沒想到一早上居然多了這麼多贊,感謝大家對青蛙的厚愛

青蛙雖然高中物理學的不錯,但是現在是醫學背景,所以以下分析是非常簡單的損傷模型,排除了很多因素(如阻力產熱、衝擊波、空氣等),只考慮本身損傷的影響。如果有大佬願意分享,可以在評論區提出意見,我們一起改回答0.0

以下原回答

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這個問題有意思

由於我做的動物細胞,所以以下討論人的細胞

我們默認手槍的子彈速度算為高速

第一個假設:細胞為正常細胞

據了解, 92式手槍子彈加速瞬間受力有5926g,而細胞傳代的時候離心力最好是100-200g。細胞形態主要由細胞骨架蛋白(如下圖絲狀熒光)變動決定,而細胞骨架蛋白無法承受太大的加速度,所以這一個加速度容易導致細胞崩解。由於皮膚分為表皮和真皮層,表皮的角質層死細胞相對來說比較堅硬,所以就算你加速成功,直接擊中皮膚,會像「卵擊石」,「嘭」的一下碎掉,黏在皮膚上面,根本感覺不出來

但是,當速度達到一定數值的時候,軟綿綿的東西也可能產生非常巨大的殺傷力,比如飛機撞鳥會對機體造成非常大的傷害。這個比較複雜,就不討論了

絲狀物為骨架蛋白,橢圓物為細胞核

第二個假設:細胞為堅不可摧的小鋼丸

那我們就需要研究細胞的大小了。 人體最大的細胞是成熟的卵細胞,直徑約100μm;最小的細胞是小淋巴細胞,直徑約6μm。

我們繼續假設「小鋼丸」穿透組織的時候不會受到阻力影響,不考慮產熱與衝擊效應。因為考慮因素太多,很難解釋。比如,小鋼丸加速到光速會有什麼影響。實際情況是,摩擦生熱會非常恐怖,可以在一瞬間讓彈道汽化,熱傳導效應會讓周圍的組織繼續汽化/碳化,具體造成多大範圍損傷,損傷程度咋樣,青蛙也不知道啊

1、首先我們測試最小的小淋巴細胞,直接為6μm的球狀彈丸

淋巴細胞

我們開始,穿過皮膚。從表皮的死細胞(角質細胞)開始,慢慢穿過真皮層,再到皮下組織。都是組織的單個細胞被貫穿,影響不大。

皮膚的細胞組成與分層

①我們遇到了大動脈,頸部為頸總動脈,胸部為胸主動脈

動脈由三層組成

  • 外膜:由縱行排列的結締組織構成
  • 中膜:環形排列的組織構成,血管平滑肌細胞為血管中膜的主要細胞成分
  • 內膜:由內皮細胞及縱行排列的結締組織構成

動脈(左側)與靜脈(右側)結構

由於間隙連接處相鄰細胞質膜間的間隙為2~3nm,6μm=6000nm。所以「堅不可摧』的淋巴細胞會直接擊穿血管內皮細胞,在血管上打出微孔。

而人的紅細胞為直徑6-9μm,厚度1.5-2.5μm。血小板為直徑1-4μm,所以以上兩者有機會漏出。但是,我們血管中膜具有平滑肌細胞,會收縮,迅速止漏。其次,內皮細胞損傷會釋放介質,迅速聚集血小板,形成局部血栓,加速止血。所以,基本沒啥影響。

②我們往上一點,遇到心臟

心臟與心肌排列

可以看到,心肌縱橫交錯,而且厚度非常厚,簡直比主動脈還安全

③我們遇到脊髓

脊髓分為灰質(下圖黑色)與白質(下圖灰白色),灰質中包含神經元胞體,白質中包含有髓神經纖維

1)我們假設穿透脊髓的灰質

由於神經元胞體在5~150μm之間,所以小淋巴細胞每次僅能穿透數個神經元。由於灰質中的神經元數量非常多,所以對功能影響極其有限

脊髓構成

2)我們假設穿透脊髓的白質

白質中主要為有髓神經纖維,神經纖維直徑約100nm至100μm左右。是不是看起來,可以穿透很多的神經纖維?其實不然,脊髓白質中除了神經纖維,尚有數量更多的神經膠質細胞。所以,對神經纖維的影響依然及其有限。

