免疫功能在神经及内分泌组织中的体现
免疫系统与神经系统神经调节对免疫功能的影响
免疫系统与神经系统神经调节对免疫功能的影响一、引言免疫系统和神经系统是人体重要的调节系统,两者之间存在着密切的相互作用。
神经调节对免疫功能的影响是一项广泛研究的领域,在许多生理和病理状态下都起着重要作用。
本文将深入探讨免疫系统与神经系统神经调节对免疫功能的影响。
二、神经调节对免疫功能的直接作用1. 神经内分泌调控免疫细胞活性神经系统通过神经内分泌调节免疫细胞的活性,包括神经递质如去甲肾上腺素、肾上腺素、乙酰胆碱等对免疫细胞的直接作用。
这些神经递质可以调节免疫细胞的增殖、分化、运动和功能表达。
2. 神经调节免疫细胞介导的炎症反应神经系统可以调节免疫细胞介导的炎症反应。
免疫细胞受到感染或损伤时,会释放促炎细胞因子如肿瘤坏死因子、白细胞介素等,而神经系统可以通过调节这些细胞因子的释放来调节炎症反应的程度和过程。
三、神经调节对免疫功能的间接作用1. 神经调节对免疫细胞的迁移神经系统可以通过调节免疫细胞的迁移来影响免疫功能。
研究发现,神经细胞释放的化学物质可以促进或抑制免疫细胞的迁移,从而影响免疫细胞的用途和功能。
2. 神经调节通过调节免疫器官的功能来影响免疫系统神经系统通过调节免疫器官的功能来影响免疫系统的功能。
免疫器官包括脾脏、淋巴结、骨髓等,神经系统可以通过控制这些器官的功能来调节免疫细胞的生成、分化和定植。
四、免疫系统与神经系统的相互调节1. 神经系统调节免疫系统的免疫应答神经系统通过调节免疫细胞的活性、迁移和免疫器官的功能来调节免疫系统的免疫应答。
研究发现,免疫细胞也可以产生神经递质,并对神经系统发挥调节作用,从而实现免疫系统与神经系统的相互调节。
2. 神经调节对免疫系统的疾病影响免疫系统与神经系统的功能紊乱与多种疾病相关。
比如,神经系统的应激反应可以导致免疫系统的抑制,从而增加感染和炎症的风险;而免疫系统的失衡也可以导致神经系统的异常活动,从而影响神经系统的健康。
五、结论免疫系统与神经系统之间的相互作用对于人体的免疫功能至关重要。
免疫力与内分泌系统的协调作用
免疫力与内分泌系统的协调作用引言免疫力和内分泌系统是人体免疫功能的重要组成部分,对维持人体内环境的稳定起着关键作用。
免疫力是人体抵抗外界病原体入侵和其他损害因素的能力,而内分泌系统则通过分泌激素调节身体的生理功能。
这两个系统之间通过细胞信号传导和调节机制进行密切的相互作用,以保持人体机能的平衡和稳定。
本文将深入探讨免疫力和内分泌系统之间的协调作用及其生理机制。
免疫系统的基本原理免疫系统是人体抵抗疾病和保持健康的重要系统,它由多种器官、组织和细胞组成,分为先天免疫和获得性免疫两部分。
先天免疫是人体天生具备的抵抗病原体入侵的能力,包括炎症反应、天然杀伤细胞等。
获得性免疫则是在接触到病原体后的一种主动免疫反应,主要由T细胞和B细胞介导。
免疫系统的正常功能依赖于细胞间的相互作用和信号传导,而内分泌系统在其中起着重要的调节作用。
内分泌系统的基本原理内分泌系统是由主要分泌内分泌激素的腺体和组织组成的调节系统。
内分泌激素通过血液循环传输到靶细胞,通过与细胞表面的受体结合,调控细胞的生理功能和代谢活动。
内分泌系统包括下丘脑垂体系统、甲状腺、肾上腺皮质、生殖腺等多个组织和器官,细胞间通过激素作用相互影响和调节。
免疫力与内分泌系统的相互关系免疫力和内分泌系统之间的相互关系相当复杂和紧密。
内分泌系统通过分泌激素调节免疫细胞的增殖、分化和功能,从而影响免疫系统的整体功能。
免疫系统受到内分泌激素的影响,通过调节免疫细胞的数量和活性来维持免疫功能的平衡。
下面将重点讨论免疫力与内分泌系统在以下几个方面的协调作用:1. 免疫细胞的增殖和分化内分泌激素对免疫细胞的增殖和分化发挥重要调节作用。
免疫细胞,在受到外界刺激后,需要通过增殖和分化来增加数量和提高活性。
一些内分泌激素如促甲状腺激素(TSH)、生长激素(GH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)等可以促进免疫细胞的增殖和分化,从而增强免疫功能。
2. 免疫细胞的活性和功能内分泌激素通过与免疫细胞表面受体结合,调节免疫细胞的活性和功能。
免疫系统与内分泌系统的相互作用
免疫系统与内分泌系统的相互作用在我们的身体中,存在着两个至关重要的调节系统——免疫系统和内分泌系统。
它们就像是身体这座“大工厂”里的两个“核心部门”,各自有着独特的职责和功能,但又紧密合作、相互影响,共同维持着身体的健康和平衡。
免疫系统,大家可以把它想象成身体的“保卫部队”。
它的主要任务是识别和抵御外来的病原体,如细菌、病毒和寄生虫等,同时还要清除体内变异或受损的细胞,防止疾病的发生和发展。
免疫系统由各种免疫细胞、免疫器官和免疫分子组成,它们协同工作,形成了一道坚固的防线。
