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最新科研結果:人體每秒更換380萬(wàn)個(gè)細胞
2022-05-27 14:27
來(lái)源:admin
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人體細胞是有壽命的,每天都在更新,衰老死掉的細胞會(huì )被新的代替。有一個(gè)廣為流傳的說(shuō)法是,人體全身的細胞全部替換掉,需要經(jīng)過(guò)七年,也就是在生理上,我們每過(guò)七年就擁有一個(gè)新的身體。

身體細胞真的會(huì )每7年全部更換一遍嗎?并不會(huì )。盡管有些細胞的存活周期很短暫,但另外有些細胞會(huì )伴隨我們一輩子,比如大腦的神經(jīng)元、心肌細胞和眼球中的一些核心細胞。

七年太久,98%的細胞一年內完成一次更新

不同類(lèi)型的細胞構成了我們身體的不同器官。這些細胞會(huì )不斷地再生,而且新細胞會(huì )取代舊細胞。所以從新生兒階段一直到老年,我們的身體都在不斷地變化。

人體內細胞并不是一成不變的,而是時(shí)時(shí)刻刻變化著(zhù)的,細胞不斷衰老死亡同時(shí)又不斷更新生成,細胞壽命長(cháng)短不一。

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有些細胞能在一個(gè)月內就完成更新,比如:胃細胞,7天更新一次;味蕾舌表面細胞,10天左右;肺表面細胞,2到3周,21天左右;皮膚更新28天左右。

有些需要半年至一年,像:肝臟更新5個(gè)月,180天左右;紅血球:4個(gè)月,120天左右;

指甲:6到10個(gè)月,300天左右。

有些就需要更長(cháng)的時(shí)間了,骨細胞7年~10年,心臟20年。

細胞的更替是循序漸進(jìn)的,并不會(huì )在同一時(shí)刻全部換掉,不同的細胞代謝的時(shí)間和間隔都不同。人的大腦細胞是永久不變的,所以就算身體經(jīng)過(guò)了七年的更新周期,你的腦子依然還是同一個(gè)。

人體的細胞數數量

作為地球上最高等級的生命體,我們人類(lèi)當然也是由一個(gè)個(gè)細胞構成的??茖W(xué)家們估計,一個(gè)成年人體內的細胞總數大約有40-60萬(wàn)億,只是由于組成人類(lèi)的細胞大多很小,其尺寸大多介于1~100微米之間,因此人類(lèi)看起來(lái)并不十分巨大。

在組成人體的40-60萬(wàn)億個(gè)細胞中,每天大約有500~700億個(gè)細胞會(huì )死掉,這些細胞大多數是正常死亡的,整個(gè)過(guò)程由我們的基因控制,因此生物學(xué)家們稱(chēng)之為細胞凋亡。700億這個(gè)數字看起來(lái)很可怕,但將其與我們全部細胞數量相比卻僅占0.1%多一點(diǎn)。這些凋亡的細胞大多會(huì )迅速分解,再被白細胞們吞噬分解,新的細胞也會(huì )再長(cháng)出來(lái),而我們也隨之一天天長(cháng)大、一點(diǎn)點(diǎn)變老。

細心的你一定發(fā)現,如果用40萬(wàn)億這個(gè)總數去除以500億,得出的結果是800天(2年零2個(gè)月),也就是說(shuō)7年這個(gè)數字看起來(lái)還是挺保守的。

細胞為什么會(huì )死?

所有人都來(lái)自一枚受精卵。它會(huì )在母親的子宮里發(fā)育成胚胎,隨著(zhù)細胞的分裂,胚胎一點(diǎn)一點(diǎn)地長(cháng)大,直到我們降生到人間。我們呼吸空氣,喝水、母乳或牛奶,吃東西,從一個(gè)嬰兒長(cháng)成少年,再從青年漸漸變老并最終死去。

在上述的整個(gè)過(guò)程中,我們體內每時(shí)每刻都有新的細胞誕生,也都有老化的細胞凋亡。即便是在母親的子宮里,我們身體上也存在大量的細胞凋亡。

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在胚胎發(fā)育的過(guò)程中,胎兒內還存在一些未連接或連接不正確的神經(jīng)元,由于這些神經(jīng)元沒(méi)有連接到正確的位置,它們接收不到生存所必需的營(yíng)養因子(由目標分泌),于是導致那些無(wú)效的神經(jīng)元細胞凋亡死亡。

作為自我保護機制和一部分,我們DNA中復雜的密碼系統指令某些受到感染的細胞“自我了斷”。例如在癌細胞被激活之前消滅它們,才使得我們不至于罹患癌癥,因為癌細胞會(huì )瘋狂復制,DNA會(huì )提前消除這些隱患。

