CIK ŠŪNU IR CILVĒKA ĶERMENĪ? - BIOLOĢIJA - 2025

Zinātnieki ir mēģinājuši noskaidrot, cik daudz šūnu ir cilvēka ķermenī, piedāvājot ļoti atšķirīgus skaitļus. Šie skaitļi svārstās no 5 triljoniem līdz 200 triljoniem, un ir tas, ka šūnu skaitīšana nav viegls uzdevums.

Lai sāktu, jums jāzina, ka visas dzīvās lietas sastāv no vienas vai vairākām šūnām. Šūnas ir organismu pamatvienības, tās veido to struktūru un veic dažādus uzdevumus. Visas tās nāk no esošajām šūnām, un tajās ir informācija, ko esam mantojuši no vecākiem.

Tā vietā, lai būtu haotisks mikroorganismu karš, šūnas sadarbojas pārsteidzošā veidā, veidojot organizētu veselumu. Ir dzīvās būtnes, kurām ir viena šūna, un tās sauc par vienšūnu organismiem (piemēram, baktērijām); kamēr daudzus citus veido liels skaits šūnu, tā saukto daudzšūnu (piemēram, dzīvnieki un augi).

Acīmredzot ir vieglāk uzzināt mazu un vienkāršu organismu šūnu skaitu nekā citiem sarežģītiem, piemēram, cilvēkiem.

Vienkāršos organismos šūnu skaits, šķiet, ir stingri kontrolēts. Gluži pretēji, faktori, kas nosaka šūnu skaitu augstākos organismos, ir daudzveidīgāki. Ir iesaistīti homeostatiskie mehānismi (kas uztur līdzsvaru), piemēram, proliferācija (vai šūnu dzimšana), diferenciācija un šūnu nāve.

Vienšūnu organismi (baktērijas)

Piemēram, hormons, ko mūsu ķermenis izdala, augšanas hormons, var mainīt šūnu skaitu, regulējot proliferāciju, reprodukciju un šūnu atjaunošanos.

No otras puses, ir gēni, kas novērš pārmērīgu šūnu reprodukciju. Ja tām ir kādas mutācijas, tās var izraisīt vēzi, jo šūnas izaugtu nekontrolētas.

Sarežģītās būtnēs ir individuālas atšķirības šūnu skaitā (pēc lieluma, svara, vecuma …). Turklāt dzīvē var būt brīži, kad jums ir vairāk vai mazāk šūnu nekā citās; ja jums ir palielinājusies muskuļu masa vai, gluži pretēji, jums sāk attīstīties deģeneratīva slimība. Tātad ķermeņa šūnu skaita aprēķināšana var būt diezgan grūts uzdevums.

Kā mēs varam aprēķināt šūnu skaitu cilvēka ķermenī?

Lielākā daļa augu un dzīvnieku šūnu (ieskaitot cilvēkus) ir redzamas tikai caur mikroskopu, jo to izmērs ir no 1 līdz 100 mikroniem. Atcerieties, ka mikrons vai mikrometrs ir viena metra sestā daļa.

Izlikties, ka caur mikroskopu saskaita visas cilvēka ķermeņa šūnas, nav īpaši praktiski. Pirmkārt, cilvēkam ir apmēram 200 dažādu veidu šūnu, un katrā no tiem ir aptuveni 20 struktūru vai organellu apakštipi. Dažus šūnu veidus nevar tik viegli ieraudzīt, bet gan pieturēties pie jucekļiem, kurus ir grūti definēt, piemēram, smadzeņu neironiem.

Otrkārt, pat ja jums nebūtu šīs problēmas un jūs varētu identificēt 10 šūnas sekundē, būtu nepieciešams tūkstošiem gadu, lai tos visus saskaitītu.

Tomēr zinātnieku komanda no Itālijas, Grieķijas un Spānijas atrada labāku risinājumu; viņi pārskatīja visu, kas iepriekš tika rakstīts par šūnu skaitu mūsu ķermenī, secinot, ka ir ļoti atšķirīgi aprēķini. Viņiem visiem bija viena kopīga iezīme: viņi nepaskaidroja, kā viņi bija veikuši aprēķinus.

