我们知道,氧气对于人类动物的重要性,天天呼吸,却常不经意间忽略它的存在。

在众多基础医学研究中,人体内部的氧气调节机制一直是重点,尽管呼吸氧气是每个人都习以为常的事情,但人的细胞和组织究竟如何调节和适应氧气水平的变化,直至这三位科学家的研究,我们才得以一窥一二。

这次的诺贝尔生理学或医学奖给了这三位,就是因为他们的研究解释了为什么对人类以及绝大多数动物而言,氧气是那么的重要。简单来说,理解细胞在分子水平上感受氧气的基本原理,对深入理解肿瘤或是癌症的发生十分重要,另外低氧和许多疾病有关,例如心肌梗死、中风和外周血管疾病等。

动物需要氧气将食物转化为可用的能量,几个世纪之前,人类就理解氧气的基本重要性,但细胞如何适应氧气含量水平的变化一直是未知的。三位获奖者发现了细胞是如何感知和适应氧气含量的变化的,他们发现了调节基因活性以应对不同氧气含量水平的分子机制。

三位科学家革命性地发现让人们理解了细胞在分子水平上感受氧气的基本原理,主要是通过对低氧诱导因子(HIF1)水平调节机制进行的深入研究。这一重大发现揭示了生命中最重要的适应性机制之一,为人类理解氧水平如何影响细胞代谢和生理功能奠定了基础,也有望为对抗贫血、癌症和许多其他疾病的新策略铺平道路。

揭秘氧气对人类的影响

众所周知,包括人类在内,绝大多数的动物离不开氧气。但我们对氧气的需求,却又必须达到一个微妙的平衡。缺乏氧气,我们会窒息而死;氧气过多,我们又会中毒。

当人们濒危时,会发生什么?

血液把氧气传输到人体的每一个细胞,当死亡来临时,血液循环停止。这可能是由心脏或大脑的损伤引起的,前者把血液运输至身体的各个部分,后者为心脏的工作发出指令。严重事故等其他情况,也会阻止血液流动。但不管是什么原因,一旦心脏停止向体内几十亿个细胞—组成人体的构造单元—供送生命必需的氧气,细胞便开始死亡。

大脑是人体的控制中心,如果大脑缺氧长达15分钟,所有细胞都会死亡。虽然机器能帮助肺部呼吸或帮助心脏供血,但无法代替大脑的复杂功能。没有大脑,我们便无法存活。

边缘徘徊的人们—例如,他们的心脏曾停止跳动,但最后被救了回来—却带给我们好消息。他们大部分人感觉内心平和,身体似乎飘浮在空中。有些人还说,他们穿过隧道看到了美丽的光亮,或者和已经去世的朋友及亲戚们开心地相聚。科学家们知道,当人处于缺氧状态时—这常常发生在去世之前—会觉得精神愉快,或兴奋异常。据我们所知,死亡其实一点都不痛苦。

很多病人欢迎死亡的到来。医学奇迹延长了人们的寿命,同时也让人们经历漫长而又时常充满痛苦的生病过程。人们常常把死亡看作痛苦的结束,不管是对病人自己,还是对眼睁睁看着心爱的人受苦的家人与朋友,都是如此。有着强烈宗教信仰的人,可能不那么惧怕死亡,这是因为他们相信人死后会去到更好的地方。