Quante cellule ci sono nel corpo umano. Quante cellule nervose ha una persona: tipi e caratteristiche

Numero di celle corpo umano corrisponde approssimativamente al numero dei nostri batteri simbionti.

Quando si parla della microflora gastrointestinale, si sente spesso dire che il numero di cellule batteriche che vivono nel nostro tratto digestivo è 10 volte maggiore del numero di cellule che compongono il nostro corpo. Il rapporto è certamente impressionante: diventa subito chiaro quanti batteri abbiamo e cosa grande ruolo giocano nella nostra vita.

Percentuali cellule diverse nel corpo umano. (Illustrazione R. Sender, S. Fuchs e R. Milo /bioRov.org 2016.)

I batteri Lactobacillus rhamnosus sono uno dei simbionti benefici apparato digerente esseri umani e animali che sopprimono la crescita dei loro "colleghi" patogeni. (Foto di Visuals Unlimited/Corbis.)

Gli eritrociti sono i più numerosi cellule umane. (Foto di Visuals Unlimited/Corbis.)

Il rapporto "10 a 1" è piuttosto vecchio per molto tempo riconosciuto da tutti i biologi (e alcuni hanno addirittura affermato che in realtà è sempre di più il fatto che i microbi superano di 100 volte il numero delle nostre cellule). Negli ultimi tempi, tuttavia, gli esperti affermano sempre più spesso che la proporzione è notevolmente esagerata e che dovrebbe essere rivista. Supponiamo che, secondo l'American Microbiological Society, il rapporto effettivo corrisponda solo a tre cellule batteriche per un essere umano. E nel 2014, Judah Rosner ( Giuda Rosner) da Istituto Nazionale diabete e malattie dei reni e dell'apparato digerente nella sua lettera alla rivista Microbo generalmente si parla nel senso che il famigerato "10 a 1" non è vero, e la popolarità di queste cifre parla solo dell'amore dei ricercatori per i numeri tondi.

I ricercatori dell'Istituto Weizmann si sono impegnati a ricalcolare nuovamente con precisione la proporzione sfortunata. In un articolo pubblicato sul sito bioRxiv.org, gli autori del lavoro scrivono che il corpo umano "medio" che pesa 70 kg contiene circa 30 trilioni di cellule proprie e circa 40 trilioni di batteri, cioè il rapporto è di circa 1,3 - una differenza sorprendente rispetto alla precedente predominanza di dieci volte dei microbi . Le stime dei batteri consentono una deviazione del 25%, cioè potrebbero essercene 30 o 50 trilioni, ma in ogni caso non è fino a "10 a 1".

Nel lavoro di Ron Sender ( Ron mittente) e i suoi colleghi, potete trovare altri numeri straordinari. I globuli rossi, ad esempio, sono le cellule più numerose del nostro organismo: ne rappresentano l'84%. D'altra parte, se conti in base al peso, allora i muscoli e il grasso sono in testa qui: rappresentano il 75% del peso corporeo, ma le cellule muscolari e adipose sono piuttosto grandi e quindi costituiscono solo lo 0,1% (!) Del numero totale di cellule . Naturalmente, non dobbiamo dimenticare che qui tutto è calcolato per un “corpo umano medio che pesa 70 kg” e, ad esempio, per le donne che hanno un volume sanguigno inferiore, il rapporto tra cellule corporee e batteri si sposterà di circa un terzo in favore di quest'ultimo e, per i bambini in crescita, la percentuale di batteri diminuirà naturalmente. Ma con l'obesità, la proporzione cellulare non cambia molto (il che è comprensibile se si ricorda che le cellule adipose, insieme alle cellule muscolari, sono una minoranza).