内分泌系统呢,则像是身体的“信息传递员”。
它通过分泌各种激素,将信息传递到身体的各个部位,从而调节细胞的代谢、生长、发育和生殖等生理过程。
内分泌系统中的主要成员包括下丘脑、垂体、甲状腺、胰岛、肾上腺等内分泌腺,以及它们所分泌的激素。
那么,免疫系统和内分泌系统是如何相互作用的呢?首先,激素能够影响免疫系统的功能。
例如,糖皮质激素是一种由肾上腺分泌的激素,在应激状态下会大量释放。
它可以抑制免疫细胞的活性,减少炎症反应,从而避免免疫系统过度激活对身体造成损伤。
但如果糖皮质激素长期大量分泌,就可能导致免疫功能下降,增加感染和疾病的风险。
甲状腺激素对免疫系统也有着重要的调节作用。
甲状腺功能亢进时,甲状腺激素分泌过多,会导致免疫功能增强,可能引发自身免疫性疾病;而甲状腺功能减退时,甲状腺激素分泌不足,免疫功能则会减弱。
胰岛素是调节血糖的重要激素,同时也与免疫系统有关。
胰岛素能够促进免疫细胞的生长和增殖,增强免疫应答。
相反,糖尿病患者由于胰岛素分泌不足或作用缺陷,往往免疫功能受损,容易并发各种感染。
反过来,免疫系统也会对内分泌系统产生影响。
当身体受到病原体入侵时,免疫系统会被激活,产生一系列的细胞因子和炎症介质。
这些物质不仅可以直接作用于内分泌器官,影响激素的分泌,还可以通过神经通路将信息传递给下丘脑和垂体,从而调节内分泌系统的功能。
例如,在感染期间,细胞因子如白细胞介素-1、肿瘤坏死因子α等会刺激下丘脑释放促肾上腺皮质激素释放激素,进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素,以应对炎症反应。
神经内分泌和免疫功能的关系.
免疫系统对神经活动的影响
大鼠实验中观察到,用注入羊红细胞方法诱 导免疫反应,抗体生成增多达顶峰时,下丘 脑某些神经元电活动增加1倍以上,提示免 疫反应可改变神经活动。 在裸鼠中注入白介素-1,可使下丘脑有关神 经元释放更多的促肾上腺皮持激素释放激素, 致血中促肾上腺皮质激素和糖皮质激素升高 几倍,说明白介素-1可作用于下丘脑神经元。
神经、内分泌和免疫功能的关系
山西医科大学第一医院 王建明
神经与内分泌功能间有密切的关 系,近来年研究发现,神经、内分泌 和免疫功能间也有密切的关系,并认 为三者共同构成一个完整的调节网络。
神经对免疫功能的作用
神经通过两条途径影响免疫功能,一 是通过神经释放递质发挥作用,另一 是通过改变内分泌活动转而影响免疫 功能。骨髓、胸腺、淋巴结等免疫器 官均有自主神经进入,虽然神经纤维 主要是支配血管的,但末梢用于免疫细胞。
免疫系统对内分泌功能的影响
白介素-1能作用下丘脑而增加促肾上腺皮质 激素和糖皮质激素的血中含量。大鼠中观察 到,注入羊红细胞诱导免疫反应达到高峰期 间,血中糖皮质激素含量上升而甲状腺激素 含量下降,这一机制可能是一种负反馈调节, 使免疫反应受到压抑而不致过分。较低浓度 白介素-1使胰岛B细胞的胰岛素分泌增加。 免疫细胞具有内分泌细胞样功能。免疫细胞 分泌各种免疫因子均为多肽或蛋白质,认为 免疫因子是免疫细胞产生的内分泌样物质。
神经对免疫功能的作用
去甲肾上腺素能抑制免疫反应,免疫细胞上 有相应有肾上腺素能受体。乙酰胆碱能增强 免疫反应,免疫细胞上胆碱能受体主要为M 型。脑啡肽能增强免疫反应,β-内啡肽作用 比较多样,有时能促进免疫反应,有时则抑 制免疫反应。
神经细胞在特定条件下可产生免疫因子,如 在内毒素处理后产生白细胞介素-1(白介素1)等。
神经内分泌和免疫系统
这种相互作用的功能联系是通过神经、 内分泌和免疫三大调节系统共有的化学信息 分子与受体实现的。即免疫系统不仅具有多 种神经内分泌激素的受体和细胞因子受体, 并对来自神经内分泌组织的相应配体发生反 应,而受神经内分泌系统调节;免疫器官组 织还能合成多种激素和细胞因子而影响中枢 神经和内分泌系统。
反应减弱或增强,这取决于激素的种类、剂量 和时间。
神经内分泌和免疫系统
大多数激素起免疫抑制作用,如ACTH、生 长抑素(SS)、雄激素、前列腺素等,都属于 免疫抑制类内分泌激素,具体表现为抑制吞噬
功能、降低淋巴细胞的增殖能力和减少抗体生 成等。
有部分激素,如甲状腺素、生长激素、P 物质、-内啡肽(-END)、催产素和催乳素 (PRL)等可增强免疫反应,属于免疫增强类神 经激素,具体表现为促进淋巴细胞的增殖,使 抗体产生增多,并可活化巨噬细胞,使吞噬功
神经内分泌和免疫系统
一、神经内-分泌-免疫网络
传统观点认为,神经系统和内分泌系统 调节着动物和人体的机能活动。近2O年来,由 于免疫学的迅速发展,使人们认识到在生物体 内还存在着第三个大的调节系统--免疫系统。 已经证实神经内分泌系统与免疫系统之间存在 双向信息传递机制,即免疫系统不仅受神经、 内分泌系统的调控,而且还能反馈调节神经、 内分泌系统的某些功能。
