人體細胞每天死亡700億,它們都去了哪裡?

我們每天要死多少細胞?

研究表明, 我們每個成年人身體內平均每天有大約700 億個細胞死亡, 即使是年齡在8至14歲之間的普通孩子, 每人每天也約有200~300億個細胞死亡。 是不是很吃驚?

其實這些細胞都是自然死亡的, 在我們身體裡每天都有新的細胞產生, 也有些細胞自然老化死亡。 一個普通成年人身體內總共約有13萬億個細胞, 就算每天死亡700億, 也只占細胞總數的0.54%, 看起來並不算太多。 但如果我們進一步計算:一個體重120斤的人, 他一天死掉的細胞就有6兩多, 也就是說只半年時間全身的細胞都要死一遍了!這還是挺嚇人的。

你能想像自己身體的細胞每半年全換一遍嗎?

那麼問題來了, 通常來說我們只要不死吃猛喝, 或者不瘋狂減肥, 一般在半年時間裡體重是不會有太大變化的。 這120斤死掉的細胞都去了哪裡呢?

細胞的幾種死法

我們身體裡的細胞有好幾種死法:一種是人死了,

細胞失去了養分供應全都死掉;第二種被稱為壞死, 壞死是由外傷或感染等外部因素引起的細胞死亡;第三種是自噬, 意思是「自我吞噬」、自殺;還有一種叫細胞凋亡, 它自己會在某種機制下「凋謝」了。 通常我們把後兩種稱為「程式性細胞死亡」。

一個細胞

人死不能複生, 除非這個人的器官能及時移植到另一個人身上, 否則他所有的細胞都不會再有活下去的機會。

那些因傷感染而壞死的細胞不屬於程式性死亡, 它被稱為自體細胞破壞。 由於細胞活性過程停止, 它的溶酶體將消化酶釋放到細胞質中, 從而引發細胞自溶。 自體細胞破壞在活的生物體中並不常見, 通常發生在受損細胞和垂死的組織中。

受損或垂死細胞釋放溶酶體自我消化的過程又叫自溶

我們重點談一談程式性死亡的細胞, 因為它們占每天死亡細胞的絕大部分。

細胞自噬通常會受到一些外部條件激發, 比如說當我們持續饑餓, 身體一些部分一段時間得不到供養補給, 肌體為了維持生存, 就會啟動一部分細胞的自噬程式;而當面對外來病毒或細菌入侵使細胞發生變化, 細胞也會啟動自噬, 有選擇性地吃掉一些細胞器, 甚至通過自我毀滅為肌體提供保護, 同時也為其它細胞提供營養。

細胞的程式性死亡大多指的是細胞凋亡。

細胞凋亡是由我們基因控制的一個高度自我調節的過程, 為了應對環境變化以及身體發展需要, 我們的基因會主動啟動殺死細胞的程式, 讓一部分細胞死掉, 或是讓某些細胞衰老、萎縮並最終分解。 細胞凋亡的數量很大, 我們身體每天死掉的700億個細胞中絕大部分就是自己凋亡的。

一個前列腺癌細胞61小時內爆炸凋亡的全過程攝影

有許多種情況會導致細胞出現應激響應而自殺,比如受到熱、輻射、營養缺乏、病毒感染、缺氧、核受體與糖皮質激素的結合、細胞內游離脂肪酸濃度增加、細胞內鈣濃度增加等等,都可以觸發受損細胞釋放細胞內凋亡信號。

凋亡的細胞都去了哪裡?

科學家們發現,細胞的自噬和凋亡實際上從胎兒階段就開始了,我們的手指原本連在一起,正是通過基因選擇讓中間一部分細胞凋亡,才使我們有了靈活的手指,不至於像鴨子的腳那樣。

如果那些死去的細胞都還佔據在它們原來的位置上,人類會變成一個個渾身死肉的巨型胖子。你想一想,每半年增加一倍的體重會是什麼後果。

幸運的是,情況並沒有那麼糟糕,大多數人對自己的身材還是比較滿意,老周我也覺得自己在控制體重方面比較成功。我們為什麼能做到這些?我們身體裡那些死掉的細胞都去了哪兒?

