美國留學選擇什么專業(yè)好?留學美國熱門專業(yè)推薦
2019-06-26
更新時間:2024-08-09 22:39作者:小樂
一個夏天的傍晚,你正在享受空調,突然耳邊傳來一陣熟悉的嗡嗡聲。你立刻警惕地環(huán)顧四周尋找聲音的來源,發(fā)現(xiàn)一只囂張的蚊子正趴在你的小腿上一動不動。你眼疾手快,可以在蚊子毫無防御的情況下當場“殺死”它。那么問題來了:它死前的最后一刻還在吸血,那么它嘴里的針到底是刺進了你的皮膚,還是完好無損地留在了蚊子的身上?
蚊子用來吸血的管心針,
要了解這個問題,我們先來看看蚊子是如何吸血的。每只叮咬你的蚊子都是雌性蚊子,它們需要血液來產(chǎn)卵[1]。從它們瞄準你到吃飽,有三個步驟:滲透、檢測和吃掉[2]。蚊子用來吸血的“針”其實不是“一根”,而是一“束”針。 ——共有六針。這種結構的生物學學名叫做“束”[2],放在蚊子體內也被稱為“口針”。每根針實際上都是一根“唇形管”,它吸血的部分是由針和包圍針的下唇組成的[3],整體稱為口器[1]。這種管心針一般長2 毫米,直徑約30 微米[4]。當刺穿人體皮膚時,通常插入其長度的一半,即平均深入皮膚1毫米[5]。束中最粗、最長的空心管稱為“上唇”,負責刺穿血管、吸血。它的兩側有兩個鋒利的下顎和兩個帶有細鋸齒的上顎,負責將你切開。皮膚并讓蚊子更好地支撐它們的身體[6]。還有一個“喉嚨”,蚊子用它向你吐口水,導致你的凝血機制失效[1]。
圖為蚊子管芯的解剖結構/[1]
是的,每次蚊子吸你的血時,它都會留下唾液。蚊子取食的整個過程需要幾分鐘[1],而且蚊子的移動速度也會隨著體內血液的增加而減慢[7]。蚊子是由幾丁質制成的[4],它們的管心不是很硬。即使以準靜態(tài)的方式刺入皮膚,也肯定會彎曲甚至斷裂[2][8]——更何況人們能看到的東西,說到蚊子,就該咬牙切齒了。因此,拍死蚊子時折斷其管心的可能性確實存在。
蚊子的針刺入我的皮膚
該怎么辦事實上,即使蚊子死后真的在你的皮膚上留下了它獨特的氣孔針,也無需擔心,因為這對你皮膚的免疫系統(tǒng)來說確實是小事一樁。人體皮膚作為提供生命保護的重要屏障[9],表皮和真皮中均存在免疫細胞。蚊子的管心刺入皮膚,即使內部沒有破裂,也會造成機械性損傷。因此,人體皮膚受傷后,會調動各種細胞共同努力,使傷口愈合。整個修復過程分為:凝血和炎癥階段、增殖階段和重塑階段[10]。傷口形成后,血小板和中性粒細胞最先“發(fā)揮作用”,止血并吞噬微生物。 5-6小時后,單核細胞“抵達戰(zhàn)場”。這些單核細胞分化為巨噬細胞,成為“常駐主力”[11]。顧名思義,巨噬細胞最突出的功能是吞噬作用。它們會包圍并吸入雜質,然后通過自身內部的酶將雜質混合并分解[12]。其中一部分(M1型)主要負責吞噬作用,發(fā)揮促炎作用,而另一部分(M2型)則在后期過程中促進愈合和組織生長,發(fā)揮抗炎作用[11]。
圖為巨噬細胞吞噬病毒的過程/[12]
當蚊子折斷針頭時,除了造成上述“傷口”外,還會留下異物。針對這種異物,人體專門的“異物反應”(FBR)過程也需要巨噬細胞的參與[13]。 “異物反應”始于巨噬細胞集中于異物的過程。然后巨噬細胞改變其結構,在異物附近創(chuàng)建一個單獨的空間。如果異物“難以咀嚼”,巨噬細胞也會分泌一種因子將其分解。經(jīng)過巨噬細胞的不懈努力,異物會從表面破裂分解,碎片最終被巨噬細胞吞噬[14]。如果蚊子留下的口器足夠小,問題就解決了。
當蚊子開始吸血時,它的管心針首先會造成傷口。如果其管心針殘留在皮膚內,就會引起“異物反應”
如果你很不幸,蚊子把它完整的口器留在你的皮膚里,這根刺對于巨噬細胞來說是一個太重的任務,那么上面提到的異物反應過程就會拉長前線,經(jīng)歷一個“纖維化”過程。 ”的過程。這時,剛才提到的M2型促愈合巨噬細胞就出現(xiàn)了,它們不僅召喚“T淋巴細胞”和“成纖維細胞”聚集在異物表面,而且還激活這些細胞,使其成為一種“肌成纖維細胞””—— 我們得到的結痂和疤痕都是由于這種細胞,同時巨噬細胞本身會在異物表面相互融合,形成多核異物巨細胞,化身為異物。如“浩克”——。這種巨細胞的形成,也形成了異物表面的部分蛋白質層[14][15],此時巨噬細胞等基質形成的新“囊腫”。形成,屬于傷口愈合中的“增殖”階段[9],這種因異物侵入而形成的囊腫,醫(yī)學上稱為“異物肉芽腫”[16],但通過蚊子口器的直徑來判斷。 (30微米)和形狀(光滑的尖刺)[17][18],這種肉芽腫的發(fā)生概率極小,即使確實發(fā)生,也會由于皮膚本身的新陳代謝而基本消失血液供應不足[19] ,否則會被人體自身的酶吃掉[9] 。恢復時間與異物大小和損傷程度直接相關。
圖為真皮內可見的由淋巴細胞、嗜酸性粒細胞、漿細胞和組織細胞組成的混合細胞肉芽腫的微結構/[18]
你的身體真正害怕什么,
