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2024年7月18日星期四

谢选骏:碳基生物如何善待自己


《知道吗?你的身体每秒会产生380万个新细胞》(知新了了 2021-01-23)报道:


在内心深处,在细胞尺度上,你的身体处于一种持续的活动状态,以保持你的生命。其中一个过程是细胞的周转,用新鲜的新细胞取代死亡的细胞,这样你就不会像僵尸一样崩溃成碎片。


最近,一项新的研究向我们揭示了这一新陈代谢过程的强度。根据以色列魏茨曼科学研究所的生物学家说法,你的身体每天更换大约3300亿个细胞。按照这个速度,你的身体每秒将产生超过380万个新细胞。


在这些海量的新细胞中,大多数是血细胞,其次是肠道细胞。 而其他东西只占细胞循环的不到2%。确认这些数字可以帮助科学家更好地了解人体功能,以及细胞更新在健康和疾病中的作用。


你可能听说过一个说法:你的身体每七年就会完全再生一次所有的细胞,其实,这是一个普遍的误解。现实情况则复杂得多。有些细胞只能存活几天,而另一些细胞(如小脑中的神经元和眼睛晶状体中的脂质)只受宿主(你自己)寿命的限制。所以人类离“忒修斯之船”还远着呢。


然而,尽管科学家之前已经估算出体内有多少细胞,它们是什么类型,它们的寿命是多少,但在普查细胞周转率方面做的工作却很少。


好消息是,现在终于有人来完成这项工作了。


开展这项新研究的科学家表示:“在这里,我们通过测量不同细胞类型的寿命变化,并从质量和数量两个方面量化细胞周转率,来填补关于人体整体细胞周转动力学的知识空白。”


研究人员的计算基于一个标准参考人:一个年龄在20到30岁之间的健康男性,体重70公斤(154磅),身高170厘米(5英尺7英寸)。然后,为了计算细胞更替率,他们把占细胞总数0.1%以上的每一种细胞类型都包括在内。


至于细胞寿命数据,研究人员是从文献调查中收集的,他们仅使用直接测量人类细胞寿命的那些研究著作。 然后,研究人员根据平均细胞质量,计算出每种类型的总细胞质量。


根据这些信息,科学家随后计算出他们的标准参考人每天的细胞周转率约为80克(2.8盎司),即3300亿个细胞。


按数量计算,86%是血细胞,主要是红细胞(红细胞,人体内最丰富的细胞类型)和中性粒细胞(最丰富的白细胞类型)。另外,12%是胃肠道上皮细胞,其中包括少量皮肤细胞(1.1%)、血管内皮细胞和肺细胞(各0.1%)。


尽管就单个细胞数量而言,血细胞构成了大部分细胞更新,但从质量上讲却是另一回事。 所有类型的血细胞仅占总质量的48.6%,胃肠细胞占另外41%, 皮肤细胞占4%,而在细胞数量上几乎没有记录的脂肪细胞,却占了另外4%的质量。


那么死亡的细胞会怎样呢?它们要么脱落,比如皮肤细胞和胃肠道细胞,有时会被寄生虫吞噬,要么被分解,部分被身体循环利用。不浪费,不匮乏!


值得注意的是,根据年龄、健康状况、体型和性别等因素,这些数据可能会因人而异。但这项研究为我们更好地理解细胞在人体中是如何工作的提供了一个基础。


实际上,围绕着健康和疾病中的有机体更新这一主题,还有许多问题可以从这项研究分析中得到信息。例如,肿瘤细胞的周转率与患者身体的细胞总周转率相比如何?肿瘤生长的能量和生物合成消耗是多少?它是否直接影响资源分配,或许会侵占原本用于组织再生的资源?