Pētnieki ņēma vērā, ka katrai mūsu ķermeņa struktūrai ir atšķirīgs svars, neņemot vērā, ka šūnām, kas veido katru apgabalu, ir dažādi izmēri un blīvums.

Lai to atrisinātu, autori noteica vidusmēra cilvēka izmērus - 70 kilogramus svara un 1,72 metru augstumu. Pēc tam viņi izgāja lielu daudzumu bibliogrāfiskā materiāla, lai atrastu šūnu tilpumu un blīvumu, kas veido kaulus, zarnas, skrimšļus, muskuļus, asinis, vēnas utt. Kā arī dažādi orgāni atsevišķi.

Cik šūnu tika iegūts?

Dzīvnieku šūna

Visbeidzot, viņi saskaitīja daudzumus, kas atrodami katrā ķermeņa struktūrā, un aprēķināja, ka cilvēka ķermenī ir aptuveni 37,2 triljoni šūnu.

No tiem lielākais vairums ir eritrocīti, šūnas, kas atrodamas mūsu asinīs, pazīstamas arī kā sarkanās asins šūnas. Tās funkcija ir transportēt skābekli visā ķermenī.

Otrais izplatītais tips ir glia šūnas, kas atrodas mūsu nervu sistēmā, kam seko endotēlija šūnas (asinsvadu iekšpusē), dermas fibroblasti (ādā) un trombocīti (asinīs).

Svara ziņā muskuļu un tauku audu šūnas veido 75% no šūnu masas, kas ir vissmagākās.

Šūnu un baktēriju skaits cilvēka ķermenī

Baktērijas

Kaut kas tāds, ko pētījuma autori nerēķināja, bija baktēriju skaits. Ilgu laiku tika uzskatīts, ka mums ir vairāk baktēriju nekā šūnas, bet tas, šķiet, nav pareizi.

2016. gadā publicēts pētījums parādīja, ka ķermenis satur tādu pašu baktēriju skaitu kā cilvēka šūnas (Sender, Fuchs & Milo, 2016). Un ka turklāt lielākais baktēriju skaits ir koncentrēts mūsu gremošanas sistēmā, galvenokārt resnās zarnās.

Pat šie autori norāda, ka mums parasti ir vairāk ķermeņa šūnu nekā baktērijas, atkarībā no mūsu zarnu kustības biežuma. Faktiski caur zarnu mēs atbrīvojamies no dažiem triljoniem baktēriju.

Šķiet, ka tas atšķiras atkarībā no dzimuma, jo sievietēm ir par 30% vairāk baktēriju nekā ķermeņa šūnām. Šī proporcija ir saistīta ar faktu, ka viņiem parasti ir mazāks asins daudzums nekā vīriešiem, bet baktēriju daudzums ir tāds pats kā vīriešiem.

No otras puses, pētnieki vēl nav aprēķinājuši vīrusus, sēnītes un citus mikrobus, kas arī ir daļa no cilvēka ķermeņa. Faktiski tiek uzskatīts, ka vīrusu skaits var ievērojami pārsniegt baktēriju skaitu.

Turklāt nav zināms, vai lielāks šo līdzekļu daudzums mūsu ķermenī varētu reāli apdraudēt mūsu veselību. Zinātnes ziņu komentētāji apgalvo, ka samazināta baktēriju daļa nenozīmē mazāku baktēriju ietekmi uz mūsu veselību.

Galu galā baktēriju un cilvēku šūnu attiecība 1: 1 joprojām ir iespaidīgs baktēriju skaits. Ir neticami domāt, ka pusi no mūsu ķermeņa veido ārēji līdzekļi, kas ieslīd mūsu ķermenī un modificē to.

Mikrohimerisms, kad mūsu šūnas nāk no citas būtnes

Ne visas šūnas, kas atrodas mūsu ķermenī, nāk no mums. Papildus ārējiem aģentiem, piemēram, baktērijām un vīrusiem, šķiet, ka pastāv arī citu būtņu šūnas. Šo mehānismu sauc par mikrohimerismu, un tas ietver dažu šūnu klātbūtni, kas ģenētiski atšķiras no mūsu ķermeņa šūnām.

