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细胞总量

30兆,46公斤,是什么概念?

人体细胞是人体的结构和生理功能的基本单位。细胞的平均直径在10—20微米之间。除成熟的红血球和血小板外,所有细胞都至少有一个细胞核,是调节细胞生命活动、控制分裂、分化,遗传,变异的控制中心。人体细胞中最大的是成熟的卵子,其直径在200微米左右;最小的是血小板,直径只有约2微米。在一个70公斤健康成年人体内,30兆,是细胞数量,46公斤,是细胞质量。


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按照不同的个体差异估算,成年人平均约有40万亿-60万亿个细胞。其中约90%为血液细胞,血液细胞中,大部分为红细胞。


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人体各部位/器官细胞总量如下:

  • 骨髓细胞    7千多亿

    骨髓细胞种类繁多,包括造血干细胞及其子代的血液细胞、间充质干细胞、成骨祖细胞、内皮祖细胞、脂肪细胞等。估算骨髓总的细胞数为(7.53±2.18)x1011。

  • 肝脏细胞    2千多亿

    肝脏细胞主要是肝细胞,其次是肝脏的Kupffer细胞(肝巨噬细胞)。肝细胞数量约为(2.41x1011)。

  • 神经细胞    3兆

    估算神经细胞和胶质细胞的总数约为(3.00±0.66)x1012。

  • 血管细胞   2兆

    人体所有血管连起来的长度约8千公里(8x109cm),总的内皮细胞数量为(2.54±1.05)x1012个。

  • 皮肤细胞   2兆

    皮肤组织(表皮和真皮)总的细胞数为(2.03±0.30)x1012个,真皮层细胞为(1.85±0.26)x1012个,其余细胞为表皮有核细胞、角细胞、黑色素细胞等。

  • 肠道细胞   1百多亿

    每平方微米平均有13个小绒毛组织,每个小绒毛组织有1000±3.40个细胞,所以小绒毛组织的细胞数为1.35x1010个,加上肠道隐窝的细胞数为3.24x109个,总体估算肠道的细胞总数量(1.67±0.71)x1010。

  • 肾上腺细胞   1百多亿

    皮质和髓质区分别占腺体总体积的90%和10%。人体两个肾上腺的细胞总数约为(1.66±0.16)x1010。

  • 胆道系统   19亿

    胆管系统的细胞总数约为(19.06x108),其中胆囊上皮细胞总数约为(1.61±0.23)x108、肝外胆管上皮细胞约为(7.03±5.30)x107、胆管系统的平滑肌细胞约为(1.58±0.40)x109、间质Cajal样细胞数约为(4.94±0.05)x105、其他基质胆囊细胞(8.48±0.09)x106。

  • 骨骼细胞   17亿

    皮质和小梁组织的重量分别为77%和23%。通过重量、密度、面积来估算,一位50岁以下的男性的骨细胞的总数约为(17.21x108)。

  • 关节软骨细胞   3亿多

    关节软骨细胞总的细胞数约为(3.53x108),其中两个股骨髁、两个肱骨头和两个距骨软骨的估算细胞数分别为(1.49±0.46)x108、(1.23±0.35)x108、(8.06±1.56)x107。


细胞代谢


细胞并非永生。细胞也有新鲜、衰老、凋亡之不同状态,所以在人体内细胞也是在不断更新代谢的。

将细胞质量更新率定义为单位时间内死亡(或脱落)的特定细胞群(最常见的是特定细胞类型)的细胞平均总质量。假设由平均寿命为τ天的n个细胞组成的细胞类型的特征细胞质量m,则该细胞类型的细胞质量更新率为µ=mn/τ。该定义仅涉及细胞的替换,而不涉及细胞内物质周转(例如肌肉或肝细胞中的蛋白质周转),并且不包括现有细胞生长所涉及的质量变化(例如,脂肪细胞的增大)。


98%的细胞一年内完成一次代谢

有些细胞能在一个月内就完成代谢,比如:胃细胞,7天更新一次;味蕾舌表面细胞,10天左右;肺表面细胞,2到3周,21天左右;皮肤更新28天左右。有些需要半年至一年,像:肝脏更新5个月,180天左右;红血球:4个月,120天左右;指甲:6到10个月,300天左右。

有些就需要更长的时间了,骨细胞7年~10年,心脏20年。


有些细胞一生只有一次,且用且珍惜

神经细胞、心肌细胞、卵细胞、干细胞,几乎不更新。而脑细胞、眼细胞绝对定额,不增只减,且用且珍惜。


人体各种类型的细胞所占的比例如下:


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健康人体每天的总细胞更新为80±20克(重量),血液细胞约占总细胞质量更新率的40%,因为它们的细胞质量相对较低。就细胞数量而言,每天约3千亿个更新的细胞,即(0.33±0.02)×1012,几乎都是血液细胞(86%)和肠上皮细胞(14%)。也就是说人体所有细胞中,每天有1%(0.3/30=1%)的细胞更新比例。

人体的红细胞、中性粒细胞和胃肠上皮细胞,约占人体所有细胞更新的96%。

不同的细胞类型,有不同的更新速度。更新速度最快(寿命最短)的是单核细胞,其次是胃上皮细胞,而脂肪细胞的更新非常慢。


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由于脂肪细胞和肌肉细胞的寿命非常长,它们在总质量更新中仅占5%左右,尽管它们占总细胞质量的75%。

当然,在某些疾病下的不同细胞,细胞寿命会出现一些变化,例如,中性粒细胞寿命在损伤和炎症的情况下延长,贫血导致红细胞寿命缩短,银屑病导致表皮细胞寿命大幅缩短,肿瘤组织内的细胞更新更快。

简而言之,现代医学和生命科学对细胞的生命本质的了解尚浅,依然有很多关于人体生命的奥秘尚未揭秘。但至少现在你就可以知道:一天没见的朋友,他已经更换了300000000000个细胞呢!


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