好百科首页 > 人淹死的时候会发生了什么?

人淹死的时候会发生了什么?

混乱博物馆 2020-04-01 浏览242次
人淹死的时候会发生了什么?的头图

人被淹死的过程中,首先受到伤害的是大脑。

大脑虽然只占人类体重的2%,但却要消耗基础能量代谢的20%。这是因为脑中的神经元通过放电传输信号,需要主动把带电粒子运输到细胞膜的一边,这个逆浓度运输的过程需要消耗大量能量。

神经元通过放电传递神经冲动

具体而言,神经元表面的“粒子泵”每次把三个钠离子送到细胞外,把两个钾离子送入细胞内,就要消耗一个ATP。

神经元极性化的细节

ATP也就是三磷酸腺苷,是细胞能量传递的“分子通货”,它很不稳定,在水溶液里会几乎全部分解并把能量释放出来。所以ATP可以很方便地直接给细胞供能,却不宜作为储能或运输能量的化合物。

ATP基于X射线衍射数据的分子模型

因而人体需要把大量的葡萄糖运到脑部,分解成ATP维持脑部基本的活动。
葡萄糖变成ATP又需要几个步骤。第一个步骤叫糖酵解,可以释放2个ATP,生成丙酮酸。糖酵解是已知最古老的代谢途径,甚至在还没有酶的太古宙海洋中就能通过金属催化发生。这一步骤不需要氧气,所以无论是需氧生物还是厌氧生物都可以通过糖酵解分解葡萄糖,获得能量。

然而,糖酵解的效率很低,它除了产生ATP,还产生一些仍然富含能量的物质。这些物质中的能量如果没有后续步骤的话就会被浪费。

所以后来,生物又陆续进化出了一些新的生化步骤,比如三羧酸循环和氧化磷酸化。简单地说,这些步骤可以进一步利用糖酵解产生的物质。

三羧酸循环示意图氧化磷酸化

在这些步骤中,氧气是完成氧化磷酸化的必要物质。相对只会糖酵解的厌氧生物来说,新开发出的代谢途径分解一个葡萄糖可以获得30多个ATP,是糖酵解的10多倍,但高效的代价是对氧气的依赖。

而人类或者绝大部分陆生脊椎动物的肺,并不适合在水下呼吸,溺水后就无法摄入足够的氧气。

缺少了氧气的参与,ATP获取效率退回到厌氧时代。神经元因缺少足够的能量维护正常电位,所以开始放电。这又会进一步刺激下游的神经元放电。大量神经元开始不受限制地兴奋,并且把兴奋信号扩散出去。类似电源中的短路现象,造成大量神经元死亡。

这种现象学术上叫做“扩散性去极化”。还有一个比较直观的比喻:“大脑海啸”。

“大脑海啸”

这种现象在脑出血、中风时也会发生。而成年人的神经元很难再生,损伤很难逆转。如果继续缺氧,神经元将会继续放电,最后导致脑死亡。


经验内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。如需转载,请注明版权!

标题:人淹死的时候会发生了什么? 网址:http://www.jrxk.cn/view/199881.html

发布媒体:好百科 作者:混乱博物馆