Il conteggio delle cellule è stato eseguito sulla base dei dati attualmente disponibili, in modo che in futuro, quando si ricontrollerà il rapporto, molto probabilmente verranno utilizzati anche metodi sperimentali di “censimento della popolazione cellulare”. Alcuni esperti nelle loro revisioni del lavoro di cui sopra hanno sottolineato che qui sono stati presi in considerazione solo i batteri, eppure in noi e su di noi vivono anche archaea, funghi, virus e altri microrganismi; e se prendiamo in considerazione, ad esempio, i virus, che sono più numerosi dei batteri, il rapporto di "1,3 microrganismi per cellula umana" si sposterà chiaramente a favore del microbioma. Quanto sia pratico scoprire l'equilibrio completo tra cellule del corpo e microbi, le opinioni variano e molti credono che conoscere la cifra totale qui sia certamente interessante, ma inutile. Tuttavia, uno vantaggio importanteè bene precisarlo qui: quando si vuole fare riferimento a qualche informazione ben nota che si è appresa più di una dozzina di anni fa (soprattutto se l'informazione è di natura medica o quasi medica), è utile chiedersi quale sia la moderna a questo pensa la scienza.

Se studi attentamente il corpo umano, capirai che è formato dalle parti più diverse e importanti. Tutti questi componenti sono uniti da uno caratteristica comune: Sono costituiti da cellule. Le cellule sono i minuscoli elementi costitutivi della vita. La maggior parte di essi sono così piccoli che possono essere visti solo al microscopio.

Che taglia sono?

Le dimensioni delle cellule variano a seconda del tipo e della funzione. Il corpo umano, ad esempio, ha circa 200 tipi diversi di cellule. La cellula media avrà un volume di soli quattro miliardesimi di centimetro cubo e peserà un nanogrammo!

Date le dimensioni così ridotte, dovrebbero esserci molte cellule nel corpo umano, ma è semplicemente impossibile calcolarne il numero esatto. Prima di tutto, non puoi vederli! Ancora più importante, ci sono semplicemente troppe celle.

Gli scienziati, tuttavia, hanno utilizzato alcuni calcoli matematici avanzati per calcolare quello che credono sia il numero medio di cellule in un tipico corpo umano.

Come potrebbero farlo?

Alcuni esperti hanno provato a stimare il numero di celle presenti corpo umano in base al peso gabbia centrale e il peso del corpo umano medio. Facendo un'aritmetica così semplice, è stato possibile ottenere un risultato - circa 70 trilioni cellule!

Altri scienziati hanno cercato di stimare il numero di cellule del corpo umano in base al volume di una cellula media e al volume di un corpo umano medio. I calcoli basati sul volume hanno dato una stima di circa 15 trilioni cellule. Questa è la differenza tra i due punteggi.

Dopo esperimenti più complessi, gli scienziati se ne sono resi conto Vari tipi le cellule differiscono per densità e dimensione. Per ottenere il calcolo più accurato, un team di specialisti ha deciso di studiare il volume e la densità di ciascun tipo di cellula del corpo. Ad esempio, la loro ricerca ha dimostrato che il corpo umano medio ha 50 miliardi di cellule adipose e due miliardi di cellule del muscolo cardiaco. Questo è molto un gran numero di ma rosso cellule del sangue molto di più in giro 20-30 trilioni!

E qual è il risultato complessivo?

Gli scienziati hanno concluso che il corpo umano medio ne contiene circa 37,2 trilioni cellule! Certamente, corpo specifico avrà più o meno cellule rispetto alla figura risultante, a seconda delle dimensioni rispetto alla persona media. Tuttavia, è un buon punto di partenza per stimare il numero di cellule del nostro corpo!

"Cellula della vita": così la chiamano cellula vivente. E questo è abbastanza giusto: è l'apparizione di una cellula vivente che può essere considerata un “punto di partenza” nella storia della vita. La proteina stessa o acido nucleico- non ancora vita, anche il loro "incontro" non può sempre essere considerato vita (ad esempio, rispetto ai virus, nessuno si impegna ad affermare con certezza che siano vivi, sebbene abbiano proteine ​​e acido nucleico. Ma non appena appare una struttura, non solo costituita da sostanze organiche e separata dal mondo esterno, ma anche assorbendone alcune sostanze e trasformandole in altre con rilascio di energia, riproducendosi - qui possiamo già parlare di vita, poiché ce ne sono due le sue caratteristiche fondamentali: scambio di sostanze e riproduzione. unità elementare la vita è una cellula.

