为什么长颈鹿低头喝水时不会脑充血?

发布网友 发布时间:2022-04-23 18:10

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热心网友 时间:2022-06-20 07:12

长颈鹿是目前世界上最高的动物,其大脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160—260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按分析,当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低于心脏,大量的血液会涌上大脑,使血压更加增高。但是,世界上没有一只长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破裂等疾病而死。

原来,裹在长颈鹿身上的一层厚皮紧紧箍住了血管,*了血压。飞机设计师和航空生物学家依照这一原理,设计出一种新颖的抗荷服,从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血引起的痛苦。这种抗荷服内有一装置,当飞机加速时可压缩空气,还能对血管产生相应的压力。

战斗机在高速飞行时,飞行员要承受很高的过载(6?8g),因而,各国飞行员在登机前都要穿上“护身服”——抗荷飞行服,来降低过载、保持良好的身体状态。但随着现代战斗机机动性能的提高,传统的充气式抗荷服已经不能满足飞行员的安全需要。据报道,从1982年到1997年,美国空军有12架F—16战斗机失事,9名飞行员丧生,都是由于过载上升过快,飞行员暂时丧失视觉造成的。

瑞士科学家最近研制出的一种全新充液式抗荷飞行服。瑞士、德国和美国空军的相关部门正在对这种新型抗荷服进行试验。充液式抗荷服在试验中表现出的性能令人惊喜:在没有辅助呼吸装置的情况下,穿着这种抗荷服的实验人员在离心机上成功地进行了高达12g的试验;飞行员在穿着这种抗荷服进行高过载飞行试验时,胳膊仍能活动自如,飞行后的疲劳感也要少得多。最令人惊奇的是,在过载达到8?9g时,飞行员还可以通话,这是使用传统的充气式抗荷服很难办到的。

热心网友 时间:2022-06-20 08:30

长颈鹿的心脏应该是所有哺乳动物里最强壮的。因为光是要把血液从它的心脏送到脑部,它的血压就必须至少是其他动物的两倍。 如果它没拥有一套精心设计的特殊身体结构,当长颈鹿低头喝水时,这麼高的血压可以轻易地「冲昏它的头」。
同时,很奇妙地,长颈鹿的血液不会囤积在它的腿部。它腿被擦破时,从心脏强力压出地血也不会从伤口喷出。这是因为长颈鹿有超常粗厚的皮肤,同时内部的皮肤筋带组织也把血液分散,阻止血液囤积在一起。这独特的皮肤系统经过美国航空暨太空总署(NASA)深入地研究过。研究的结果有力地帮助制造太空人专用的抗地心引力太空装。
长颈鹿腿部的血管都深藏内部,腿部皮肤外层的微血管也是超常的细小。长颈鹿的红血球大小也配合著它们超常细小的微血管,大约是人类红血球大小的三分之一。这些多方面独特的身体结构都密切地配合著长颈鹿的长颈子
有比较小的红血球还有另一层好处。因它们加起来有更多的表层面积,可以更快的循环较多的氧气到血液里。而这也帮助长颈鹿的头并全身各处都可以有充分的氧。
另外值得一提的就是长颈鹿的呼吸系统。长颈鹿的肺脏和谐地配合著它的心脏来供应它身体所需的氧气。它的肺约有人类的八倍大,它呼吸的速度是人类的三分之一。这长和缓慢的吸吐可使长颈鹿循环大量的氧气,而不会摩伤到它常达3.6公尺(12呎)的支气管。长颈鹿因著拥有这超大的肺脏,它的低氧量废气只会占整个肺的一小部分。大部分的哺乳类动物都需要在吸入下一口新鲜空气以前,先把上一口的废气完全吐出来。长颈鹿的长脖子反使它身体内留著许多上一口的废气,长颈鹿却能靠著它特殊的生理结构和氧气代谢速度使它克服这个巨大的生理难题。
长颈鹿的出生
奇妙的事还不止如此,长颈鹿的出生有著智慧的设计。新生儿要从 1.5 公尺(五呎)高处掉进这世界,因为母亲无法蹲下到地面,在如果在生产期间躺下,将会被狮子或者其他的掠食者攻击。还有,所有的哺乳动物在出生时,头都较大,与其它部分相不成比例,这成为生产新生儿的挑战。
更大的挑战是,长颈鹿婴儿身躯重达 70 公斤(150 磅),还有一个非常易碎的长颈。如果头首先出来,身体的其它部分落在颈部上,一定会使之折断。如果头最後出来,头随著身体体重下降的力量也会折断颈部。解决如此的一个僵局,秘诀在於比肩部小的臀部,颈部的长度刚好够长,让头通过产道时,颈部一直靠臀部支撑。後腿首先出去,帮助其它部分出来,头可支称且安置在臀部上,而且颈部是柔软曲折的,可在肩部周围急转弯曲。
这是一个完美的生产过程,任何其他的组合或颈*度是不可能完成的。在数分钟之内,新生儿优美地在母亲的腿部之间站立。从出生到成年期的四年中,颈部比例从长颈鹿整体高度中的六分之一成长到三分之一。如此的生长不可或缺,让动物克服腿部的高度,可以弯身饮水。新生儿第一年的食物几乎都靠母乳,则是它能容易取得的。
在生态上,长颈鹿完全地配合它的环境。长颈鹿的取食能修剪树顶,使树荫不致遮蔽地面而拦阻草的生长,能提供更多的食物给其他大草原的动物。长颈鹿高於树林,能作守望者,观察掠夺者的行动。长颈鹿不但够高,而且有优良的视力和好奇的性格。长颈鹿一旦发现危机,便先用尾部的一些飕飕声警告其他的动物,然後大胆地大步走出危机范围。成年的长颈鹿身材高佻,皮肤层强硬,後踢强劲有力,足以致命,步伐宽阔迅速,这些都使它成为一个不受欢迎的猎物。
如果说这全部特色只在一种动物中进化而成,却没有任何的近亲关系,而且都是由於食物的缺乏,这种说法十分荒唐可笑的。其他同样在土地上觅食,易受伤害的动物,而且全都接受到相同的宇宙辐射,岂不全都应当变成长颈鹿一样的身材?
有趣地是,确实有其他动物从树上取食。东非长头瞪羚在瞪羚的家庭中有最长的颈部,有很长的舌头,而且是用後腿站立,吃树上的叶子。阿富汗的螺角山羊攀树高达 25呎吃树上的叶子。其他的哺乳动物也喜食树叶,但却没有一个变成长颈鹿,而且长颈鹿无疑绝对不是从任何其他 「比长颈鹿低等」的动物进化而来的
「我们不能够知道过去及现在的情况是否相同,但是『需要达到更高地方取食以求生存』,这是经典的达尔文主*释,是一种事後归因的猜测。」化石纪录印证此一结论,长颈鹿独特又令人惊异的设计也是验证。愿赞美、荣耀和颂赞归於长颈鹿的创造者。

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