为什么我们会在睡觉时做梦?

为什么我们会在睡觉时做梦?

为什么我们会在睡觉时做梦?

做梦是一种复杂的脑部活动,通常发生在睡眠的快速眼动(REM)阶段。尽管科学家们尚未完全理解梦的所有功能,但做梦在生理和心理层面上可能扮演着重要的角色。从进化论的角度看,做梦可能是人类在适应环境中发展出来的特征。

进化论的视角

进化论认为,生物特征的保留通常是因为它们对生存和繁衍具有某种益处。梦作为一种大脑活动,有助于处理日常经历、储存记忆、并可能模拟复杂情境。具备这些功能的个体在应对现实生活中的挑战时,可能拥有更强的生存优势。

梦与记忆整合

梦境可能参与了记忆的整合和强化,帮助个体处理白天的体验。通过在梦中重现或修改日常情景,脑部可以对重要信息进行“筛选”与“存储”。从进化的角度看,这种记忆整理有助于更好地记住所需技能或避开潜在危险。

梦境作为情绪调节

做梦也被认为在情绪调节中起到作用。通过梦境处理情感体验,人类可以更有效地应对压力、焦虑或恐惧,这有助于心理平衡,使个体能够更好地面对下一天的生活挑战。

梦的“模拟器”功能

许多学者认为,梦可能是一种“虚拟模拟器”,让人类在安全的环境中模拟潜在的危险或复杂的社交情境。这样,个体可以在现实中做出更好的决策。进化过程保留了这种模拟功能,因为它帮助人类有效地应对环境中的不确定性。

结论

从进化的角度来看,做梦可能不仅仅是睡眠中的一种偶然现象,而是一个在记忆整合、情绪调节和情境模拟方面有益的过程,有助于人类更好地适应和生存。

为什么我们会在生病时失去食欲?

为什么我们会在生病时失去食欲?

通过一些具体的例子来解释为什么我们在生病时会失去食欲。

  1. 免疫系统的优先级
    • 感冒或流感期间的食欲下降:当你感染了普通感冒或流感时,常常会感觉到食欲不振。这是因为你的免疫系统正在积极对抗病毒,身体将能量和资源集中用于免疫反应,而不是消化过程。消化食物需要耗费能量,身体通过降低食欲来节省能量用于更紧急的任务。
  2. 细胞因子的作用
    • 发烧引起的食欲不振:发烧时,身体会释放细胞因子如白介素-1和肿瘤坏死因子。这些物质会影响大脑中的下丘脑,抑制食欲中枢的活动。例如,儿童在高烧时通常会拒绝进食,就是因为这些细胞因子的影响。
  3. 防止恶化
    • 胃肠道感染时的食欲降低:当你患有胃肠炎或食物中毒时,进食可能会引发呕吐或腹泻。身体通过降低食欲,避免摄入更多的食物,从而防止症状的进一步恶化。这是一种保护机制,帮助消化系统得到休息和恢复。
  4. 病原体的直接作用
    • 疟疾患者的食欲丧失:疟疾寄生虫会影响肝脏和红细胞,释放毒素进入血液。这些毒素可以直接影响大脑的功能,导致食欲下降。同样,某些细菌感染也会产生毒素,干扰食欲调节。
  5. 心理因素的影响
    • 压力和焦虑导致的食欲不振:生病时,尤其是患有慢性疾病或严重疾病,患者可能会感到焦虑或抑郁。这些心理因素也会导致食欲降低。例如,癌症患者在接受化疗期间,常常因为心理和生理的双重压力而失去食欲。

通过这些例子可以看出,失去食欲是身体在生病时采取的一种综合反应,目的是为了将能量和资源集中用于抵抗疾病和恢复健康。这种反应通常是暂时的,随着病情的好转,食欲也会逐渐恢复。

为什么我们会在感到疲倦时打哈欠?

为什么我们会在感到疲倦时打哈欠?