這不是他們的口器。其實,對于你的身體來說,最可怕的從來不是皮膚表層的物理入侵,而是蚊子唾液中的細菌和抗凝血因子。在一項《人體被蚊子叮咬后皮膚免疫反應的變化》研究中,研究人員甚至排除了蚊子口器的輕微物理影響,仍然發(fā)現(xiàn)大量的免疫反應遠高于蚊子的免疫反應。普通傷口和異物反應。系統(tǒng)變化。蚊子甚至可以利用人類自身的細胞對人體造成損害:本身殺死病毒的白細胞,卻成為傳播病毒的載體;隨著免疫反應的進行,蟲媒病毒會擴散到淋巴結[20]……這些問題確實使身體處于危險之中。所以當你因為蚊袋的瘙癢而心煩意亂的時候,你的身體細胞已經(jīng)在這些蚊袋后面為我們“搬運”了太多的東西。他們真的讓我哭得要死。
[1]Gurera, D.Bhushan, B.Kumar, N. (2018)。蚊子無痛刺穿的教訓。生物醫(yī)學材料機械行為雜志,84, 178187。
[2] 馬丁-馬丁,I.威廉姆斯,A.E.卡爾沃,E. (2023)。確定蚊子探測和進食時間以評估蚊子的血液喂養(yǎng)。冷泉港協(xié)議,2023(6),pdb.top107659。
[3] 馬國軍,吳成偉 (2012)。微針設計和置入過程中力學問題的研究進展力學進展(03),314-331。
[4]斯瓦米納坦,V.S.(2006)。蚊子叮咬的機制。
[5]孔XQ,吳C.W.(2009)。蚊束刺入人體皮膚插入力的測量與預測仿生工程學報,6(2), 143-152。
[6]Dixon, A. R.Vondra, I. (2022)?;谖米拥纳锊牧虾歪t(yī)療設備的叮咬創(chuàng)新。材料,15(13),4587。
[7]麥克杜格爾,C.(2005)。血粉大小對蚊子在模擬宿主吸血時對干擾反應的影響。
[8]吳成偉.新聞.科學網(wǎng).(2011)人工微針:蚊口針的啟示
[9]卡涅多-多蘭特斯,L.卡涅多-阿亞拉,M.(2019)。皮膚急性傷口愈合: 綜合回顧。國際炎癥雜志,2019,3706315。
[10]鄭Z,張C,林華,曾S,秦X,曹偉,陳華。裸星蟲提取物促進小鼠皮膚傷口愈合及其機制]。生物醫(yī)學工程學雜志。 2020 年6 月25 日;37(3):460-468。中國人。
[11]Larouche, J.Sheoran, S.Maruyama, K.Martino, M. M. (2018)。皮膚傷口愈合的免疫調節(jié): 機制和新的治療靶點。傷口護理進展,7(7), 209231。
[12]Askabiological.asu.edu.(2011).巨噬細胞.亞利桑那州立大學
[13]Chandorkar, Y. K, R. Basu, B. (2018)。異物反應揭開了神秘面紗。 ACS 生物材料科學工程,5(1), 19-44。
[14]Carnicer-Lombarte, A.Chen, S. T.Malliaras, G. G.Barone, D. G. (2021)。對植入生物材料的異物反應及其對神經(jīng)修復術的影響。生物工程和生物技術前沿,9, 622524。
[15].Joel Winders.Dermnetnz.(2017).異物肉芽腫
[16] Lee, J. M. Kim, Y. J. (2015)。使用真皮填充劑后的異物肉芽腫:病理生理學、臨床表現(xiàn)、組織學特征和治療。整形外科檔案,42(2), 232239。
[17]Madden, L. R.Mortisen, D. J.Sussman, E. M.Dupras, S. K.Fugate, J. A.Cuy, J. L.Hauch, K. D.Laflamme, M. A.Murry, C. E.Ratner, B. D. (2010)。促血管生成支架作為心臟組織工程的功能模板。美國國家科學院院刊,107(34), 1521115216。
[18]廣田,K.黑澤,Y.后藤,K.安達,K.吉田,Y.山本,O.(2015)。蜱咬肉芽腫: 手術治療建議。米子醫(yī)學學報,58(1),51-52。
[19]克利夫蘭診所。(2021)。表皮層、功能、結構。
[20]Guerrero, D.Vo、H. T. M.Lon, C.Bohl, J. A.Nhik, S.Chea, S.Man, S.Sreng, S.Pacheco, A. R.Ly, S. Sath, R.Lay, S.Miss, D.Huy, R.Leang, R.Kry, H.Valenzuela, J. G.Oliveira, F.Cantaert, T.Manning, J. E. (2022) 。在受控人體蚊蟲叮咬體內模型中評估皮膚免疫反應。自然通訊,13(1), 7036。
來源:微信公眾號“答案如下” 作者:答案如下編輯:潘茜、楊敏(實習) 【聲明:本賬號為“全民閱讀推廣”官方公益賬號,本文為轉載的目的是為了傳達更多信息。如果有任何來源注釋錯誤或其他不足之處,請聯(lián)系我們。我們將及時糾正。謝謝】