这个题目初看有些无聊,实际上是一个能很好地帮助我们理解呼吸运动相关生理知识的分析题。
1. 先说睁眼与这三个动作的关系,睁 / 闭眼动作是由眼轮匝肌和提上睑肌完成的,闭眼时神经控制眼轮匝肌收缩、提上睑肌松弛。打喷嚏的同时会闭眼属于一种协调性的反射动作,而这种反射可以被意识控制所抵消,经常被人提到的“睁眼打喷嚏会让眼球飞出眼眶”并不确切,流言终结者有一期专门验证了这个流言:流言者:观众提问特辑(1_4) 预告片,至于睁眼时能不能打饱嗝、放臭屁,根据个人经验似乎更没有任何冲突。
2. 既然睁眼时可以单独完成后面三个动作,那么接下来我们只要讨论后面三者能不能同时完成就好了。
2-1. 先讨论一下打喷嚏和打嗝 / 饱嗝之间的关系。
打喷嚏是由喉肌、肋间肌、膈肌及腹肌密切配合造成短时性的高压气流呼出过程,在肺内气体喷射出来时膈肌处于舒张状态。而通常意义上的打嗝在医学上称为“呃逆”,这是一个由于膈肌痉挛导致的不受控瞬间吸气过程,需要膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内。打嗝的奇怪声音就是由于吸气时声门骤然收窄而引起的。
图 1 左为吸气时的胸廓扩张、膈肌收缩,图 1 右则是呼气时的胸廓回缩、膈肌舒张状态(引自Vocal Anatomy)。
很显然,呼气和吸气不可能同时发生,所以喷嚏和呃逆就不能同时发生。
另一种所谓的饱嗝是由于进食后胃中的气体向上排出时经过咽喉部引起的(可能这个才是题主想问的),病态的饱嗝在医学上称之为“嗳气”,这种我同样认为不会和喷嚏同时发生,因为食道是一个没有骨性支撑结构的软管样结构,打喷嚏时胸腔内产生的强大正压会迫使食道暂时闭合,胃中的气体自然也就无法向上排出了。
图 2. 食道和气管的横断面图,可见食管壁由平滑肌和粘膜构成,而气管壁则有环状软骨进行支撑(图片引自www.deltagen.com)。
图 3. 食管与肺、气管的毗邻关系,可以很好地帮助理解这个问题(图片引自Esophagus: MedlinePlus Medical Encyclopedia Image)
2-2. 放屁,或者用文雅一点的专业称呼“肛门排气”与打喷嚏、打饱嗝的关系,则涉及到到胸腔压力与腹腔压力之间的关系。个人觉得肛门排气的情况可以分为两种:a. 主要由腹肌收缩使腹腔压力升高,使肠道内气体排出;2. 肠道内气体压力升高到一定程度后,不需要腹肌明显收缩,仅由肛门括约肌松弛而完成。据我揣测题主指的应该是前者。首先明确一个概念,胸腔和腹腔的压力是可以相互传导的,即腹腔压力增高时胸腔压力也会增高,所以肛门排气与打喷嚏、肛门排气与嗳气之间,作为同样是腔内压力增高的生理过程,在动力学上是不存在矛盾的,同时它又不像打喷嚏与嗳气那样存在解剖上的互斥关系,所以我认为肛门排气的同时是可以存在打喷嚏或者嗳气过程的。
结论:睁眼时可以做到打喷嚏、打饱嗝、放臭屁这三者任一,但是三者并不能同时完成。
上述过程主要是理论推导,比较枯燥,欢迎有兴趣的知友进行实证,如有错误,还望不吝指出,谢谢大家!
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