心臟的“聯(lián)合國大會(huì)”

姜念

大家好，我是一顆兩心房兩心室的人類心臟，今天我接到了心臟協(xié)會(huì)的通知，準(zhǔn)備去參加心臟屆的“聯(lián)大”，跟著我的鏡頭一起來看看世界上的其他心臟吧。

心臟數(shù)量各不同

來到了聯(lián)大，我可真是大開眼界，過去我以為大家都是“獨(dú)生子女”，可是有些心臟竟然有好多的兄弟姐妹，而且同是心臟，形狀卻各有不同。

章魚和魷魚等頭足綱動(dòng)物的心臟是“三胞胎”，它們都是一心室兩心房的，其中兩個(gè)小心臟負(fù)責(zé)將血液輸送到腮附近，從腮中吸收氧氣，另一個(gè)較大的心臟則將富氧的血液運(yùn)輸?shù)缴眢w的其他部位。章魚生活在冰冷的深海中，三個(gè)心臟更能適應(yīng)低溫的環(huán)境。章魚的兩個(gè)小心臟同時(shí)工作能加速輸送靜脈血到鰓附近，提高循環(huán)效率;血液中含有富含銅離子的血藍(lán)蛋白，在氧氣含量低的寒冷條件下，血藍(lán)蛋白輸送氧氣的效率比血紅蛋白更高;滿載氧氣回歸的血液再由強(qiáng)勁有力的大心臟泵到身體各處。

昆蟲類的心臟更是神奇，好些物種的心臟數(shù)量我都要數(shù)不清了，它們的形狀也各不相同。昆蟲們的心臟很簡單，通常一個(gè)心室就是一個(gè)心臟。螞蟻的心臟數(shù)量數(shù)不清，它的背部有一根貫穿全身的大血管，血管上有連續(xù)不斷的小氣球樣的膨大結(jié)構(gòu)，每個(gè)膨大結(jié)構(gòu)即為一個(gè)心室，通過有節(jié)律的搏動(dòng)來推動(dòng)血液循環(huán)。蟑螂有13個(gè)心室，結(jié)構(gòu)比螞蟻的復(fù)雜一些，每個(gè)心室的兩側(cè)生有成對的呈扇形排列的翼肌，通過交替舒張和收縮來泵血。心室的末端有1對心門，開口垂直或傾斜，能夠保證血液不倒流。每個(gè)心室的功能是相對獨(dú)立的，如果一個(gè)心室發(fā)生故障，其他的仍然可以起作用，只不過效率會(huì)變低。其他昆蟲的心室結(jié)構(gòu)與蟑螂類似，只是數(shù)量不同，家蠶有8個(gè)心室，家蠅有3個(gè)心室，而虱子則只有1個(gè)大型心室，可能是由幾個(gè)心室合并而成的。

不過，這次會(huì)議不是所有動(dòng)物都出席了，因?yàn)橛行﹦?dòng)物根本沒有心臟。海星和其他棘皮動(dòng)物一樣，都不具有心臟或任何類似的器官，它們也沒有要靠心臟輸送的血液。取而代之的是無數(shù)的毛發(fā)似的纖毛，纖毛在海水的推動(dòng)下擺動(dòng)，將海水吸入體內(nèi)的空腔中。海水在海星體內(nèi)的管道與囊袋中不斷循環(huán)，細(xì)胞直接吸收海水中的營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣并將產(chǎn)生的廢物排入其中，再通過纖毛將海水吐出。不僅海星，水母、珊瑚和海綿等動(dòng)物都沒有資格參會(huì)。

一顆心臟幾間“房”？

會(huì)議開始后，主持人先是通報(bào)了一些共識(shí)，包括哺乳動(dòng)物和鳥類的心臟是兩心室兩心房的，爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物的心臟則由一心室兩心房組成，魚類心臟有一心室一心房等。不料，這些共識(shí)也出現(xiàn)了爭議。

鱷魚是爬行動(dòng)物，它具有爬行動(dòng)物中最“高級”的心臟：鱷魚的心室被一層厚厚的隔膜完全分隔開，擁有與哺乳類和鳥類相似的兩心室兩心房的四腔心臟，血液循環(huán)已接近于完全的雙循環(huán)。不過鱷魚的心臟與哺乳類和鳥類的又略有不同，后兩者的右心室連著肺動(dòng)脈，左心室連著主動(dòng)脈，左右兩套“房”分別負(fù)責(zé)肺循環(huán)和體循環(huán)。但是鱷魚的右心室除了連著肺動(dòng)脈，還連著一條主動(dòng)脈，也就是說，鱷魚的右心室既可以把血送到肺部，也可以送到身體其他部位。

