长颈鹿为什么血压高?

【长颈鹿为什么血压高?】理论上 , 在任何动物的生理状态下 , 血压水平首先必须满足大脑的血液供应 。作为陆地上最高的动物 , 长颈鹿的头部和心脏之间的距离为2.5-3米 。如果没有高压 , 就没有办法给头部供血 。所以长颈鹿是典型的高血压 , 动脉收缩压在300mmHg左右 。
大脑是大多数动物最重要的器官 。动物的大脑越大 , 大脑中的血管越多 , 血容量越大 , 所需的脑灌注压力也就越高 。因此 , 理论上 , 在任何动物的生理状态下 , 血压都应该首先满足大脑的血液供应 。
成年长颈鹿身高4.5-6.1米 , 心脏距离头部2.5-3米 , 而人类心脏与头部的距离不到0.5米 。心脏和头部之间的距离越大 , 满足头部血液供应所需的压力就越高 。人体的动脉收缩压约为120mmHg , 满足大脑的血液灌注 , 而长颈鹿的动脉收缩压约为300mmHg , 以满足大脑的供血 。如此高的血压需要长颈鹿有一颗非常强壮的心脏 。长颈鹿的心脏长60厘米 , 重11公斤 , 大约是人类心脏的30倍 。为了维持血压 , 我们不仅需要如此巨大的心脏 , 还需要快速的心率来维持血压 。长颈鹿的心率是150次/分钟 。
现在有一个问题 , 长颈鹿低头的时候 , 血压会不会让它的脑血管爆裂?我们想象一下 , 当我们倒立时 , 人们会感到轻微的疼痛 , 他们的头和脸会涨得很厉害 , 脸的颜色会变红 , 这是由于大脑充血造成的 。我们把大脑想象成一个罐子 , 里面装满了水 , 连接着两条管道 , 也就是我们的动脉和静脉 。管子从下往上供水(动脉) , 罐子从上往下排水(静脉) 。在一定压力下 , 罐子里的水量保持不变 。当我们把整个装置上下颠倒 , 供水压力不变时 , 供水变得自上而下 , 不需要克服重力 , 这样更容易 。排水时 , 罐子里的水会逐渐增加 , 这意味着我们的大脑倒立时会比直立时容纳更多的血液 。当然 , 人体比这复杂得多 。当人倒立时 , 下腔静脉(可以简单理解为心脏水平以下的大静脉)中的大量血液会回流到心脏 , 一部分血液会回流到上腔静脉(可以简单理解为心脏水平以上的大静脉) , 同时增加上腔静脉和颈静脉中的压力 ,  导致脑静脉的压力更高 , 这使得大脑中的血液更难回流到心脏 , 从而导致头部肿胀和脸红 。
如果是长颈鹿 , 当长颈鹿低头喝水时 , 相当于把头从5米左右的高度放在地上 。因为它的头部低于心脏水平 , 下腔静脉的大量血液也会流向颈静脉 , 导致颈静脉压力升高 。这种压力变化比人类大很多倍 。理论上 , 长颈鹿的脑血管会因压力过大而破裂 , 引起出血 , 常被称为脑出血 。
是什么让长颈鹿有长长的脖子和巨大的身体而不脑出血?这是因为长颈鹿的颈静脉有七个瓣膜 , 这七个瓣膜(静脉瓣膜)通过感受器控制长颈鹿的颈静脉流量 。长颈鹿低头时 , 为了防止下腔静脉的血流回流到颈静脉 , 会关闭颈静脉的瓣膜 , 使所有的血液回流到心脏 。静脉瓣关闭肯定会增加颈静脉的压力 , 因为脑静脉的血液不能回流到心脏 。据认为 , 长颈鹿在低头喝水时 , 大脑也会出现充血 , 这种感觉可能和人类倒立时的感觉一样 。然而 , 因为颈静脉瓣膜 , 长颈鹿的脑血管可以避免被挤压 。
还有一个问题 , 长颈鹿突然站起来的时候 , 会不会因为脑缺血而晕倒 。想象一下 , 当人长时间保持蹲着的时候 , 站起来会突然感到头晕 , 甚至有些人会晕厥 。这是因为长期蹲着 , 人体静脉的血液会聚集在下肢的静脉里 。突然站起来后 , 聚集在下肢的血压无法瞬间回流到心脏 , 导致心脏血流量不足 , 心脏无法泵出足够的血流量 , 导致短期低血压 。这种低血压会引起暂时性脑缺血 , 严重时会出现头晕甚至晕厥 。
所以如果是长颈鹿 , 如果你想满足长颈鹿的脑供血 , 理论上即使是像长颈鹿一样强壮的心脏也无法实现 。
那么长颈鹿突然站起来不脑缺血的原因是什么呢?人体皮肤柔软有弹性 , 血液供应丰富 。下蹲时 , 由于回流不畅 , 下肢会聚集过多的血液 。长颈鹿的皮肤又厚又紧 。当长颈鹿蹲下时 , 它不会像人类一样有太多的血液聚集在下肢 , 所以长颈鹿不会有我们假设的情况

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