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《工作细胞》:输血是怎么一回事?

作者:蝌蚪君

来源:蝌蚪五线谱

发布时间:2022-02-15 14:17:44

《工作细胞》凭借专业的生物知识和新奇的故事情节备受好评。剧中通过拟人化的方式介绍人体细胞。今天,我们就来了解一下,输血是怎么一回事吧?

输血是怎么回事?

输血我们大家都很熟悉,它是在临床上广泛应用的一种治疗方法,简单来说就是将血液通过静脉输注给病人。

最早的时候,人类还曾用动物学作为医学血库,直到詹姆斯•布伦德尔创立输血术。

输血术成为挽救病人生命不可或缺的主要手段之一。循着布伦德尔的足迹,后人对输血的方法、器械作了各种改进,取得了很大进步。

现在作为外科手术中一个必不可少的手段,很多人因为得到医疗急救输血而获救。

布伦德尔的输血手术(The Lancet, 1828-1829)

血细胞:血液中的大家庭

实际上,无论是红细胞还是白细胞,都是血细胞大家庭中的成员。

血细胞(haematocyte, blood cell)也称为“血球”,指血液中的细胞,哺乳动物的血球细胞一般包括红细胞、白细胞和血小板三大类。

《工作细胞》第一集中就出现了这三种血液细胞,血小板还是非常可爱的小朋友们,红细胞是美丽活泼的少女,白细胞则是高冷帅气的小哥哥,这个组合怎么看起来有点像温馨的大家庭呢~

血小板,图片来源豆瓣

血细胞来源于骨髓中的造血干细胞,造血干细胞分化形成骨髓干细胞和淋巴样干细胞。其中,骨髓干细胞经过增殖、分化,最后形成具有特定功能的定向干细胞,再生成红细胞、白细胞、血小板等血细胞。

淋巴样干细胞与高等动物的免疫功能密切相关,在发育、增殖、成熟之后,经过抗原的刺激,最终转化为具有免疫活性的T细胞和B细胞(也称为淋巴细胞和浆细胞)。

T细胞来源于胸腺,而B细胞则来源于骨髓。这两种细胞在机体的特异性免疫中发挥着至关重要的作用。

红细胞:具有运输功能的无洞甜甜圈

红细胞(erythrocyte,red blood cell)也称作红血球,是血液中最常见的一种血细胞。

红细胞通常呈现红色(鲜红色或者深红色),这是因为红细胞中含有血红蛋白,即血红素(hemoglobin)。

红细胞,图片来源《工作细胞》

血红蛋白中富含铁元素,它对红细胞完成运输氧气的任务非常重要,如果铁元素不足,很可能导致缺铁性贫血。

血红蛋白可以与氧气结合,还可以和二氧化碳结合,所以红细胞的主要功能就是通过血液循环运输氧气和二氧化碳,除此之外,红细胞还可以运输葡萄糖、氨基酸等人体新陈代谢必需的物质。

在《工作细胞》中我们可以看到,红血球的工作就是在体内(血管内)来回游动(乱窜),将肺部产生的氧气运送到身体各个部位,同时将各类细胞代谢产生的二氧化碳输送回肺部。

在这个过程中,血红素结合氧气,会使血液呈现鲜红色,即动脉血,而结合二氧化碳,则使血液呈现深红色,即静脉血。

除了运输功能,红细胞也会参与免疫过程。

红细胞的细胞膜上有很多受体,可以和外来的病原体结合,最后再由白细胞吞噬消灭。(这样看来,好像也是符合剧情的呢 )

最后再来谈一下红细胞的形态吧,正常情况下,人体内的红细胞呈双面凹的圆饼状,边缘特别厚,中间很薄,是不是很像一个没有洞的甜甜圈?

这种形状可以增大红细胞的表面积,使氧气和二氧化碳等物质更容易通过红细胞的细胞膜。

红细胞的形态,图片来源网站pixabay

有意思的是,动漫中红细胞的帽子其实就是红细胞的本体,可以看出下图红细胞小姐姐的帽子中央有一块明显的凹陷。

白细胞:敢于直面敌人的战士

白细胞(leukocyte,white blood cell)是血液中一种无色、有核、球形的血细胞,按照体积大小可以分为五种:淋巴细胞,碱性粒细胞,中性粒细胞,嗜酸性粒细胞以及单核细胞。

《工作细胞》中的白细胞男主就是中性粒细胞(neutrophilic granulocyte,neutrophil),这也是白细胞中数量最多的一种。

白细胞在人体内的主要功能是参与机体防御与免疫,类似于正面对抗敌人的战士。而中性粒细胞主要是在非特异性免疫中发挥作用,它可以包围并吞噬入侵人体的细菌及病毒等异物,经常战斗在对抗外敌的第一线。

有时白细胞还会利用自身“游走”的特性穿过血管壁,快速到达战场与细菌进行拼杀,同时也为巨噬细胞、T细胞等免疫细胞的到来争取时间。

不过白细胞是如何发现并找到细菌的呢?原来中性粒细胞的细胞膜上有抗原感应器,类似于雷达,可以识别细菌表面的特殊结构,从而辨别来自人体外部的病原体,然后吞噬病原体或者释放溶菌酶溶解细菌。

《工作细胞》中的感应器有点萌萌的,像是棒棒糖,又像是天线,感觉和我们高冷的男主不太搭啊……

此外,白细胞中的溶酶体酶有时也会吞噬、清理掉体内坏死的细胞、抗原-抗体复合物、以及……衰老的红细胞(此时嗑CP的我,默默流下了悲伤的泪水)。

最后再科普一下,红细胞的寿命远远大于白细胞,所以在开篇那幅图中,红细胞问之后还可以再见面不,答案很大可能是不会的啦~

审核专家:武新胜,解放军第三七一医院消化内科副主任医师