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为什么人体其他肌肉需要休息,而心脏却可以一直跳动?

来源: 再活一甲子 2023-7-16 19:41:35 显示全部楼层 |阅读模式
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心脏是人体最为重要的器官之一,作为人体的动力源泉,它将血液源源不断地输送到全身各个部分。
在人的一生中,心脏的平均跳动次数超过25亿次,也就是说,它每天的跳动次数要超过10万次。
对于身体其他肌肉而言,如果进行10万次的运动怕是要累瘫痪了,那为什么心脏却具有如此强的耐力呢?
人体的肌肉
无论是心脏的跳动还是人体的其他运动,其背后都是肌肉的收缩与伸展,在说心脏之前我们先了解下人体的肌肉。
人体的肌肉看似繁多复杂,但其实细分的话只有三种类型,分别是骨骼肌、平滑肌以及心肌。
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图注:骨骼肌
骨骼肌,顾名思义是附着在骨骼和其他结缔组织上的有条纹的肌肉,它们的伸缩可以牵动骨骼的运动。
也就是说,骨骼肌是我们用来运动或执行特定运动的肌肉,它们在接收到大脑的指令后开始移动。
平滑肌位于中空的内脏器官(心脏除外)中,像名字展示的一样,它是平滑的,没有条纹的。
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图注:平滑肌
​通常,它是不受大脑控制的,它会自动在肠道中蠕动帮助我们消化食物或改变瞳孔的大小。
内脏中平滑肌的收缩是有节律的,这种节律在胃中是每分钟3次,而在小肠中则是每分钟12次。
心肌就是我们所说的心脏肌肉了,与骨骼肌一样,它也属于横纹肌,与平滑肌一样,它也不受大脑控制。
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图注:心肌
​为什么心肌不疲劳?
对于人的肌肉而言,吃太多平滑肌会难以承受,运动太多骨骼肌会酸痛,只有心脏任何时候都在砰砰跳动。
为什么心肌伸缩那么多次,仍然不会疲劳呢?其实本质原因就是能量充足,我们从三方面来讲。
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图注:能量工厂线粒体
​首先是线粒体的数量。线粒体被称为细胞的能量工厂,因为它是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
在有氧呼吸过程中,一个葡萄糖分子可产生多达38个ATP,而后者是细胞生命能量的直接来源。
对于细胞来说,如果线粒体的数量越多,那产生ATP的效率也就越高,能量供应也就更充足。
在骨骼肌中,线粒体约占整个肌肉体积的2%-8%,平滑肌与之相似,线粒体约占3%-5%,那心肌中是多少呢?
是35%!心肌中的线粒体约占心肌体积的35%,这大概是其他两种肌肉的十倍,能量问题算是解决了。
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图注:冠脉循环
​其次是独有的血液循环。所有的肌肉都需要稳定的血液供应来为它们提供氧气和营养,也就是为有氧呼吸提供原料。
心肌的耗氧量远比骨骼肌和平滑肌高,即便是休息时,心脏消耗的氧气也是同期骨骼肌的20倍。
骨骼肌和平滑肌的氧气供应是通过血液的体循环和肺循环实现的,这可以说是广泛的供氧方式。
而心脏却有“精准”的血液循环——冠脉循环,冠脉循环中的血液不流向全身,而只在心脏中循环。
而且,值得注意的是,当心脏需要更多的氧气时,心脏处的血管还会变宽,以使更多的“燃料”进入。
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图注:肾上腺素结构
​另外还有肾上腺素的原因。当人体运动后感到疲惫时,喝一点能量饮料会让我们较快地恢复体力。
类似的,当心脏需要更快地跳动的时候,其表面的神经末梢会分泌肾上腺素,同时肾上腺也会分泌肾上腺素。
最后
总的来说,心肌之所以不会疲惫是因为大量的原料维持了大量的能量,如果需要再加把劲还可以产生肾上腺素。
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​这就好比,一个人跑马拉松时,可以随时地吃饭并消化(当然是假设),还可以在冲刺的时候喝一些功能饮料。
不过,虽然心脏的跳动是不停息的,但有时疾病、生活方式、遗传或传染会让心脏无法将足够的血液泵到全身,以至于人体出现呼吸困难,疲劳等症状,这种情况被称为心力衰竭。
心脏衰竭有许多药物可以治疗,或者更严重的时候还可以进行心脏手术,你可能也听过这样的事情,科学家们已经在全人工心脏方面取得了一些成功。
但就像人工智能目前并不能达到人脑的智力一样,人造心脏无论如何也是比不上人类原生的心脏的。
所以,保护好我们身体的“永动机”很重要。

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