人类的造血干细胞主要在骨髓,这样的设定好在哪?
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作者:Kyoukai,
(懂医学常识或者懒得看的直接看黑体并且跳过第一大段看正题)
有一个需要注意的地方就是造血不是光造出来红细胞就好了,有很多东西比如无机盐(最重要的是铁离子)、血浆蛋白、抗体、白细胞等等如果单纯指的“造血功能”的话,人体有大量的地方都是参与甚至有着造血功能的,比如肝,胸腺,以及脾. 而骨骼里面的主要是用来制造白细胞和红细胞的造血干细胞,我想题主问的应该是造血干细胞为什么主要在骨骼里吧?其实不是所有生物的造血干细胞都在骨头里面啦,那些外骨骼的比如螃蟹,以及那些没骨头的比如蚯蚓。
首先,对于没有解剖学常识的朋友们需要知道一点,骨头不是'死的',它是'活的',骨头内部有着成骨细胞与破骨细胞,它们参与许多机体的代谢,其中最重要的是钙储备,也就是说骨头内外是有着物质交换的,这很重要,因为如果不熟悉的人可能觉得那堆造血细胞是憋死在骨头里一辈子出不来的,其实并不是,骨内的造血干细胞可以整个身体到处跑的,哪需要它就去哪(已有荧光标记的异性骨髓移植实验证明了这一点,参考文献 Dewald G W, Schad C R, Christensen E R, et al. Fluorescence in situ hybridization with X and Y chromosome probes for cytogenetic studies on bone marrow cells after opposite sex transplantation[J]. Bone marrow transplantation, 1993, 12(2): 149-154.)
其次,是骨头必须做成空心的,骨头的另一个作用是支撑躯体,但是实心的骨头实在太重了,同等直径空心骨头的重量可以是实心的不到一半,有人问干嘛不做细点节省空间?嘛……用钢架来打比方,比如:
你觉得哪个结实?是不是上面又粗又大的好有安全感?(咳……
回归正题,为何造血干细胞(Haematopoietic stem cells)会主要分布于骨髓内呢?其实生命没有什么目的性啦,只不过这样的方式是比较优的一个解而已——源于
物理保护、分布、血液屏障、以及淋巴系统组成
1.物理保护
骨骼,化学构成主要为羟基磷灰石,(如图)
这是人体最坚硬的组织,古老的人类在打猎时受各种外伤是很正常的事情,需要一个可靠而稳定的地方储存造血干细胞来以备重伤时大量造血,内脏太过于柔弱,挨一下很容易受伤,这时候如果造血跟不上的话分分钟人就死了,骨骼是个很好的场所.
2.分布
骨骼分布在身体所有地方,所以如果其中一个地方坏损了,人体还不至于失去重要的造血能力,每天骨髓制造约 5000 亿个血细胞以供循环,通过骨髓血管输出. 而且造血这个事情其实不是什么太复杂的活,受各种因子调控之下的干细胞尽管分裂就是了,没必要放在一个专门的器官里
3.血液屏障
因为骨髓有着这样一个屏障,控制着不成熟的血细胞不让他们出去,而造血干细胞可以自由进出,这样可以控制血细胞的质量而且制造一个骨髓内部相对稳定的造血环境,骨髓连接着的都是小血管,没有什么大动脉
4.淋巴系统
骨髓还有一个重要的功能是连接淋巴管,把成熟的白细胞丢进淋巴循环里,淋巴系统分布全身,而骨骼也基本是到处都有,也算是一个互补吧,不然要做成像动脉那样的构造很是麻烦,因为淋巴系统并不连着心脏,所以没有直接的收缩压来泵使淋巴细胞前进,所以只好做成到处都有现炒现卖了~(就像是小卖部到处都有,而大超市一般周围只有一家)~
以上
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