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            生活科普:天冷,人為什么會打哆嗦?
            發布時間:2023-01-03
            瀏覽次數:1537

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            小時候就聽說過一個關于寒號鳥的寓言故事。據考證,《寒號鳥》這則寓言故事,是根據陶宗儀(1329~約1412,浙江黃巖人,元末明初文學家、史學家)的《南村輟耕錄》而改編的。原文記載:五臺山有鳥,名曰寒號蟲。當盛暑時,文采絢爛,乃自鳴曰:“鳳凰不如我!”以至深冬嚴寒之際,毛羽脫落,索然如鷇雛,遂自鳴曰:“得過且過?!?/p>

            傳說在五臺山上有一種小鳥,與眾不同,長著四只腳和一對禿禿的肉翅膀,不會像一般的鳥那樣飛行。人們叫它“寒號鳥”。

            夏天的時候,寒號鳥全身長滿了絢麗的羽毛,樣子十分美麗;還有一副嘹亮的歌喉,叫聲十分動人――美麗動人??!寒號鳥驕傲得不得了,覺得自己是天底下最漂亮的鳥了,連鳳凰也不能同自己相比。于是她整天搖晃著羽毛,到處走來走去,還洋洋得意地唱著:“鳳凰不如我!鳳凰不如我!”?那是一個勁兒地“得瑟”!

            她到處賣弄自己的羽毛和嗓子,看到別人辛勤勞動,反而嘲笑不已。好心的鳥兒提醒她說:“快盤個窩吧!不然冬天來了怎么過呢”。寒號鳥輕蔑的說:“冬天還早呢,著什么急!趁著今天大好時光,盡情地玩吧!”

            夏天過去了,秋天到來,鳥兒們都各自忙開了。它們有的開始結伴飛到南方,準備在那里度過溫暖的冬天;有的留下來,就整天辛勤忙碌,積聚食物啦,修理窩巢啦,在做好過冬的準備工作。只有寒號鳥,既沒有飛到南方去的本領,又不愿付出辛勤的勞動,仍然是整日東游西蕩的,還在一個勁地到處炫耀自己身上漂亮的羽毛和動人的歌喉。

            冬天終于來了,天氣寒冷極了,鳥兒們都躲到自己溫暖的窩巢里御寒。這時的寒號鳥,身上漂亮的羽毛都得瑟脫落光了。夜間,它躲在石縫里,凍得渾身直哆嗦,它不停地叫著:“哆嗦嗦,哆嗦嗦,明天起來就盤窩!哆嗦嗦,哆嗦嗦,明天起來就盤窩!”?那是一個勁兒地“哆嗦”! ――美麗凍人??!

            等到天亮后,太陽出來了,溫暖的陽光一照,寒號鳥身上又暖和了,好不得意,完全忘記了昨天寒夜里的痛苦,又快樂地唱起歌來:“得過且過!陽坡旮旯且臥!得過且過!陽坡旮旯且臥!”

            沐浴在陽光中的鳥兒勸她,“趕快盤個窩吧,不然晚上又要凍得發抖了?!?寒號鳥嘲笑地說:“不會享受的家伙!我要活在當下?!?/p>

            寒夜又來了,寒號鳥繼續重復著昨天晚上一樣的故事。就這樣重復了幾個晚上,大雪突然降臨,鳥兒們奇怪寒號鳥怎么不發出叫聲了呢?太陽一出來,大家尋找一看,寒號鳥早已被凍死了。

            言歸正傳。天冷,人為什么會打哆嗦?

            人屬于溫血動物。人的體溫一般維持在36-37.5℃之間。當人體的皮膚接觸到外界溫度時,體感溫度會直接傳導到延腦部位掌控呼吸、心跳、體溫等的控制中樞。天氣熱了,體溫控制中樞就會支配交感神經興奮,使皮膚毛細孔及汗孔張開散熱、排汗,以降低體溫。天氣寒冷時,由于體表溫差梯度加大而使得人的皮膚散熱加快,從而引起體溫下降;這時交感神經就會刺激人體各產熱器官加緊產熱;寒冷加劇時,交感神經就會促使肢體各部位、包括牙關附近的肌肉打冷顫,令肌肉及脂肪細胞因緊收而產生熱能,給身體補充熱量,以維持體溫平衡。

            人體產熱的主要部位是內臟和肌肉。人在靜止時主要靠內臟的基礎代謝產熱來維持體溫。肝是內臟中主要的產熱器官。所以,民間有種說法是“好冷,凍得肝兒顫!”可見是冷到極點了。在冬季,人們食欲往往較好,消化能力較強,基礎代謝產熱增加。所以說,吃飽了不餓,吃飽了也不冷。

            肌肉活動能產生大量熱量。劇烈運動時,骨骼肌產熱量比內臟基礎代謝產熱量大10至15倍。當基礎代謝產熱仍不能彌補人體散熱的損失時,人們就不由自主地將身體縮成一團。雖然這樣做并沒有減少多少體表散熱面積,但體表毛孔收縮可以減少熱量散發。寒冷嚴重時,肌肉纖維自發地發生同步收縮,這就是顫抖──俗稱打哆嗦。顫抖可在短時間內產生相當多的熱量,其產熱量相當于基礎代謝產熱量的5倍。這就是“天冷,人為什么會打哆嗦”的原因了。打哆嗦是人體抵御寒冷的本能反應。

            肌肉收縮過程中,有放熱反應和吸熱反應,但總效應是放熱大于吸熱。肌肉收縮的化學反應中,一部分化學能直接轉化為肌肉收縮的機械能,大部分化學能則以熱能的形式放出,使肌肉溫度上升。比如,人在跑步后,股四頭肌內溫度比直腸內溫度高1.5℃。

            肌肉收縮時,肌球蛋白橫橋周期性地與肌動蛋白結合、解離和水解三磷酸腺苷(ATP,是生物體內最直接的能量來源)。水解ATP后生成二磷酸腺苷(ADP)和磷酸鹽等,同時釋放能量7卡/摩爾。釋放的能量轉為肌動蛋白細絲的動能和熱能。

            ATP使肌肉收縮的原理是,在ATP的作用下,肌肉細胞的電位發生改變,并刺激肌球蛋白使它的形狀發生改變,從而產生肌肉收縮。肌肉收縮本身是為了產生“力”的(寒冷引起的肌肉收縮力是很大的),然而“熱”也是肌肉收縮的副產品。實際上,從ATP到ADP的生化反應提供的能量,并不能百分之百的被肌肉細胞轉化成機械能,大部分的能量都以熱能的形式浪費掉了。人體骨骼肌的能量利用率在18%到26%之間,這包括了從食物轉化中損失的能量和轉化為機械能所損失的能量。肌肉收縮產熱對溫血動物維持體溫和冷血動物提高體溫都是必要的。

            (ATP就像是弓箭里的弦一樣起到蓄能的作用)

            肌肉收縮雖然能發熱,但我們也不能依靠打哆嗦來長時間御寒。否則,寒號鳥的寓言故事終究可能在現實社會中出現。曾經像一陣狂風似的跨越太平洋的“冰桶挑戰”,從美國席卷祖國大地,不少名人都體驗了冰水當頭潑下的滋味。該活動的初衷旨在為對抗人類的一種罕見疾病“漸凍人”癥――肌肉萎縮性側索硬化癥,而募款幫助治療的。不過沒有多久這項活動就被“熱心人士”玩壞了??磥斫鉀Q“肌肉萎縮”的科學問題,也不能依靠一陣風似的“打哆嗦”來激發熱情;辛勤勞作、“早點盤窩”、未雨綢繆、夯實基礎才是正道!



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