从进化论的角度来看,打哈欠是一种在许多动物物种中普遍存在的行为,这表明它可能具有重要的生理和适应功能。以下是对为什么我们会在感到疲倦时打哈欠的进化论解释:

  1. 生理机制的保守性:打哈欠是一种进化上高度保守的行为,意味着它在不同物种中被长期保留下来。这通常是因为这种行为对生存具有重要意义。
  2. 提高警觉性和大脑功能:当动物感到疲倦或无聊时,打哈欠可能通过增加氧气摄入、促进血液循环和降低大脑温度来提高警觉性。这对于需要随时应对捕食者或环境变化的动物来说,具有明显的生存优势。
  3. 社交信号和群体同步:在群居动物中,打哈欠可能起到传递信息和同步行为的作用。传染性打哈欠可以使群体成员同时进入某种生理或心理状态,例如休息或警戒状态。这种同步有助于提高群体的协作和生存能力。
  4. 大脑温度调节:有研究指出,打哈欠可以帮助降低大脑温度,保持大脑在最佳温度范围内运作。这对于在高温环境或长时间活动的动物尤为重要,有助于维持认知功能和反应速度。
  5. 缓解压力和调节情绪:打哈欠可能是一种本能的压力应对机制。通过深呼吸和肌肉伸展,它可以帮助动物放松,减轻紧张和焦虑,提高应对环境压力的能力。

总结:由于打哈欠在生理和社交方面的多重功能,它在许多动物物种中被保留下来。从进化论的角度来看,打哈欠有助于提高个体和群体的生存适应性,帮助动物更有效地应对环境挑战和生存压力。

为什么我们会在紧张时感觉肌肉僵硬或颤抖?

为什么我们会在紧张时感觉肌肉僵硬或颤抖?

当我们感到紧张时,身体会激活交感神经系统,引发“战斗或逃跑”反应。这一反应使得肾上腺素和去甲肾上腺素等应激激素大量释放,导致一系列生理变化,包括心跳加速、呼吸频率增加和肌肉紧张度提高。

肌肉僵硬是由于肌肉张力增加,身体在为可能的快速行动做准备。这种紧张使肌肉更有力,能够在需要时迅速反应。对于我们的祖先来说,在面对捕食者或其他威胁时,能够立即采取行动是生存的关键。

颤抖则可能是由于神经系统过度刺激,导致肌肉纤维出现快速、不自主的收缩。肾上腺素水平升高会影响神经信号的传递,导致这些微小的肌肉抖动。

从进化的角度来看,这些反应提高了个体在危险情境下的反应速度和身体准备程度。尽管在现代社会,这种反应在某些情况下可能显得不合时宜,但它们源自于人类在进化过程中对生存威胁的适应。

为什么我们会在紧张时感觉口干舌燥?

为什么我们会在紧张时感觉口干舌燥?

当我们感到紧张或焦虑时,身体会触发一种称为**“应激反应”(stress response)的生理机制。这一反应主要由自主神经系统中的交感神经系统**(sympathetic nervous system)介导,导致一系列生理变化,包括心率加快、血压升高和呼吸频率增加等。

唾液分泌的生理机制:

  • 副交感神经系统(parasympathetic nervous system):在平静和放松的状态下,副交感神经系统占主导地位,刺激唾液腺分泌大量的稀薄唾液,有助于消化和口腔润滑。
  • 交感神经系统:当交感神经系统被激活时,会刺激唾液腺分泌较少量的黏稠唾液,同时抑制副交感神经的作用,导致整体唾液分泌减少。

为什么紧张时会口干舌燥:

  1. 交感神经系统的激活:紧张情绪激活交感神经系统,抑制唾液腺的分泌功能。
  2. 血流重新分配:为了应对“战斗或逃跑”(fight or flight)的状态,身体将血液从消化系统等非关键区域转移到肌肉和心脏,进一步减少了唾液腺的血液供应。
  3. 去甲肾上腺素的作用:交感神经末梢释放的去甲肾上腺素(norepinephrine)会使唾液腺的腺泡细胞分泌减少。

举例说明:

  • 公众演讲前的紧张:一个人即将在众人面前演讲,感到心跳加速、手心出汗,同时发现口干舌燥。这是因为紧张激活了交感神经系统,导致唾液分泌减少,需要不停地喝水来润滑口腔。
  • 考试前的焦虑:学生在考试前可能会感到紧张,出现口干的感觉。这会影响到他们的专注力和舒适度,可能需要深呼吸或喝水来缓解。
  • 紧急情况的应对:遇到突发事件(如交通事故),人们会感到紧张和焦虑,交感神经系统被激活,导致口干舌燥。这是身体为应对紧急情况做出的生理反应。

总结:

口干舌燥是紧张时常见的生理反应,主要由于交感神经系统的激活抑制了唾液的分泌。这一机制是身体在面对潜在威胁时,为提高生存机会而进行的生理调整。理解这一过程有助于我们采取适当的方法,如深呼吸、放松练习或小口喝水,以缓解紧张带来的不适症状。

为什么有时候我们的肚子会发出奇怪的咕噜声?