神经内分泌和免疫系统
Besedovsky首次提出体内存在神经-内分 泌-免疫网络(neuro—endocrine—immune network,NEIN)的假说。特别是随着分子生物 学的发展,已逐步揭示出许多神经内分泌的介 质、激素和免疫系统的淋巴因子、单核因子以 及三个系统的细胞表面相关受体的存在及其理 化生物学特性,使三个系统之间相互作用的机 制得到阐明。
神经生物学第七章 神经、内分泌与免疫系统的关系
下丘脑调节因子的化学性质和主要作用
(3) 下 丘 脑 调 节 性 多 肽 发 挥作用的途径
下丘脑—垂体门脉系统
下丘脑的促垂体区核团神 经元轴突投射到正中隆 起,将下丘脑调节肽释 放入第一级毛细血管网 (下丘脑-垂体门脉系 统),到第二级毛细血 管网转运到腺垂体,调 节后者的分泌活动。
神经垂体主要贮存抗利尿激素 (antidiuretic hormone, ADH, 血管升压素)和催产素 (oxytocin, OXT)
下丘脑的内分泌区主要集 中在正中隆起、弓状核、 视交叉上核、腹内侧核和 室周核等基底部的“促垂 体 区”(hypophysiotropic area),以及视上核、室旁 核等核团
海马、杏仁核破坏:免疫功能增强:淋巴细胞绝对 数、免疫球蛋白、淋巴细胞反应性和NK细胞活 性增加
3、应激与免疫 ➢应激的类型:过冷、过热、中毒、感染、
创伤、外科手术、发热、缺氧、疼痛、过 劳、恐惧等
➢一般情况下,应激可激活下丘脑-垂体- 肾上腺轴的作用,引起肾上腺皮质激素升 高,导致免疫功能下降
二)、神经递质对免疫系统的调节作用 1、儿茶酚胺 情绪激动、恐惧使机体儿茶酚胺升高或外给儿茶酚胺:
数量
4、组胺 抑制单核细胞产生IL-1、IFN-、IL-2 抑制巨噬细胞产生补体
三)、神经肽对免疫系统的调节作用
神经肽(neuropeptide):一类生物活性肽。 1、内源性阿片肽:-内啡肽(endophin)、亮啡
肽、甲啡肽
对免疫功能的作用较复杂:不能定论。 低浓度-内啡肽促进淋巴细胞转化,高浓度抑制
▪ TRH成为第一个被分离纯化并被阐明结构与功能 的下丘脑激素,它为3肽,因此也是迄今为止所 知的最小的活性肽之一。
神经、内分泌和免疫系统之间的相互关系
内分泌系统与神经、免疫系统的功能联系自从1928 年Ernest Scharrer 发现硬骨鱼下丘脑的神经细胞具有内分泌细胞的特征,并最先提出神经内分泌(neuroendocrine )概念后,启发了有关领域研究的新思路。
随后众多的研究逐渐证实了神经系统与内分泌系统活动联系紧密。
近二十余年来,分子生物学技术以及免疫学的迅速发展,又促使人们发现神经、内分泌和免疫系统能够共享某些信息分子和受体,都通过类似的细胞信号转导途径发挥作用,这又使人们意识到机体还存在一个调节系统——免疫系统。
Besedovskyn 于1977 年最先提出神经- 内分泌- 免疫网络(neuroendocrine-immune network )的概念。
三个系统各具独特功能,相互交联,优势互补,形成调节环路(图1 )。
这个网络通过感受内外环境的各种变化,加工、处理、储存和整合信息,共同维持内环境的稳态,保证机体生命活动正常运转。
图1 内分泌、神经和免疫系统的调节功能联系GH :生长激素;PRL :催乳素一、神经- 内分泌- 免疫网络的物质基础神经、内分泌和免疫三大调节系统以共有、共享的一些化学信号分子为通用语言进行经常性的信息交流,相互协调,构成整体性功能活动调制网络。
内分泌、神经和免疫系统组织都存在共同的激素、神经递质、神经肽和细胞因子(cytokine ),而且细胞表面都分布有相应的受体。
大部分在脑内发现的神经肽和激素同时也存在于外周免疫细胞中,而且结构和功能与神经、内分泌细胞的完全相同。
再如,淋巴细胞和巨噬细胞等存在生长激素(GH )、促肾上腺皮质激素(ACTH )受体和内啡肽受体等,胸腺细胞也分布有生长激素释放激素(GHRH )、催乳素(PRL )等受体。
利用组织化学、放射免疫自显影等技术证实,无论在基础状态下还是诱导后,脑组织中都存在多种细胞因子的受体或相应的mRNA 。
中枢神经系统也存在白介素和干扰素等细胞因子。
在正常情况下,内分泌系统就存在一些细胞因子,而且经诱导后还可以产生许多细胞因子。
免疫系统对神经内分泌系统的调控
免疫系统对神经内分泌系统的调控第四节免疫系统对神经内分泌系统的调控神经免疫内分泌学中另一重要领域地免疫对神经内分泌机能的影响。
目前这方面的研究进展较快,突出反映在:(1)免疫应答的发生和发展可影响中枢及外周神经系统功能活动及经典激素的分泌;(2)神经内分泌组织及细胞有多种免疫因子的受体表达;(3)免疫因子如白细胞介素可在神经内分泌组织中稳定合成或诱发产生;(4)免疫因子借助受体发挥其对神经内分泌系统的广泛影响。