Nel corso dell'evoluzione, le cellule si uniscono, formandosi nel tempo organismi multicellulari. Uno di questi organismi è l'uomo. Quante cellule comprende il nostro corpo?

Ma il nocciolo della questione è che nessuno può dare una risposta esatta a questa domanda! In primo luogo, il loro numero cambia costantemente: alcuni muoiono, altri si dividono... solo circa 70mila cellule epiteliali intestinali muoiono ogni giorno! Dopo i 25 anni, il numero delle cellule cerebrali diminuisce costantemente.

In secondo luogo, il numero di cellule nel corpo umano è enorme - e anche questo complica notevolmente il loro calcolo, perché devi affrontare numeri veramente astronomici!

Infine, il numero di cellule differisce da individuo a individuo (naturalmente nel neonato sarà una, nell'adulto sarà diverso, ecc.).

Pertanto, è impossibile indicare con precisione il numero di cellule che compongono il corpo umano, tuttavia sono stati effettuati alcuni calcoli approssimativi. Il loro numero approssimativo è dieci alla dodicesima potenza, ovvero centomila miliardi (questo è davvero il caso in cui è meglio esprimere il numero in parole, altrimenti si rischia di affogare negli zeri!).

Le cellule del nostro corpo colpiscono non solo per il numero, ma anche per la diversità. Diciamo che le nostre cellule nervose umane sono più diverse dalle cellule muscolari rispetto a quelle umane. cellule muscolari da gatti simili. Il numero di alcuni tipi di cellule viene inizialmente "impostato", ad esempio dopo la nascita, il numero cellule nervose cervello. Una donna non ha nuovi ovuli - maturano solo quelli che sono nati nel periodo prenatale (donne che non vogliono rinunciare a occhiali e sigarette durante la gravidanza, questo è detto per voi! Se danneggiate gli ovuli di vostra figlia adesso, allora non può farlo non sarà più corretto, perché non ci saranno nuove uova!).

D'altra parte, ci sono cellule che vivono pochi giorni e poi vengono sostituite da nuove. Questi sono, ad esempio, le cellule del sangue, l'epitelio intestinale. È sul rinnovamento di tali cellule che la radiazione prima di tutto “batte”, e quindi, con una lesione radioattiva, esiste un cosiddetto. "fase del cadavere ambulante": i primi sintomi malattia da radiazioni si è calmato, la persona si sente abbastanza bene - ma è già condannato, il corpo sta ancora "lasciando" le cellule esistenti - ma sviluppano gradualmente una risorsa, e nuove non vengono a sostituirle, e quando queste cellule si esauriscono - davanti a noi c'è solo una morte dolorosa...

Anche la struttura delle cellule è diversa. Alcuni di loro hanno perso alcuni organelli nel processo di evoluzione - ad esempio, gli eritrociti sono privi di nucleo (occuperebbero solo spazio extra al loro interno). In altre cellule, le funzioni tra le loro parti erano distribuite nel modo più inaspettato: ad esempio, la funzione del guscio di solito si riduce a separare la cellula dal mondo esterno e a proteggerla, ma nelle cellule nervose (neuroni), il guscio è la cosa principale" attore”, è lei che genera gli impulsi elettrici trasmessi attraverso i neuroni!

Anche le cellule differiscono per dimensioni. È interessante notare che i "detentori del record" da "entrambe le estremità" a questo riguardo sono le cellule germinali: cellule femminili(uova) - il più grande, maschio (spermatozoi) - il più piccolo ...

Tuttavia si potrebbe parlare all'infinito delle cellule del corpo umano, soprattutto considerando che ancora oggi non si sa tutto di esse.

