一、生命活动中充满着信息交流每个生物体都是信息发送源,又是信息接受体。信息的发送包括:•物理信号——光、形体动作、声•化学信号——气味•人体协调内部的生物信息过程主要涉及神经、激素和免疫系统二、神经系统的信息传递神经系统细胞组成:神经系统由神经元(神经细胞)和神经胶质细胞构成。神经系统中担负神经传导的基本结构和功能单位是神经元神经胶质细胞,不担负神经传导任务,主要是起着帮助和支持神经元的作用。神经元的结构和功能:①神经元主要由四部分构成及其功能:细胞体:含有细胞核的膨大部分,还含有高尔基体、线粒体、尼氏体等,表面膜有接受刺激功能。树突:接受刺激,传入刺激。轴突:轴突外面常包着充满磷脂的髓鞘,主要功能是传出神经冲动。突触:是神经细胞和接受神经信号的细胞之间的连接处突触是神经元传出神经冲动的终端。通常,在其后面紧靠着另一个神经元的树突或细胞体,或紧靠着一个效应细胞(例如肌肉细胞或腺细胞)的细胞膜。②轴突和树突有着明显的差别:(表格在ppt上)③突触在神经信号传导中起着重要的作用。神经冲动的产生与传导:静息电位:神经元在静息状态时,细胞膜内积聚负电荷,细胞膜外积聚着正电荷,膜内外存在、着-70mV电位差,称为静息电位。(Na+,K+-ATP泵是造成静息电位的主要原因)动作电位:当神经细胞受到刺激时,细胞膜的透性急剧变化,大量正离子(Na+)由膜外流向膜内,使膜两侧电位从-70mV变为+35mV,产生动作电位。动作电位的产生,意味神经冲动的产生。神经冲动沿着轴突传播。动作电位的产生与传播的特点:①“全或无”:刺激强度不够,不产生动作电位,刺激达到或超过阈值,动作电位恒定为+35mV。②快速产生与传播:动作电位的产生很快,大约仅需1ms。一经产生会很快从刺激点向两侧传播,传播速度可达100m/S。当神经冲动传播到突触时,神经元释放神经递质,如乙酰胆碱,突触后细胞的细胞膜上有特殊受体,与神经递质特异结合而使神经冲动的信号传播下去。这个过程称为化学突触传递。神经冲动的传导方向鱼膜内电流方向一致跨越细胞间隙传导神经冲动的两种方式:电突触化学突触两种激素分子:脂溶性激素:固醇类激素的受体在细胞质中/细胞核内。固醇类激素直接进入细胞,和受体结合,受体活化后,能结合到DNA的特定位置,调节基因表达。水溶性激素:肾上腺素与位于细胞膜上的受体相结合。活化后的受体推动腺苷酸环化酶的活化,在该酶的催化下,产生出环状腺苷酸cAMP,cAMP再继续推动后面许多反应,使细胞出现总效应,最后使血糖上升。不应期:产生动作电位需1ms。再加上恢复到原来静息电位状态3-5ms。所以在一个刺激作用后,直至恢复到静息电位状态,总共4-6ms。这段时间内,神经细胞对新的刺激无反应,称为不应期。神经元在突触处释放化学物质,称为神经递质。细胞收到神经递质后会改变离子产生膜电位化学突触:突触后细胞的细胞膜上有特殊受体,与神经递质特异结合而使神经冲动的信号传播下去。这种情况下的突触称为化学突触。突触细胞反应:①若突触后细胞是神经细胞,神经递质与受体结合后,会直接/间接打开离子通道,可改变膜电位。②如果突触后细胞是肌细胞或腺细胞,神经递质与受体结合会产生第二信使,从而改变胞内代谢,引起收缩、排放等神经元会随时接受成百上千个信息,进行加工,作出决定:兴奋/抑制接着随时输出大量信息至不同细胞。此外,中枢神经系统(脑-脊髓)在信息加工中起关键作用。三、激素调节:激素:激素是由内分泌腺分泌的有机分子,由血循环带至身体各部分,作用于特定的靶细胞,只需很低浓度即可引起靶细胞给出独特的反应”。激素特征:来源——由内分泌腺分泌传播——无特定管道,随血流传布作用——特定靶细胞效应——低浓度、强效应普通细胞也有分泌激素的能力内分泌、旁分泌和自分泌激素和神经递质:激素在体内的生理作用,主要是调节细胞的代谢和行为。激素在浓度很低的情况下,就能起很强的调节作用,使靶细胞发生明显的变化。所以,通常把激素称为信号分子。有时候,神经递质也被称为信号分子。激素的浓度比神经递质的要低很多两种激素分子:脂溶性激素:性激素、肾上腺皮质激素和甲状腺素;水溶性激素:胰岛素、肾上腺素受体:专一结合信号分子的蛋白质脂溶性激素的信号传递途径:固醇类激素的受体在细胞质中/细胞核内。