第50节:屏气潜水80分钟(2)

但是,这个世界纪录和海豹、鲸、海豚这些海洋哺乳动物相比,就不值一提了。在这方面,海豹的表现尤其出色。例如,生活在南极洲的威德尔海豹能一口气潜水大约80分钟。它们是怎么做到这一点的呢?

海洋哺乳动物无法像鱼那样利用溶解在水中的氧,它们同样靠肺呼吸空气,在潜水时也必须憋气。你也许马上会想到,是不是因为海豹的肺比较大,能够憋住更多的空气?那位德国潜水员能创造世界纪录,据说就是因为他的肺要比同样体格的人大了约20%。但是,海豹的肺与身体的比例并不比其他哺乳动物大。海豹不是靠肺活量大取胜的,那么它靠的是什么呢?

肺部吸入的氧气进入血液后,和红细胞中的血红蛋白结合,然后随着血液循环输送给全身的细胞利用。血液中血红蛋白越多,能够结合的氧气也就越多,机体就越能忍受缺氧的环境。海豹血液中是不是有更多的血红蛋白呢?是的。海豹的血容量相对来说比较大,有更多的红细胞,也就意味着有更多的血红蛋白。而且,更关键的是,在开始潜水时,海豹的脾脏会往血液中注入更多的红细胞。人的脾脏的主要功能是过滤血液和产生淋巴细胞,对人的生存其实不是很重要,有的人因伤因病切除脾脏后,还可以好好地活下去。但是,某些哺乳动物(包括海豹、马、狗)的脾脏还有储存红细胞的功能。海豹有一个大得出奇的脾脏,里面储存了占全身三分之二的红细胞。在海豹潜水的瞬间,肾上腺素会刺激脾脏收缩,释放储存的红细胞到血液中,使血液中血红蛋白的量增加60%。血液中红细胞过多也有副作用,会造成淤血,所以海豹潜水完毕浮到水面后,血液中肾上腺素的量会减少,脾脏舒张,又把多余的红细胞收回去了。

大量的血红蛋白携带的氧气能让海豹在水下待上大约15分钟。剩下的65分钟怎么办呢?在海豹的肌肉中含有大量的肌红蛋白,它们的构造和血红蛋白类似,能和血液中的氧结合,把氧储存起来。一旦血液中的氧浓度很低,肌红蛋白中的氧就被释放出来供肌肉细胞使用。肌红蛋白储存的氧,能让海豹在水下多待大约10分钟。

但是,还有55分钟需要对付。在这么长的时间内,海豹的肌肉没有氧气可以利用,它所需的能量从哪里来呢?所有的动物都能在无氧的条件下产生能量,这个过程被称为“无氧呼吸”。我们人类也有这个能力,比如在激烈运动时,肌肉的氧气供应不足,也要靠无氧呼吸来提供能量。但是,无氧呼吸产生能量的效率比有氧呼吸低,而且会产生一种有害的副产物——乳酸。乳酸会降低血液的酸碱度,让它变为酸性。体内大多数的酶对酸碱度的改变非常敏感,到一定程度就会失去活性,这对机体会是致命的。

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