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打哈欠是怎麼一回事?--《圖解超級身體系統》

PanSci_96
・2017/07/12 ・1524字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 473 ・五年級

打哈欠的目的是什麼?

打哈欠讓頭腦變清醒

打哈欠是非常舒服的。但為什麼在人前打哈欠會不好意思呢?這是身體最直接的欲望,一定有它深層的意義。抱著這樣的想法請教專家,才知道哈欠的起源。……答案令人相當意外。

我們為什麼會打哈欠呢?圖/By daniele paccaloni @ flickr, CC BY-NC-ND 2.0

打哈欠是一種不可思議的現象。深呼吸、嘴巴徹底張開,還有伸展手腳的連鎖動作, 好像都是突然自動產生的。這些動作雖然也可以刻意做出來,但假裝做出動作,就無法產生像真正的哈欠那種暢快感。

哈欠究竟是什麼?我請教了東邦大學的名譽教授有田秀穗,他是腦生理學家,精通打哈欠的生理現象。「打哈欠的機能,仍有許多未知之處。」

打哈欠時會發出清醒的腦波

除了人類以外,其他動物也會打哈欠。有養寵物的人應該經常看到狗、貓、鸚哥、烏龜等動物打哈欠的樣子。這麼多種生物都在打哈欠,表示哈欠的起源也相當古老吧?

「的確如此。打哈欠的中樞在大腦下視丘的室旁核(Paraventricular hypothalamic nucleus)。這裡也是腦中相當原始的部位,是在演化過程中從遠古時期就遺留下來的。由此推論,跟遠古祖先相同時期的生物可能也會打哈欠。「室旁核所發出的哈欠指令信號,傳達到腦的各個部位,在許多部位同時運作之下,「打哈欠」這個複合式動作便成立了。實在非常複雜。

這個時候如果測定腦波,可以看到清醒時呈現的腦波狀態,其中以 β 波為代表。

圖/《圖解超級身體系統

「目前我們所確知的打哈欠對身體的作用,就是提神。」

根據有田教授的說法,最容易打哈欠的時候,就是在清醒與睡眠的交界間,但傾向清醒的時候。例如早晨的哈欠是引導身體從睡眠到甦醒,夜晚的哈欠則是昏昏欲睡的時候努力讓自己清醒。

「晚上開車時,常常會打哈欠吧?那是因為覺得不能睡的關係。在無聊的課堂或會議上會打哈欠,是想要醒過來的表現,是值得讚美的行為。另一方面,當感到壓力、過度緊張的時候,也容易打哈欠。這可能是要藉由緩和情緒來讓自己清醒。「從前有位象棋名人,在下關鍵性的一棋前,一定會打哈欠。應該是因為身體知道打哈欠可以讓頭腦清醒吧!」

圖/《圖解超級身體系統

打哈欠的起源是性行為?和一般的伸展運動不同

有田教授說:「不過,如果只是為了讓自己清醒,只要做出打哈欠的動作,伸展手腳,也會有某種程度的效果。」的確如此。但是打哈欠的暢快感覺,和一般的伸展運動並不同。

那麼,打哈欠到底是什麼?「從室旁核發出哈欠指令的是催產素,但同時也可能引起男性勃起。也就是說,催產素和性行為有關。」

性行為?雖然離題太遠,不過催產素是在女性分娩時引導子宮收縮,與生殖機能有很大關係的荷爾蒙,與性行為連結在一起並不奇怪。

「打哈欠的起源和性行為有關,這是我的推論。你看鮭魚產卵時,雄魚與雌魚靠在一起,嘴巴張開,那樣的姿勢不是和打哈欠很像嗎?」

他這麼一說,我也覺得似乎真有幾分相似。打哈欠是從此演化而來的嗎?所以才會產生比伸展更愉快的心情?真相仍是個謎,但讓人覺得很有意思。順道一提,打哈欠也有擴展肺部、提升呼吸效率的作用。所以,想打哈欠時盡量不要忍耐對身體比較好。這點是可以確定的。


 

 

本文摘錄自《圖解超級身體系統:6大自然健康法則集結46位醫學人士專業研究》,風和文創出版

 

 


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為什麼吃甜的會蛀牙?——《生活中的東西都可以寫成化學式》

快樂文化
・2022/05/09 ・1404字 ・閱讀時間約 2 分鐘

來談談我們的敵人——蛀牙。

蛀牙的化學物語

導致蛀牙的主要原因有兩個。前面提過的蛀牙菌是其中一個因素,而蛀牙菌具體的名稱為「轉糖鏈球菌」,據說這種細菌常在孩童約三歲以前經由大人傳染,原因包括使用父母用過的筷子和湯匙,或輪流喝飲料等;另一個因素就是食物中所含的糖分,主要成分為「蔗糖」。

這兩個因素結合在一起時,就會發生以下情況:首先,轉糖鏈球菌利用蔗糖製造一種稱為「葡聚糖」的分子。葡聚糖的化學式為(C6H10O5)n,後面會再詳細說明。葡聚糖附著在牙齒表面,會成為轉糖鏈球菌的棲息地。此外,口腔中的其他細菌(根據統計,口腔中的細菌有 600 多種)也會混入其中。

這些附著在牙齒上的組合物稱為「牙菌斑」,有時也被稱為「齒垢」或「生物膜」(biofilm,又稱菌膜)。你可能在牙膏等的廣告中有聽過這些名詞。

之後,獲得棲息地的轉糖鏈球菌會產生大量的「酸」,引發去礦質作用,最終導致蛀牙。這個過程如下列所示。

轉糖鏈球菌生活在溫暖的葡聚糖裡,並分解出乳酸;事實上它們也會分解出醋酸,及一種稱為甲酸(HCOOH)的酸,但乳酸所佔的比例較高。這些酸會引發強烈的去礦質作用,溶解牙齒並造成蛀牙。

在這種情況發生前,必須好好刷牙,以澈底清除黏附在牙齒上的牙菌斑(葡聚糖+細菌)!即使是漱口,具黏性的牙菌斑也不易脫落,最有效的方法還是好好刷牙。而牙膏中含有研磨劑(可幫助去除汙垢的顆粒),能有效去除黏黏的牙菌斑。

不易蛀牙的甜食

上個單元我們說明了糖是如何引起蛀牙的。事實上也有一些分子的味道就和糖一樣甜,但卻不太容易引起蛀牙,其中最有名的分子之一就是「木糖醇」,你可能有聽過加了木糖醇的口香糖吧!這個分子的化學式為 C5H12O5,詳細的結構如下圖。

為什麼木糖醇味道甜甜的,卻不容易引起蛀牙呢?在回答這個問題前,我們先回想一下為什麼蔗糖(糖)會導致蛀牙。蔗糖是轉糖鏈球菌用來製造葡聚糖的材料,而反應過程中產生的果糖,會被轉糖鏈球菌做為養分來源,並分解出乳酸分子。

那木糖醇呢?首先木糖醇不像蔗糖是製造葡聚糖的材料,另外轉糖鏈球菌不會把木糖醇當成養分來源,所以也不會分解出乳酸。因此它們的味道雖然很甜,但卻不容易引起蛀牙。

這裡出現了一個問題。木糖醇和蔗糖的結構看來截然不同,但為什麼味道也是甜甜的呢?若像下圖一樣,稍微改變一下木糖醇的畫法,就會發現它的結構與構成蔗糖的葡萄糖和果糖很像,具有許多羥基這點也非常相似。

——本文摘自《生活中的東西都可以寫成化學式》,2021 年 11 月,快樂文化


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