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細(xì)胞總量

30兆,46公斤,是什么概念?

人體細(xì)胞是人體的結(jié)構(gòu)和生理功能的基本單位。細(xì)胞的平均直徑在10—20微米之間。除成熟的紅血球和血小板外,所有細(xì)胞都至少有一個(gè)細(xì)胞核,是調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動、控制分裂、分化,遺傳,變異的控制中心。人體細(xì)胞中最大的是成熟的卵子,其直徑在200微米左右;最小的是血小板,直徑只有約2微米。在一個(gè)70公斤健康成年人體內(nèi),30兆,是細(xì)胞數(shù)量,46公斤,是細(xì)胞質(zhì)量。


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按照不同的個(gè)體差異估算,成年人平均約有40萬億-60萬億個(gè)細(xì)胞。其中約90%為血液細(xì)胞,血液細(xì)胞中,大部分為紅細(xì)胞。


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人體各部位/器官細(xì)胞總量如下:

  • 骨髓細(xì)胞    7千多億

    骨髓細(xì)胞種類繁多,包括造血干細(xì)胞及其子代的血液細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、成骨祖細(xì)胞、內(nèi)皮祖細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等。估算骨髓總的細(xì)胞數(shù)為(7.53±2.18)x1011。

  • 肝臟細(xì)胞    2千多億

    肝臟細(xì)胞主要是肝細(xì)胞,其次是肝臟的Kupffer細(xì)胞(肝巨噬細(xì)胞)。肝細(xì)胞數(shù)量約為(2.41x1011)。

  • 神經(jīng)細(xì)胞    3兆

    估算神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞的總數(shù)約為(3.00±0.66)x1012。

  • 血管細(xì)胞   2兆

    人體所有血管連起來的長度約8千公里(8x109cm),總的內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量為(2.54±1.05)x1012個(gè)。

  • 皮膚細(xì)胞   2兆

    皮膚組織(表皮和真皮)總的細(xì)胞數(shù)為(2.03±0.30)x1012個(gè),真皮層細(xì)胞為(1.85±0.26)x1012個(gè),其余細(xì)胞為表皮有核細(xì)胞、角細(xì)胞、黑色素細(xì)胞等。

  • 腸道細(xì)胞   1百多億

    每平方微米平均有13個(gè)小絨毛組織,每個(gè)小絨毛組織有1000±3.40個(gè)細(xì)胞,所以小絨毛組織的細(xì)胞數(shù)為1.35x1010個(gè),加上腸道隱窩的細(xì)胞數(shù)為3.24x109個(gè),總體估算腸道的細(xì)胞總數(shù)量(1.67±0.71)x1010。

  • 腎上腺細(xì)胞   1百多億

    皮質(zhì)和髓質(zhì)區(qū)分別占腺體總體積的90%和10%。人體兩個(gè)腎上腺的細(xì)胞總數(shù)約為(1.66±0.16)x1010。

  • 膽道系統(tǒng)   19億

    膽管系統(tǒng)的細(xì)胞總數(shù)約為(19.06x108),其中膽囊上皮細(xì)胞總數(shù)約為(1.61±0.23)x108、肝外膽管上皮細(xì)胞約為(7.03±5.30)x107、膽管系統(tǒng)的平滑肌細(xì)胞約為(1.58±0.40)x109、間質(zhì)Cajal樣細(xì)胞數(shù)約為(4.94±0.05)x105、其他基質(zhì)膽囊細(xì)胞(8.48±0.09)x106。

  • 骨骼細(xì)胞   17億

    皮質(zhì)和小梁組織的重量分別為77%和23%。通過重量、密度、面積來估算,一位50歲以下的男性的骨細(xì)胞的總數(shù)約為(17.21x108)。

  • 關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞   3億多

    關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞總的細(xì)胞數(shù)約為(3.53x108),其中兩個(gè)股骨髁、兩個(gè)肱骨頭和兩個(gè)距骨軟骨的估算細(xì)胞數(shù)分別為(1.49±0.46)x108、(1.23±0.35)x108、(8.06±1.56)x107。


細(xì)胞代謝


細(xì)胞并非永生。細(xì)胞也有新鮮、衰老、凋亡之不同狀態(tài),所以在人體內(nèi)細(xì)胞也是在不斷更新代謝的。

將細(xì)胞質(zhì)量更新率定義為單位時(shí)間內(nèi)死亡(或脫落)的特定細(xì)胞群(最常見的是特定細(xì)胞類型)的細(xì)胞平均總質(zhì)量。假設(shè)由平均壽命為τ天的n個(gè)細(xì)胞組成的細(xì)胞類型的特征細(xì)胞質(zhì)量m,則該細(xì)胞類型的細(xì)胞質(zhì)量更新率為μ=mn/τ。該定義僅涉及細(xì)胞的替換,而不涉及細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)周轉(zhuǎn)(例如肌肉或肝細(xì)胞中的蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)),并且不包括現(xiàn)有細(xì)胞生長所涉及的質(zhì)量變化(例如,脂肪細(xì)胞的增大)。


98%的細(xì)胞一年內(nèi)完成一次代謝

有些細(xì)胞能在一個(gè)月內(nèi)就完成代謝,比如:胃細(xì)胞,7天更新一次;味蕾舌表面細(xì)胞,10天左右;肺表面細(xì)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。

有些就需要更長的時(shí)間了,骨細(xì)胞7年~10年,心臟20年。


有些細(xì)胞一生只有一次,且用且珍惜

神經(jīng)細(xì)胞、心肌細(xì)胞、卵細(xì)胞、干細(xì)胞,幾乎不更新。而腦細(xì)胞、眼細(xì)胞絕對定額,不增只減,且用且珍惜。


人體各種類型的細(xì)胞所占的比例如下:


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健康人體每天的總細(xì)胞更新為80±20克(重量),血液細(xì)胞約占總細(xì)胞質(zhì)量更新率的40%,因?yàn)樗鼈兊募?xì)胞質(zhì)量相對較低。就細(xì)胞數(shù)量而言,每天約3千億個(gè)更新的細(xì)胞,即(0.33±0.02)×1012,幾乎都是血液細(xì)胞(86%)和腸上皮細(xì)胞(14%)。也就是說人體所有細(xì)胞中,每天有1%(0.3/30=1%)的細(xì)胞更新比例。

人體的紅細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和胃腸上皮細(xì)胞,約占人體所有細(xì)胞更新的96%。

不同的細(xì)胞類型,有不同的更新速度。更新速度最快(壽命最短)的是單核細(xì)胞,其次是胃上皮細(xì)胞,而脂肪細(xì)胞的更新非常慢。


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由于脂肪細(xì)胞和肌肉細(xì)胞的壽命非常長,它們在總質(zhì)量更新中僅占5%左右,盡管它們占總細(xì)胞質(zhì)量的75%。

當(dāng)然,在某些疾病下的不同細(xì)胞,細(xì)胞壽命會出現(xiàn)一些變化,例如,中性粒細(xì)胞壽命在損傷和炎癥的情況下延長,貧血導(dǎo)致紅細(xì)胞壽命縮短,銀屑病導(dǎo)致表皮細(xì)胞壽命大幅縮短,腫瘤組織內(nèi)的細(xì)胞更新更快。

簡而言之,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)對細(xì)胞的生命本質(zhì)的了解尚淺,依然有很多關(guān)于人體生命的奧秘尚未揭秘。但至少現(xiàn)在你就可以知道:一天沒見的朋友,他已經(jīng)更換了300000000000個(gè)細(xì)胞呢!


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