由此我們可以知道,人體內大多數細胞的死亡都是正常生命過(guò)程的一部分,這或是出于發(fā)展需要淘汰掉一些不需要的細胞,或是機體出于自我保護需要而剔除那些受到感染的細胞、提前消除癌變隱患。

每秒更換380萬(wàn)個(gè)細胞

不過(guò),真實(shí)的情況可要比這復雜得多。在最新一期《自然-醫學(xué)》雜志上,以色列魏茨曼科學(xué)研究所(Weizmann Institute of Science)的兩位科學(xué)家Ron Sender博士和Ron Milo教授對人體各種細胞的更新速度做了一次大普查。我們來(lái)看看他們得到的結果。

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在先前的研究中,這兩位科學(xué)家曾和同事詳細地對人體細胞的總數和基本構成做過(guò)一次普查。根據他們的估算,一個(gè)成年人的細胞總數大約為370萬(wàn)億(3.7*1013)。其中,六大“家族”占了97%,即紅細胞、神經(jīng)膠質(zhì)細胞、內皮細胞、皮膚成纖維細胞、血小板和骨髓細胞。

不同組織、不同類(lèi)型的細胞壽命不一樣,有些只能存活短短幾天,比如位于腸道的表皮細胞;有些卻幾乎陪伴你整個(gè)人生,比如大腦的神經(jīng)細胞。顯然它們對“平均”更新速度的貢獻不一樣。

這一次為了估算細胞死亡和更新的規模,兩位科學(xué)家調查了幾十種細胞的壽命變化,并綜合考慮各類(lèi)細胞的數量分布和質(zhì)量分布,把所有占細胞總數0.1%以上的細胞類(lèi)型都算了進(jìn)來(lái)。

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不同類(lèi)型的人體細胞平均壽命差別很大,數量也差別很大

考慮到不同的年齡、性別、體形大小和疾病狀態(tài)等因素都會(huì )影響細胞數量,科學(xué)家們在做這類(lèi)估算時(shí)都先限定了一些條件,設置了一個(gè)“參考人”作為基準:年齡在20~30歲,體重70公斤,身高170厘米,健康男性。

根據他們的估算結果,一個(gè)人每天更新的細胞量為60~100克,約3300億個(gè)細胞!也就是說(shuō),就在你讀這句話(huà)的一秒鐘里,就有380萬(wàn)個(gè)細胞新上線(xiàn)。

其中,大部分更新的細胞是血細胞(近90%),主要為紅細胞和中性粒細胞(白細胞中數量最多的類(lèi)型),可見(jiàn)骨髓造血的能力非常強大。其次是胃腸道上皮細胞。所有其他類(lèi)型的細胞加起來(lái)不到2%,包括少量的皮膚細胞、血管內皮細胞和肺細胞等。

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每日更新細胞的數量構成

不過(guò),數量占絕對優(yōu)勢的血細胞,在更新細胞的總重上只占一小半。胃腸道的細胞占了另外40%。還有一些其他類(lèi)型的細胞,比如數量上幾乎可以忽略的脂肪細胞,質(zhì)量可占4%。

那換下來(lái)的細胞到哪里去了呢?研究人員分析說(shuō),它們有的離開(kāi)了人體,比如皮膚細胞;有的會(huì )被體內的寄生蟲(chóng)吞噬,或是被眾多的微生物分解;還有一些則會(huì )被循環(huán)利用。

在研究人員看來(lái),了解我們人體的細胞如何更新周轉,可以為理解健康和疾病提供新的線(xiàn)索?!氨确秸f(shuō),腫瘤細胞的更新與其他細胞相比會(huì )是怎么樣的?腫瘤生長(cháng)的能量代價(jià)是什么,對其他組織再生有什么影響?等等?!?/p>

除了回答這些重要的問(wèn)題外,至少現在你就可以知道:一天沒(méi)見(jiàn)的朋友,他已經(jīng)更換了330000000000個(gè)細胞呢!

總結

我們的確在時(shí)刻刷新自己的身體,但永遠不會(huì )變成一個(gè)全新的人。因為我們身體中最重要的部分——中樞神經(jīng)、心臟和我們用于觀(guān)察的眼睛始終陪伴,不離不棄。

有許多細胞的生命歷程十分短暫,它們更新得很快,這也是出于身體機能的需要。那些老化而得不到更新的細胞在體內會(huì )發(fā)生問(wèn)題,變成其它細胞的“壞鄰居”,進(jìn)而危害到身體健康。因此我們的基因及時(shí)啟動(dòng)保護機制,“命令”那些老化的細胞凋亡,讓新的細胞取代它們。

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END