这些都是需要研究的重要问题。不管怎样,第一步已经迈出,我们已经或多或少的知道了,自己的身体会创造出多少奇迹:每秒创造380万个细胞。


谢选骏指出:人说“身体每秒会产生380万个新细胞”——我看这是一个无法想象的数字,由此可见人活着真是任重道远,必须善待自己,否则命不久矣。


《专家称人体细胞没有“七年之痒”》(夏志 2014-5-5)vd:


细胞的正常代谢,不会让你变成一个不同的人。“七年之痒”,与大脑中神经细胞突触连接的变化有关,因为突触连接的数目和连接强度决定了我们的感官思维记忆。“七年之痒”,也与多巴胺的分泌及基因有关。


现在“七年之痒”已成为感情变化的专用描述,也成为许多人失恋疗伤金句。他们这样解释七年之痒的理论:人体细胞新陈代谢,每三个月会替换一次,随着旧细胞的死去,新细胞则诞生。由于不同细胞代谢时间和间隔的不同,将一身细胞全部换掉,需要七年。也就是说,在生理上,我们每七年就是另外一个人。


细胞真的也有“七年之痒”吗?我们的感情变化与细胞的新陈代谢有关吗?


人体一共有40万亿—60万亿个细胞,我们需要通过细胞的新陈代谢活动提供能量,在这个过程中,不断有细胞衰亡,也不断有新的细胞出现。从细胞结构和功能方面来说,新细胞与衰亡的细胞是一样的,因此并不会对人体有大的影响。因此,细胞的正常代谢,不会让你变成一个不同的人。


细胞代谢的确有一个周期,但不是所有细胞都按照同一个周期来更新。比如,皮肤上皮细胞的更新周期为28天,味蕾上的味觉细胞10天到2周更新一次,胃黏膜上皮细胞的更新是6天,肠黏膜细胞更新周期只需3天……还有些更换周期很长的细胞,比如心肌细胞,瑞典科学家2009年证明心肌细胞以每年1%的比率更新,年龄越大更新越少。有的大脑细胞是从不更新的,比如中枢神经细胞,自人出生之日就已设定好,无法增加也无法更新,年纪大后中枢神经细胞还会减少。中枢神经细胞的不变,也正是我们的记忆能长久不变的原因。


这只是部分细胞的新陈代谢周期,而且多为估算值,没那么精确。因为人体的细胞种类太多,每种种类的细胞数量也很大,情况复杂,比如,同一器官不同位置的细胞寿命不同,各人健康状况不同,细胞更新速度也会不同。


因此,“细胞每三个月替换一次”的说法也是不正确的,全身细胞七年一换的理论,是没有证据可以支持的。


让人产生“今非昔比”、“物是人非”感受的,并非细胞的新陈代谢,而是大脑中神经细胞的突触连接——突触连接的数目和连接强度决定了我们的感官思维记忆,也决定了我们对新信息的接收、保存能力。大脑里有10的11次方个神经细胞,它们之间彼此通讯,形成100万亿个突触。神经细胞相互作用形成神经细胞集群,这些集群则构成大脑的不同区域,控制人的行为。虽然神经细胞无法或很难再生,但突触之间的连接能力是可以改变的。如果你觉得你比几年前有了思维、记忆方面的变化,那是与你的日常用脑习惯有关。


“七年之痒”,也与多巴胺的分泌有关。多巴胺是下丘脑和脑垂体中的一种关键神经递质,能直接影响人的情绪。爱情能催生多巴胺的分泌,让人感到愉悦,并认为是对方带来的幸福感。但它并不能一直维持,当大脑感到疲累时,多巴胺分泌减少或消失,人们就会从爱情的美梦中醒过来,进而否定感情,寻找新的“刺激”。


“七年之痒”,与基因还有关系。加州大学伯克利分校和美国西北大学的合作研究显示,基因通过影响个人对情感氛围的敏感度,影响个人的婚姻满意度。


(作者为美国怀俄明大学生物医药博士)(原标题:《人体细胞没有“七年之痒”》)


谢选骏指出:人说“七年之痒”全由心境,我看这还不都是为了“善待自己”?


