红细胞从哪里来，到哪里去？

楼主 树立 于 2016-05-15 10:04:01
红细胞从哪里来，到哪里去？
                 

　　　【生物随笔】
 

　　　　　　　　　　　　　　红细胞从哪里来，到哪里去？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　树　立

            

                   　　　　 一个人拥有22万亿个红细胞


　　红细胞 (erythrocyte) 也叫红血球，是人或动物体内血细胞中的一种，它肩负着与生命休戚相关的输送氧气和排泄二氧化碳的重任。
　　
　　在各种血细胞之中，红细胞的数量是最多的，在小小的1立方毫米（mm3）体积的血液内，人与多种动物平均有400~600万个；在初生的牛犊，可多至1,050万个 (但1个月后降至760万个)。骆驼和山羊的红细胞特别多，每立方毫米血中分别含1,300万个与1,400万个，这可能和它们长期居住的生活环境的影响有关 。
　　
　　鱼类拥有的红细胞的数量在众多动物中位居榜末，每立方毫米体积内平均只有1.04~2.02百万个。
　　
　　人们发现：男人与雄性动物血液内拥有的红细胞，其数量总是比女人与雌性的多一些。有资料表明：经过去势（阉割）的雄性动物，它的红细胞数量下降到与雌畜的基本相等（据Д．Я．Криницин）。

　　有测验资料表明：驱使跑步25公里的马，它的红细胞数量能急剧增加22%，说明由于肌肉运动，在发生供氧不足时，神经与内分泌系统会及时通过调节，比如交感神经系统产生兴奋和肾上腺素分泌增多，调动血液的分配，使更多的血液到肌肉组织里去，增加机体的氧的供应。
　　
　　生理学家测算：中等身材、体重55公斤的中国男子，其全身血量约为4,400毫升。以1毫升合1,000立方毫米计算，此人共有22,000,000,000,000个 (22万亿个) 红细胞（据吴襄）。而一头牛拥有的红细胞总表面积，则达到16000平方米，即1.6公顷（据Д．Я．Криницин）。这显然是个天文数字。

　　　　　　　　　　　　　　　　红细胞从哪里来？

　　人与哺乳动身上最早的红细胞，在胚胎发育初期阶段，是由间叶细胞 （mesenchymal cells）分化而来的。随后它由肝脏和脾脏生成。胎儿发育完全并娩出以后，红细胞就由胸骨、肋骨和脊椎骨中的红骨髓来制造了。存在于红骨髓内的造血干细胞　（hemopoietic stem cell）在其发育和分化过程中，历经了原始、幼稚与成熟各个阶段，最后形成了发育完全和功能齐备的红细胞，并让它们参加全身的血液循环（体循环与肺循环）。

　　在不同的动物，它们拥有的红细胞形态与大小不尽相同。禽鸟和鱼类的红细胞都是有细胞核的，而人与哺乳动物的红细胞只在幼稚阶段有细胞核，成熟的红细胞是没有核的。
人类的红细胞呈双凹的圆盘状，但大多数的哺乳动物的红细胞都是圆形，只有鹿和骆驼为椭圆形。两栖类、鱼类和禽鸟的红细胞均作椭圆形。

　　红细胞很小，它仅见于光学显微镜下。不要以为凡是躯体大的动物它的红细胞就大，躯体小的就小。红细胞的大小并不以“主人”的个体巨细为转移。例如人的红细胞直径平均为8.8微米；狗为7.2微米；牛为5.1微米；猪5.6微米；山羊4.0微米；兔5.9微米。比人小几十倍上百倍的鸽子和鸡的红细胞，却有14.7微米和12微米。比鸟类大上千倍或更多的大象，它的红细胞直径只有9.4微米。鱼类的红细胞很怪，有的很小，有的很大，似乎没有什么规律，像河鲈的红细胞的直径有10.4微米，而电鳐则达到20微米。已知在人和很多种类的动物中，蝾螈 （Salamander）与盲螈 (Proteus anguinus) 的红细胞最大，其直径竟达29.3微米和58.2微米。小小青蛙的红细胞达22.8微米。
 
　　　　　　　　　　　　血红蛋白──红细胞内最重要的物质  

　　人和动物的红细胞中都含有一种红色的蛋白质，由于血液中含有的红细胞数量很多，因此血液呈红色。这红色的蛋白质称血红蛋白或血红素　（hemoglobin）。红细胞参与的气体交换活动，实出自血红蛋白的作用。

　　不同种属的动物血内含有的血红蛋白数量并不一致。譬如：在100毫升血液里，人平均含有13克的血红蛋白；马含13.6克；黄牛含11.0克；山羊含10.7克；绵羊含11.6克；鸡含12.7克。在沙漠地带生活的骆驼血中含有较高的血红蛋白，达到15.2克。水牛的血红蛋白含量最低，只有8.3克。鱼含8.0~10.4克。高速游水鱼类含量较高，生活在水底层者较低。

　　　　　　　　　　　　　　血红蛋白独特的运输功能
        
　　人和动物经由肺脏从外界获得的氧气，与红细胞中含有铁原子的血红蛋白结合，成为氧合血红蛋白，并被运送至各器官组织的毛细血管，释出氧气，供组织细胞利用。由于红细胞中所含的铁是二价的铁原子 (Fe++) ，它与氧的结合是“松散”的，因此分离也易。故可不断地把来自外界空气中的氧运至全身组织的毛细血管，又将这里的二氧化碳带回来，复经肺脏排之体外。