你是否曾在安静的教室或会议中,突然听到自己的肚子发出一阵“咕噜咕噜”的声音,然后偷偷看向四周,确认有没有人注意到?别害羞,其实这是一个非常普遍的现象,而且背后还有着有趣的科学原因。

肠胃的“交响乐”

我们的消化道就像一条长长的管道,负责将食物从口腔运输到胃,再到小肠和大肠。在这个过程中,肠道肌肉会有节律地收缩和放松,这种运动被称为蠕动。蠕动的主要目的是推动食物和消化液在消化道中前进。

当消化道内有食物时,蠕动会比较“安静”,因为食物吸收了大部分的声音。但当肠道内空空如也,或者只有气体和消化液时,这些物质的移动就会产生更明显的声音,也就是我们听到的“咕噜”声。

饥饿的信号

当我们长时间未进食时,身体会释放一种叫做胃动素的激素,刺激胃和小肠的蠕动。这不仅是在清理消化道,也是身体提醒我们该进食了。所以,当你感到肚子饿并听到咕噜声时,那是你的身体在给你发送信号!

有趣的例子

  • 午餐前的提醒:想象一下,你的上午课程即将结束,距离午餐还有半小时。突然,你的肚子开始演奏“咕噜”交响曲。这是因为你的消化道已经开始为即将到来的食物做准备了。
  • 美食当前的反应:走过一家面包店,香气扑鼻而来,你的肚子突然开始叫。这是因为大脑感知到食物的存在,刺激消化系统开始活动,即使你还没真正吃东西。

如何应对

如果你想避免在安静的场合肚子发出声音,可以尝试:

  • 少量多餐:避免长时间空腹,适当吃些健康的零食。
  • 慢慢进食:吃饭时细嚼慢咽,减少吞入过多空气。
  • 避免产气食物:如碳酸饮料、豆类等,减少肠道内的气体。

下次,当你的肚子开始“演奏”时,不妨一笑置之。毕竟,这是你身体正常而健康的表现,也是生命的一种有趣的小插曲!

除非我们克服这个物理定律,否则永生是不可能的

莱恩·约翰逊是一名软件企业家,他每年花费约 200 万美元,试图让自己 45 岁的身体看起来和功能都回到 18 岁。他聘请了 30 多名医生和医疗保健专家,跟踪他的每项身体功能。他每天服用 110 多种维生素。他监控自己吃的所有食物的纯度。基本上,他把追求长生不老当作自己的全职工作。在此过程中,他根据所学知识制定蓝图,帮助其他人保持更长时间的年轻身体——如果他们有资源复制他复杂而昂贵的方法的话。

约翰逊只是众多花费数十亿美元延缓衰老的超级富豪之一。但最终,他们在追求永葆青春的过程中可能会遇到一个巨大的障碍:物理定律。那么长生不老有可能吗?

磨损物理学

人类衰老的原因可能有几个。进化论认为,每一代生物——无论是人类、动物还是植物——都必须衰老和死亡,为新一代让路。在这种情况下,我们的身体在某个时候停止自我修复并不是设计缺陷,而是一种特性。

另一种或可能与之并存的理论是“磨损”衰老理论。生物物理学家和纳米力学专家Peter Hoffmann博士在Nautilus Magazine的一篇文章中雄辩地解释了各种“分子机器”,它们可以完成从复制细胞到将营养物质运送到人体所需的所有工作。 “当这些机器运转时,它们被成千上万个水分子包围,这些水分子每秒随机撞击它们一万亿次。这就是物理学家委婉地称之为‘热运动’的东西。更确切地说是剧烈的热混乱,”他写道。

“那么为什么热力学第二定律是衰老的可能原因呢?它控制着所有分子的行为;它可以解释所有其他衰老理论的根本原因。”

