久坐不動易患心臟病,這是心臟病專家的共識。然而,近期發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊(PNAS)的一項研究從另一個角度闡明了其中原因。 來自馬薩諸塞州綜合醫(yī)院(MGH)心血管性能項目主任 Aaron L. Baggish 博士領(lǐng)導(dǎo)的一項研究,使用超聲心動圖和血壓計測量并比較了成年類人猿以及四組人群的心臟功能,這四組人群分別為久坐不動的成年人、維持生計的農(nóng)民、訓(xùn)練有素的美式足球前鋒和耐力長跑者。 通過比較后發(fā)現(xiàn)這些人群中泵血的左心室存在顯著的差異,人類的左心室比類人猿的更大,室腔更長且室壁更薄,這種特點有助于持續(xù)大量泵血且更適合耐力運動;而久坐不動的人群,即使在年輕時期,左心室特點與類人猿“相似”:室腔較小,較圓且室壁更厚更適合短暫高強度爆發(fā)運動。 (來源:PNAS) 同時,他們還發(fā)現(xiàn)類人猿平均血壓顯著高于人類的平均血壓,而久坐不動的人群即使血壓正常,心臟也會“重塑”,出現(xiàn)類似黑猩猩的左心室形狀。 對此,Baggish 博士和他的團隊表示,在幾十萬年進化后,人類的心臟、肌肉骨骼和體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)進化得更適合耐力運動,而非短暫爆發(fā)運動,久坐不動的人即使血壓正常,心臟重塑也為其埋下了高血壓等疾病的種子。 爆發(fā)式運動到耐力運動的進化隨著活動方式的改變,人類身體結(jié)構(gòu)也在隨之變化。幾十萬年前,類人猿作為人類的近親,每天大部分時間都在進食和休息,偶爾會出現(xiàn)攀爬和打斗類的爆發(fā)式運動,而原始人則已經(jīng)進化成可以進行較大量低中等強度的耐力運動,從而實施捕獵和采摘,有時還會有長距離跑步。 工業(yè)化前的人類也會有低中強度的耐力運動,如農(nóng)民,會花費許多時間耕地、種植和收獲糧食。隨著人類由爆發(fā)式運動向耐力運動的轉(zhuǎn)變,肌肉骨骼、體溫調(diào)節(jié)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)也已經(jīng)適應(yīng)了耐力運動。 而爆發(fā)式運動和耐力運動對心血管系統(tǒng)影響差異頗大。爆發(fā)式運動的特點是大骨骼肌群相對短暫但高強度收縮,同時血壓會急劇升高,給心臟帶來壓力,久而久之會使室壁變得又厚又硬。在爆發(fā)式運動中,左心室為了維持心輸出量,灌注大腦并維持意識,就必須穩(wěn)定血壓。 (來源:Pixabay) 拉普拉斯定律指出,左室壁壓力是心臟做功的主要決定因素,室壁為了最小化壓力,其心室體積就會越小,室壁越厚且呈球狀。 而中等強度的耐力運動需要持續(xù)增加心輸出量來滿足身體增加的代謝和體溫調(diào)節(jié)需求,而左心室腔較大,室壁較薄,對中等強度的耐力運動較有利。 目前已有的研究顯示,人類的心臟更長,更薄,室壁更有彈性,而類人猿的心臟更小,壁更厚。雖然人類已經(jīng)進化得更適應(yīng)耐力運動,但心臟會根據(jù)壓力和容量進行重塑,那么隨著人類不同活動的變化,心臟是否也會出現(xiàn)改變,這對人類健康又有什么影響呢? 適應(yīng)中等強度活動的心臟為了研究人類在進化史中活動方式的變化是否會引起心臟的改變以及對人類健康的意義,研究人員使用超聲心動圖和血壓計檢測了超過 160 個成年男性的心臟,并將其分為 4 組:久坐不動的成年人、維持生計的農(nóng)民、訓(xùn)練有素的美式足球前鋒和耐力長跑者。與此作對比,他們還觀察了 40 個與我們進化最接近的成年雄性半野生黑猩猩和 5 只大猩猩的心臟。 研究作者表示,“這樣做的目的是比較不同類型人群心臟結(jié)構(gòu)和功能的差異?!敖Y(jié)果發(fā)現(xiàn),人類的心臟的確與類人猿的心臟有顯著不同的特征,人類的心臟進化得更善于處理耐力性活動,而不是短時間的劇烈運動。人類左心室平均上比類人猿長 16%,球形少 10%。 |
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