科學看待死亡(四)-走向死亡的身體會發生什麼變化？

人生在世，終有一死。不過，很多人都不太了解死亡的判定標準和過程。怎樣才算是死亡呢？瀕臨死亡時，身體會發生什麼變化？我們應該如何面對死亡？人類有辦法戰勝死亡嗎？下面，讓我們一起認真思考應該如何科學地看待死亡吧。

本文一共四個部分，下面的思維導圖概括了本文的結構目錄。

第二部分：走向死亡的身體會發生什麼變化？

心臟停止跳動、意識消失、身體逐漸變得僵硬——人死後，身體會發生各種變化。人是通過心臟、肺、大腦、肌肉等各種器官和組織的工作來維持生命活動的。那麼，從「生」變成「死」時，這些器官和組織會發生怎樣的變化？第2部分將介紹身體在走向死亡的過程中所出現的特有的現象和變化。

1. 器官功能停止

心臟與全身的器官密切相關，「負循環」導致心臟停止跳動

心臟停止跳動會直接導致死亡。那麼，如果是其他器官停止工作，會怎樣呢？

如果由於某種原因導致肺的功能下降，甚至呼吸停止，血液就會缺氧，最終導致心肌無法繼續活動。

此外，就像第1部分介紹的那樣，如果腦幹功能喪失了，人就無法維持呼吸和心跳，心臟也將停止工作。

肺功能下降

腸功能下降

腦幹失去功能

肝臟功能下降

腎臟功能下降

2. 心臟驟停

心跳有時會驟停

據統計，日本每年因心臟病死亡的人高達20萬，居死因的第二位。其中，因心臟病猝死的人每年超過7萬。即使日常沒有任何自覺癥狀，心臟有時也會突然停止跳動，其代表性的原因是「心肌梗死」。

動脈堵塞導致心肌梗死

心肌梗死（簡稱「心梗」）是一種由圍繞在心臟外側的冠狀動脈堵塞而引發的心臟病。冠狀動脈負責提供心肌所需的氧氣和營養物質。因此，冠狀動脈堵塞會阻礙氧氣和營養物質的向下輸送，幾十分鐘後心肌就會壞死，最終導致心臟停止跳動。心梗發作時，胸部會有劇烈的疼痛感，若不及時治療，可能會危及生命。動脈粥樣硬化患者的血管壁上會有凸起的斑塊（粥瘤），其破裂後會形成血栓，是冠狀動脈堵塞的原因之一。

心室顫動會讓意識突然喪失

除了心肌梗死之外，另一種心臟病——心室顫動（簡稱「室顫」）也會引發猝死。心室顫動是指心臟急促抽搐、無法正常跳動、無法向全身輸送血液的狀態。室顫發作幾秒後，人就會喪失意識，停止呼吸。

如果在10分鐘內使用自動體外除顫器（AED），通過電擊消除抽搐，心臟就有可能恢復正常跳動，挽救生命。

3. 最後的腦信號

臨死時產生的「最後的腦信號」

心臟停止跳動後，腦活動卻仍然活躍美國密歇根大學的研究團隊於2013年發表的論文中竟有如此令人震驚的結論。研究宣稱，利用9隻小鼠進行的實驗結果表明，心跳停止跳動後，小鼠腦部出現了明顯的頻率為30~100赫茲的腦波（即每秒振動30~100次的腦電活動），並持續了30秒。這個腦波被稱為「伽馬波」，是與知覺和意識有關的腦波，通常在人注視什麼東西或專註於某件事情時可觀察到。

4. 腦細胞死亡

心臟停止跳動後，腦細胞開始死亡

心臟停止跳動、血流中斷後，腦部的神經細胞（神經元）將最先受到影響。神經元從血液中吸收並消耗大量的氧和營養物質（如葡萄糖）。儘管大腦的重量只佔體重的2%左右，但大腦消耗的氧和能量卻佔全身的20%。

鈣離子大量流入，神經元死亡

神經元會將吸收的氧和葡萄糖作為「原料」，在線粒體內生成能量之源「腺苷三磷酸」（ATP）。

神經元利用ATP來保持細胞內外的電平衡並維持正常的活動。

但是，當血流停止後，氧和葡萄糖的供應被中斷，神經元就無法繼續生成ATP。這樣一來，神經元就無法保持電平衡，會有大量的鈣離子從周圍湧入，並最終導致神經元死亡。

流向腦部的血液只要中斷10秒，腦功能就會下降並喪失意識。停止向神經元供應氧和葡萄糖後，神經元會在幾分鐘內死亡。

神經元

一旦中斷氧和營養物質的供應，神經元就會死亡

神經元放電圖

4. 死後僵硬

死亡幾小時後，全身的肌肉就會僵硬

肌肉組成

人死後，身體會發生各種變化。

其中，最廣為人知的是「死後僵硬」。

死後僵硬是指死亡後全身的肌肉變硬，其他人即使想活動死者的關節也不能動的狀態。

死後僵硬是從頭到腳逐漸形成的。首先，在死後2~3小時，下頜、頸部開始僵直，然後按照肩、胳膊、腿、手指、腳趾的順序逐漸擴展。在死後大約6~8小時，全身關節變硬，死後12~15小時僵硬程度發展到頂峰，身體最為僵硬。

僵硬的狀況會在死後持續大約24~36小時，之後便又按照出現的順序逐漸消除。死後僵硬的時間和程度會根據氣溫和死者的肌肉量有所不同。

人死後，身體為什麼會變得僵硬呢？

人死後，血液停止流動，氧和營養物質的供應中斷，ATP就會消耗殆盡。而且，肌質網受損，無法回收肌原纖維內的鈣離子。結果，肌動蛋白絲和肌球蛋白絲的結合就不能解除，會一直保持收縮狀態，從而導致肌肉僵硬。

接下來我們繼續分享第三部分，謝謝閱讀。

引自：科學世界2021年8月刊