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心脏里的独裁与自治   

2013-06-18 12:24:36|  分类: 好文章强力推荐 |  标签: |举报 |字号 订阅

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心脏里的独裁与自治

2011年3月18日

作者:lw56102

人体心脏的功能就是不断的将身体各个部分回流来的血液再泵到血管里,运送到身体各个部分。要做好这个工作,心脏就得不停的收缩和放松。收缩是为了把血液泵出去,放松是为了让血液进入心脏。这些动作必须依靠心脏全体心肌细胞的协调一致活动。要收缩全部收缩,要放松全部放松。既然要协调一致,两个要素是无法缺少的:一是统一的指挥中心,二是畅通的信息传递。这和人的神经系统很相似,但心脏里面并没有专门的神经负责这事。信息的发出和传递都是由一些特殊的心肌细胞负责的。这些细胞和其他普通的心肌细胞很不一样,虽然也还叫心肌细胞,但基本上没有了肌细胞的收缩能力。

处于这个传导系统最顶端的独裁者是一群P细胞,他们负责发号施令,其他非收缩细胞在心脏内形成一个以P细胞为顶点的网络。P细胞的号令是高度自律的,可以不依靠任何的外来指令。切断神经的骨骼肌无法收缩,但把心脏完全从身体上切下来,它仍然可以自己跳动一段时间,就是因为这种自律性。正常的心脏,P细胞是什么频率,整个心脏就是什么频率,比如P细胞每分钟激动60次,那我们的心率就是每分钟60次。因为P细胞聚集的地方叫做窦房结,所以正常的心律就叫做窦性心律。

实际上,心脏的所有心肌细胞都有自律性,单独拿出一根会收缩的心肌细胞,它也能够自顾自的收缩,可为什么要听从P细胞的独裁呢?一般认为是P细胞的节律最高,越往下游节律越低,节律低的只能跟随节律高的活动。就像钟摆,每个钟摆都有自己固定的摆动周期,但如果抓住它使劲快速摇摆,钟摆自然会快速摆动。如果因为某些原因,上游的传导被中断了,下游会在很短的时间内进行自治。比如正常心脏收缩的顺序是心房先收缩,把血液压入心室,然后心室再收缩,把血液泵往外周。心房和心室收缩的频率一致,如果心房和心室之间信息传导的通路断了,那么心房和心室将会自己跳自己的,谁也不管谁。

虽然心脏跳还是不跳在P细胞的独裁下高度自治,但也不得不受到整个身体的控制,有时候也要为了整体而调整自己的工作频率。比如人在激动的时候,血液中会释放大量儿茶酚胺,结合到儿茶酚胺受体上就会使P细胞更快的发出信号,到了夜间,迷走神经占主导,乙酰胆碱占优势,结合到乙酰胆碱受体上,就会让心跳慢下来。农药中毒的人因为血液中分解乙酰胆碱的酶被有机磷绊住,因此乙酰胆碱大量堆积,心率会越来越慢,直至停止跳动。心率还会受很多其他因素影响,这些影响都是通过植物神经系统作用到心脏,不会受人的意志的支配。虽然有人声称可以通过意念让自己的心跳加快或减慢,除非是用力想的自己脸红脖子粗,一般都不能成功。如果是那样的意念控制,还不如围着操场跑几圈实在。



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