研究揭示血液可以承载多少细胞

　　俗话说“血浓于水”，按字面意义来说也确实如此：与人体生命攸关的血液中约有一半是固体，其中最多的是红血球，约占40%。红血球含有红色素血红蛋白，负责运输氧气。

　　“令人惊异的是，红血球这一比例不仅在所有人体上基本一致，很多脊椎动物也与此相同”，耶拿大学生物与药学学院生物信息学教授 Dr. Stefan Schuster介绍。因此，人们猜测，这一数值是通过进化过程保留下来的理想比例。“如果红血球低于这一比例，运输的氧气量就会下降，而高于这一比例时，运送的氧气量虽然会提高，但同时血液会变得粘稠，从而降低血流速度”，Schuster教授解释说。

　　血球容积值用于表示血液中的红血球含量，根据Schuster教授和他的同事Dr. Heiko Stark最新的研究发现，最理想的血球容积值可以利用阿尔伯特?爱因斯坦提出的一个方程式来计算。作为一位天才科学家，爱因斯坦除了相对论和量子物理外，还曾经研究过液体黏性问题。 Schuster教授介绍说：“在此专业领域内已有过一些关于最佳血球容积值计算的理论研究。”耶拿大学这些生物信息学者研究了哪个方程式最适用于表述液体(即血液)的黏性与其中的粒子含量(即血球)之间的关系并发现爱因斯坦的方程式最为适用。这一研究成果发表在最新一期的《应用生理学杂志》(Journal of Applied Physiology)上。

　　根据这一方程式，液体黏性取决于溶剂的黏性和其中的固体成分含量。此外，爱因斯坦方程式还包含一个2.5系数。Dr. Stark解释说： “如果将Arrhenius提出的对爱因斯坦这个方程式的修订带入计算流速的方程式，并取最大值，那么最佳结果刚好是40%。”他还指出，1除以2.5结果刚好是0.4，也就是40%。因此，从流体动力学来看，人体的血球容积刚好处于理想数值。这也说明了为何很多其它动物，如狮子、羚羊、山羊、大象和兔子等也具有相同的血球容积值。

　　在文章中，这几位生物信息学者共列出了57种脊椎动物经实验测量出的血球容积值。但Stark博士也指出，“其中有几种动物的数值与上述最佳值有差距，例如海豹的血球容积值就远高于此，达到63%，这可能是由于其它因素的影响”，例如海洋哺乳动物由于长时间生活在水中需要更多的氧气存贮能力。

　　同时，耶拿学者这一研究成果也探讨了体育界非法使用违禁药品的问题。此类药物的作用是通过提高血液中负责供氧的血红蛋白密度，从而提高运动员成绩。由此，人体的血球容积值被人为升高。Schuster教授总结指出：“这不仅是违法行为，同时，根据我们的计算，其对人体生理上也会造成极大不良影响”。