霍夫曼说,这种热运动为这些分子机器提供了能量来源,可用于工作;但它也负责破坏分子之间的键。当他和他的同事在实验室中复制这一动作时,他们发现“键的存活概率与施加的力的关系图就像人类存活率与年龄的关系图……这表明破坏蛋白质键与衰老之间可能存在联系——衰老与热运动之间也可能存在联系。”

换句话说,在生活中,我们经历着基本的磨损。与无生命的物体不同,我们可以在受到损坏后修复我们的系统,但仍然有限制。

Leonard Hayflick博士曾担任解剖学和微生物学教授,是研究衰老的顶尖专家之一。他提出了所谓的“Hayflick 极限”——即人类 DNA 细胞在衰老停止复制并呈现与年龄相关的不同形式之前可以复制的次数。经过一生的研究,Hayflick衰老的磨损解释。

“宇宙中所有事物的衰老原因都是一样的……你的汽车之所以如此出色,是因为它知道如何衰老,无需任何说明,无论是汽车本身还是设计图,”海弗利克在 2015 年加州大学旧金山分校举办的一场关于生物衰老的演讲中说道。“那么为什么热力学第二定律是衰老的可能原因呢?它支配着所有分子的行为;它可以解释所有其他衰老理论的根本原因;它可以使用现有技术进行测试;它是可证伪的;它是普遍适用的,适用于有生命和无生命的物体。”

熵是事物从较有序状态转变为较无序状态的状态;鲁道夫·克劳修斯在 19 世纪 50 年代首次提出了这一概念。热力学第二定律,即熵定律,指出“如果物理过程不可逆,则系统和环境的熵必须增加;最终的熵必须大于初始熵。”

例如,当你吃苹果时,这种水果一开始处于低熵状态,当你咀嚼、消化并融入身体的燃料系统时,它的熵就会增加。在我们复杂的身体系统中,数十亿种不同的分子过程的熵都会增加。你活得越久,你经历的熵就越多,而每一次新的熵都会反过来产生一系列新的熵过程。

你能减缓全身的衰老吗?

我们体内发生的一些损伤是可以逆转的,但由于200 种不同类型的 37 万亿个细胞相互影响,因此会产生连锁影响。人体的修复系统根本无法跟上步伐,无法捕捉和逆转每一点分子损伤。

霍夫曼告诉《大众机械》杂志: “你的身体是一个层级分明的相互关联的系统网络,其中所有事物都以非常复杂的方式相互作用。如果你的 DNA 受损,就会影响修复机制,导致修复速度变慢。这种情况会逐渐累积……原则上,你可以修复所有问题,但实际上,由于系统的复杂性,这是不可能的。”例如,最近的研究表明,随着生物体衰老,DNA 转录成蛋白质的过程会受到影响。由于蛋白质在细胞中承担了大部分工作,并负责组织的结构和功能,这可能导致我们所经历的衰老。

显然,如果你的生活方式能减少对细胞和器官的损害——你不久坐不动,不酗酒,为身体提供足够的营养——你就能减缓衰老过程,因为你不会过度消耗身体的自我修复能力。一些科学家发现,接受年轻老鼠血液输注的老年老鼠寿命更长,但这一发现并不一定适用于人类。

但人类还有其他方法可以系统地减缓衰老吗?霍夫曼说,在一定程度上是可以的。

较低的温度有时有帮助。低热量饮食也可以。对线虫和老鼠的研究表明,暴露于中等静态磁场可能会减缓整个系统的衰老。然而,其他研究表明,暴露于电磁场会加速衰老;科学家仍在探索影响这些不同结果的因素。霍夫曼承认,衰老是一个非常复杂的过程。

衰老本身不能算是一种疾病——疾病有其原因,而且并非普遍存在。衰老是所有生物的普遍现象,其唯一原因就是时间。

“你可以摄入尽可能多的维生素 C、B 和 A,吃所有有益的水果,住在风景优美的地方,每天冥想和锻炼,如果你够幸运的话,也许你可以活到 110 岁,”霍夫曼说,“但活不到 160 岁。”尽管由于卫生、医药、营养和其他因素的改善,人类的寿命在过去一个世纪里翻了一番,但大多数科学家认为我们不太可能超过Jeanne Calment在 1997 年去世时设定的寿命上限,当时她享年 122 岁。

