科学看待死亡(四)-走向死亡的身体会发生什么变化？

人生在世，终有一死。不过，很多人都不太了解死亡的判定标准和过程。怎样才算是死亡呢？濒临死亡时，身体会发生什么变化？我们应该如何面对死亡？人类有办法战胜死亡吗？下面，让我们一起认真思考应该如何科学地看待死亡吧。

本文一共四个部分，下面的思维导图概括了本文的结构目录。

第二部分：走向死亡的身体会发生什么变化？

心脏停止跳动、意识消失、身体逐渐变得僵硬——人死后，身体会发生各种变化。人是通过心脏、肺、大脑、肌肉等各种器官和组织的工作来维持生命活动的。那么，从“生”变成“死”时，这些器官和组织会发生怎样的变化？第2部分将介绍身体在走向死亡的过程中所出现的特有的现象和变化。

1. 器官功能停止

心脏与全身的器官密切相关，“负循环”导致心脏停止跳动

心脏停止跳动会直接导致死亡。那么，如果是其他器官停止工作，会怎样呢？

如果由于某种原因导致肺的功能下降，甚至呼吸停止，血液就会缺氧，最终导致心肌无法继续活动。

此外，就像第1部分介绍的那样，如果脑干功能丧失了，人就无法维持呼吸和心跳，心脏也将停止工作。

肺功能下降

肠功能下降

脑干失去功能

肝脏功能下降

肾脏功能下降

2. 心脏骤停

心跳有时会骤停

据统计，日本每年因心脏病死亡的人高达20万，居死因的第二位。其中，因心脏病猝死的人每年超过7万。即使日常没有任何自觉症状，心脏有时也会突然停止跳动，其代表性的原因是“心肌梗死”。

动脉堵塞导致心肌梗死

心肌梗死（简称“心梗”）是一种由围绕在心脏外侧的冠状动脉堵塞而引发的心脏病。冠状动脉负责提供心肌所需的氧气和营养物质。因此，冠状动脉堵塞会阻碍氧气和营养物质的向下输送，几十分钟后心肌就会坏死，最终导致心脏停止跳动。心梗发作时，胸部会有剧烈的疼痛感，若不及时治疗，可能会危及生命。动脉粥样硬化患者的血管壁上会有凸起的斑块（粥瘤），其破裂后会形成血栓，是冠状动脉堵塞的原因之一。

心室颤动会让意识突然丧失

除了心肌梗死之外，另一种心脏病——心室颤动（简称“室颤”）也会引发猝死。心室颤动是指心脏急促抽搐、无法正常跳动、无法向全身输送血液的状态。室颤发作几秒后，人就会丧失意识，停止呼吸。

如果在10分钟内使用自动体外除颤器（AED），通过电击消除抽搐，心脏就有可能恢复正常跳动，挽救生命。

3. 最后的脑信号

临死时产生的“最后的脑信号”

心脏停止跳动后，脑活动却仍然活跃美国密歇根大学的研究团队于2013年发表的论文中竟有如此令人震惊的结论。研究宣称，利用9只小鼠进行的实验结果表明，心跳停止跳动后，小鼠脑部出现了明显的频率为30~100赫兹的脑波（即每秒振动30~100次的脑电活动），并持续了30秒。这个脑波被称为“伽马波”，是与知觉和意识有关的脑波，通常在人注视什么东西或专注于某件事情时可观察到。

4. 脑细胞死亡

心脏停止跳动后，脑细胞开始死亡

心脏停止跳动、血流中断后，脑部的神经细胞（神经元）将最先受到影响。神经元从血液中吸收并消耗大量的氧和营养物质（如葡萄糖）。尽管大脑的重量只占体重的2%左右，但大脑消耗的氧和能量却占全身的20%。

钙离子大量流入，神经元死亡

神经元会将吸收的氧和葡萄糖作为“原料”，在线粒体内生成能量之源“腺苷三磷酸”（ATP）。

神经元利用ATP来保持细胞内外的电平衡并维持正常的活动。

但是，当血流停止后，氧和葡萄糖的供应被中断，神经元就无法继续生成ATP。这样一来，神经元就无法保持电平衡，会有大量的钙离子从周围涌入，并最终导致神经元死亡。

流向脑部的血液只要中断10秒，脑功能就会下降并丧失意识。停止向神经元供应氧和葡萄糖后，神经元会在几分钟内死亡。

神经元

一旦中断氧和营养物质的供应，神经元就会死亡

神经元放电图

4. 死后僵硬

死亡几小时后，全身的肌肉就会僵硬

肌肉组成

人死后，身体会发生各种变化。

其中，最广为人知的是“死后僵硬”。

死后僵硬是指死亡后全身的肌肉变硬，其他人即使想活动死者的关节也不能动的状态。

死后僵硬是从头到脚逐渐形成的。首先，在死后2~3小时，下颌、颈部开始僵直，然后按照肩、胳膊、腿、手指、脚趾的顺序逐渐扩展。在死后大约6~8小时，全身关节变硬，死后12~15小时僵硬程度发展到顶峰，身体最为僵硬。

僵硬的状况会在死后持续大约24~36小时，之后便又按照出现的顺序逐渐消除。死后僵硬的时间和程度会根据气温和死者的肌肉量有所不同。

人死后，身体为什么会变得僵硬呢？

人死后，血液停止流动，氧和营养物质的供应中断，ATP就会消耗殆尽。而且，肌质网受损，无法回收肌原纤维内的钙离子。结果，肌动蛋白丝和肌球蛋白丝的结合就不能解除，会一直保持收缩状态，从而导致肌肉僵硬。

接下来我们继续分享第三部分，谢谢阅读。

引自：科学世界2021年8月刊