《海弗里克极限》报道:


海弗里克极限是指脊椎动物正常体细胞的分裂次数极限。正常人类的细胞分裂次数大约是40-60次,每一次大约是2年左右。这种定律,也适用于其他物种。

大部分正常体细胞在体外培养时,不能无限分裂,只能在分裂一定的次数后处于静止状态,这个次数被称为海弗里克极限。

研究成果

1961年,美国生物学家海弗里克完成了一篇论文,报告他在体外培养人的胚胎成纤维细胞的结果。海弗里克用的方法是将细胞放进培养皿中培养,让它们分裂、生长,直到铺满培养皿。在培养皿铺满一层细胞后,正常的细胞就会停止增殖。然后,将其中一小部分细胞转移到另一个新鲜的培养皿中培养。海弗里克发现,即使在最合适的培养条件下,成纤维细胞也无法无限增殖下去,而是大概分裂了50代后就停止。

研究证实,每种动物都有他自己的“极限”,如海龟为九十至一百二十五次,可活到一百七十五年。细胞的培养代数越多,动物的寿命就越长,反之则短。在现代老年学中,海弗里克极限已称为一条基本规律,细胞不仅在体外遵循这一规律,经过研究还表明,在体内也依照这一规律。

●生殖细胞都不存在“海弗里克极限”,可以一直繁衍下去。许多植物和无脊椎动物的体细胞也没有“海弗里克极限”,可通过无性繁殖无限分裂下去。

●某些癌细胞不存在“海弗里克极限”,可以无限分裂下去。


谢选骏指出:对于细胞来说,遵循“海弗里克极限”属于善待自己,还是不遵循“海弗里克极限”属于善待自己?


《身体各器官更新周期表》(瞿铭一创业导师.2017-06-09 )报道:


世界著名哲学家赫拉克利特曾有一著名的理论:“人不能两次走进同一条河流”。河水川流不息,每次踏进河里,踩到的都是上游新流下的河水。


人的身体也是一样,只要活着,新陈代谢就会不断的发生。


新陈代谢会让身体充分使用健康有活力的细胞,待细胞过度劳作之后,身体又会更新一批新鲜的细胞。


虽然细胞的死亡、更新随时都在进行,但其更新的时间长短却不一样,这主要取决于它们处于身体的哪些位置,以及它们的生理功能。


肝的更新周期:5个月


只要血液供应充足,肝自我恢复和再生的能力是惊人的。这意味着它的把毒素排出体外的重要工作可以继续下去。


如果你奇怪为什么就连酒鬼的肝功能有时候也会提高,这是因为肝细胞只有150天左右的寿命。


英国莱斯特皇家医院的肝脏外科医生大卫·劳埃德解释说:“我可以在一次手术中切除患者肝脏的70%,只要2个月的时间,大约90%的肝就会长出来。”


但是,酗酒者的软组织细胞(肝脏的主要细胞)可能会逐渐受损,形成疤痕组织——也就是“硬化”。因此,虽然健康的肝可以不断自我更新,而硬化损伤是永恒的,有时甚至是致命的。


味蕾的更新周期:10天


英国牙医协会的科学顾问达明·维穆斯莱教授解释说,舌头上有大约9,000个味蕾,帮助我们感受甜、咸、苦或者酸味。


味蕾本身是舌头表面细胞的集合,每个味蕾有大约50个味觉细胞。味蕾一般只需要10天到2周便会自我更新一次。


但是,任何引起发炎的因素如感染或者吸烟都会损害味蕾,影响它们的更新,减弱它们的敏感性。


大脑的更新周期:和寿命相同


英国巴特与伦敦医院的神经外科专家约翰·瓦德莱指出,能持续终身的大多数细胞是在大脑中发现的。


瓦德莱说:“我们的脑细胞约有1,000亿个,出生时数量已固定,我们大脑的大部分不会随老化而自我更新。”事实上,我们的确会损失细胞,这就是患上痴呆症的根本原因以及头部受伤破坏性很大的原因。


瓦德莱说:“但是,大脑有两个部位的细胞会自我更新,支配我们嗅觉的嗅球和用于学习的海马状突起。”


