[科普中国]-人体细胞

人体细胞是人体结构和生理功能的基本单位，是生长、发育的基础。人体细胞形态多样,有球形、方形、柱状形等。其大小差异很大,大多数细胞直径仅有几个微米,有的可达到100微米以上。尽管细胞的形态、大小各异,但其结构基本相同。1

人体细胞约有40万亿—60万亿个，细胞的平均直径在5—200微米之间。除成熟的红血球和血小板外，所有细胞都至少有一个细胞核，是调节细胞生命活动、控制分裂、分化，遗传，变异的控制中心。2

人体细胞组成人体由体细胞和生殖细胞组成。人体细胞最初由1个成熟受精卵细胞开始,分裂为2个细胞,继而以“2”的倍数分裂,直至数百万亿的细胞,发育成人的健康机体。2

体细胞含有的染色体数是生殖细胞的2倍，人体除生殖细胞外，其他细胞都含有23对染色体（血液中某些不含细胞核的细胞除外）。人体内细胞并不是一成不变的，而是时时刻刻变化着的，细胞不断衰老死亡同时又不断更新生成。细胞寿命长短不一，肠粘膜细胞的寿命为3天，肝细胞寿命为150天，味蕾细胞的寿命为10天，指甲细胞的寿命为6到10个月，而脑、骨髓、眼睛里的神经细胞的寿命有几十年，同人体寿命几乎相等。血液中的白细胞有的只能活几小时。2

组成细胞的化学元素总共有几十种,其中碳、氢、氧、氮四种元素含量最多,其次有钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯、铁等元素,此外,还有一些微量元素,如铜、锌、碘等。细胞利用这些化学元素合成其基本的化学成分—无机化合物和有机化合物。3

大小与形态构成人体的细胞有大有小,较大的细胞如成熟卵细胞,单个直径约100微米;较小的细胞如淋巴细胞,单个直径只有5微米。细胞体积微小,必须借助显微镜才能看到。细胞的形态多种多样,有球形、扁平形、立方形、柱状、锥体形和不规则形等。细胞的形态与其生理功能和所处的环境相适应。如血液中的红细胞呈双面凹的圆盘形,能携带更多的氧气和二氧化碳;肌细胞呈长圆柱形或梭形,能收缩和舒张;神经细胞则为多突起细胞,具有传导功能。3

基本结构与功能细胞可分为细胞膜、细胞质和细胞核。细胞膜是包围在细胞最外面的一层薄膜,又称为质膜。细胞膜将细胞与外界环境分隔开,使细胞具有相对独立和稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量转换及信号转导等过程中也发挥着重要作用。细胞质指的是存在于细胞膜和细胞核之间的物质，由基质、细胞器和包含物组成，是细胞进行物质代谢的场所。细胞核是细胞中最大、最重要的有形部分,是细胞活动的控制中心,在细胞的代谢、生长、发育、繁殖和分化中起着重要作用。电镜下,可见细胞核由核膜、核仁、染色质和核基质组成。3

细胞增殖与死亡细胞增殖细胞增殖是机体生长发育的基础,是通过细胞分裂的形式实现的。人类的细胞分裂主要包括有丝分裂和减数分裂。有丝分裂是人类体细胞的主要分裂方式,减数分裂是人类生殖细胞的分裂方式。4

细胞衰老与死亡细胞衰老主要表现为对环境变化适应能力的降低和维持细胞内环境恒定能力的降低不仅形态学结构发生改变,分子水平的变化也显而易见。首先,在结构上表现为退行性变化,细胞数目减少、细胞体积缩小。细胞内水分减少,从而使得原生质硬度增加,造成细胞收缩、失去正常形态。而在原生质改变的同时,细胞核也发生固缩,结构不清,染色质加深,细胞核与细胞质比率减小或核消失。细胞内出现色素或蜡样物质,如脂褐素等沉积。皮肤细胞中这类物质沉积便形成人们所常说的“老年斑”。5

一般认为按机制分类可将细胞死亡方式分为程序性细胞死亡( programmed cell death，PCD)和非程序性细胞死亡。程序性细胞死亡主要是由细胞内部基因调控的一类死亡方式，具体包括细胞凋亡( apoptosIs)、自噬性细胞死亡( autophagic cell death)、类凋亡( paraptosis)、有丝分裂灾难( mitotic catastrophe)、胀亡( oncosis)、坏死性细胞死亡(necroptosis)、失巢性死亡(anoikis)和侵入性细胞死亡(entosis)。非程序性死亡一般是指细胞坏死(necrosis)。5

细胞死亡是生物界普遍存在的、在生物进化过程中形成的,是机体维持自身稳定的一种基本生理机制。具有重要的生物学意义。5

本词条内容贡献者为:

贺会强 - 博士 - 西北农林科技大学