固醇类激素直接进入细胞,和受体结合,受体活化后,能结合到DNA的特定位置,调节基因表达。固醇类激素的受体又被称为转录调节因子。水溶性激素的信号传递途径:肾上腺素与位于细胞膜上的受体相结合。活化后的受体推动腺苷酸环化酶的活化,在该酶的催化下,产生出环状腺苷酸cAMPcAMP再继续推动后面许多反应,使细胞出现总效应,最后使血糖上升第二信使:细胞表面受体接受细胞外信号后转换而来的细胞内信号:cAMP、cGMP、Ca2+和NO等第二信使基本特征:(1)在激素作用下,胞内最早反映出浓度变化。(2)能够推动后续反应。(3)浓度升高后,能很快恢复,准备应付后一个刺激。四、免疫调节免疫系统的任务就是消灭“异己”,保证身体的健康生存。“异己”来自两个方面:(1)外来的入侵者:侵入身体的各种致病菌,包括:细菌、真菌、还有致病的病毒,原生动物,低等生物等。(2)“变坏了的”自身细胞:病毒入侵、物理因子和化学因子导致细胞癌变。面对病原物的入侵,人体出现两类免疫反应——两道防线:①非特异性免疫:–机械阻挡(皮肤、粘膜),吞噬细胞,发热反应(炎症,全身发烧),干扰素–反应较快,不具特异性。②特异性免疫:–免疫活性细胞–反应较慢,具特异性免疫调节器官:淋巴结和淋巴管:构成淋巴细胞贮存运输系统脾脏:贮存淋巴细胞的场所胸腺:T-淋巴细胞成熟场所骨髓:各种血细胞生成场所各种免疫细胞:免疫细胞包括各种淋巴细胞、单核细胞,巨噬细胞和粒细胞等一切与免疫有关的细胞。其中最主要的参与免疫应答的细胞叫免疫活性细胞:B-细胞和T-细胞此外,还有K-细胞,NK-细胞,N-细胞,D-细胞等,也是免疫活性细胞。B细胞和T细胞差别:(见ppt图表)二者共同特点:•特异地识别抗原;•在抗原刺激下,活化起来,分化,增殖;•发挥特异的免疫应答效应:产生抗体、产生因子、直接攻击“变坏”细胞。B细胞活化后成为浆细胞T-细胞攻击并杀死癌细胞特异性免疫的工作机理:•免疫细胞负责特异性免疫•特异性免疫针对不同抗原给出不同反应。外来的蛋白质或多糖大分子,分子量在10000以上,可以作为抗原引起特异性免疫反应。•B细胞:分泌抗体,在体液免疫中起作用•Tc——细胞毒T细胞:直接参与杀伤靶细胞。杀伤机理是直接使靶细胞裂解或诱导靶细胞进入凋亡程序。抗原:是一类能诱导免疫系统发生免疫应答,并能与免疫应答的产物(抗体或效应细胞)发生特异性结合的物质。抗原具有免疫原性和反应原性两种性质.具有异物性、大分子性和特异性。抗体:指机体的免疫系统在抗原刺激下,由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白特异性免疫反应:中和反应聚集反应沉淀反应补体:是存在于血液中的一组蛋白质,参与免疫反应活化补体:抗体在细菌细胞表面与Fc结合并活化一系列补体,活化了的补体分子在细胞膜上打个洞,使后者裂解死去神经、激素和免疫系统的协同作用:1、一种细胞或组织兼有多种功能,既能分泌激素,又能参与神经调剂。2、一些信号分子既是激素,也是神经递质或免疫调节分子。如,5-羟色胺。3、三个系统彼此间存在作用和反作用。神经系统的活动支配或影响着激素的分泌和免疫功能;激素和由免疫细胞产生的免疫调节物质也能作用于神经元。4、激素的分泌受神经系统的调控本讲摘要:①人的神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统两部分。神经系统最基本的结构和功能单位是神经元。神经元是专门传递信号的特化细胞,由细胞体和从细胞体延伸的突起所组成。神经冲动的传导过程是在神经纤维上顺序发生的电化学变化过程。②内分泌腺合成激素,由激素调节器官系统的活动。内分泌腺分泌的激素进入血液,并由血液运送到全身各处。许多激素都是信号分子,它们的作用机理是:与靶细胞表面受体分子结合后,通过信号传导,启动了细胞核内相关基因的表达。③面对病原物的入侵,人体出现非特异性和特异性两类免疫反应。特异性免疫由B细胞和T细胞通过抗体和抗原的结合来完成,包括:沉淀和凝集;补体反应;激活杀伤细胞。