01、理论上任何动物在生理状态下 , 血压的高低首先得满足脑部供血 。作为陆地上最高的动物 , 长颈鹿的头部和心脏的距离在2.5-3米 , 如果没有高压力是没有办法给头部供血的 , 因此 , 长颈鹿是典型的“高血压” , 动脉收缩压约300mmHg 。
大脑是绝大部分动物最重要的器官 , 动物的大脑越大 , 脑部血管越多 , 血容量越大 , 所需的脑灌注压就越高 , 因此 , 理论上任何动物生理状态下 , 血压的高低首先要满足脑部的供血 。
成年长颈鹿身高4.5-6.1米 , 心脏位置距头部2.5-3米 , 而人类心脏到头部的距离不足0.5米 , 心脏与头部的距离越大 , 为了满足头部血供 , 所需要的压力就越高 。人体动脉收缩压约120mmHg , 满足了大脑的血液灌注 , 而长颈鹿为了满足大脑的血供 , 动脉收缩压约300mmHg 。如此高的血压就需要长颈鹿有一颗非常强大的心脏 , 长颈鹿心脏长60厘米 , 重11公斤 , 约是人类心脏的30倍大 。为了维持血压 , 不仅需要如此巨大的心脏 , 还需要快速的心率来维持血压 , 长颈鹿的心率为150次/分 。
现在有一个问题 , 当长颈鹿低头时 , 血压会不会冲爆它的脑血管 。我们设想一下 , 当我们倒立时 , 人会觉得有轻微痛苦 , 会觉得头和面部非常涨 , 脸的颜色也会变红 , 这是由于大脑充血的原因 。我们把大脑想象成一个罐子 , 里面充满了水 , 连接着两个管子 , 就是我们的动脉和静脉 。一个管子从下向上供水(动脉) , 一个罐子从上向下排水(静脉) , 压力一定的情况下罐子里的水量保持不变 。当我们把整个装置倒立过来 , 供水压力不变的情况下 , 供水变成从上向下 , 不需要克服重力 , 变得更轻松 , 排水时需要克服重力作用 , 此时罐子里的水会逐渐变多 , 这就意味着我们倒立时大脑要比直立时容纳更多的血液 。当然人体要比这复杂得多 , 当人倒立时 , 处在下腔静脉的血液(可简单理解为心脏水平以下的大静脉)会大量流回心脏 , 一部分血液会倒灌入上腔静脉(可简单理解为心脏水平以上的大静脉) , 增加上腔静脉压力 , 同时增加颈静脉压力 , 造成脑部静脉压力更高 , 脑部的血更难流回心脏 , 所以出现头涨和脸红的情况 。
如果是长颈鹿呢 , 当长颈鹿低头喝水时 , 相当于将头从5米左右的高度放到地面 , 由于头部处于心脏水平以下 , 大量下腔静脉的血液同样会有部分流向颈静脉 , 造成颈静脉压力升高 , 这种压力的变化可比人类要大很多倍 , 理论上长颈鹿的脑血管一定会应为过高的压力而被冲破 , 造成出血 , 这就是人们常说的脑出血 。
是什么让长颈鹿能有长长的脖子庞大的躯体 , 而又不会出现脑出血呢?这是由于在长颈鹿的颈静脉中有7个阀门 , 这7个阀门(静脉瓣)通过感受器控制长颈鹿的颈静脉流量 。当长颈鹿低头时 , 为了防止下腔静脉的血流倒灌入颈静脉 , 颈静脉的阀门会关闭 , 使得所有的血液流回心脏 。静脉瓣的关闭一定会造成颈静脉的压力升高 , 因为脑部静脉的血液无法流回心脏 。相信长颈鹿在低头喝水时一定也会脑部充血 , 也许会有和人类倒立时同样的感受 , 但由于有了颈静脉的阀门 , 可以防止长颈鹿的脑血管被压爆 。
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