Šī parādība novērota galvenokārt grūtniecēm. Šķiet, ka augļa šūnas var nokļūt mātes asinsritē un apmesties dažos viņas orgānos. Tas var notikt arī otrādi, tas ir, mātes šūnas pārvietojas uz augli un tiek nogulsnētas ķermenī.

Šīs šūnas ir atrastas galvenokārt tādos orgānos kā smadzenēs, sirdī, plaušās un nierēs, veicot autopsijas sievietēm, kuras nomira grūtniecības laikā (Rijnink et al., 2015).

Šo šūnu skaits palielinās, grūtniecībai progresējot, dramatiski samazinoties, kad māte dzemdē bērnu. Tomēr augļa šūnu daudzums, kas uzkrājas mātei, katrā ir atšķirīgs.

Turklāt šīs šūnas daudzus gadus paliek mātes orgānos. Faktiski augļa šūnas tika atrastas 94 gadus vecas sievietes smadzenēs (Chan et al., 2012).

Šķiet, ka mikrohimerisms notiek arī tādās sugās kā primāti, suņi, peles un govis.

Šūnu skaits un slimības

Ir arī jānorāda, ka šūnu skaits orgānā var mainīties atkarībā no noteiktiem veselības stāvokļiem. Piemēram, aknās ar cirozi, kas ir deģeneratīva slimība, var būt miljoniem mazāk šūnu nekā veselās aknās.

Tas pats var notikt ar tādiem stāvokļiem kā Alcheimera slimība, kad notiek pakāpeniska neironu (mūsu smadzeņu šūnu) degradācija.

No otras puses, ir slimības, kas saistītas ar lielāku šūnu skaitu. Tādējādi indivīdam, kurš ir saslimis ar vēzi, būs lielāks šūnu skaits, nekā vajadzētu.

Galu galā mēģinājums noteikt, cik daudz šūnu ir cilvēka ķermenī, ir biedējošs uzdevums. Ir kvalitātes pētījumi, kuriem ir izdevies tuvināt mums esošo šūnu skaitu, tomēr tie, kas nāk no ārpuses, piemēram, baktērijas, vīrusi vai mūsu mātes (vai brāļu dvīņu) pārnēsātie, nav iekļauti.

No otras puses, šūnu skaits katrā cilvēkā ir atšķirīgs pēc svara, vecuma, auguma, lieluma … un pat mūsu orgānu, asiņu, vēnu, kaulu īpašībām utt.

Neņemot vērā slimību klātbūtni, kas ietekmē normālu šūnu skaitu, kāds mums ir.

Tādēļ, lai izpētītu šos aspektus vai pārbaudītu, vai ir jauni, kas ietekmē, ir nepieciešami jauni pētījumi, lai tuvinātu un tuvinātu precīzākam skaitam.

Atsauces

1. Šūna (bioloģija). (sf). Iegūts 2016. gada 31. oktobrī no Wikipedia.
2. Čana, WF, Gurnot, C., Montine, TJ, Sonnen, JA, Guthrie, KA, Nelson, L. (2012). Vīriešu mikrohimerisms cilvēka sievietes smadzenēs. Plos One, 7 (9); e45592.
3. Cik šūnu ir cilvēka ķermenī - un cik mikrobu? (2016, 13. janvāris). Iegūts no National Geographic.
4. Cik šūnu ir jūsu ķermenī? (2013. gada 23. oktobris). Iegūts no fenomena.
5. Cik cilvēku šūnu ir vidēji mūsu ķermenī? (sf). Iegūts 2016. gada 31. oktobrī no bioloģijas.
6. Padilla, AS (2016. gada 2. marts). Augļa mikrohimerisms: nenoliedzama mātes un bērna saite. Iegūts no Neuromexico.
7. Sūtītājs R., Fukss S., Milo R. (2016). Pārskatītie aprēķini par cilvēka un baktēriju šūnu daudzumu organismā. PLoS Biol 14 (8): e1002533.
8. Jūsu ķermeņa šūnas. (sf). Iegūts 2016. gada 31. oktobrī no ScienceNetLinks.