當細胞開始凋亡,它們就啟動了自我解體的程式:

細胞凋亡的過程

1、膜起泡:細胞膜開始顯示出不規則芽泡。最初這些是較小的表面氣泡,後來這些小氣泡慢慢會長成更大的動態膜泡。

2、膜突起:一些細胞膜泡會逐漸向外延伸並且一直伸長,變得像刺蝟或海膽的形狀,突起的尖端包含了一些細胞器的殘骸。

3、細胞破碎:細胞分裂成多個囊泡,我們稱之為凋亡小體。

儘管細胞死亡並且破碎了,但它的殘骸依然還在那裡,並不會主動消失,我們身體中需要有一些「清道夫」來清除掉這些死亡細胞的殘骸,分解並消化它們,同時為新的細胞騰出寶貴空間。這些「清道夫」就是吞噬細胞。

細胞破碎成凋亡小體

吞噬細胞是專業的身體清道夫

我們的細胞裡有一種叫做磷脂醯絲氨酸的物質,它通常存在於細胞質膜的內部,但在細胞凋亡過程中會被一種scramblase的蛋白質重新分配到細胞外表面。磷脂醯絲氨酸會向周圍發出強烈的化學信號:「這裡有細胞死掉了」。

我們血液裡有許多白細胞,它們屬於吞噬細胞。事實上白細胞只是吞噬細胞中的一類,我們身體中的吞噬細胞是一個龐大的家族,要想把它們都搞清楚還需要專門寫一篇文章。現在你只需要知道,在我們每1升的血液裡,都有超過60億個專業的吞噬細胞,它們是一支龐大的吃貨大軍。

細胞吞噬過程

當死亡細胞發出的化學信號傳遞到血管,吞噬細胞就會穿透血管,遊移到死亡組織的附近。吞噬細胞是人體先天免疫系統的一部分,它與我們的生命一起誕生,它非常有效,只要接受相應的化學信號,吞噬細胞就會毫不留情地展開無差別殺戮。當吞噬細胞移動到死亡的細胞碎片旁邊,它會在幾分鐘內就將這些碎片吞噬、利用細胞體內的消化酶將其分解、消化,然後再將廢物排出去。

細胞的凋亡與吞噬

這些被吞噬細胞消化分解並排出的死亡細胞殘骸,一部分會成為周圍其它細胞的營養物質,其它的會經新陳代謝系統排出體外。

總結:

在我們的身體中,細胞會不斷死亡。細胞分裂和細胞死亡之間的平衡使成年人的細胞數量相對恒定,這意味著我們每天有700億個細胞死亡,也同時有大約700億個新的細胞產生。

細胞死亡有兩種不同的方式:壞死或細胞凋亡。與通常由疾病或創傷引起的壞死不同,細胞凋亡是細胞的正常健康功能,我們稱之為程式性細胞死亡。

我們的身體每天必須擺脫數百億個死亡和垂死的細胞,吞噬細胞在這個過程中起著至關重要的作用。

血液中的白細胞

死亡的細胞會發生分裂,在分裂的過程中向外釋放一些化學資訊,這會把吞噬細胞吸引到周圍。吞噬細胞對死亡細胞的碎片和殘骸加以清理,吃掉並消化它們,再將消化後的物質排出。這些物質中的一部分會被其它細胞利用,另一些會排出體外。

受化學物質吸引,吞噬細胞從血液向目標移動

我們身體皮膚表面有大量的角質細胞,這些細胞也會死去,它們不會被吞噬,而是隨著摩擦或洗澡被剝離。與我們體內死亡的細胞數量相比,死亡的角質細胞數量不是很多,大約每天只有2cm³的樣子。

現在你知道為什麼能保持苗條身材的原因了吧,那是因為你每天都有好幾兩肉被吞噬細胞吃掉了,如果沒有吞噬細胞,你今天可能會比大象還重!

一個前列腺癌細胞61小時內爆炸凋亡的全過程攝影

有許多種情況會導致細胞出現應激響應而自殺,比如受到熱、輻射、營養缺乏、病毒感染、缺氧、核受體與糖皮質激素的結合、細胞內游離脂肪酸濃度增加、細胞內鈣濃度增加等等,都可以觸發受損細胞釋放細胞內凋亡信號。

凋亡的細胞都去了哪裡?