一、免疫应答过程中神经及内分泌变化(一)体液免疫应答必变外周淋巴器官中NE的含量体液免疫应答的主要器官是脾脏和淋巴结。
以T细胞信赖性抗原SR BC免疫3-4日后大鼠脾脏中NE含量显著降低,其降低程度和持续时间与免疫应答的强度成反比,且脾脏中NE代谢更新率也减低。
以SRBCA或福氏完全佐剂等皮下免疫动物,则引起注射区域的淋巴结中NE含量减少。
这些观察说明,抗原诱发抗体生成反应的同时伴有支配脾脏及淋巴结的交感神经活动改变。
不仅如此,脾脏交感神经的基础活动亦受免疫调控。
如无菌饲养大鼠和无特定病菌大鼠相比,后者免疫活动基础水平高,其胸腺、脾脏及淋巴结中NE含量则较低。
已知NE及Adr等肾上腺素能物质对免疫功能的影响主要是抑制性的,因此在体液免疫过程中淋巴器官内NE水平降低,提示可能其合成减少,即交感神经活动减少,从而解除其对淋巴细胞的紧张性抑制作用,或因免疫应答过程中可能促进了NE自神经末梢的释放(不伴有相应的合成增加),以局部负反馈的方式由NE节制免疫应答的程度及范围。
(二)体液免疫过程对中枢神经系统的影响在抗原刺激相机体后,下丘脑腹内侧核神经元的放电频率明显增加,其增加程度与免疫应答的强度及不同阶段有关。
对抗原刺激不发生免疫应答的大鼠则无此现象。
视前区及室旁核神经元亦有类似现象。
说明中枢神经系统可感受机体内免疫功能状态,并据此向免疫系统发出调控信号。
免疫高应答动物接受抗原刺激数日后,发现下丘脑内NE含量下降,代谢更新率也明显降低,在PFC达高峰时,NE含量及代谢率的降低最为明显。
免疫系统对神经系统的影响
免疫系统对神经系统的影响免疫系统和神经系统都是人体内重要的生理系统,它们之间相互作用和影响已经成为研究领域的热点。
免疫系统是人体的防御系统,主要作用是抵御病原体入侵和清除异常细胞;神经系统是人体的信息传递系统,主要负责接收、处理和传递各种信息。
然而,研究表明免疫系统与神经系统之间存在密切的相互作用和调节关系。
免疫系统对神经系统的直接影响1. 炎症反应与神经元损伤炎症反应是免疫系统对外界感染和损伤的一种主要反应,它通常会引发免疫细胞(如巨噬细胞、炎症性细胞等)的激活和聚集,释放炎症介质(如细胞因子、趋化因子等)。
这些炎症介质在一定程度上可以直接影响神经系统的正常功能,例如激活神经元、影响突触传递、调节神经递质的释放等,从而对神经系统产生影响。
研究表明,在炎症反应过程中产生的一些炎症介质,如肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL)-1β等,可以直接引起神经元的损伤和细胞凋亡。
此外,炎症反应还会增加离子通道的活性,导致神经元的异常放电活动和兴奋性增加,进而导致神经系统功能的紊乱。
2. 免疫因子对神经损伤修复的调节作用神经损伤后的修复过程中,免疫系统扮演着重要的角色。
免疫细胞在神经系统损伤后迁徙至受损区域,释放一系列免疫因子,如神经营养因子、生长因子、趋化因子等。
这些免疫因子可以促进神经元再生和突触的重建,有助于神经系统的功能恢复。
免疫因子在神经损伤修复中的调节作用主要体现在以下几个方面:•神经营养因子的释放:免疫细胞可以释放多种神经营养因子,如神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)等,这些因子对神经元的生长、分化和存活起到重要作用。
•炎性细胞的清除:免疫细胞能够吞噬并清除神经系统损伤区域的炎症细胞和神经元碎片,有效减轻炎症反应对神经系统的损害。
•组织修复调节因子的释放:免疫细胞还可以释放一系列细胞因子,如转化生长因子-β(TGF-β)、干扰素-γ(IFN-γ)等,这些因子能够促进神经系统的组织修复和再生。
神经免疫学神经和免疫系统的相互作用
神经免疫学神经和免疫系统的相互作用神经免疫学是一个综合性学科,研究神经系统和免疫系统之间的相互作用及其对健康和疾病的影响。
神经系统和免疫系统都是机体内控制和维护稳态的重要组成部分,它们之间的相互调节和互动对于保持机体内环境的稳定至关重要。
一、神经系统对免疫系统的调节神经系统通过神经调节、神经内分泌和神经免疫途径等多种方式对免疫系统进行调节。
1. 神经调节神经系统通过交感神经、副交感神经和迷走神经等对免疫系统的活性进行调节。
交感神经活化可促进细胞因子的生成和释放,增强免疫细胞的活性;副交感神经的活化则能抑制免疫细胞的活性,从而减少炎症反应。
迷走神经通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴激活肾上腺素的分泌,抑制免疫反应的过度激活。
2. 神经内分泌神经内分泌系统通过神经-内分泌轴对免疫系统进行调节。