Quante cellule ci sono nel nostro corpo? Conosci la risposta? Gli scienziati stanno ancora cercando di capire il numero esatto. Ma la ricerca non è finita. In breve, il corpo umano medio è composto da 30-40 trilioni di cellule. Andando più in profondità, gli scienziati non conoscono ancora il numero esatto. Inoltre, se valga la pena considerare i batteri presenti nel corpo e su di esso, questa è un'altra domanda.

In realtà, maggior parte le cellule del corpo costituiscono i globuli rossi. Anche se costituiscono oltre l’80% del nostro corpo, rappresentano solo circa il 4% della nostra massa totale. Ciò è spiegato dal fatto che il diametro degli eritrociti è in media di 8 micrometri, ovvero 10 volte inferiore al diametro di un capello umano medio.

eritrociti

Contro, la dimensione media la cellula adiposa è di 100 micrometri. cellule adipose costituiscono quasi il 19% del peso corporeo, ma contribuiscono per meno dello 0,2% al conteggio totale delle cellule.

Perché è così difficile determinare il numero esatto di cellule nel corpo?

Mancanza di sforzi coordinati

Nel 2013, un team di ricercatori provenienti da Grecia, Italia e Spagna ha pubblicato una stima del numero di cellule nel corpo. Hanno utilizzato dati provenienti da altri studi su corpi individuali e alcuni modelli matematici per ottenere i risultati.

Secondo loro, il numero di cellule ammontava a 37,2 trilioni, più o meno circa 0,81 trilioni.

L'autore senior Pierluigi Strippoli, professore associato di biologia applicata presso l'Università di Bologna in Italia, ha riferito che è "difficile ottenere dati accurati per i sistemi diffusi" come vasi sanguigni e nervi. In realtà, il team non è stato in grado di esaminare tutti gli organi e i tipi di cellule del corpo, quindi questo numero rappresenta uno “sforzo iniziale”.

Cellule umane e batteri

In effetti, hanno eseguito due calcoli diversi. Il primo stima il numero di cellule di un uomo di 100 chilogrammi utilizzando un volume cellulare medio compreso tra 1.000 e 10.000 micrometri cubi. Ciò ha dato loro un "punto di riferimento" compreso tra 30 e 40 trilioni di cellule.

Hanno poi calcolato il numero effettivo dei cinque tipi di cellule più comuni nel maschio adulto medio, che rappresentano il 97% delle cellule del corpo. Pertanto, si è scoperto che l'84% dei 30 trilioni di cellule sono globuli rossi.

Tuttavia, le cellule umane non sono le uniche cellule del nostro corpo. Sebbene in studi precedenti sia stato riscontrato che nel nostro corpo 10 volte più batteri rispetto alle proprie cellule, il professor Milo e i suoi colleghi hanno rivisto questo numero. Sono circa 38mila miliardi.

È interessante notare che, nonostante un numero così elevato, i batteri sono molto più piccoli delle cellule umane e rappresentano solo 200 grammi di peso corporeo totale, secondo il professor Milo.

Dato il numero quasi uguale di cellule e batteri nel nostro corpo, si può sostenere che siamo umani quanto batteri, con un totale di 70 trilioni di cellule.

Tutti gli esseri viventi e gli organismi non sono costituiti da cellule: piante, funghi, batteri, animali, persone. Nonostante dimensione minima tutte le funzioni dell'intero organismo sono svolte dalla cellula. Dentro scorre processi complessi da cui dipende la vitalità del corpo e il lavoro dei suoi organi.

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Caratteristiche strutturali

Gli scienziati stanno studiando caratteristiche strutturali della cellula e i principi del suo lavoro. È possibile esaminare in dettaglio le caratteristiche della struttura cellulare solo con l'aiuto di un potente microscopio.

