2012普通生物学

1,普通生物学,赵天福2012年10月8日,2,11免疫系统与免疫功能,目的与要求了解人体的免疫系统与功能了解特异性免疫的作用，抗体的产生过程,3,11.1人体对抗感染的非特异性防卫,11.1.1人体对抗病原体的第一道防线是体表的屏障物理屏障：皮肤表层的死细胞（角质细胞）环境病原体无法生存化学防御：皮脂腺分泌的油脂:抑制真菌和某些细菌寄居在黏膜上的细菌：夺去病原体的营养物，分泌物使环境不适合病原体生存（如：较体的pH值,呼吸管黏膜中的溶菌酶,等）,4,11.1.2体内的非特异性反应是人体对抗病原体的第二道防线病原体突破体表屏障，某些白细胞和血浆蛋白便会产生反应以对付任何侵犯人体的病原。不专门针对某种特定的病原体，称为非特异性反应。局灶性炎症反应：疼痛、发红、肿胀、发热。补体系统：约20种具有酶活性“补体蛋白”组成的蛋白质系统。活化的补体分子可以杀死病原体，吸引巨噬细胞前来吞噬入侵的异物。干扰素：受病毒感染的细胞产生的能抵抗病毒感染的一组蛋白质。干扰素并不直接杀死病毒，而是刺激自身和周围的细胞产生另一种能抑制病毒复制的蛋白质，从而抵抗感染。,5,11.1.3淋巴系统在抗感染时的决定性作用淋巴系统是一个单向运输系统：末端是毛细淋巴管。吸收从毛细血管扩散出来而没有被收回去的液体。毛细淋巴管汇合成淋巴管，大淋巴管内有瓣膜，只向心脏方向开放。淋巴器官包括：骨髓、淋巴结、脾和胸腺淋巴系统的功能（P146）：将细胞间隙多余的组织液转运回血液循环中肠绒毛中的毛细淋巴管吸收脂肪，转运回血液循环中淋巴中的免疫活性细胞对抗感染,6,11.2特异性反应（免疫应答）,11.2.1特异性免疫的作用病原体进入体内后，由于它们含有特异性化学物质，引起体内产生针对这些特异性化学物质的特异性免疫应答。抗原：病原进入体内后，它们含有的可以使机体产生特异性免疫应答的物质。细胞免疫：细胞介导的免疫应答体液免疫：抗体介导的免疫应答,7,T淋巴细胞和B淋巴细胞T淋巴细胞：与细胞免疫有关，骨髓中的淋巴干细胞发育过程中先进入胸腺并在此分化增殖发育成熟称为T淋巴细胞。B淋巴细胞:与体液免疫有关。哺乳动物中的发育成熟位置未确定，但在鸟类中则是腔上囊中发育成熟。,8,免疫应答的两个特点：免疫学上的特殊性：淋巴细胞识别并清除特定的病原体免疫学上的记忆：在与一种病原体发生一次对抗之后，淋巴系统会产生一些淋巴细胞并保留下来，称为记忆淋巴细胞。,回顾：白细胞(P120),白细胞：主要功能是保护机体，抵抗外来微生物的侵袭。根据细胞质内有无颗粒分为：1，颗粒细胞按颗粒对染料的反应分为：a,中性粒细胞b,嗜酸性粒细胞c,嗜碱性粒细胞2，无颗粒细胞a,淋巴细胞b,单核细胞,10,11.2.2淋巴细胞如何识别入侵者主要组织相容性复合体（）细胞膜表面的蛋白质。除同卵双胞胎外，没有两个人有相同的MHC标志（非我标志）免疫应答的特殊性与记忆的三个事件对入侵者标志的特异识别细胞反复分裂以产生淋巴细胞群淋巴细胞分化为特化的效应细胞群和记忆细胞群,11,11.2.3人体内数以百万计的抗原受体是怎样产生的？淋巴细胞内有关基因随机重新组合的结果：造成数以百万计的重排一个T细胞或B细胞上只有一种抗原受体，这种淋巴细胞被激活后，产生一个免疫学上相同的“克隆”记忆细胞：一次对付一种抗原的免疫应答中，克隆出来的淋巴细胞有一部分保留在血液循环中成为记忆细胞，以后遭遇同一抗原，这些记忆细胞会更大规模地增殖，作出强有力的反应。