huán),,冠脈循環(huán)中的血液不流向全身,而只在心臟中循環(huán),。 而且,,值得注意的是,當(dāng)心臟需要更多的氧氣時(shí),,心臟處的血管還會(huì)變寬,,以使更多的“燃料”進(jìn)入。 圖注:腎上腺素結(jié)構(gòu) 另外還有腎上腺素的原因,。當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)后感到疲憊時(shí),,喝一點(diǎn)能量飲料會(huì)讓我們較快的恢復(fù)體力。 類似的,,當(dāng)心臟需要更快地跳動(dòng)的時(shí)候,,其表面的神經(jīng)末梢會(huì)分泌腎上腺素,同時(shí)腎上腺也會(huì)分泌腎上腺素,。 最后 總的來說,,心肌之所以不會(huì)疲憊是因?yàn)榇罅康脑暇S持了大量的能量,如果需要再加把勁還可以產(chǎn)生腎上腺素,。 這就好比,,一個(gè)人跑馬拉松時(shí),可以隨時(shí)的吃飯并消化(當(dāng)然是假設(shè)),,還可以在沖刺的時(shí)候喝一些功能飲料,。 不過,雖然心臟的跳動(dòng)是不停息的,,但有時(shí)疾病,、生活方式、遺傳或傳染會(huì)讓心臟無法將足夠的血液泵到全身,,以至于人體出現(xiàn)呼吸困難,,疲勞等癥狀,這種情況被稱為心力衰竭,。 心臟衰竭有許多藥物可以治療,,或者更嚴(yán)重的時(shí)候還可以進(jìn)行心臟手術(shù),你可能也聽過這樣的事情,,科學(xué)家們已經(jīng)在全人工心臟方面取得了一些成功,。 但就像人工智能目前并不能達(dá)到人腦的智力一樣,人造心臟無論如何也是比不上人類原生的心臟的,。 所以,,保護(hù)好我們身體的“永動(dòng)機(jī)”很重要,。 |
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