科學家們發現,細胞的自噬和凋亡實際上從胎兒階段就開始了,我們的手指原本連在一起,正是通過基因選擇讓中間一部分細胞凋亡,才使我們有了靈活的手指,不至於像鴨子的腳那樣。

如果那些死去的細胞都還佔據在它們原來的位置上,人類會變成一個個渾身死肉的巨型胖子。你想一想,每半年增加一倍的體重會是什麼後果。

幸運的是,情況並沒有那麼糟糕,大多數人對自己的身材還是比較滿意,老周我也覺得自己在控制體重方面比較成功。我們為什麼能做到這些?我們身體裡那些死掉的細胞都去了哪兒?

當細胞開始凋亡,它們就啟動了自我解體的程式:

細胞凋亡的過程

1、膜起泡:細胞膜開始顯示出不規則芽泡。最初這些是較小的表面氣泡,後來這些小氣泡慢慢會長成更大的動態膜泡。

2、膜突起:一些細胞膜泡會逐漸向外延伸並且一直伸長,變得像刺蝟或海膽的形狀,突起的尖端包含了一些細胞器的殘骸。

3、細胞破碎:細胞分裂成多個囊泡,我們稱之為凋亡小體。

儘管細胞死亡並且破碎了,但它的殘骸依然還在那裡,並不會主動消失,我們身體中需要有一些「清道夫」來清除掉這些死亡細胞的殘骸,分解並消化它們,同時為新的細胞騰出寶貴空間。這些「清道夫」就是吞噬細胞。

細胞破碎成凋亡小體

吞噬細胞是專業的身體清道夫

我們的細胞裡有一種叫做磷脂醯絲氨酸的物質,它通常存在於細胞質膜的內部,但在細胞凋亡過程中會被一種scramblase的蛋白質重新分配到細胞外表面。磷脂醯絲氨酸會向周圍發出強烈的化學信號:「這裡有細胞死掉了」。

我們血液裡有許多白細胞,它們屬於吞噬細胞。事實上白細胞只是吞噬細胞中的一類,我們身體中的吞噬細胞是一個龐大的家族,要想把它們都搞清楚還需要專門寫一篇文章。現在你只需要知道,在我們每1升的血液裡,都有超過60億個專業的吞噬細胞,它們是一支龐大的吃貨大軍。

細胞吞噬過程

當死亡細胞發出的化學信號傳遞到血管,吞噬細胞就會穿透血管,遊移到死亡組織的附近。吞噬細胞是人體先天免疫系統的一部分,它與我們的生命一起誕生,它非常有效,只要接受相應的化學信號,吞噬細胞就會毫不留情地展開無差別殺戮。當吞噬細胞移動到死亡的細胞碎片旁邊,它會在幾分鐘內就將這些碎片吞噬、利用細胞體內的消化酶將其分解、消化,然後再將廢物排出去。

細胞的凋亡與吞噬

這些被吞噬細胞消化分解並排出的死亡細胞殘骸,一部分會成為周圍其它細胞的營養物質,其它的會經新陳代謝系統排出體外。

總結:

在我們的身體中,細胞會不斷死亡。細胞分裂和細胞死亡之間的平衡使成年人的細胞數量相對恒定,這意味著我們每天有700億個細胞死亡,也同時有大約700億個新的細胞產生。

細胞死亡有兩種不同的方式:壞死或細胞凋亡。與通常由疾病或創傷引起的壞死不同,細胞凋亡是細胞的正常健康功能,我們稱之為程式性細胞死亡。

我們的身體每天必須擺脫數百億個死亡和垂死的細胞,吞噬細胞在這個過程中起著至關重要的作用。

血液中的白細胞

死亡的細胞會發生分裂,在分裂的過程中向外釋放一些化學資訊,這會把吞噬細胞吸引到周圍。吞噬細胞對死亡細胞的碎片和殘骸加以清理,吃掉並消化它們,再將消化後的物質排出。這些物質中的一部分會被其它細胞利用,另一些會排出體外。

受化學物質吸引,吞噬細胞從血液向目標移動

我們身體皮膚表面有大量的角質細胞,這些細胞也會死去,它們不會被吞噬,而是隨著摩擦或洗澡被剝離。與我們體內死亡的細胞數量相比,死亡的角質細胞數量不是很多,大約每天只有2cm³的樣子。

現在你知道為什麼能保持苗條身材的原因了吧,那是因為你每天都有好幾兩肉被吞噬細胞吃掉了,如果沒有吞噬細胞,你今天可能會比大象還重!

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