书名: 疯狂的心脏（动物心脏进化奇趣故事，它是疯狂的引擎，也是人类文化的独特脉络）

作者: 比尔·舒特

书号: 9787521745634

格式: EPUB

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出版: 中信出版集团

作者分类: 比尔·舒特

Title sort: 疯狂的心脏（动物心脏进化奇趣故事，它是疯狂的引擎，也是人类文化的独特脉络）

日期: 01 11月 2022

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id: 1734

出版日期: 9月 2022

修改日期: 01 11月 2022

大小: 2.01MB

语言: 中文

真是一个简洁的系统。不过，新罕布什尔大学动物学教授、研究鲎的专家温·沃森告诉我和莱斯利，鲎的循环系统也得到了另一个器官系统的协助，而且对其方式我们相当熟悉。他们发现，鲎特有的书鳃会前后摆动，其节律正好和血液进入围心腔同步。

沃森向我介绍血液循环机制的时候，我回想起了读过的一篇关于马奔跑的论文。那还是20世纪90年代我在康纳尔大学读博的时候。在那篇论文中，功能形态学家丹尼斯·布兰布尔和戴维·卡里尔认为，在腾跃（四肢同时离地）过程中，马的肝脏在腹腔内的前后运动会让其变成一个“内脏活塞”，协助了呼吸的过程，让氧气和二氧化碳的交换更加高效。[14]

马的肝脏和膈肌由韧带连接。布兰布尔和卡里尔假设，当较大的肝脏滑向后方（如下页图A）时，它会拉动穹状膈肌向后移动，膈肌上附着的韧带同样后移。胸腔是容纳心脏和肺的闭合腔室，而膈肌正是胸腔的后壁。这么一来，胸腔的容积就增大了。物理学原理告诉我们，当一个空间增大时，其内部的气压就会降低，因此马体外的大气压突然高于马体内的胸腔气压，空气就会被吸入马的鼻子和口腔，用来中和气压差。这个作用辅助了马吸气，让空气充满肺脏。

耳熟吗？容积与压力的相应变化关系也正是我们的心脏在收缩期能泵出血液的原理。心室收缩导致其内部压力升高，迫使血液泵出。而心脏舒张期正好相反，心室放松时，其内部的压力降低，心室容积增大，由心房流入的血液此时得以充满心室。

了解这一点之后，你就应该容易理解马的“内脏活塞”在呼气时起到的作用了。布兰布尔和卡里尔认为，马的前肢在大步前进（如下图B）时，肝脏也会滑向前方，迫使膈肌向前弯曲。膈肌的弯曲减少了胸腔的容积，其结果你能猜到：增大了胸腔内的压力，压迫了马的肺脏。其原理类似于你用手把一块海绵里的水给挤出来，但这时肺脏向外界排出的不是水，而是充满二氧化碳的空气。[15]