Tutti i nostri tessuti: pelle, ossa, organi interni sono costituiti da cellule che sono materiale da costruzione, ci sono forme diverse e dimensioni, ogni varietà svolge una funzione specifica, ma le caratteristiche principali della loro struttura sono simili.

Per prima cosa, scopriamo cosa sta alla base organizzazione strutturale delle cellule. Nel corso della ricerca, gli scienziati hanno scoperto che il fondamento cellulare è principio della membrana. Si scopre che tutte le cellule sono formate da membrane, che consistono in un doppio strato di fosfolipidi, dove dall'esterno e dentro molecole proteiche immerse.

Quale proprietà è caratteristica di tutti i tipi di cellule: la stessa struttura, così come la funzionalità - la regolazione del processo metabolico, l'uso del proprio materiale genetico (la presenza e RNA), la produzione e il consumo di energia.

L'organizzazione strutturale della cellula si basa su i seguenti elementi, svolgendo una funzione specifica:

• membrana La parete cellulare è costituita da grassi e proteine. Il suo compito principale è separare le sostanze all'interno ambiente esterno. La struttura è semipermeabile: è in grado di far passare il monossido di carbonio;
• nucleo- la regione centrale e componente principale, è separato dagli altri elementi da una membrana. È all’interno del nucleo che si trovano le informazioni sulla crescita e sullo sviluppo, materiale genetico, presentato sotto forma di molecole di DNA che compongono;
• citoplasmaè una sostanza liquida ambiente interno dove una varietà di vitali processi importanti, contiene molti componenti importanti.

In cosa consiste il contenuto cellulare, quali sono le funzioni del citoplasma e i suoi componenti principali:

1. Ribosoma- l'organello più importante, necessario per i processi di biosintesi proteica dagli aminoacidi, eseguono le proteine grande quantità compiti vitali.
2. Mitocondri- un altro componente situato all'interno del citoplasma. Può essere descritto in una frase: una fonte di energia. La loro funzione è quella di fornire ai componenti energia per l'ulteriore produzione di energia.
3. apparato del Golgiè composto da 5 - 8 buste, che sono interconnesse. Il compito principale di questo apparato è il trasferimento delle proteine ​​ad altre parti della cellula per fornire potenziale energetico.
4. Viene eseguita la pulizia degli elementi danneggiati lisosomi.
5. È impegnato nel trasporto reticolo endoplasmatico, attraverso il quale le proteine ​​muovono molecole di sostanze utili.
6. Centrioli responsabile della riproduzione.

Nucleo

Trattandosi di un centro cellulare, quindi, va prestato attenzione alla sua struttura e alle sue funzioni. Attenzione speciale. Questo componente è elemento essenziale per tutte le celle: contiene tratti ereditari. Senza il nucleo diventerebbe processi impossibili riproduzione e trasmissione informazioni genetiche. Guarda l'immagine raffigurante la struttura del nucleo.

• La membrana nucleare, evidenziata in lilla, lascia entrare sostanze necessarie e viene rilasciato attraverso i pori - piccoli fori.
• Il plasma è una sostanza viscosa, contiene tutti gli altri componenti nucleari.
• il nucleo si trova proprio al centro, ha la forma di una sfera. Il suo funzione principale- la formazione di nuovi ribosomi.
• Se guardi la parte centrale della cellula in una sezione, puoi vedere sottili trame blu: la cromatina, la sostanza principale che consiste in un complesso di proteine ​​e lunghi filamenti di DNA che trasportano le informazioni necessarie.

membrana cellulare

Diamo uno sguardo più da vicino al lavoro, alla struttura e alle funzioni di questo componente. Di seguito una tabella che mostra chiaramente l'importanza della calotta esterna.