例如,应激诱导的神经内分泌物质(如肾上腺素、皮质醇和去甲肾上腺素等)可抑制免疫细胞的功能,抑制免疫反应;而神经肽类物质(如神经肽Y、降钙素基因相关肽等)则能促进免疫细胞的活性。
3. 神经免疫途径神经系统通过神经递质和神经内分泌物质对免疫系统进行调节。
例如,神经递质乙酰胆碱可以通过乙酰胆碱受体作用于免疫细胞,调节其活性和功能。
二、免疫系统对神经系统的调节免疫系统除了受到神经系统的调节外,也能通过分泌细胞因子和免疫细胞的直接作用对神经系统进行调节。
1. 细胞因子的影响免疫系统分泌的细胞因子具有直接或间接地影响神经系统的能力。
例如,肿瘤坏死因子、白介素-1和白介素-6等细胞因子可以刺激神经元的活性,并参与神经突触传输的调节。
此外,免疫系统通过细胞因子的产生和释放,还能影响神经系统的发育和修复。
2. 免疫细胞的直接作用免疫细胞如巨噬细胞和淋巴细胞等也可以直接对神经系统进行调节。
巨噬细胞能够吞噬神经元中的病原体,阻止感染的扩散;而淋巴细胞则通过抑制炎症反应、减轻组织损伤来保护神经系统的健康。
三、神经免疫学在疾病中的作用神经免疫学在多种疾病的发生和发展中起到了重要的作用。
神经、内分泌与免疫系统关系
• 英国的C. Murry Parkes博士和他的同事们,于1969 年公布了他们关于鳏夫寿命的研究,他们发现鳏夫的 死亡率高得惊人——常常在女方去世后6个月内相继 去世,他们认为这是心理应激损害了人的防御系统所 造成的。
• 澳大利亚的研究者Roger Baitrop及同事对26名男女 丧偶者进行过一项简单的血液实验,他们分别在两周 和六周之后抽取了两个血样,从血样中发现,两周后 免疫能力没有下降,但是6周以后免疫细胞的反应性 下降了,该组织研究人员第一次宣称,“严重的心理 应激会使免疫功能的异常达到明显的水平。”
• 西方医学的许多早期观察均说 明应激性刺激可导致疾病或促 进发病。
• 1936年,Selye发现 “应激” ( stress ) 是 由 肾 上 腺 皮 质 激 素分泌过多所致,由此证明了 内分泌系统对免疫系统的影响。
• 嗣后,不断有报道描述神经精 神因素及内分泌因素对免疫功 能、免疫性疾病和肿瘤的影响。
• 一 般 的 应 激 也 会 危 害 人 的 免 疫 系 统 。 Steven E.Lovcke所做的实验发现,那些应付能力差的大学 生(poor copers),对大学生活向他们提出的一般 要求都感到压力很大,这些人的杀伤细胞活动较低。
4. 应激和神经内分泌系统的关系
• 在 20世纪 20年代末期,Scherrer发现硬骨鱼的下丘脑 具有内分泌细胞的特征,随后对多种动物的研究也得到 了相似的结果。
(1)三大系统在体内均系广泛分布,但神经系统有以突 触为中介的结构连续性,并可借其分支支配各种组织和 器官,包括内分泌组织和细胞。免疫组织亦如此,甚至 小肠壁集合淋巴小结也发现有神经末梢分布。所以,广 义上讲,内分泌和免疫系统可视为反射弧的传出环节。
(2)神经系统的信息传递主要由神经纤维上的动作电位 及突触来实现,而内分泌及免疫系统的信息传递 多是由 体液运输完成的,后者还依赖于免疫细胞的循环而行使 其细胞和体液免疫功能,又称为“流动的脑”。
神经、免疫及内分泌系统间的关系
神经、免疫及内分泌系统间的关系第二节神经、免疫及内分泌系统间的关系一、神经、免疫、内分泌系统的特性和共性比较高等动物的机体是由诸多系统的机组合而成的结构和功能性整体。
这些系统可粗略分为二类:一类主要执行着机体的营养、代谢及生死等基本生功能,包括血液循环、呼吸、消化及泌尿生殖等系统;而广泛分布的神经、免疫及内分泌三大系统则起着调节上述各系统的活动,参与机体防御及控制机体的生长和发育等重要作用,从而构成另一类枢纽性系统。
此三大系统除各具有独特而经典的内容外,尚有下述方面可资相互比较。
1.三大系统与种系发生和个体发育以种系发生的观点而言,神经、免疫及内分泌系统的区分和定义是局限于多细胞生物的。
然而这三大系统共同的基本功能,即信息的传递和感受,却可在原核生物中有雏形体现,例如,Stock等的工作表明,大肠杆菌细胞膜上有膜受体蛋白质构成的化学感觉系统,经4个蛋白质成份而将相关信息传入胞内,并借助这些蛋白的磷酸第过程,完成信息的储存记忆和对其的反应,如细菌的化学趋化等过程。
阿米巴滋养体的吞噬活动,既是其摄食方式,亦可视为非特异性免疫的较早范例。
此外,单细胞生物如梨形四膜虫,粗糙链孢霉菌及烟曲霉菌中均含有胰岛素样物质,但其功能意义尚不清楚。
一般变为,神经元最先在二胚层动物水螅的胚层间出现。
这些事实提示,三大系统的种系进化可能是不同步的。
自个体发生的角度而论,末受精鸡卵内即含有胰岛素,而爪蟾卵母细胞中除含有胰岛素及其mRNA外,尚有TGF-β及FGF的mRNA表达,编码TGF-α、TGF-β及PDGF的mRNA亦可在小鼠胚泡中检测出,且着床前的小鼠胚胎中还有胰岛素受体及IGF-I受体的分布。
