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    人淹死的時候會發生了什么?

    人被淹死的過程中,起首受到危險的是大腦。

    大腦固然只占人類體重的2%,但卻要耗損根本能量代謝的20%。這是因為腦中的神經元經由過程放電傳輸旌旗燈號,需要本家兒動把帶電粒子運輸到細胞膜的一邊,這個逆濃度運輸的過程需要耗損大量能量。

    神經元經由過程放電傳遞神經感動

    具體而言,神經元概況的“粒子泵”每次把三個鈉離子送到細胞外,把兩個鉀離子送入細胞內,就要耗損一個ATP。

    神經元極性化的細節

    ATP也就是三磷酸腺苷,是細胞能量傳遞的“分子通貨”,它很不不變,在水溶液里會幾乎全數分化并把能量釋放出來。所以ATP可以很便利地直接給細胞供能,卻不宜作為儲能或運輸能量的化合物。

    ATP基于X射線衍射數據的分子模子

    因而人體需要把大量的葡萄糖運到腦部,分化當作ATP維持腦部根基的勾當。
    葡萄糖釀成ATP又需要幾個步調。第一個步調叫糖酵解,可以釋放2個ATP,生當作丙酮酸。糖酵解是已知最古老的代謝路子,甚至在還沒有酶的泰初宙海洋中就能經由過程金屬催化發生。這一步調不需要氧氣,所以無論是需氧生物仍是厭氧生物都可以經由過程糖酵解分化葡萄糖,獲得能量。

    然而,糖酵解的效率很低,它除了發生ATP,還發生一些仍然富含能量的物質。這些物質中的能量若是沒有后續步調的話就會被華侈。

    所今后來,生物又陸續進化出了一些新的生化步調,好比三羧酸輪回和氧化磷酸化。簡單地說,這些步調可以進一步操縱糖酵解發生的物質。

    三羧酸輪回示意圖氧化磷酸化

    在這些步調中,氧氣是完當作氧化磷酸化的需要物質。相對只會糖酵解的厭氧生物來說,新開辟出的代謝路子分化一個葡萄糖可以獲得30多個ATP,是糖酵解的10多倍,但高效的價格是對氧氣的依靠。

    而人類或者絕大部門陸生脊椎動物的肺,并不適合在水下呼吸,溺水后就無法攝入足夠的氧氣。

    貧乏了氧氣的介入,ATP獲取效率退回到厭氧時代。神經元因貧乏足夠的能量維護正常電位,所以起頭放電。這又會進一步刺激下流的神經元放電。大量神經元起頭不受限制地興奮,而且把興奮旌旗燈號擴散出去。近似電源中的短路現象,造當作大量神經元滅亡。

    這種現象學術上叫做“擴散性去極化”。還有一個比力直不雅的比方:“大腦海嘯”。

    “大腦海嘯”

    這種現象在腦出血、中風時也會發生。而當作年人的神經元很難再生,毀傷很難逆轉。若是繼續缺氧,神經元將會繼續放電,最后導致腦滅亡。


    • 發表于 2020-06-06 02:00
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