演化决定的唯一瘦小腿方法：让这两个部位一起活动

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文章来源 | 把科学带回家（id：steamforkids）

撰文 | 七君

你是不是时常嫌弃自己的小腿太粗，很羡慕那些小腿线条优美的人？其实，研究者们把小腿称为人体的第二心脏，而它的形状暴露了你的生活习惯和健康水平。

今天我们就来看一下为什么小腿是人类特有的第二心脏，顺便了解一下让这颗第二心脏变漂亮的简单方式。

（图片来源：见水印）

小腿被称为“第二心脏”和人类的物理设定有关。众所周知，人类也被叫做无毛两脚兽。“无毛”和“两脚”虽然让人类有别于其他动物，看起来特别高级，但也给人类的心血管系统带来了巨大的挑战。

首先，由于直立行走，人类的心脏相对位置很高，即使是小个子的心脏和脚之间的距离也有1米，这就导致人体70%的血液都在心脏以下，而其中大部分（85%）血液都在静脉而不是动脉里。

为了承接这样多的血液，人类的静脉血管就变得弹性十足。

Q弹的血管本来不是什么大事，只要皮硬一点也能包得住。但是，人体无毛皮肤比其他大部分动物都要柔软，软塌塌的皮肤就像气球。这么一来和其他动物相比，人的下半身，尤其是腿部就很容易因为积聚血液而撑肿。对比一下金华火腿和你的腿谁细就知道了。

（图片来源：pxhere）

当然，大部分两脚兽长得都不像汤包对吧，所以人的双腿肯定有“对冲”机制。

这种“对冲”机制就藏在你的小腿肌肉里。

小腿肌肉主要是由腿肚子上的比目鱼肌和腓肠肌构成。比目鱼肌是非常特殊的肌肉，它和心肌类似，内部有很大的肌肉静脉窦（muscle venous sinuses）。

比目鱼肌（蓝色）和腓肠肌（红色）。（图片来源：wikimedia）

这些兜兜可以装下大量的血液和淋巴液，是液体的临时储存空间，可以防止血液撑爆血管。但小腿的肌肉静脉窦也是有代价的：只要久坐不动，下半身的血液就无法回流到心脏，你的心脏和上半身则无法得到充足的血液供给，你就会感到很难受，而且小腿肿大变粗。

同一个人身上水肿的腿（右）和正常腿（左）的对比。这个患者的左腿患有下肢慢性功能不全（图片来源：www.phlebolymphology.org/pathophysiology-of-edema-in-patients-with-chronic-venous-insufficiency/）

你可能觉得奇怪：为什么这些血液不会流回上半身呢？

这是因为你的小腿静脉里有一种新月形的单向阀，它们叫静脉瓣膜。

小腿的单向阀：静脉瓣膜。（图片来源：见水印）

这种奇妙的单向阀在关闭时可以防止上身的血液随重力不断往下身流。也因为这个原因，它平时不能随意开启，否则血液都往腿上灌了。

这种单向阀只有在脚和小腿肚的肌肉协同运动时才会打开，而只有在它打开时，人的小腿才会变身成为小腿肌肉泵（calf muscle pump），将腿部的血液向上泵回心脏。脚和小腿肚的肌肉协同运动咱们一般叫做走路。

我们来看看你的脚和小腿肌肉泵是怎么给你回血的。

这个过程从脚底开始。

每走一步，小腿和足部肌肉泵依次使小腿上部、脚踝和足部排空血液。（图片来源：

Gardner, A. M. N., and R. H. Fox.The venous system in health and disease. Vol. 28. IOS Press, 2001.）

人在起步时，一开始脚踝使脚底弯曲，脚底的一些探测器检测到压力变化，会刺激小腿肚肌肉收缩，小腿肚的血液被挤入附近的静脉。与此同时，小腿靠近心脏的静脉瓣膜开启，把里面的血液挤向上方，而靠近脚踝的静脉瓣关闭，防止血液向下流。

接着就是脚踝附近的肌肉泵工作的阶段了。在这个阶段小腿肚的肌肉下降，像一个活塞一样将脚踝附近瓣膜内的血液挤出。

小腿肌肉泵可以将下肢血液压回心脏。（图片来源：见水印）

在最后阶段，脚再次落地，全身重量再次压到脚上，此时足弓变平，脚内的血管被拉伸，其中的血液被挤出。

正是在这样的一步步中，小腿上部、脚踝和足部的肌肉泵轮流清空内部的血液，使腿部的血液回流到心脏。

实际上，人体90%的静脉回流归功于大小腿和足部的肌肉泵，而其中小腿肌肉泵的贡献是最大的，因为它能产生最大的压强。一些研究发现，行走时小腿肌肉产生的压强比休息时高220-230毫米汞柱。

200毫米汞柱是什么概念呢？人在坐着的时候，在重力的作用下，下肢静脉的血压可达100毫米汞柱，而动起来的小腿产生的压强是它的两倍有余。

看到这里，你应该不难理解为什么生物学家把小腿肌肉泵叫做第二心脏和外周心脏（the peripheral heart）了吧？

（图片来源：见水印）

所以，坐着的时候小腿肌肉泵会发生什么事呢？

英国生理学家 A. M. N. Gardner 和 R. H. Fox 强调，肌肉收缩是激活腿部肌肉静脉泵的第一要素。没有走路带动的肌肉收缩，下肢的血液就很难回流。

这就是为什么久坐不动，或者一直保持一个姿势站着会让人很容易患上下肢慢性静脉功能不全（venous insuffiency）。

下肢肿大是最常见的症状，90%的下肢慢性静脉功能不全患者都有下肢水肿的问题。而由于血液长期滞留，人很容易疲劳，腿和脚上还容易出现凸出而丑陋的蚯蚓状血管——静脉曲张。

静脉曲张（图片来源：见水印）

下肢慢性静脉功能不全十分常见，可以说是一种现代病了，尤其是在发达国家，因为发达国家久坐不动的人占比高。

比如，2004年发表在 Journal of Vascular Surgery 上的一项流行病学研究发现，美国的成年人中超过2500万人患有下肢慢性静脉功能不全。换言之在人口约为3亿的美国，差不多每10人就有一人小腿肿胀、腿不利索。而1999年的经典研究 Edinburgh Vein Study（爱丁堡静脉研究）的结果更惊人：在18-64岁的近1600位爱丁堡市民中，80%的人出现了静脉曲张。