鱷魚的心臟是為了長期潛水而生的，鱷魚常常長時(shí)間潛伏在水里等待獵物，肺部無法呼吸，肺循環(huán)也起不到交換氣體的作用。這時(shí)右心室與肺動(dòng)脈之間的通道就會(huì)被關(guān)閉，兩個(gè)心室都用于往全身輸送血液，以充分利用血中的氧，這樣鱷魚的潛水時(shí)間就可以大大延長。當(dāng)鱷魚浮到水面上時(shí)，肺動(dòng)脈的通道重新打開，靜脈血才被送到肺部換氣。這樣來看，鱷魚的心臟比哺乳類和鳥類的心臟還要先進(jìn)呢。

無肺蠑螈是一種新近發(fā)現(xiàn)的兩棲動(dòng)物，與它的其他同類不同，它沒有肺，僅僅使用皮膚進(jìn)行呼吸。也許是呼吸方式單一，體循環(huán)過程中用于交換的氣體總量不多的原因，無肺蠑螈的心臟也比其他兩棲動(dòng)物更加簡單，它的心房之間并不存在隔層，心臟與魚類相似，是一心室一心房的結(jié)構(gòu)。

除此之外，還有一些特例，比如小雞剛出生時(shí)心臟只有一室一房，隨著它們慢慢長大，心臟才分隔成了兩室兩房;許多昆蟲的心臟都只由心室構(gòu)成，它們沒有心房;等等?？磥恚煌锓N的心臟是幾“房”幾“室”的論題，還是要具體問題具體分析。

心臟“才藝”大比拼

會(huì)議結(jié)束后，心臟們友好地聚在一起進(jìn)行了一場“才藝”大比拼。大家的“才藝”豐富多樣：藍(lán)鯨心臟是心臟界的“巨人”，整個(gè)心臟的體積有一輛小汽車那么大，重量約為200千克，它跳動(dòng)一次可以泵出數(shù)百升血液，大致相當(dāng)于20個(gè)家用洗衣機(jī)的容量;非洲小香鼠的心臟是哺乳動(dòng)物心臟中的“飛毛腿”，是哺乳動(dòng)物心臟中跳得最快的，它每分鐘需跳動(dòng)1200次，才能滿足泵血的要求，而人類的心臟平均每分鐘只跳60至100次;長頸鹿的心臟則是“鉛球冠軍”，它“拋”出的血液能有2米高。

不過，在所有心臟的“才藝”中，人類最羨慕的當(dāng)屬蠑螈和斑馬魚，它們的心臟能夠再生。蠑螈的心臟、腳和部分脊髓等器官都可以再生，這是因?yàn)樗鼡碛泄δ軓?qiáng)大的巨噬細(xì)胞。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員將蠑螈的巨噬細(xì)胞剔除，被破壞的組織就無法再生，而是像人類一樣形成疤痕。斑馬魚在被切除約五分之一大小的心室后，僅需2個(gè)月的時(shí)間就能再次長成完整的心臟。這是因?yàn)樗男募〖?xì)胞具有強(qiáng)大的增殖能力，研究發(fā)現(xiàn)，這種能力與斑馬魚心肌細(xì)胞中特有的一種Sox10基因有關(guān)。

心臟能夠再生的能力多么讓人羨慕啊！你看，人類的心臟那么脆弱，別提先天性的心臟疾病和年老后心臟功能衰竭等問題，就連年輕人的心臟也非常脆弱。人在壓力過大或遭受重大打擊時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)胸痛、憋氣和心痛等一系列的癥狀，甚至?xí)靶乃椤被蜮馈＜词箖e幸沒有猝死，心臟愈合后，死細(xì)胞會(huì)形成疤痕，這部分的功能再也無法恢復(fù)了。如果人的心臟也能再生，這些問題不就迎刃而解了嗎？讓人類心臟也能再生正是科學(xué)家努力的方向，未來，斑馬魚心臟中有助于再生的基因和酶等物質(zhì)也許會(huì)被制成心臟病患者們的救命神藥。

本屆心臟“聯(lián)合國大會(huì)”到此結(jié)束，下一次，心臟們又會(huì)有什么新消息呢？