神經纖維(Axons)周圍有神經膠質細胞與血管

但是,損傷神經會使末稍釋放P物質。P物質會迅速引起機體產生痛覺。

所以,小淋巴細胞穿透對神經損傷十分有限,但很可能產生痛覺

2、我們繼續測試最大的細胞——卵細胞。這是一個直徑100μm=100000nm的子彈,比身體所有的細胞都大。所以一定會直接擊穿沿途的所有細胞

卵細胞

①我們再次遇到了大動脈與心臟

是不是以為很危險?

但是,我們臨床常用吻合大血管、心臟的縫線以3-0到4-0為主,即150-250μm。這一直徑的縫線吻合,並不會出現明顯的滲血,所以少於這個範圍都是安全的

②我們繼續遇到脊髓

我們繼續以縫線理論解釋

外科吻合神經常用5-0至6-0縫線,也就是70-100μm。卵細胞直徑稍大,穿透會造成更多的神經元和神經纖維損傷。但是,相對數量眾多的神經元、神經纖維以及保護兩者的膠質細胞,「卵彈』造成的傷害依然非常有限

因此,「卵彈」也是安全的


總結:細胞高速穿透人體,很可能會有痛感,並不會對機體功能有明顯影響

(對肺的影響見評論區)


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作為一個經常讓細胞穿過脖子和胸口的人,我很負責任地告訴你,絕對會有影響!

以我們最常見的單細胞為例,上圖。

看見最中間那個嗎?金黃金黃的,包裹在蛋白質液里的卵細胞。

當然,我不會讓它直接高速地穿過脖子和胸口,我會將整個細胞煎至半熟,撒上肉桂粉,淋上醬油,迫不及待地夾起送入嘴裡,張口咬下一大半,口腔里頓時灌滿了還沒凝固的、微腥的細胞核汁液,混合著白色凝膏狀的蛋白質,幾經咀嚼,用唾液酶將細胞組織和調味料混合在一起,再讓它們的混合物洗涮過每一處味蕾,送到舌根末端,滑入食道,完成整套穿過脖子和胸口的動作。

還有這種用氯化鈉溶液和茶樹嫩葉煮過的細胞,絕對不能高速通過食道,否則一定會噎著。

哎,每每想到一個個本可以孵化的細胞就這樣被撕碎,眼淚就不爭氣地從嘴角流了下來。

(完)


半夜被評論區吵醒,很多人給我科普,那麼蛋黃到底是不是單細胞呢?答主連夜補了一下課。

一句話:未受精的卵黃是單細胞(有很多資料認可但未定論),已受精的卵細胞是胚胎不是單細胞。

以上。


23:30,6.10更新

本問題之下有遺傳學大佬論證了蛋黃是不是單細胞這個問題,在所有看過的資料裡面,應該算最可信的一個。結論可以移步下面的答案查找:

蛋黃是不是單細胞?by 齊小博

仍存有質疑的朋友們,無需再給我發@鑫波和他的小魚乾的答案鏈接以及視頻鏈接了,他的答案只論證了受精卵而沒論證未受精的卵黃,不夠全面。


這題竟然也熱榜了,給自己帶個貨。喜歡沙雕作品和腦洞文章的朋友,也可以移步我的鹽選專欄:

西遊漫斗:悟空屠殺美漫宇宙?

