长颈鹿如何巧妙地解决高血压危机

2021-08-11 18:29:08来源:新浪科技
长颈鹿如何巧妙地解决高血压危机

  新浪科技讯 北京时间8月11日消息,据国外媒体报道,由于长颈鹿身高较长,它们的血压高得惊人,但它们特殊的身体机制却避免了困扰高血压患者的诸多健康问题,它们是怎样做到的呢?

  对于大多数人来说,长颈鹿只是可爱的长颈类型动物,人们对长颈鹿的了解是通过动物园和非法狩猎清单,但对于心血管生理学家而言,长颈鹿还有更多的身体秘密,事实证明,长颈鹿解决了一个每年导致数百万人死亡的问题——高血压。长颈鹿解决高血压的方案,迄今科学家只了解一部分,例如:加压器官、改变心律、血液储存,这与长腿护袜的生物学作用十分相似。

  长颈鹿血压高是因为它们的头部位置较高,成年长颈鹿头部距离地面大约6米,心脏抵抗重力泵血的压力很大,毕竟心脏泵血延伸至身体各处的距离很长。长颈鹿脑部血压达到110/70,这与大型哺乳动物的血压值相近,心脏血压达到220/180,然而现实生活中长颈鹿并未受到血压的影响,如果人类承受这样的血压值,将出现各种各样的健康问题,例如:心脏衰竭、肾衰竭、脚踝和腿部肿胀等。

  对于人类来说,慢性高血压会导致心肌增厚,每次中风之后,左心室会变得僵硬,无法再次泵血,导致舒张性心力衰竭,其特征是疲劳、呼吸短促和运动能力下降,该类型高血压又会导致人类出现心力衰竭。

  心脏病学家和进化生物学家检查长颈鹿的心脏时发现,长颈鹿的左心室确实变厚了,但并未出现类似人类心脏的硬化或者纤维化。同时,研究人员还发现长颈鹿有5种与心脏纤维化相关的基因发生了突变,与该发现一致的是,2016年研究人员在检查长颈鹿的基因组时,发现了几个长颈鹿独有的基因变异,这些基因与心血管生长、血压和代谢循环有关。2021年3月,另一支研究小组报告称,发现了与心脏纤维化相关的长颈鹿特定基因突变。

  长颈鹿还有另一个避免尽力衰竭的技巧:它的心电节律与其他哺乳动物不同。长颈鹿的心室充盈期延长,这使得心脏每次跳动都泵出更多的血液,尽管长颈鹿心肌壁较厚,但血液泵送也很慢。但是当人们看到长颈鹿逃脱捕食者攻击的场景,就会意识到长颈鹿已解决了这个问题。

  目前研究人员将注意力转向长颈鹿似乎已解决的另一个问题——怀孕期间的高血压,该症状被称为“先兆子痫”。对于人类而言,如果出现该症状将导致严重的并发症,容易导致肝损伤、肾衰竭和胎盘脱离,然而长颈鹿似乎安然无恙。研究人员开始观察长颈鹿孕期胎盘特征是否具有独特的适应能力。

  人类高血压患者容易在腿部和脚踝处出现令人烦恼的肿胀,因为高血压状态会迫使人体水分从血管中流出,进入组织之中。但人们仔细观察长颈鹿细长的腿部,就知道它们巧妙地解决了该问题。

  为什么我们看不到长颈鹿腿部出现肿胀?它们是如何抵御高血压带来的身体负面影响?长颈鹿采用护士对高血压患者相似的减缓措施来消除腿部肿胀:“长腿护袜”。对于人类高血压患者而言,长腿护袜是紧绷、具有弹性的打底长袜,这样可以压缩腿部组织,防止组织液体积聚,而长颈鹿腿部紧密的结缔组织具有类似的效果。

  长颈鹿膝盖附近有厚壁动脉,可起到血流限制的作用,这可能会降低四肢的血压,就像园艺喷水软管的一个扭结,会使扭结之后的软管部分水压下降。然而,目前还不清楚长颈鹿是否会依据需要开启或者关闭动脉来调节小腿的血压。当长颈鹿在原地一动不动时,它可能会关闭腿部膝盖之下的括约肌,这是非常有趣的事情,但具体细节我们还没有研究清楚。

  针对长颈鹿还有很多其他疑问:当长颈鹿低身喝水后抬头时,大脑血压是否急剧下降?为什么长颈鹿不会晕倒?

  当人们弯腰低头突然站立抬头时,通常会出现明显的眩晕感,而长颈鹿是如何解决该问题的呢?研究人员认为,至少部分原因是长颈鹿可以缓冲血压的突然变化,在被麻醉的长颈鹿身体上,可用绳子和滑轮将长颈鹿头部升起和下降,他们发现,当长颈鹿头部垂下的时候,颈部的大静脉会有血池,可储存1升以上的血液,暂时减少了返回心脏的血量。由于可用的血液较少,当头部垂下的时候,心脏每次跳动产生的压力较小,当头部再次抬起时,血池储存的血液会突然涌回心脏,而心脏会做出强有力、高压反应,帮助血液泵回大脑组织。

  目前还不清楚该机制是否存在于清醒、自由活动的动物身体上,研究团队将传感器植入自由活动长颈鹿的身体,并记录了相关的血压和流量,希望很快就能找到答案。

  那么,我们能从长颈鹿身体上学到医学教训吗?这些观点尚未产生具体的临床疗法,但这并不意味着它们不会,尽管其中一些观点可能与人类高血压无关,但可能有助于生物医学家以新的方式思考该问题,并找到治疗疾病的新方法。(叶倾城)

原标题:长颈鹿如何巧妙地解决高血压危机