神经系统的个体形成似晚于免疫和内分泌系统。
神经免疫内泌间的交互影响也有渊远的进化过程,如曼氏裂体血虫中含POMC相关的mRNA,且Mytilus edulis的血细胞可生成脑啡肽并受其影响,这种生物的血淋巴细胞可接受ACTH的调控。
神经内分泌调节了解神经和内分泌系统的相互作用
神经内分泌调节了解神经和内分泌系统的相互作用神经内分泌调节是指神经系统和内分泌系统之间相互作用的过程。
神经系统主要通过神经递质传递信息,而内分泌系统则通过激素在血液中传播信号。
两个系统的相互作用对于维持生物体内平衡具有重要作用。
本文将深入探讨神经和内分泌系统的相互作用以及其调节机制。
一、神经系统与内分泌系统的概述神经系统是由大脑、脊髓和神经组织组成的。
它通过神经冲动传递信息,并控制身体的各个部分。
内分泌系统则由内分泌腺体组成,如垂体、甲状腺、肾上腺等,它们分泌荷尔蒙,通过血液传递到靶细胞,控制身体各个机能。
神经系统和内分泌系统相互联系,通过复杂的信号传递网络来维持人体内平衡。
二、神经与内分泌系统的相互作用神经和内分泌系统之间的相互作用是多方面的。
首先,神经系统可以通过神经递质的释放刺激内分泌腺体分泌激素,如下丘脑释放催产素刺激垂体分泌催产素。
其次,内分泌激素也可以通过反馈机制调节神经系统的活动,如甲状腺素可以影响下丘脑和垂体的功能。
此外,神经系统和内分泌系统还可以通过共同的调节因子相互作用,例如神经生长因子可以促进内分泌腺体的发育和分泌。
总之,神经和内分泌系统之间的相互作用非常复杂,通过调节神经递质和激素的释放来维持体内的平衡。
三、神经内分泌调节的机制神经内分泌调节的机制涉及到多个层面。
首先是神经内分泌轴的调节,其中最典型的是下丘脑-垂体-靶器官轴。
下丘脑释放激素刺激垂体分泌相应的激素,进而影响靶器官的功能。
其次是神经递质与激素的相互作用。
许多神经递质可以模拟或抑制内分泌腺体的激素分泌,如去甲肾上腺素和肾上腺素可以影响肾上腺素的释放。
此外,还存在神经递质与激素共同调节靶细胞功能的机制。
例如神经生长因子和胰岛素样生长因子可以促进细胞分化和增殖。
四、神经内分泌调节的重要性神经内分泌调节对于维持生物体的稳态非常重要。
它可以通过调节代谢、免疫、生殖等多个生理功能来维持内环境的平衡。
例如,垂体前叶激素可以调节甲状腺素和肾上腺素的合成和分泌,从而影响新陈代谢和应激反应。
免疫系统与神经系统和内分泌系统
二 免疫细胞上的受体分布
几乎所有免疫细胞上都分布着数量不等的神经递质受 体和内分泌激素受体,此外, 体和内分泌激素受体,此外,淋巴细胞上还具有胰岛 素受体、卵泡刺激素受体、生长素受体等几乎所有的 素受体、卵泡刺激素受体、 激素受体和神经肽受体。 激素受体和神经肽受体。这些受体通过相应配体对于 免疫细胞功能具有明显的促进或抑制作用。 免疫细胞功能具有明显的促进或抑制作用。此外神经 递质、神经肽和激素等可借、 递质、神经肽和激素等可借、旁分泌和自分泌途径调 节免疫应答,其中胰岛素、生长激素、 节免疫应答,其中胰岛素、生长激素、甲状腺激素及 雌激素具有促进免疫应答的作用,而糖皮质激素前列 雌激素具有促进免疫应答的作用, 腺素、儿茶酚胺有抑制免疫应答的作用。 腺素、儿茶酚节 神经、内分泌和免疫系统间的联系和特点 神经、
三大系统均通过神经递质、 三大系统均通过神经递质、激素和细胞因子及其受 体的相互作用实现自身及其交叉方面的调节。 体的相互作用实现自身及其交叉方面的调节。由于 三大系统共享一定数量的信息分子和受体, 三大系统共享一定数量的信息分子和受体,因此即 有各自独立的作用, 有各自独立的作用,又有相互间重叠的二重或三重 相互作用范围, 相互作用范围,从而形成多重双向交流的复杂的神 经内分泌免疫网络系统。 经内分泌免疫网络系统。
神经生物其他神经肽、神经内分泌与免疫系统之间的相互作用
二、合成
5 前体来自降钙素基因,在甲状腺的滤泡旁 细胞(C细胞)内加工成降钙素(32肽); 在神经系统和其它部位则加工成CGRP。
三、受体
5 CGRP受体分3个亚型,即CGRP1,CGRP2和 CGRP3。
5 在人脑,CGRP受体高密度分布的部位有伏隔 核、中央杏仁核、尾核尾部等处;中等密度分 布的部位有壳核尾部、下丘脑腹侧部、丘脑中 线核群等处;低密度分布的部位有皮质、动眼 神经核等处。脑内CGRP受体和CGRP分布不 完全一样。肾上腺、肾脏和骨骼肌等处也发现 CGRP受体。
5 PACAP有神经营养作用:其作用由I型受体 介导,激活cAMP依赖的PKA和有丝分裂原 激活的蛋白激酶系统,促进细胞突起的生 长
5 PACAP有一定的神经保护作用:体外实验 表明,PACAP能抑制各种原因引起的原代 培养的小脑颗粒细胞的凋亡。在体实验发 现,可减轻缺血性脑水肿,改善脑缺血引 起的海马神经元损伤。
