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人類打嗝是幫助嬰兒學習呼吸?

2019-12-10 09:28:58

來源:新浪科技

北京時間12月10日消息,據國外媒體報道,在吃完節日大餐,或喝完一杯烈酒后,打幾個嗝似乎是一件很稀松平常的事情。有時候,我們也會毫無來由地突然打嗝,而且還停不下來。那么,我們為什么會打嗝呢?

人類打嗝的確切原因還是一個謎,但科學家有一個有趣的理論:打嗝可能有助于子宮內的胎兒學習呼吸,而在后來的生活中,打嗝正是這種早期呼吸訓練的后遺癥。因此,按照美國西北大學費恩伯格醫學院腸胃病學和肝臟病學教授彼得·卡里拉斯(Peter Kahrilas)博士的說法,對成年人來說,打嗝基本上沒什么用。

打嗝是一種反射,類似于醫生用錘子敲打你的膝蓋時引起的膝跳反射。打嗝的反射被觸發時,通常是食道或胃受到刺激,腦干向橫膈膜和其他呼吸肌發送信號,導致它們不由自主地收縮,從而使人突然吸入空氣。然后,會厭(舌后部覆蓋了一層黏膜組織的軟骨)會翻轉過來,就像吞咽時一樣,覆蓋氣道,產生打嗝特有的聲音。

卡里拉斯表示,由于打嗝會關閉氣道,因此沒有呼吸功能,對成年人來說也沒有其他明顯的用途。打嗝反射不像可以防止窒息的嘔吐反射,無法保護氣道或咽喉。“它沒有任何作用,”卡里拉斯說,“從本質上說,你所做的就是在刺激吸氣,但同時又在阻止吸氣。然后這一過程重復發生,也就成了我們都知道的打嗝。”。

然而,對于子宮內的胎兒,以及新生兒而言,情況就不同了。在子宮里,胎兒通過胎盤獲得氧氣,而一旦出生,新生兒的生命就依賴于能否呼吸。卡里拉斯解釋道:“你必須具備一個已經訓練好的呼吸器官。”他認為,打嗝其實從子宮里就開始了,并通過不斷使呼吸肌收縮來提供必要的訓練。 “這幾乎就是一種等長運動(等長收縮肌肉動作訓練)……你嘗試吸氣,但隨后你又關閉了氣道,使吸氣變得更困難。”

胎兒和新生兒經常打嗝。在《臨床神經生理學》(Clinical Neurophysiology)雜志最近發表的一項研究中,研究人員分析了與早產兒打嗝相關的大腦活動。結果顯示,早產兒打嗝的時間占比估計為1%(每天約14分鐘)。主持這項研究的倫敦大學學院神經科學、生理學和藥理學系高級研究員洛倫佐·法布里齊(Lorenzo Fabrizi)表示,研究人員在懷孕九周時的子宮內已經記錄到了胎兒打嗝的情況。

法布里齊和同事們監測了217名早產兒(懷孕37周之前出生)和足月(在懷孕39周之后出生)新生兒在大約一小時內的打嗝情況,同時通過腦電圖記錄了嬰兒的大腦活動。在此期間,研究人員觀察到有13名嬰兒打嗝,并發現打嗝刺激了新生兒大腦皮層出現三種不同類型的腦電波。

法布里齊表示,之前對動物模型和人類的研究發現,子宮內的不隨意肌收縮會向大腦皮層發送信號。研究人員提出,這個過程使大腦了解了這些身體部位的位置,以便以后可以自如地進行控制。法不里奇認為,新生兒打嗝可能也會發生類似的情況。

“我們知道,在動物實驗中,不隨意肌的收縮可以讓大腦形成一個‘身體地圖’。因此,根據這些信息推斷,對于橫膈膜收縮(即打嗝)的一個潛在解釋是,大腦可以形成一張呼吸器官的地圖,這樣以后就可以控制它,”法布里齊說道。

大多數時候,人類的呼吸是不由自主的,取決于腦干向呼吸肌發出的信號;但另一方面,我們也可以選擇如何呼吸(比如當醫生告訴我們“深呼吸”的時候)。法布里齊表示,嬰兒可能正是通過打嗝來學習控制呼吸的能力。至于打嗝刺激的皮層區域是否與隨意呼吸有關,目前還不清楚。

研究人員認為,不管打嗝的最初功能是什么,其實際用途在新生兒期之后已經消失。盡管如此,“(打嗝)的神經回路仍然存在,就埋藏在腦干中,幾乎可以在任何程度的刺激下偶然或意外地激活,”卡里拉斯說道。(任天)

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