　　在某些意外的情况下，血液里携带看铁原子的血红蛋白，由于某些异常物质的作用发生质的改变，丧失运输氧气与排泄二氧化碳能力，而导致机体缺氧，严重时且可陷机体于死亡，譬如煤气中毒 （一氧化碳中毒）时，一氧化碳与血红蛋白结合形成牢固的碳氧血红蛋白（HbCO），难以分解，血红蛋白就不再能运输氧气了。又如亚硝酸盐中毒，可使含于血红白蛋内的二价铁变成三价铁，因后者与构成血红蛋白的羧基牢固地结合起来，遂失去携氧与排除二氧化碳的能力。进入血中的二氧化碳过多时，则可形成碳酸血红蛋白而中毒。如不及时救治，机体可能窒息而死。

　　　　　　　　　　　　　　红细胞最后到哪里去？

　　已知人的红细胞寿命为120~125天。马140~150天；山羊64~118天；绵羊125天；猪62天。
　　
　　有人对鱼的红细胞寿命做了个有趣的试验：饱食的山鲶其红细胞寿命为98~119天（平均104天）；饥饿一个月的，红细胞寿命延长了，达到152~208天 （平均185天）。如果饥饿2个月与4个月，红细胞的寿命能延至217天与278天。饥饿7个月的红细胞最长寿，能够存活427~555天 （平均490天）之久 （据К．Ф．Сорвачёв）。

　　不过，无论是人，或是任何种类动物的红细胞，都是不能长生不老的。每一个红细胞都有它的形成、分化、发育、成长、衰老与死亡过程。

　　有报告说：动物体内每天约有0.6~3% 的红细胞在破坏消亡，这些遭受破坏的大都是年事已老、衰弱退化的红细胞。

　　年老的红细胞的生理活动减弱，代谢减慢，质脆易碎。一旦老之已至，它们就会按时“退役”。衰老的红细胞消亡的主要器官是肝脏与脾脏。科学家们通过显微观察，不断捕捉到肝内的库否氏细胞　(Kupffer cell)　和脾内的网状细胞（reticular cell）与巨噬细胞 （macrophage）吞噬衰老红细胞及发现红细胞残屑的镜头，揭示了肝脾确实是这些细胞寿终正寝的场所。

　　红细胞死去之后，其生前担任的那份工作，由红骨髓释放出的新的红细胞来代替。在正常状况下，由于衰亡的与更新的红细胞两者数量大致相若，因此无论是人或动物，其外围血液中红细胞的数值总是处于相对桓定的状态。

　　　　　　　　　　　　　红细胞遗骸最后落在何处？

　　遭受破坏、死去的衰老红细胞们的“遗骸” 最后到哪里去了？物质不灭嘛！让我们来做一次追踪的调研吧！

　　首先是红细胞内的血红蛋白。红细胞碎解死亡以后，释出的血红蛋白辅基血红素即被氧化分解，分出铁原子和生成了胆绿素。铁是身体有用的物质，它被储存起来，留供下一次制造红细胞材料。胆绿素则被还原成了胆红素，并与血浆里的蛋白质结合，被运至肝脏接受一番改造，在这里，胆红素脱离了蛋白质，与肝内的葡萄糖醛酸结为新的伙伴，生成一种叫葡萄糖醛酸胆红素的物质。葡萄糖醛酸胆红素的溶解度比较大，在被血液吸收之后，它可以经过肾脏滤过和随尿排泄出外界，所以尿中有了来自胆红素的微黄颜色。另一方面，肝内合成的这种葡萄糖醛酸胆红素，有一部分则加入了胆汁的组成，并流进肠子里，经过肠内微生物的作用，成为没有颜色的粪胆素元与尿胆素元，随后，在大肠的末端和体外，这两种没有颜色的物质因受到氧化而变为有色（淡黄色）的粪胆素和尿胆素，正是这个缘故，所以人们拉出的尿和粪便有了微黄的色泽。
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1楼 蕭振 于 2016-05-15 11:47:01
请问动物去势育肥是否以鸡最见效？
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2楼 树立 于 2016-05-15 13:35:33
动物去勢 （阉割）后出现的肥育现象，是多种因素综合促成所致：主要是雄激素睪酮水平的失落，再无性活动的消耗；日常生理活动减慢，热能耗损減少；整体的物质代谢率降低（与不去势的对比约降低13.5%）等。在这种情况下，体内过剩的营养物质及由其转化来的脂肪随之增加，并发生沉积。
鸡以外的其它动物，如猪羊猫犬，去势后一样发肥。但未比较出谁肥得最快。
　　谢谢萧兄。
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3楼 寒章 于 2016-05-17 06:34:01
虽然补小学、中学……的课感觉有些吃力，但还是很珍惜教授给的机会。
[em25][em28]
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4楼 树立 于 2016-05-17 09:42:44
谢谢寒章女士勉励！
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5楼 心之初 于 2016-07-10 15:44:50
请教树立教授，怎麼让红细胞多点呢？

我上月又被抢救回到人间，病因至今不清。

验血结果显示红细胞太低，经常呼吸困难，累，连说话都觉着累。

隔天游点泳，感觉好点；昨天说了一小时话，今天就很不好。

谢谢树立教授。特别爱读你的文章。
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