,12,11.2.4细胞介导的免疫应答细胞介导的免疫应答直接对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，也对抗移植器官的异体细胞。过程（看书）（辅助性T淋巴细胞、细胞毒性T淋巴细胞）细胞毒性T淋巴细胞与相应的抗原相遇，被刺激辅助性T淋巴细胞被抗原激活，分泌多种蛋白质促进毒性T淋巴细胞分裂。活化的细胞毒性T淋巴细胞识别有抗原MHC复合体的细胞并消灭之。,13,14,11.2.5抗体介导的免疫应答抗体介导的免疫应答的主要目标是细胞外的病原体和毒素，不能与寄主细胞中的病原体和毒素结合。过程（看书）成熟的B淋巴细胞遇到相应的抗原被致敏活化了的辅助性T细胞分泌白细胞介素-2，促进致敏的B淋巴细胞分裂B细胞（浆细胞）产生和分泌大量的抗体分子，分布到血液和组织中抗体分子与抗原结合，为其加上标签以便巨噬细胞和补体蛋白来消灭它。,15,16,11.2.6免疫应答在身体的哪些部位进行免疫应答首先在免疫器官（扁桃体和淋巴结）中进行。淋巴结多分布在呼吸、消化、生殖系统的黏膜下。这些位置利于抗原呈递细胞、淋巴细胞拦截刚突破体表屏障的入侵者。,17,11.2.7免疫接种帮助人类战胜许多严重的传染性疾病免疫接种（或接种疫苗）是以诱发机体免疫应答为目的接种疫苗以预防某种传染性疾病。中国宋代:将天花痂粉吹到儿童鼻孔中以预防天花英国18世纪：接种牛痘防天花法国巴斯德19世纪：接种疫苗成功预防人的狂犬病疫苗的三种类型：灭活的微生物分离的微生物成分或其产物减毒的微生物。,18,主动免疫一次或多次接种疫苗，使机体产生效应细胞和记忆细胞，提供相关疾病的长期保护。被动免疫通过接受针对某种病原体的抗体（抗血清）而获得免疫力。效果持续期不长，没有自己的B淋巴细胞的记忆细胞，容易诱发过敏反应在，但作用快。,19,11.2.8单克隆抗体是实验室和临床中的强有力的工具既能产生特定的抗原又能增殖。可以用于：家庭妊娠检查检查前列腺癌等癌治疗的可能性生产抗体,20,11.3免疫系统的功能异常,11.3.1免疫系统的过度反应过敏反应（变态反应）人体对无害物质产生的强烈的免疫应答。花粉，某些食物，化妆品等。速发型过敏反应，迟发型过敏反应自身免疫病抗体和T淋巴细胞攻击自身的组织器官特异性自身免疫病系统性自身免疫病,21,11.3.2免疫系统功能减退先天性免疫缺陷病例如：婴儿缺乏B淋巴细胞或T淋巴细胞。后天获得的免疫缺陷病AIDS,22,基本概念和知识点,非特异性免疫特异性免疫抗体,23,作业,免疫系统怎样识别侵入身体的病原体？何谓免疫系统的“记忆”？,24,12.内分泌系统与体液调节,目的与要求了解人体的内分泌系统的功能，在体内调节中的作用了解激素的作用机制,25,12.1体液调节的性质,12.1.1激素的作用内分泌系统：包括分散在体内的一些无管腺和细胞。激素：由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，在体内作为信使传递信息，对机体生理过程起调节作用。激素的主要作用维持稳态促进生长与发育促进生殖活动调节能量的转换调节行为,26,12.1.2激素作用的机制,含氮激素（蛋白质、多肽、氨基酸衍生物）,到达靶细胞与细胞表面的受体结合激活腺苷酸环化酶环腺苷酸（cAMP生成，cAMP称为第二信使）刺激或抑制酶反应，表现生理效应,类固醇激素,扩散进入细胞与受体结合进入核内促进mRNA合成某种蛋白产生，引起生理效应,27,12.2脊椎动物的体液调节,12.2.1脊椎动物的内分泌系统以人为例（P154）内