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當悟空闖入美漫宇宙,它的精神和能力能到達什麼高度? 跟隨腦洞無雙的靈魂作者,踏上齊天大聖的自我救贖之路,且看一個熱血、執著、且話癆的悟空,挑戰美漫世界。


絕大情況下都是毫無影響的。除非!

舉二個 。

1.X線

大家都知道光的波粒二象性,雖然粒子小於細胞大小,所以在極端條件下,高速狀態下可以穿過身體,也沒有什麼疼痛。

2.

例如某日本電影片段,某男性將2-3億個細胞以平均速度45km/h撞擊胸部,雙方都是流露出開心的表情,對身體毫無影響。

如果大家拿個雞蛋或者鴕鳥蛋之類的,只要速度夠快,還是有很大概率被砸死的。既然只提到細胞,盡量考慮多數細胞的正常大小。


遇到題目不要慌,跟著衍哥捋一捋

1. 細胞是什麼細胞?

首先我們來看這個:

並不是開車!!!

這張圖包括了最小的精子細胞,大概4-8μm, 正常而言不管貫穿人體哪裡,都不會有太大問題,甚至你都不會有感覺,這個高贊回答已經說的很清楚了。

但是!如果是最大的呢,生物最大的細胞是卵細胞。

當然,不是上圖那個人類卵子,太小兒科了。

是這個傢伙:

有請小帥翔

鴕鳥蛋:鴕鳥下的蛋,是世上最大的蛋,鴕鳥蛋一般高度15厘米,寬12厘米,重1至1.5公斤。如果和你臉這麼大的一個細胞「穿透」人體,還有活路嗎?

嚴格來說,只有純蛋黃才是一個獨立的細胞,比如下面這個就是被 NaCl 浸漬處理過的禽類卵細胞

鹹蛋黃紅心黃心鹹蛋新鮮腌制生鹽蛋烘焙蛋黃酥粽子青團京東¥ 58.00去購買?

2. 高速是多大速度?

標槍出手時能夠達到30米/秒

步槍子彈出口速度大約700-800米/秒

在這些常規的「高速」下,只要能穿透,其實效果差不多

但是如果更高速呢?我們把速度推到極限: 光速

我們知道 動能方程:

Ek=mv2/2

一個普通細胞大概2-3μg, 我們算 2*10的-9次方kg

光速約3*10的8次方m/s

那麼這個細胞攜帶的動能是1.8X10的8次方焦耳(*物理大佬的提醒下,這裡備註下按經典力學計算,考慮到相對論速度對質量的影響,那麼能量會指數增加)

作為對比,一公斤TNT爆炸理論上可產生4.2*10的6次方焦耳的能力,那麼這個光速細胞攜帶了43公斤TNT炸藥爆炸產生的所有能量。

擊中之後的情形可能是這樣:

還請題主明示


介於評論區很多人上來就懟蛋黃不是卵細胞,部分人士在不同意其觀點之後用詞頗為不客氣

所以衍哥把中科院專門寫的科普文章奉上:

http://www.cas.cn/kxcb/kpwz/201408/t20140829_4193800.shtml

如有反駁,請拿出更權威的證據。不要你覺得,也不要我覺得。更不要罵街,不過就是個蛋,它是不是個細胞對你我又有什麼干係呢?

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衍哥在印尼:如果世界上所有的雞融合為一隻巨雞,那麼人類可以打敗它嗎??

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腦洞大開?

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我覺得看細胞,紅血球。。。還算細胞嗎。。。沒有細胞核了都,那玩意不大,哪怕每秒幾公里動能也不太夠。

人的卵細胞,細胞里算大的了,人眼可以分辨。這玩意以一樣的速度打過來,不受什麼傷也得疼上一些日子。

要是鴕鳥的卵細胞。。。就是跟你腦袋差不多大的那個。。。帶殼的。。。那個也是一個單獨的細胞。。。那個要是每秒幾公里的速度穿透胸口。。。然後穿透脖子從嘴裡出來。。。你將有幸被稱作初代比克


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