另一方面,考虑到我们的体型,人类的寿命已经远远超过了其应有的水平。除了一些明显的例外,寿命通常与动物的体型相对应。老鼠平均寿命为两年,大象寿命为 60 岁,蓝鲸可以游到 90 岁。考虑到这一点,我们的最高寿命应该在 40 岁左右。野生动物很少变老,因为它们在有机会出现炎症和其他细胞衰老问题之前就 死于掠食、疾病或饥饿。

霍夫曼指出,花费数十亿美元让富人活得更长也存在道德问题。虽然他们的发现可能有助于所有人延长寿命,但富人和不那么富有的人在延长寿命方面的表现存在巨大差异。美国对衰老和死亡的看法特别消极。虽然美国是最富有的国家之一,但其预期寿命在世界排名第 43 位

。 “为什么会下降?”霍夫曼问道。“这是因为我们没有把我们的社会建设成适合老龄化的社会……我们一直给人们施加更大的压力,我们的医疗保健系统效率低下且经常无法获得,我们没有适当锻炼的物理环境,好食物很贵,坏食物很便宜。我们在所有东西上都放化学品……我住在佛罗里达州,人们在草坪上放一堆化学品。你再也看不到昆虫了。”

最重要的是,大多数人没有退休储蓄美国的社会保障很少足以维持生活,年龄歧视使老年人无法就业。虽然年龄可以带来优势比如经验带来的智慧,以及取代年轻焦虑的平和与幸福感,

但这些东西很少像弹性皮肤和体力那样受到重视。由于气候变化将在未来 30 年内使一些地方变得无法居住,焦虑和抑郁的发病率也将急剧上升,因此,投入数十亿美元改善人们在有生之年的生活或许是值得

研究指出,年老是患上致命疾病的最大预测因素;但衰老本身并不是疾病——疾病有原因,而且不是普遍存在的。衰老是所有生物的普遍现象,其唯一原因是时间。随着年龄的增长,死亡风险会增加,但对于所有活着的事物来说,死亡风险都是 100%。

生活在蓝色区域(如日本冲绳、意大利撒丁岛、希腊伊卡利亚岛、哥斯达黎加尼科亚和加利福尼亚州罗马琳达)的人寿命往往比较平均百岁老人(即活到 100 岁或以上的人)的比例最高。蓝色区域的当地人不经意间遵循了以下四条规则的生活方式:

  • 他们吃得很明智;
  • 自然移动;
  • 与他人联系;以及
  • 有人生目标

生活在蓝色区域的人们没有特殊的饮食、治疗或补品。但他们并不是真的长寿。他们也绝对不是想阻止衰老。

追求永生

布莱恩·约翰逊确实接受了他儿子的输血,就像研究人员在实验室研究的老鼠一样。约翰逊说,他不再输血了,因为没有发现任何好处。据报道,他表现出了几个更年轻的标志——包括更年轻的骨骼和更多的夜间勃起。

但现在,约翰逊有了新的使命:不死。永远不死。

他认为死亡已经过时,没有必要。约翰逊的大部分生活都是为了避免任何可能导致身体熵增的事情,从而导致身体中分子级联失效——阳光、披萨、玛格丽塔酒、熬夜,这些可以说是生活中最大的乐趣。《时代》杂志的一名记者报道了她到约翰逊的家和实验室拜访他的经历,约翰逊让她尝了一口他允许自己吃的巧克力。这些巧克力“没有经过加工,没有重金属,只产自多酚密度高的地区”。用她的话来说,“它尝起来就像一只脚。”

对于某些人来说,延缓衰老(甚至逆转衰老)可能是一项激情项目,就像能够卧推 250 磅或用小提琴演奏帕格尼尼的《24 首随想曲》一样。也许有一天,我们会发现量子衰老,然后所有的规则都会消失。

但在那之前,请继续享受那些小小的奢侈享受吧——比如一杯上好的红酒或一根脆皮法式长棍面包——它们会让你的生活更有价值

如何永生,或死于此路上

大众机械》新推出的系列视频《如何永生,或死于尝试》中,我们联系了世界各地的科学家和抗衰老专家,让您深入了解人们对永生未来的不懈追求。从可以调节细胞以抵抗甚至逆转衰老的基因疗法,到像科幻小说中那样冻结我们的身体并将我们的思想上传到计算机的努力,永生的生物和技术竞赛正在进行中。