分泌腺：内分泌细胞集中垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、性腺等分散的内分泌细胞：如：胃、肠中的内分泌细胞兼具内分泌作用的组织：如下丘脑神经细胞、胎盘组织,28,29,12.2.2内分泌系统与神经系统的联系（神经-体液学说）“下丘脑-腺垂体-靶腺体”系统下丘脑神经分泌细胞分泌下丘脑调节激素下丘脑调节激素到达腺垂体，调控腺垂体的激素分泌腺垂体分泌促激素调控靶腺体的激素分泌该“神经分泌系统”也具有靶腺体-腺垂体-下丘脑的反馈调节。,30,31,12.2.3垂体的内分泌功能垂体，又称脑下垂体，由腺垂体和神经垂体两部分组成。是人和脊椎动物的主要内分泌腺。神经垂体，释放两种激素（在下丘脑的神经细胞中产生）：抗利尿激素（血管升压素）催产素腺垂体产生七种激素：促激素（四种）促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素、促卵泡激素、黄体生成素生长激素催乳素,32,12.3激素与稳态,12.3.1甲状腺调节发育与代谢分泌两种甲状腺激素：甲状腺素(T4)三碘甲腺原氨酸(T3)甲状腺激素主要作用：促进物质代谢与能量转换促进生长发育促进骨骼成熟,33,12.3.2维持钙稳态的激素甲状旁腺素与降钙素甲状旁腺素：由甲状旁腺分泌。促进骨钙溶解，促进小肠吸收钙和肾小管对钙离子的重吸收降钙素：由甲状腺的滤泡旁细胞分泌。抑制骨质溶解，抑制肾小管对钙、磷、纳、氯的重吸收，降低血钙的浓度。,34,12.3.3胰岛素与胰高血糖素调节血糖浓度的激素胰腺中的腺泡组织分泌消化酶。胰岛组织包含5种，其中的细胞分泌胰高血糖素，细胞分泌胰岛素。胰岛素：降低血糖降血糖作用的几个方面（P158左）胰高血糖素使血糖升高两种类型的糖尿病：1型：细胞被自身免疫所破坏，胰岛素产生少或不产生2型：细胞分泌活动下降或机体组织对胰岛素的敏感性降低。,35,12.3.4肾上腺髓质的内分泌动员应急反应人的肾上腺分为皮质和髓质两部分，实际上是两个内分泌器官髓质细胞分泌肾上腺素（起主要作用）和去甲肾上腺素。两种激素作用在许多方面相同，也有不同。肾上腺素：引起皮肤收缩、骨骼肌血管舒张等等。加速肝和肌肉中的糖原分解、提高血糖浓度和血液中乳酸的含量。疼痛、寒冷、缺氧、情绪激动及低血糖等刺激肾上腺素的分泌加大。,36,12.3.5肾上腺皮质的内分泌是维持生命所必需的肾上腺皮质的三层结构：球状带、束状带和网状带盐皮质激素：调节体内的电解质和水分。糖皮质激素：促进糖原异生作用；促进肝外组织蛋白质的分解；*非糖物质转变为葡萄糖和糖原的过程，称为糖原异生作用。在正常情况下，主要在肝脏内进行。促进脂肪的分解代谢雄激素、孕激素、雌激素等,37,12.3.6性腺分泌性激素性腺（睾丸和卵巢）除产生精子和卵子外，还分泌性激素。睾酮的作用：促使全部附属生殖器官的生长第二性征的形成增强基础代谢率并影响行为。雌激素和孕激素的子宫外效应雌激素：促进卵子发生和卵泡生长以及生殖管道的合成代谢等。支持青春期的突发性快速增长。引发女性的第二性征。孕激素：与雌激素一起建立和调节子宫周期刺激子宫颈黏液的变化。,38,基本概念和知识点,内分泌第二信使激素作用的机制,39,问题与应用,内分泌系统内部是怎样调节控制的？,40,13.神经系统与神经调节,目的与要求了解人体神经系统的结构了解动作电位产生及传递过程。,41,13.1神经元的结构与功能,13.1.1神经元是神经系统的基本的结构与功能单位神经元一般包括三部分：胞体、树突、轴突。