新浪科技综合|毒蛇、凝胶、激光笔……你确定是在讨论伤口愈合吗?
来源: 我是科学家iScientist
日本动漫《工作细胞》里萌翻了的怪力萝莉 , 拟人化的是我们人体血液中具有凝血作用的血小板 。
当血管受伤后 , 身体的第一反应就是让血管壁肌肉收缩 , 使受伤区域血液流速和流量降低 。 同时 , 血小板们接触到破损处血管内皮下的胶原蛋白 , 被迅速激活 , 快速地聚集到破损处 , 从圆盘状变为球形 , 并形成丝状伪足 。 丝状伪足像胳膊一样 , 使得血小板可以彼此拥抱 , 凝成一团 , 形成血小板血栓 。
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图1/7
左:《工作细胞》中拟人化的血小板 右:实际的血小板与血小板的激活|John Weisel ,PhD ,Perelman School of Medicine ,University of Pennsylvania
但血小板血栓仅仅是血管上的一个“临时创口贴” , 要真正完全止血 , 并为受损的组织提供修复时间 , 就需要经历一串复杂的生理过程 , 形成一道更加牢固的“墙” 。
人体血液中含有十余种凝血因子 , 在受伤出血后 , 它们就会被依次激活 , 形成一个复杂的反应链 , 这个过程中 , 出血的信号会被一步步放大 , 最终激活血液中的凝血酶原变成凝血酶 。
在凝血酶的催化下 , 血液中原本可溶性的纤维蛋白原转变为不可溶的纤维蛋白 , 它们彼此连接 , 形成网状 , 将血小板血栓和一些血细胞网罗其中 , 使血液失去流动性 , 变成胶冻状的凝块 , 从而完成止血的核心步骤 。
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图2/7
凝血因子级联反应形成纤维蛋白网 | http://igcse-biology-2017.blogspot.com/2017/06/264b-understand-how-platelets-are.html , 作者汉化
然而 , 当出血量非常大时 , 单凭我们自己的凝血功能 , 没有办法在短时间聚集起大量的凝血酶和纤维蛋白到达出血部位 。 血液在瞬间大量流失可能危及生命 , 能否快速止血就是决定生死的关键 , 这时就要依靠一些药物或者外科手段 , 来应对大量出血 。
【新浪科技综合|毒蛇、凝胶、激光笔……你确定是在讨论伤口愈合吗?】利用毒蛇毒液提取物止血
毒蛇 , 在我们的印象中 , 可能是海蛇、尖吻蝮、 眼镜王蛇、 舟山眼镜蛇、明楼这类可怖的生物 。 然而科学家发现 , 虽然毒蛇的毒液中含有作用于神经系统和血液系统的毒素 , 但其中一些有效成分可能也是类似凝血酶的救命“神器” 。
早在1936年 , 科学家就从美洲矛头蝮(Bothrops jararaca)的毒液中分离出了可以促进凝血的成分——血凝酶 。 1937年 , 科学家发现多种蛇的毒液能让血浆发生凝集 , 其中就包括来自矛头腹蛇(Bothrops atrox)的毒液 。 1954年 , 一家瑞士制药公司对矛头蝮蛇的毒液进行分离 , 从中提取出了具有凝血作用的爬虫酶(又称巴曲酶) 。
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