生活科普:人為什么要打哈欠?
來(lái)源:科學(xué)大院
發(fā)布時(shí)間:2021-03-22
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作者:劉春梅(中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)

文章來(lái)源于科學(xué)大院公眾號(hào)(ID:kexuedayuan)

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俗話說(shuō)春困秋乏,又到了隨時(shí)能感受到疲乏困倦的時(shí)候了:上班族看著電腦犯困打哈欠,學(xué)生黨盯著黑板哈欠連連,公交地鐵上一個(gè)人打哈欠旁邊的人也忍不住附和起來(lái)……

那么人們?yōu)槭裁磿?huì)打哈欠呢?其實(shí),關(guān)于哈欠,我們了解得還真不多。

(圖片來(lái)源:視覺(jué)中國(guó))

為什么會(huì)打哈欠?

人類都具備打哈欠這一基本反應(yīng),這種行為大多不受主觀意志的控制。關(guān)于打哈欠的起因眾說(shuō)紛紜,主要存在以下幾種理論:

進(jìn)化說(shuō)

進(jìn)化理論認(rèn)為,人打哈欠的行為是我們的原始祖先傳下來(lái)的,打哈欠時(shí)露出牙齒是為了向別人發(fā)出警告。然而,有專家認(rèn)為,人類的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入文明社會(huì),用打哈欠的方式向別人發(fā)出警告已經(jīng)過(guò)時(shí)了。如果是這樣的話,那么人類打哈欠的行為,最有可能是一種已經(jīng)喪失存在意義的演化遺跡了。

大腦缺氧說(shuō)

有人認(rèn)為,打哈欠能緩解大腦缺氧。當(dāng)人疲勞、睡眠不足時(shí)大腦會(huì)缺血缺氧,這時(shí)候打哈欠能使肺部擴(kuò)張,增加心臟交換血液,以及血液中的含氧量,緩解缺氧現(xiàn)象。然而,隨著研究增多發(fā)現(xiàn),肺臟不一定會(huì)偵測(cè)到氧氣的不足,且子宮內(nèi)的胎兒肺臟雖還不能換氣,但胎兒已經(jīng)會(huì)打哈欠了。

喚醒假說(shuō)

哈欠可能在維持大腦正常的清醒程度和警惕水平中扮演重要角色[1] 。人在疲憊時(shí)最常打哈欠,而且個(gè)人對(duì)困意的主觀感覺(jué)也會(huì)增加打哈欠的頻率。人在睡眠前后也即清醒度降低時(shí)容易打哈欠,哈欠的分布能夠精確地反映人的作息規(guī)律。

嗜睡假說(shuō)

與喚醒假說(shuō)相反,嗜睡假說(shuō)認(rèn)為打哈欠讓人更有困意[2]。有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),在打過(guò)哈欠之后人的清醒程度會(huì)降低。但是這一假說(shuō)很難解釋,困意引發(fā)的哈欠為何會(huì)進(jìn)一步增加困意,因?yàn)闆](méi)有反饋機(jī)制的存在很難保證睡眠和清醒之間的平衡。

溫度調(diào)節(jié)說(shuō)

有科學(xué)家提出打哈欠是為了給大腦降溫[3-4]。在打哈欠時(shí),空氣通過(guò)上腭和鼻腔,下頜做極限拉伸的時(shí)候,進(jìn)入大腦的血液量增加,伴隨著吸入大量空氣,此時(shí)上頜竇擴(kuò)張和收縮,不斷將空氣輸送到腦部血管,從而降低血液的溫度。

而近期又有研究[5]通過(guò)紅外相機(jī)觀測(cè)了大鼠在打哈欠前、中和后的角膜熱變化, 如下圖所示,大鼠打哈欠后10秒,角膜的最高溫度明顯下降,20秒后恢復(fù)到基礎(chǔ)溫度, 從而證明打哈欠跟體溫調(diào)節(jié)有關(guān)。

圖1 大鼠在打哈欠前、中、后角膜溫度變化結(jié)果圖(圖a.大鼠在打哈欠前10s的溫度狀態(tài),b.打哈欠時(shí)角膜的溫度變化,c.打哈欠10s后的溫度結(jié)果,d.打哈欠20s后溫度又恢復(fù)到最初。圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)5)

打哈欠會(huì)“傳染”么?

