神奇的血液

作者：娜塔丽·安吉尔（Natalie Angier）

译者：石 磊

血液，你生而具有的神奇液体！刚出生时，你有一品脱（1品脱约为473毫升）多一点的血液，成年时你的血液可达到四、五夸脱（1夸脱为2品脱，约为946毫升）。无论何时，如果你突然失去了超过三分之一的血液，你必须马上输血，否则就准备去见上帝吧。

人类文化长期以来就认识到血液对生命是必不可少的，并认为血液有巨大的魔力及寓意。据说，用血液做的膏药和血液饮品可以治疗失明、头痛、痛风、甲状腺肿、寄生虫和灰白头发。圣经中提到血液400多次，威廉·莎士比亚（William Shakespeare）在他的作品中提到血液接近700次。你的气质、你的命运等等“一切都在血液中”。你是一位出身贵族的（blue-blooded）美索不达米亚的公主，还是一名精力充沛的（red-blooded）美国男子？

然而，对研究血液的科学家来说，即便是最过分的有关血液的传说，跟真正血液创造的生物化学的、进化的和工程的奇迹相比，也显得苍白无力。

我们称为血液的这种流体组织，通过输送新鲜的氧气和其它的养分到我们身体的所有细胞（约100万亿个细胞）中，并排出二氧化碳、氨和其它的代谢废物，不仅能养育我们，把我们“打扫”得干干净净；血液也不仅仅为防御外部世界的免疫系统提供了一个“安身之所”。

威尔康奈尔医学院（Weill Cornell Medical College）的教授、即将卸任的美国血液学学会的会长安德鲁·沙菲尔（Andrew Schafer）说，我们的血液是我们作为多细胞动物存在的基础。血液是一种联系身体的任一其它组织的特殊组织，正是通过血液，我们身体的不同部分可以互相“交流”，我们的各个器官可以合作。如果没有这样一个循环系统，就不会出现我们身体内的各种生命现象，也无法确保各种生命现象有序地忠诚于共同的目标——我们。

“血液是一个庞大的通讯网络，”沙菲尔博士说——如果你将它比作最初的移动电话系统，那么这个系统可以服务100万亿个用户。

血液也可被认为是一个“私人的海洋”，重现了我们人类作为微小的、单细胞生物过着“漂流”生活的那段岁月的情景。“从海水中摄取养分，然后将代谢废物排入海水中，”沙菲尔博士说。不仅血液的主要成分是水，而且血浆（血液中水的部分）中盐和其它离子的浓度与海水中的非常相似。

当然，我们不可能依靠风和天气来让我们身体里的这个“海洋”进行有益健康的搅动和充气，因此，我们发展出一套主动的呼吸和泵送机制——肺和心脏。我们体内8品脱的血液通过心脏有规律的收缩-舒张二重奏进行循环，每小时大约循环60次。摄取刚刚从肺的蜂窝状结构的纤维吸入的氧气，进入由较厚的肌肉组成的心脏，然后心脏将富含氧的血液泵出。

血液学研究人员满怀感情与敬畏指出，携带氧气是红细胞的任务。“红细胞的能力巨大，”斯坦福大学医学院的斯坦利·施瑞尔（Stanley Schrier）说。为了给血红蛋白腾出地方，红细胞放弃了很多东西。血红蛋白能够“抓住”氧气，并赋予血液鲜艳的红石榴汁光泽。在所有的体细胞中，只有红细胞在成熟时期抛弃了其细胞核和DNA，为了给氧气提供更多的地方。

红细胞的作用如此之大，它们受到的关注却如此之少。红细胞在安静状态时看上去像一个圆胖的面包卷，直径大约8微米或0.0003英寸。然而，为了到达遍布全身的每一个需要氧气的“用户”，红细胞必须要从宽度不到它们直径一半的毛细血管中挤过去。为了做到这一点，红细胞会变得细长，挤进毛细血管，并沿着毛细管壁排成一行“匍匐而行”，缓慢地前进。沙菲尔博士说，这就像坦克的履带在路上行进。

血液也是一个天才，它能够维持两种互相对立的状态而没有发疯。为了能够不停地在人体里总长约6万英里的动脉、静脉和毛细血管之间穿梭，血液必须是流体，它是我们可信赖的“海洋”。

然而，即使我们的身体不断地替换血液的成分，将老化的、受损的血细胞送至脾脏和肝脏（沙菲尔博士将脾脏和肝脏称为“血细胞的墓地”），补充进骨髓制造的新鲜的血细胞，这个新旧更替的循环是逐步的，我们仍不能承受由于食肉动物一次严重的撕咬带来的大量失血。跟海水、乳汁相比，血液有一显著不同之处：血液易于凝结，一旦离开身体，它就放弃流动性，变成固体。血液是另一种珍贵的体液。

在决定是流动还是凝结这一问题上，血液要视它周围的环境而定。俄克拉荷马大学健康科学中心的血液学家詹姆斯·乔治（James N. George）说，当血液流经身体里的大部分管状系统时，相对重一点的红细胞被驱赶到血流旋涡的中心，而其它两种稍轻一些的成分被推到旋涡的边缘：作为“免疫勇士”的白细胞和血小板，血小板是一种被称为身体的“创可贴”（band-aid）的极小的细胞。这两种细胞的“边缘化”绝非偶然。“它们是监视细胞，”乔治博士说，“好像它们一直在到处搜索，看看哪里有麻烦。”

白细胞寻找入侵细菌的迹象，而血小板“扫描”是否存在漏洞。只要血小板发现未破损的内皮组织的表面像特氟隆（Teflon，是杜邦公司对其所生产的碳氢树脂的总称，中国读者认识它始于将它涂布在不粘锅上，其极为光滑的特性使其不易与食物粘在一起——译者注）一样光滑，血小板就一直前进。而内皮组织（endothelium）呢，就是排满了血管的组织。

但是，在光滑的血管壁上，即便是最微小的切口或缝隙，也会暴露出切口或缝隙下方的一些纤维丝。血小板早已做好准备，可立即发现此不完整之处。正经过此处的一个血小板将坚守在破损的纤维丝上，并会改变自身的形状，从圆形到不规则的八足形，依次吸引其它的血小板，形成一个小簇（clump）。“如果切口很小，那就行了。”乔治博士说。而如果切口较大，那么下一个“封堵”伤口的阶段就开始了。来自血小板的信号会唤醒血液中的凝固因子（clotting factor），凝固因子是一类自由浮动的蛋白质，它们能交联在一起形成更大、更好的“创可贴”。

“血小板和凝固因子，”沙菲尔博士说，“它是天堂制造的一个绝妙结合。”

在某种程度上，我们的免疫细胞也会出错并攻击我们自身的组织，因此，一个“过分热心”的凝固反应也可能会带来可怕的后果。如果凝固反应恰巧阻断了通向心脏或大脑这样极重要器官的血流，那么你就可能命丧黄泉了。