Cloroplasti

Questo è un altro componente prevalente. Ma perché il cloroplasto non è stato menzionato prima, chiedi. Sì, perché questo componente si trova solo nelle cellule vegetali. La principale differenza tra animali e piante risiede nella modalità di nutrizione: negli animali è eterotrofo, mentre nelle piante è autotrofo. Ciò significa che gli animali non sono in grado di creare, cioè sintetizzare sostanze organiche da sostanze inorganiche: si nutrono di già pronti materia organica. Le piante, al contrario, sono in grado di eseguire il processo di fotosintesi e contengono componenti speciali: i cloroplasti. Questi sono plastidi verdi contenenti clorofilla. Con la sua partecipazione, l'energia della luce viene convertita nell'energia dei legami chimici delle sostanze organiche.

Interessante! Cloroplasti dentro grande volume concentrato principalmente nelle parti aeree delle piante - frutti verdi e se ne va.

Se ti viene posta una domanda: nome caratteristica importante struttura dei composti organici della cellula, la risposta può essere data come segue.

• molti di essi contengono atomi di carbonio, che hanno caratteristiche chimiche e chimiche diverse Proprietà fisiche e sono anche in grado di connettersi tra loro;
• sono portatori, partecipanti attivi vari processi che si verificano negli organismi o sono i loro prodotti. Questo si riferisce a ormoni, vari enzimi, vitamine;
• può formare catene e anelli, che forniscono una varietà di connessioni;
• vengono distrutti dal riscaldamento e dall'interazione con l'ossigeno;
• gli atomi nella composizione delle molecole si combinano tra loro utilizzando legami covalenti, non si decompongono in ioni e quindi interagiscono lentamente, le reazioni tra le sostanze richiedono molto tempo - per diverse ore e persino giorni.

La struttura del cloroplasto

tessuti

Le cellule possono esistere una alla volta, come in organismi unicellulari, ma molto spesso sono combinati in gruppi della loro stessa specie e formano varie strutture tissutali che compongono il corpo. Nel corpo umano esistono diversi tipi di tessuti:

• epiteliale- focalizzato sulla superficie pelle, organi, elementi tratto digerente e sistema respiratorio;
• muscolare- ci muoviamo grazie alla contrazione dei muscoli del nostro corpo, eseguiamo molteplici movimenti: dal più semplice movimento del mignolo alla corsa ad alta velocità. A proposito, il battito cardiaco avviene anche a causa della contrazione del tessuto muscolare;
• tessuto connettivo costituisce fino all'80% della massa di tutti gli organi e svolge un ruolo protettivo e di sostegno;
• nervoso- forma fibre nervose. Grazie ad esso, vari impulsi attraversano il corpo.

processo di riproduzione

Durante tutta la vita di un organismo avviene la mitosi: questo è il nome del processo di divisione, composto da quattro fasi:

1. Profase. I due centrioli della cellula si dividono e viaggiano verso lati opposti. Allo stesso tempo, i cromosomi formano coppie e il guscio del nucleo inizia a rompersi.
2. La seconda fase è chiamata metafase. I cromosomi si trovano tra i centrioli, gradualmente guscio esterno il nucleo scompare completamente.
3. Anafaseè la terza fase, durante la quale il movimento dei centrioli continua nella direzione opposta l'uno dall'altro, e anche i singoli cromosomi seguono i centrioli e si allontanano l'uno dall'altro. Il citoplasma e l'intera cellula iniziano a ridursi.
4. Telofase- la fase finale. Il citoplasma si restringe finché non compaiono due nuove cellule identiche. Attorno ai cromosomi si forma una nuova membrana e in ogni nuova cellula appare una coppia di centrioli.

Interessante! Le cellule epiteliali si dividono più velocemente di tessuto osseo. Tutto dipende dalla densità dei tessuti e da altre caratteristiche. Durata media la vita delle principali unità strutturali è di 10 giorni.

Struttura cellulare. La struttura e le funzioni della cellula. Vita cellulare.

Conclusione

Hai imparato quale sia la struttura della cellula, il componente più importante del corpo. Miliardi di cellule costituiscono un sistema organizzato in modo sorprendentemente saggio che garantisce l'efficienza e la vitalità di tutti i rappresentanti del mondo animale e vegetale.