摘要
一项新的研究发现,人类心脏已经适应了支持身体耐力活动,并带来了新的弹药,以减少高血压心脏病,这是在发达国家最常见的疾病和死亡原因之一。
一项新的研究发现,人类心脏已经适应了支持身体耐力活动,并为降低高血压心脏病带来了新的弹药。高血压心脏病是发达国家最常见的疾病和死亡原因之一。这项研究的结果发表在《美国国家科学院院刊》上。

随着人们从狩猎和觅食转向农业和现代生活,人类心脏发生了重大的生理变化。因此,人类的心脏现在不那么像猿了,更适合耐力活动。随着人们从狩猎和觅食转向农业和现代生活,人类心脏发生了重大的生理变化。因此,人类的心脏现在不那么像猿了,更适合耐力活动。但这也意味着那些久坐不动的人患心脏病的风险更大。
以上是由马萨诸塞州总医院(MGH)心血管表现项目主任Aaron L. Baggish医学博士领导的一项独特研究得出的主要结论。Baggish和他的同事们研究了猿的心脏与人类的心脏有何不同,为什么会存在这些差异,以及这些差异对人类健康意味着什么。
他们测量并比较了类人猿和四组人类的心脏功能(从久坐到优秀的跑步者,包括当地自给自足的农民)。他们的研究发表在2019年9月的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。Baggish在这篇论文中的合作者包括Robert E. Shave博士,不列颠哥伦比亚大学健康与运动科学学院;以及哈佛大学人类进化生物学博士丹尼尔·e·利伯曼。
根据遗传学和进化研究,黑猩猩是人类已知的最接近的近亲。当然,这些物种之间存在一些明显的差异。例如,在运动方面,黑猩猩主要从事短时间的突发活动,如爬山和打架,这给心脏带来了巨大的压力,但只在有限的时间内。相比之下,人们认为,直到工业革命之前,人类为了狩猎和耕作而活跃的时间更长。人们认为,前工业化时代的人类的生存依赖于中等强度、耐久的活动(例如,狩猎、采集,然后耕种)。
心脏的某些生理特征在面对某些生理挑战时会发生变化,这一点也得到了很好的证实。例如,走路和跑步需要更多的血液来输送能量给活跃的肌肉。相比之下,短暂但剧烈的运动,如爬山或打架,会给心脏造成压力,久而久之,会使心脏心室壁变得更硬更厚。
Baggish说:“心脏会对两种主要力量做出反应:压力和体积。”因此,“人类的心脏更长、更薄、更灵活,而黑猩猩的心脏更小、壁更厚。”Baggish和他的合作者想知道的是:这些差异是否会随着人类新的活动水平而进化?如果是这样,这对今天的人类健康有什么影响?
研究人员对160多名参与者进行了详细的心脏功能研究,包括测量血压,在许多不同的活动中使用超声波检查心脏的结构和功能。他们的研究对象被相当平均地分为精英跑步者、美国足球运动员、墨西哥土著农民和很少参加体育活动的人。他们对大约40只半野生黑猩猩和5只大猩猩进行了类似的测量。
Baggish说:“我们的目标是比较每一种类型的心脏结构和功能——无论是非常活跃的还是几乎不活跃的。”此外,研究人员还试图确定,对压力或体积的适应是否会以应对另一种压力形式的能力为代价。这是通过给适应压力的(足球边线队员)和适应体积的(长跑运动员)一个“量的挑战”来完成的,给他们一个大的静脉盐水注射和一个“压力的挑战”,通过持续有力的握力,同时测量心脏功能。我们的目标是看看是否有一个折衷的心脏适应耐力和有一个更好的短期爆发的激烈活动。或者心脏能适应两者吗?
Baggish和他的同事们发现,人类的心脏确实在进化过程中更善于处理耐力型的活动,而不是短暂的剧烈发作。研究人员还证实,专门为耐力运动进行训练的人,心脏的左心室更长、更大、更有弹性。左心室是心脏向身体泵血的部分。这些特征和其他特征使心脏能够更好地在一段持续时间内泵出更多的血液。相比之下,久坐不动的人,即使是在相对年轻的年龄,他们的心脏看起来更像“猿类”,更适合应付短时间的高强度活动。
这些发现有助于回答心脏进化的问题。巴格什说:“人类的心脏已经进化了几十万年,我们的活动水平逐渐变得更加稳定。”“我们现在知道,人类的心脏,加上肌肉骨骼和体温调节系统的变化,进化是为了促进延长耐力活动,而不是剧烈运动的爆发。”这项研究对今天理解心脏健康有着重要的意义。例如,生活在久坐不动的生活方式中的人,他们的心脏看起来更像猿类,更容易患高血压。这种疾病过程会导致进一步的变化,形成一个负反馈循环,增加患病的风险。
Baggish说,这项研究的独特性有几个原因。“我们不仅能够研究三种灵长类动物的心脏功能,还有机会与墨西哥铜峡谷的塔拉乌马拉人合作,他们是最后一批真正以生存为基础的农民。”研究小组还包括一位心脏病专家(Baggish)、一位运动生理学专家(Shave)和一位进化生物学家(Lieberman)。
来源:Medindia
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