當(dāng)你看到周圍的人打哈欠時(shí),你是否也會(huì)情不自禁地跟著打個(gè)哈欠?更有趣的是,當(dāng)聽(tīng)到打哈欠的聲音,看到打哈欠的字眼,甚至聯(lián)想到打哈欠的情景,都可能不知不覺(jué)地打起哈欠來(lái)[6]。而打哈欠為什么會(huì)傳染,科學(xué)家們的答案還并不統(tǒng)一,目前主要包括以下幾種:

移情作用的連鎖反應(yīng)[7]

科學(xué)家發(fā)現(xiàn),只有大腦皮層發(fā)達(dá)的脊椎動(dòng)物,才能彼此傳染,他們能了解同伴的想法,因此會(huì)在“移情作用”的影響下把同伴打哈欠的行為反映到自己身上,從而產(chǎn)生“連鎖反應(yīng)”。

美國(guó)一項(xiàng)研究結(jié)果顯示正常孩子在看完視頻后更易打哈欠,而自閉癥的兒童卻在看視頻前后幾乎無(wú)變化。因此,在溝通與社交上能力不足的人,很可能不太受到哈欠的傳染。

圖2 觀看哈欠視頻被傳染哈欠的效果圖(注:黑線表示看打哈欠視頻,灰線為對(duì)照視頻。圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)8)

“情緒感染”的無(wú)意識(shí)模仿

也有專家認(rèn)為,打哈欠傳染并不是移情,而是一種“情緒感染”。情緒感染是對(duì)他人情緒狀態(tài)的直覺(jué)反應(yīng),并不包含對(duì)情境和他人心理狀態(tài)的認(rèn)知理解。即在當(dāng)個(gè)體知覺(jué)到客觀事物的狀態(tài)時(shí),一種特殊的自然反應(yīng)便產(chǎn)生了。因此,打哈欠傳染行為應(yīng)被視為情緒感染而不是移情。

(圖片來(lái)源:視覺(jué)中國(guó))

從眾心理

還有人指出,打哈欠傳染是心理學(xué)中的馬納姆效應(yīng),是人們的一種從眾心理在作祟。其實(shí)人類一直都在尋找自己,但卻常常迷失在自我當(dāng)中,很容易受到周圍信息的暗示,并把他人的言行作為自己行動(dòng)的參照,從眾心理便是典型的證明。

大腦無(wú)意識(shí)自動(dòng)模仿

有科學(xué)家提出,打哈欠的信號(hào)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)大腦運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的原始反射,導(dǎo)致無(wú)意識(shí)地自動(dòng)模仿,形成傳染。研究人員稱,被哈欠傳染屬于一種“模仿現(xiàn)象”,即不由自主地模仿他人的行為或語(yǔ)言、機(jī)械重復(fù)特定動(dòng)作或語(yǔ)言。這種模仿特性也是原始人融入集體的一種表達(dá)方式,通過(guò)模仿同樣的動(dòng)作來(lái)表達(dá)共同屬性,以避免樹(shù)敵。

打個(gè)哈欠 益處良多

研究表明,人打一個(gè)哈欠,平均只需要 6 秒鐘。 但就在這短短的6秒里,你的大腦、眼睛、腎臟、肝臟,都得到了不同程度的好處。

圖3 Ever wonder why yawning is contagious? (圖片來(lái)源:谷歌圖片)

打哈欠會(huì)讓你更清醒??茖W(xué)家表示,事實(shí)上哈欠并不是睡眠的預(yù)兆,它的原意是讓你更清醒。打哈欠時(shí)吸入的空氣,降低了鼻腔內(nèi)血管的溫度,從而將溫度變低的血液輸送到大腦,而大腦在低溫的刺激下,能夠保持清醒的狀態(tài)和良好的運(yùn)作功能,讓大腦變得更清醒,提高工作效率。那些利用鼻子呼吸的人,打哈欠的可能性較小,因?yàn)樵谒麄兒粑耐瑫r(shí),鼻腔中的血管已被冷卻。

打哈欠竟還有保健作用[9-10]。

研究表明,打哈欠還有以下作用:

(1)提神醒腦。打哈欠時(shí),伴隨著深沉悠長(zhǎng)的吸氣,有利于更多的氧進(jìn)入肺部到達(dá)血液,同時(shí)咽部肌群及面部幾十塊肌肉隨之收縮,可驅(qū)動(dòng)攜氧的血液流向大腦,提高腦效率。

(2)加強(qiáng)咽肌收縮力。哈欠時(shí),口張得很大,咽壁中的懸壅垂肌、腭帆提肌和腭帆肌處于收縮狀態(tài),使軟腭緊張和上提,并同咽上縮肌在咽腭肌協(xié)助下形成的突起相接觸,加強(qiáng)咽肌的收縮力。因此,咽肌松弛致使鼾聲如雷的人,可利用打哈欠恢復(fù)咽肌的緊張性。

(3)助睡眠。精神緊張難以入睡時(shí),做哈欠操有助于松弛神經(jīng)進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)。

(4)護(hù)眼。打哈欠還有助于放松眼部和喉部肌肉,促進(jìn)眼部血液循環(huán)。

哈欠多可能還是某些疾病的征兆。臨床發(fā)現(xiàn),大約有70%—80%的缺血性腦中風(fēng)病人,在發(fā)病前一周左右,會(huì)因大腦缺血缺氧而頻頻打哈欠。所以中老年人,尤其是心腦血管疾病患者,出現(xiàn)無(wú)原因的頻繁打哈欠,切不可掉以輕心,應(yīng)及時(shí)到醫(yī)院進(jìn)行檢查。

結(jié)語(yǔ)

原來(lái)這么普通一個(gè)打哈欠的小動(dòng)作,竟然蘊(yùn)含那么多益處。那下次我們可不要再吝嗇自己的哈欠了。

(圖片來(lái)源:視覺(jué)中國(guó))

哈欠雖然是一種原始的反射機(jī)制,但你想要還是可以有的。下面敲黑板,教你一個(gè)打哈欠絕招:首先要全神貫注,精神放松,而后取坐位或臥位,閉住嘴巴,用鼻子輕輕呼吸幾次,再改用張口呼吸,一個(gè)個(gè)香甜、自然的哈欠便油然而生。親測(cè)有效,不信你試試看。

參考文獻(xiàn):

[1] VICK S J, PAUKNER A. Variation and context of yawns in captive chimpanzees ( Pan troglodytes ) [J]. American Journal of Primatology, 2010, 72(3): 262-269.

[2] DEPUTTE B L. Ethological Study of Yawning in Primates. I. Quantitative Analysis and Study of Causation in Two Species of Old World Monkeys (Cercocebus albigena and Macaca fascicularis) [J]. Ethology, 2010, 98(3-4): 221-245.

[3] GALLUP A C, GALLUP G G. Yawning as a brain cooling mechanism: Nasal breathing and forehead cooling diminish the incidence of contagious yawning [J]. Evolutionary Psychology, 2007, 5(1)(1): 92-101.

[4] Shoup-Knox ML, Gallup AC, Gallup GG, McNay EC. Yawning and stretching predict brain temperature changes in rats: support for the thermoregulatory hypothesis. Front Evol Neurosci. 2010;2010(2):1–5.

[5] EGUIBAR J R, URIBE C A, CORTES C, et al. Yawning reduces facial temperature in the high-yawning subline of Sprague-Dawley rats [J]. Bmc Neuroscience, 2017, 18(1): 3.

[6] 打哈欠也會(huì)傳染 [J]. 科技傳播, 2014,(12).

[7] GUGGISBERG A G, MATHIS J, SCHNIDER A, et al. Why do we yawn? The importance of evidence for specific yawn-induced effects [J]. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 2011, 35(5): 765-769.

[8] Campbell M W, Carter J D, Proctor D, et al. Computer animations stimulate contagious yawning in chimpanzees[J]. Proceedings Biological Sciences, 2009, 276(1676):4255.

[9] 打哈欠也能保健 [J]. 科技風(fēng), 2007, (1): 50-50.

[10] Gallup A C. A thermoregulatory behavior.[J]. Frontiers of Neurology & Neuroscience, 2010, 28(28):84-89.


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