ANP
BNP
CNP
5结构特点:
其结构中均有一个以二硫键联接的17个氨 基酸的环状结构,三种肽在此环上有11个 氨基酸序列结构相同,该17肽环对维持其 生理活性十分重要。
二、合成与代谢
5 三种肽分别来源于三种不同的前体。ANP 和BNP在心脏合成较多,脑内也可合成。 CNP在脑内合成较多。
三、受体
5PACAP最初在绵羊下丘脑发现的一种新的具 有多种生物活性的多肽。
一、结构
PACAP 38 H-S-D-G-I-F-T-D-S-Y-S-R-Y-R-K-Q-M-AV-K-K-Y-L-A-A-V-L-G-K-R-Y-K-Q-R-VK-N-K-NH2 PACAP 27 H-S-D-G-I-F-T-D-S-Y-S-R-Y-R-K-Q-M-AV-K-K-Y-L-A-A-V-L-NH2
神经系统与免疫系统的相互作用
神经系统与免疫系统的相互作用神经系统和免疫系统是人体最重要的两个系统之一,它们在维护身体健康方面扮演着重要的角色。
神经系统通过调节机体内外信息的传递,协调和调节免疫系统的功能。
而免疫系统则通过抵御病原微生物和维持组织稳态,保护人体免受疾病的侵害。
在这篇文章中,我们将探讨神经系统与免疫系统之间的相互作用,以及它们对人体健康的重要性。
一、神经系统对免疫系统的调节1. 神经内分泌调节免疫功能神经内分泌系统通过下丘脑-垂体-肾上腺轴和交感-副交感神经等途径,调节着免疫系统的功能。
例如,应激时交感神经活性增加,导致肾上腺素及去甲肾上腺素释放增加,进而影响免疫细胞的产生和功能。
另外,垂体前叶通过分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)来调控肾上腺皮质分泌皮质醇,而皮质醇又能抑制炎症反应。
这些神经内分泌调节因子对免疫系统的调节将帮助人体在应对感染和炎症等应激刺激时保持内环境的稳定。
2. 神经系统调节炎症反应神经系统通过通过神经纤维和神经递质的作用,直接或间接调节免疫细胞的炎症反应。
例如,交感神经纤维可以释放去甲肾上腺素,抑制炎症因子的产生和免疫细胞的活化。
此外,肌肉、皮肤和脂肪组织中的神经纤维也可以通过释放神经肽来调节炎症反应。
研究表明,神经系统对炎症反应的调节可能对一些炎性疾病的发生和发展具有重要影响。
二、免疫系统对神经系统的调节1. 免疫系统影响神经传递免疫细胞和炎症因子可以通过作用于神经终末,影响神经传递的过程。
研究发现,炎症因子如肿瘤坏死因子(TNF)和白细胞介素-1(IL-1)能够增加神经元对疼痛信号的敏感性,导致疼痛感觉的增强。
此外,免疫细胞也可以释放神经递质,影响神经系统的功能。
2. 免疫系统参与神经发育和修复免疫系统在神经发育和修复过程中发挥着重要作用。
研究发现,某些免疫细胞如巨噬细胞和T细胞在中枢神经系统中具有重要的功能,它们参与神经元的生成、神经突触的塑形以及异常细胞的清除等过程。
此外,免疫细胞还能分泌一些生长因子,促进神经细胞的生长和再生。
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免疫功能在神经及内分泌组织中的体现
四、免疫功能在神经及内分泌组织中的体现
(一)中枢神经系统(CNS)
1.脑是免疫效应器官既往认为脑是免疫特许器官,表现为:①
脑内移植物存活时间长、存活率较高,且免疫排斥反应较弱;②中枢
神经系统损伤后,较少出现中笥粒细胞浸润;③存在血脑屏障及血脑
疹液屏障;④脑内无明显的淋巴引流,仅在某些条件下借动静脉血管
周围间隙(Virchow-Robin space)完成淋巴引流。
然而,近年发现,
神经胶质细胞可视为脑内免疫细胞并行使一定的免疫功能。
另外,某
引起中枢神经部位如终纹血管器(OVLT)、最后区(area postrema)、正中隆起及弓状核等均缺乏血脑屏障,由此免疫系统的信息分子如IL-
1等可影响中枢部位,且Ig可进入脑脊液中。
这些事实表明中枢神经系
统也是免疫效应部位。
2.胶质细胞可视为脑内特化的免疫细胞对神经胶质细胞免疫学
的研究已取得较大进展。
脑体积中的一半为神经胶质,胶质细胞的数
目为神经元数目的十倍,其中星形细胞是主要的胶质细胞成分。
其它
的胶质细胞包括少突胶质细胞、小胶质细胞和室管膜细胞。
外周神经
中的雪旺氏细胞亦属于此类细胞。
(1)星形胶质细胞:星形胶质细胞具有支持、营养神经细胞,维
持细胞外液离子平衡,调控神经递质的循环,构成血脑屏障及合成NGF
和a Ⅱ等神经活性物质的功能,并且有一定的吞噬能力。
已发现星形
胶质细胞具有多种生物活性物质的受体。
星形胶质细胞的表面标记和
功能可受到以下因素的影响:①与LFA-1及ICAM-1等免疫粘附分子有关