心脏的更新周期:20年


之前人们一直以为心脏不能自我更新。但是,纽约医学院的一项研究发现,心脏上布满不断自我更新的干细胞,它们一生中至少更新2到3次。


肺的更新周期:2到3周


英国肺脏基金会副主席基思·普罗斯解释说,肺细胞不断自我更新。但是,肺有不同的细胞,它们的更新速度不同。


位于肺部深处的用来交换氧气和气体的气泡或者气囊细胞更新过程稳定,需要约1年的时间。与此同时,肺部表面的细胞必须每隔2到3周进行自我更新。普洛斯博士说:“它们是肺的第一道防线,因此必须快速更新。”肺气肿会阻止这种更新,因为这种病源自气泡的破坏,肺壁上形成了永久性的“洞”。


眼睛的更新周期:和寿命相同


眼睛是身体中为数较少的在你的生命期间不会改变的身体部分之一。眼部唯一不断更新的部位是角膜。


英国视光师学院的院长罗伯·霍根表示,如果角膜受损,它能在24小时内复原。霍根说:“角膜必须有一个平滑的表面,这样才能很好地聚光。这就是这种细胞更新那么快的原因。”


不幸的是,眼睛的其他部位不是这样,随着我们的老化,晶状体会失去弹性,这也是随着年龄的增大我们的视力越来越差的原因。


皮肤的更新周期:28天


皮肤的表层皮每隔2到4周会自我更新一次。这种快速的更新是因为皮肤是身体的外层保护,它容易暴露在损伤和污染中。


尽管皮肤在不断更新,我们仍会随着年龄的增大长满皱纹。那是因为随着逐渐老化我们的皮肤失去了胶原蛋白和弹性。上皮细胞是人体中很活跃的细胞,它不断的死亡和生长。身体不经常洗澡,会感觉到皮肤上有“泥”,这个“泥”实际是凋亡上皮细胞的“尸体”。


骨骼的更新周期:10年


英国曼彻斯特皇家医院的骨质疏松专家彼得·塞比解释说,骨骼会不断自我更新。完成这一更新需要10年。破骨细胞将老旧的骨头分解,造骨细胞负责制造新的骨组织。


因为身体中的更新速度不同,老旧骨头和新骨头始终同时存在。到中年后,骨骼的更新速度会减慢,因此我们的骨骼倾向于变薄,这就是骨质疏松形成的原因。


毛发的更新周期:3到6年


毛发恢复专家贝萨姆·法加博士解释说,头发的寿命取决于它的长度,但通常每个月头发会生长1厘米。


女人每根头发的生长时间可达6年,男人的头发会长3年。眉毛和睫毛的更新频率为6到8周,但是经常拔眉毛会导致眉毛停止生长,因为拔眉毛破坏了这一循环。


人体细胞更新周期:120-200天(神经组织细胞除外)


细胞是构成生命的最基本单位,所有生命活动都是由细胞完成的。人体由60-75兆个细胞构成,每6-7年就会进大规模的更新换代。


但当年龄不断增长,细胞开始出现衰老,且细胞衰老的速度将随着年龄增长而加快;相反,细胞再生的速度,也会随着年龄增长而减慢。当细胞失去生活条件或彻底丧失活性时,生命也就随之消失。


所以说,生命的健康程度或是衰老程度,都应该取决于人体内细胞的健康或是衰老程度。


人体细胞中有一种起源细胞,也是形成人体各组织器官的始祖细胞,被称为干细胞(Stem Cells)。干细胞具有再生组织器官的潜在功能,机体通过干细胞的增殖和分化实现细胞更新。


随着年龄的增长,干细胞数量逐渐减少,增殖分化的能力也随之下降,使受损的组织和器官得不到及时的修复和再生,从而导致衰老和疾病的发生。


抗衰老的关键在于提高干细胞的功能和数量,从而恢复体内细胞的活跃程度,并增加健康细胞的数量。


谢选骏指出:都说要善待自己,但是无论如何善待,无法无法避免预定的衰落和死亡——这就是碳基生物的命运。碳基生物还能如何善待自己?

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