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細胞總量

30兆,46公斤,是什么概念?

人體細胞是人體的結構和生理功能的基本單位。細胞的平均直徑在10—20微米之間。除成熟的紅血球和血小板外,所有細胞都至少有一個細胞核,是調節細胞生命活動、控制分裂、分化,遺傳,變異的控制中心。人體細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70公斤健康成年人體內,30兆,是細胞數量,46公斤,是細胞質量。


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按照不同的個體差異估算,成年人平均約有40萬億-60萬億個細胞。其中約90%為血液細胞,血液細胞中,大部分為紅細胞。


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人體各部位/器官細胞總量如下:

  • 骨髓細胞    7千多億

    骨髓細胞種類繁多,包括造血干細胞及其子代的血液細胞、間充質干細胞、成骨祖細胞、內皮祖細胞、脂肪細胞等。估算骨髓總的細胞數為(7.53±2.18)x1011。

  • 肝臟細胞    2千多億

    肝臟細胞主要是肝細胞,其次是肝臟的Kupffer細胞(肝巨噬細胞)。肝細胞數量約為(2.41x1011)。

  • 神經細胞    3兆

    估算神經細胞和膠質細胞的總數約為(3.00±0.66)x1012。

  • 血管細胞   2兆

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

  • 皮膚細胞   2兆

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

  • 腸道細胞   1百多億

    每平方微米平均有13個小絨毛組織,每個小絨毛組織有1000±3.40個細胞,所以小絨毛組織的細胞數為1.35x1010個,加上腸道隱窩的細胞數為3.24x109個,總體估算腸道的細胞總數量(1.67±0.71)x1010。

  • 腎上腺細胞   1百多億

    皮質和髓質區分別占腺體總體積的90%和10%。人體兩個腎上腺的細胞總數約為(1.66±0.16)x1010。

  • 膽道系統   19億

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

  • 骨骼細胞   17億

    皮質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胞的總數約為(17.21x108)。

  • 關節軟骨細胞   3億多

    關節軟骨細胞總的細胞數約為(3.53x108),其中兩個股骨髁、兩個肱骨頭和兩個距骨軟骨的估算細胞數分別為(1.49±0.46)x108、(1.23±0.35)x108、(8.06±1.56)x107。


細胞代謝


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

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


98%的細胞一年內完成一次代謝

有些細胞能在一個月內就完成代謝,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個月,180天左右;紅血球:4個月,120天左右;指甲:6到10個月,300天左右。

有些就需要更長的時間了,骨細胞7年~10年,心臟20年。


有些細胞一生只有一次,且用且珍惜

神經細胞、心肌細胞、卵細胞、干細胞,幾乎不更新。而腦細胞、眼細胞絕對定額,不增只減,且用且珍惜。


人體各種類型的細胞所占的比例如下:


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

人體的紅細胞、中性粒細胞和胃腸上皮細胞,約占人體所有細胞更新的96%。

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


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

當然,在某些疾病下的不同細胞,細胞壽命會出現一些變化,例如,中性粒細胞壽命在損傷和炎癥的情況下延長,貧血導致紅細胞壽命縮短,銀屑病導致表皮細胞壽命大幅縮短,腫瘤組織內的細胞更新更快。

簡而言之,現代醫學和生命科學對細胞的生命本質的了解尚淺,依然有很多關于人體生命的奧秘尚未揭秘。但至少現在你就可以知道:一天沒見的朋友,他已經更換了300000000000個細胞呢!


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