多数神经元有多个树突和一个轴突有的没有树突或没有轴突,42,13.1.2神经元的静息跨膜电位与动作电位神经元是一种可兴奋细胞。它的基本特征就是受到刺激后会产生神经冲动沿着轴突传送出去。动作电位（P162）可兴奋组织或细胞受到刺激时，在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电位变化。神经冲动就是动作电位；神经冲动的传导就是动作电位的传播。,43,13.1.3为什么刺激神经会产生动作电位极化状态（极性状态）去极化，反极化复极化,44,13.1.4突触的信号传递突触：神经细胞与肌肉接触处称为神经肌肉接点。又称突触。神经细胞与肌肉之间的信号传递是通过神经末梢释放化学物质来实现的。这种传递方式称为化学传递。这类触称为化学突触，所释放的物质称为递质。电突触：突触前膜与后膜上有缝隙连接，前一个神经元的神经冲动产生的电流可以通过缝隙连接流到后一个神经元，使神经冲动传递下去。,45,13.2神经系统的结构,13.2.1神经系统的演变（自学）最简单的神经系统：神经网神经网中的神经元的胞体集中形成神经节一系列的神经节通过神经纤维联系成神经索几个神经节趋向于融合在一起形成：脑,46,13.2.2脊椎动物中枢神经系统的进化（自学）,47,13.2.3人的神经系统中枢神经系统脑、脊髓周围神经系统脑神经、脊神经以功能划分周围神经系统传入神经系统、传出神经系统,48,脊髓：位于脊椎管中，上端与脑相接，总长约45cm，由灰质和白质组成。脑脑神经：12对，分为运动神经、感觉神经和混合神经三类。脊神经：共31对（P169）,49,人的神经系统,神经系统,传入神经（感觉神经）,传出神经（运动神经）,躯体神经,内脏神经,50,13.3脊椎动物神经系统的功能,13.3.1神经系统活动的基本形式反射反射（P169）指在中枢神经系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应。反射是神经系统最基本的活动形式。反射弧：反射是在一定的神经结构中进行的，这种结构称为反射弧。包括以下部分：感受器传入神经反射中枢传出神经效应器,51,13.3.2神经系统对躯体运动的调节躯体运动是在神经系统的支配与调节下进行的。简单的反射弧：如膝反射,一个感觉神经元、一个运动神经元即可引起股四头肌收缩多个神经元组成的反射弧高级神经中枢的调节小脑的功能：维持身体平衡、调整身体不同部分的肌紧张、对随意运动的协调。小脑损伤后的表现：随意运动的震颤,52,53,13.3.3神经系统对内脏活动的调节通过内脏神经系统（自主神经系统）进行与躯体神经系统不同：从中枢发出的内脏传出神经必须在中枢外的神经节中换一个神经元。,54,内脏神经系统的功能特点：双重神经支配大多数内脏器官受交感神经和副交感神经同时支配，而且两种作用往往是颉颃性的。,55,各级中枢对内脏活动的调节（看书自学）脊髓脑干下丘脑大脑皮质,56,13.4人脑,13.4.1人脑的研究神经系统除了感觉和运动功能以外，还有学习、记忆、语言和睡眠等功能。这些功能大都与神经系统的高级部位，尤其是与大脑密切相关。,57,13.4.2人脑的结构左脑、右脑左脑、右脑，脑回覆盖在大脑半球表面的一层灰质称为大脑皮质。是神经元胞体集体中的区域。大脑白质：位于大脑皮质之下，由大量神经纤维组成。,58,13.4.3大脑皮层的功能大脑皮质的功能：（自学）图13.19,59,13.4.4左