摘要: 夏天一到，恼人的蚊子也活跃起来了。这些微型刺客总是神不知鬼不觉的潜到人的身上，吸饱血后扬长而去，留下一个鼓起的小包，让人奇痒难忍，进而自抓，甚至挠破出血。 蚊子吸血不仅是小小的骚扰，更可以传播疾病。它叮人时会通过口吻或唾液，把体内的病原体传播到健康人的体内，...
夏天一到，恼人的蚊子也活跃起来了。这些微型刺客总是神不知鬼不觉的潜到人的身上，吸饱血后扬长而去，留下一个鼓起的小包，让人奇痒难忍，进而自抓，甚至挠破出血。
蚊子吸血不仅是小小的骚扰，更可以传播疾病。它叮人时会通过口吻或唾液，把体内的病原体传播到健康人的体内，使人感染，得病。蚊子传播的疾病主要有疟疾、登革热、丝虫病、流行性乙型脑炎等几种。其中，全世界有100多个地区有疟疾，特别是非洲流行最为严重，每年有数百万名儿童死于该病。
蚊子的破坏力如此之大，但被蚊子叮一口时却丝毫察觉不得。那么，蚊子叮人到底要用多大的力量呢？要回答这个问题，首先可以从蚊子的口器谈起。
蚊子的口器构造十分独特，在放大镜下可以看见，这尖锐的口器并不是单独的一根，而由6根口针组成，上唇一根，上颚两根，下颚两根，舌一根。6根口针有的硬，有的软。蚊子吸血的时候，口针束以极快的速度刺入皮肤组织，它还会注入含有抗凝剂的唾液，阻止血液凝固。
很多人知道，雄蚊子是不吸血的，只有雌蚊子才吸血。雄蚊子的口针比较退化，下颚短小而细弱，无法刺入人的皮肤。
现在，我们就来分析一下蚊子口针刺入皮肤的过程。高速摄像机记录显示，蚊子的口针刺入人体皮肤，主要可以分解为两个动作。第一个动作，将口针绷直后快速刺向皮肤，用上唇尖端刺破皮肤，从而将口针锚定在皮肤里面。第二个动作，驱动带有精致小锯齿的下颚，伴有周期性的振动，逐渐刺入和锯入皮肤深层。振动频率在2～16Hz，刺入深度越大，振动频率越小，振动幅度在30～60μm。
蚊子的口器
蚊子口针刺入皮肤的过程中产生的作用力，主要来自于口针刺破皮肤的阶段，测量结果表明，蚊子口针刺破皮肤时的刺入力仅约16μN。而刺破皮肤后，进入皮肤内层阶段，口针作用力不但没有明显增加，反而比刺破皮肤时的刺入力还要小，只在一个极小的值(甚至接近零)附近上下波动。
这是因为刺破皮肤前，口针端部刺向皮肤是一个动态冲击过程，高速冲击减小了口针尖端刺破皮肤前的皮肤变形。在蚊子口针刺入过程中，这种周期性的振动也将很大程度地降低其进一步刺入过程中口针对皮肤的作用力。这个阶段结束后，蚊子停止刺入运动，开始吸血。
中学物理教科书上提到，1牛顿（1N=1000000μN）力大约相当于两个鸡蛋的重力。可以想象，16μN是多么微小的作用力！
作者：黄晓东 来源：蝌蚪五线谱
