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僵尸为什么会僵硬?

科普小知识2022-02-27 15:13:01
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尸体僵硬是法医学中描述这种现象的一个特殊术语——尸僵。具体来说,僵直指的是一个人死后,每个肌肉群变得僵硬,关节被固定使身体僵硬的现象。

尸僵的形成没有完整的解释。主流观点认为,这与肌肉细胞中ATP合成受阻有关。三磷酸腺苷是一种化合物,全称是“三磷酸腺苷”。由于它的高能磷酸键,它具有为生物体的正常代谢活动提供能量的功能。当我们还活着的时候,体内的三磷酸腺苷合成和分解一直在进行,肌肉细胞也不例外。

僵尸为什么会僵硬?

在肌肉细胞中,三磷酸腺苷不仅为一些基本的生理活动提供能量,还参与肌肉收缩。“肌丝滑动理论”认为肌肉收缩是交错肌丝反向运动的结果。你可以把两根肌丝想象成笔尖有两个笔尖的铅笔。当他们的笔尖靠近笔尖时,总长度最长,肌肉处于放松状态。当笔尖移向笔的末端时,显示的总长度将减少,肌肉处于收缩状态。这种收缩的驱动力来自肌肉细胞中一种叫做肌球蛋白的蛋白质。肌球蛋白头部附着在肌球蛋白的两端。由肌球蛋白头部和三磷酸腺苷结合形成的“肌球蛋白三磷酸腺苷”对肌动蛋白有很高的亲和力。当肌球蛋白三磷酸拉动肌动蛋白形成肌动蛋白-肌球蛋白复合物时,肌肉将收缩。

在正常的生理活动中,肌肉细胞中的三磷酸腺苷酶会不断分解肌球蛋白三磷酸腺苷上的三磷酸腺苷,使肌动蛋白-肌球蛋白复合体解体,完成肌肉松弛的过程,使肌肉的收缩和松弛保持动态平衡。当人体死亡时,由于没有氧气供应,细胞从有氧呼吸变为无氧呼吸,导致体内乳酸含量上升,酸度上升,三磷酸腺苷酶活性增加,肌动蛋白-肌动蛋白复合物的分解速度加快。因此,死者的身体会在一段时间内表现出柔软和虚弱的状态。然而,随着死亡时间的增加,三磷酸腺苷酶将很快失活,肌动蛋白-肌动蛋白复合物的分解停止,解离的游离三磷酸腺苷开始与肌动蛋白头部再次结合,新形成的肌动蛋白-肌动蛋白复合物开始促进肌肉收缩。虽然此时的收缩不如活着时那么强烈,但它足以使肌肉呈现僵硬状态,并形成僵直。

在此期间,如果尸僵被破坏,一些人将形成第二次尸僵。次生尸僵形成的原理与原生尸僵相同,原生尸僵来自体内残留的三磷酸腺苷。当尸僵形成一段时间后,由于人类细胞的自然崩溃,肌动蛋白-肌球蛋白复合体也会崩溃,肌肉收缩结束,身体会再次变软。有许多因素影响尸僵的形成。例如,肌肉、骨骼肌、平滑肌、心肌和其他肌肉组织的类型由于不同的结构类型而具有不同的僵硬度。另一个例子是温度。三磷酸腺苷分解率在低温下降低。肌动蛋白-肌球蛋白复合物可以维持很长时间,尸僵出现较晚,并持续很长时间。此外,研究发现中枢神经系统也在尸僵的形成中发挥作用。

总之,尸僵的形成是一种非常正常的现象,与僵尸无关,形成尸僵的尸体不能像僵尸一样跳跃和撕咬。然而,尸体的形成对警方确定死亡时间非常有帮助,可以发挥重要而不可替代的作用。

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