的细胞接触及粘附;②活化的T淋巴细胞、Mφ及星形胶质细胞释放的
多种细胞因子:③抗原抗体复合物刺激。
在这些因素作用下,星形细
胞表现出如下重要功能:
①分泌众多活性成分:IL-6、IL-1、IL-3、TNF-α、LT、bFGF、T GF-β1、C3、备解素B、SP、TX2、LTB4、LTC4、PGE2、IL-8、MCAF等。
这些成分为免疫介质或炎症介质,可参与脑内的免疫生理及病理反应。
②表达 MHC-I类及Ⅱ类分子,从而具有抗原提呈功能。
③表达ICAM-1、fibronectin、laminin和N-CAM等,参与T细胞的
激活和抗原递呈。
④星形细胞增殖加速与脑受损后的瘢痕形成及MS的硬化斑均有密
切的关系。
以上事实说明,星形细胞可视为脑内的免疫辅助细胞,介导中枢
神经系统内部的神经、免疫内分泌相互联系。
(2)小胶质细胞:现已证明,脑内的小胶质细胞是由骨髓单核细
胞系来源并迁入和定居于中枢神经系统的。
与外周组织中的Mφ类似,
小胶质细胞表面的CR3受体和Fc受体,并表达低水平的CD4抗原、MHc
Ⅱ类抗原、转铁蛋白受体和B细胞共同抗原。
上胶质细胞具有多方面免
疫相关功能,参与神经系统的发育和重塑,调节神经递质的合成和分
解代谢,促进脂类的代谢,参与炎症及修复以及介导免疫反应。
①分泌细胞因子及其它活性成分,如IL-6、IL-1β、M-CSF、TNF-α、PG和载脂蛋白E等。
②在M-CSF、GM-CSF、IFN-γ、IL-1等细胞因子作用下,可发生增
殖反应或获得APC功能,超氧离子和NO生成及IIL-6等分泌增加,而IL-
4可降低NO生成。
③由于小胶质细胞表达CD4,故与HIV的脑内感染有一定联系。
④具有吞噬能力,并在一定条件下引起神经元损伤,其机制与超氧离子及NO生成有关。
⑤当MHC-Ⅱ类分子表达时获得抗原提呈功能。
如在巴金森氏病及老年性痴呆症的病灶中有HLA-DR阳性小胶质细胞的分布。
3.脑内免疫反应的特点脑内不但有星形细胞和小胶质细胞等免疫辅助细胞,还存在内源性抗炎机制。
因此,中枢神经系统一方面不是完全的免疫特许部位,另一方面脑内的免疫反应经常受抑制或下行性调节。
(二)外周神经系统
交感神经节中的肾上腺素能神经元在交感神节去传入后或离体培养时,胞体中SP及编码SP的PPt mRNA含量增多,且神经元的表型由肾上腺素能渐转变成胆碱能,即ChAT表达增加。
IL-1对交感神经,雪旺氏细胞等有多方面的调节作用。
(1)IL-1引起SP及PPT mRNA在交感节神经元中表达增加,并促进ChAT的合成,此作用可被IL-1McAb及IL-1ra所特导性阻断。
(2)培养的交感神经节中有IL-1及其mRNA的表达,且LPS可显著增加IL-1及mRNA的含量,IL-1ra可抑制低水平的SP表达。
(3)LIF可能由神经节中的雪旺氏细胞或成纤维细胞合成,可促进交感神经元表达SP及Ach。
IL-1可诱导LIF mRNA的增加,此过程可被GC抑制。
LIF的作用可被去极化刺激(如给予高钾或藜芦素)所阻断。
(4)IL-1可刺激雪旺氏细胞的增殖,而此种胶质细胞的增多将影响外周神经受损后的修复。
(三)垂体前叶
垂体前叶既是神经内分泌枢纽腺体,也可视为神经免疫内分泌的
中心器官。
免疫机能在垂体前叶与免疫功能的联系可涉及如下方面。
(1)垂体前叶分泌的GH及PRL具有正性免疫调控效应,而ACTH及s uppressin对免疫的影响是抑制性的。
(2)垂体前叶可分泌IL-6、LIF、TGF-β、IL-2等细胞因子,在
某些刺激条件下上述细胞因子分泌增加。
(3)垂体前叶中的FSC细胞可表达MHCⅡ类分子,并具有多种免疫
标志分子,FSC是垂体前叶中IL-6的主要来源。
另外,IFN-γ对垂体前
叶激素LH分泌的抑制作用需由FSC细胞介导。
(4)垂体前叶有SP肽能神经纤维分布,且腺细胞中也有SP的存在。
SP具有多种免疫调节作用,在垂体培养条件下,SP可刺激FSC细胞的增殖,刺激IL-6的释放。
(5)下丘脑促垂体激素释放或释放抑制激素以及垂体的外周靶腺
派往素均具有程度、性质不等的免疫调制效应,以下丘脑垂体前叶为
中心,形成神经免疫内分泌调控网络。
(6)各种细胞因子及胸腺激素也影响或调控垂体前叶激素的分泌。
(四)胎盘
胎盘可能为一种神经内分泌器官,含有多种神经肽和神经递质,
并还可生成许多细胞因子。
受精卵的植入及胚胎的顺利发育而不被母
体排斥涉及局部的免疫抑制。
孕激素具有较强的免疫抑制效应,雌激
素可促进具有免疫抑制作用α2微球蛋白的合成。
孕酮及雌激素的作用
为间接性的,有促进蜕膜化并维持滋养层细胞功能的活性,而蜕膜和
滋养层细胞间的联系将利于胎盘募集一种非T细胞的抑制性小淋巴细胞,进而引起局部免疫抑制,以保护胚胎不被排斥。
缺乏此类抑制性细胞
将导致小鼠胚胎的吸收和细胞毒性细胞的浸润。