Question

心脏收缩时所需能量是通过什么作用提供

Answer 1

心脏的收缩及舒张需要能量，为获取必需的能量来执行其功能，心脏将储存在脂肪酸和葡萄糖中的化学能转化为肌原纤维中肌动蛋白-肌球蛋白相互作用的机械能。这个过程有三个部分组成：①底物的利用:底物主要包括食物中的脂肪酸和糖类，还包括体内代谢产物如乳酸、丙酮酸及酮体。一般情况下，心肌活动所需能量的60％～90％来自游离脂肪酸。长链脂肪酸是游离脂肪酸的主要组成部分，它被细胞摄取后借助内毒碱脂酞转移酶I(CPT—1)和酶Ⅱ转运人线粒体内。经过 β氧化产生乙酰辅酶A (CoA)进入三羧酸循环；另外10％～40％的能量由碳水化合物(葡萄糖、乳酸、酮体)代谢提供。心肌细胞摄取葡萄糖后通过糖酵解生成丙酮酸，摄取的乳酸在乳酸脱氢酶的作用下生成丙酮酸。最后在丙酮酸脱氢酶(PDH)的作用下生成乙酰CoA进入三羧酸循环。②线粒体的呼吸链产生能量：第一个过程产生的电子在此过程通过呼吸链复合物转移到氧，由此产生跨线粒体内膜的质子电化学梯度，驱动F1F0ATP合成酶，使ADP磷酸化生成ATP。③ATP的转运和利用：即将ATP中的高能磷酸键转运至肌酸中，形成磷酸肌酸和ADP。磷酸肌酸是比ATP小的分子，很快由线粒体弥散入肌原纤维，在此通过肌酸激酶催化重新生成ATP。其中磷酸肌酸由肝脏和肾脏产生，被转运至心脏，在心脏中被特殊的浆膜肌酸转运体摄取。这一过程需要逆50倍的浓度梯度。肌酸激酶催化心脏总肌酸池中约2/3的肌酸磷酸化，产生磷酸肌酸，其余1/3仍为游离肌酸。当能量需求超过能量供应时，磷酸肌酸水平下降，使ATP保持在正常水平。此过程被称为肌酸激酶能量穿梭。
所以说，心肌的收缩供能和上面的三个过程其实是都有关的。

Answer 2

• 心脏依靠自己的力量来跳动。

• 具体解释：心脏并不需要大脑的指挥或是身体其他部位的协作就能保持跳动，这是因为心脏拥有自己的电力系统来让它自行跳动和执行输血功能。正是由于这一点，心脏在被移出体外或大脑死亡后的一段短暂时间内还能继续跳动。只要心脏中还含有氧气，它就能不断地跳动。

• 拓展：关于心脏的知识

          心脏每天要跳动约10万次。心脏是人体中一个非常繁忙的器官，一天内要跳动约10万次，平均一生要跳动约30亿次。心脏所输出的血液要在血管中穿行约9.6万公里的距离，这是把所有血管首尾相连后的距离。

          血压值有两个数字。血压有两个测量值，分别是收缩压（即当心脏收缩时内壁的压力）和舒张压（即在心脏舒张时，动脉血管弹性回缩时所产生的压力），即通常所说的高压和低压。正常的收缩压数值低于120，舒张压数值低于80。