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Q:《疯狂的赛车》里,倒霉的泰国高手被冻成了冰棍——

第一,人体会被冻成那种样子吗?第二,这个 “人冰棍”在片中一直不融化,可能吗?第三,一些科幻电影里,某某人被冷冻之后,又可以复活,可能吗(至少是这种非有意的、掉入冰窟或者到寒冷地带被冻上而非出于“复活”计划在医学上做了准备的冷冻)?

A:第一,   当然可能,看过冻生猪吗?只要温度够低,一切均有可能。

第二,   说不好。想想上次你把一块肉从冰箱冷库里拿出后,它多久就开始解冻变软滴水了?室温下不会超过15小时。而那个倒霉的泰国高手被主角带着跑来跑去多久?不过如果主角时不时找机会把泰国高手重新放回冰库冻一下的话,也许总体上能坚持得更久些。

第三,不太可能。结冰对机体损伤极大,不过原因可能和一般人想象的略有所不同。

坊间广为流传的一种说法是,结冰的时候,细胞里的冰会把细胞胀破。这只是粗略地道出了部分原因,细胞外形成的冰晶可能刺伤细胞膜,细胞内的冰晶对细胞更可能是灭顶之灾。此外,结冰的过程是一个水分子慢慢排列成极其有序的晶体结构的过程。在此过程中,水分子间的氢键作用力非常强大,因此会开始排斥除了水分子之外的其他分子——也就是事前溶于水的那些盐类和其他杂质。当人类的血液和细胞液开始渐渐结冰,这就意味着许多维持生命必须的钠盐、钾盐、钙盐都会被结冰的水析出,而剩下的液体,其盐分含量将高到细胞完全不能耐受的地步。

假如你有兴趣,可以把一瓶橙汁丢进冷藏库,然后在它一半结冰的时候,拿出来喝一口还是液体的那一半。我保证,你会发现橙汁浓度高了许多。

而因为结冻的过程一般是从细胞外到细胞内,也就是说,先开始结冻的细胞外液,其盐度将高于细胞内,盐度差的存在造成细胞脱水,最终造成细胞死亡。

因此,在这种非有意的、掉入冰窟或者到寒冷地带被冻上的状况下,因为结冻过程中大多给了水慢慢形成有序晶体的机会,最终基本上都会导致细胞产生不可逆的损伤。现在实践中常用的冻哺乳动物细胞的方法是先以甘油等保护剂处理以后,再以每分钟1度的速率缓慢降温。当然,研究者们仍在努力研究如何精细控制冷冻过程,才能让冷冻的生物拥有完美复苏的机会。

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4011篇文章 5年前更新

什么是科学松鼠会? 我们认为,对于部分人来说,科学就像一枚枚难以开启的坚果,虽味美却不易入口。 我们希望自己能够像松鼠一样,打开科学的坚硬外壳,将有营养的果仁剥出来,让人们能够领略到科学的美妙。 我们试图让科学传播并且流行起来。 这里是科学松鼠会的网站的一个镜像,大家的留言我们可能没办法一一回复,如果您有什么问题,欢迎到科学松鼠会的主站提问:http://songshuhui.net/

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