第四章信息传递

• 植物激素：生长素、赤酶素、细胞分裂素、 乙烯、脱落酸等。 • 农业生产上常用于催熟果实的植物激素是 • ①萘乙酸； ②赤霉素； • ③玉米素； ④乙烯利。 答（4 ）
一、激素的产生和激素平衡
• • • • 1、人体内分泌系统的内分泌器官主要包括 下丘脑、垂体、甲状腺、胸腺和性腺等。 还有一些散布的分泌激素的细胞。 2、人体内分泌系统是一个高度有序的多级 控制系统。每一级组织或器官都接受上一 级分泌的激素的控制，反过来其分泌量也 影响上级的分泌。如 作用于 释放 • 下丘脑 促甲状腺激素释放素
• 1、甲状腺 • 甲状腺素：作用是提高糖类代谢和氧化磷 酸化中多种酶的活性。 – 甲状腺机能亢进 – 甲状腺机能减退 – 甲状腺肿 – 降钙素：使血液和体液中钙的浓度降低， 防止骨骼中Ca2+过多逸入血液。
• 2、胰岛 • 胰岛素：降低血糖浓度，促进机体利用血 糖或将血糖转化为糖原和脂肪 • 糖尿病
• T细胞只针对特定抗原才作出反应属于特异性免 疫。 • 3、细胞免疫和体液免疫 • 细胞免疫：由T细胞介导的免疫。是T细胞受抗原 刺激后经历一个免疫应答的过程：活化、分化、 增殖并转化为各种“战斗型”T细胞，即致敏T淋 巴细胞。 • 体液免疫：由B细胞分泌的抗体参与的免疫。 • B细胞在异种抗原刺激下活化、增殖并分化为浆 细胞，产生和分泌抗体，抗体存在于血液、淋巴 液等体液中。（物质分子）
二、神经系统的组织结构
• 1、神经系统的组成：神经元和神经胶质细胞 （1）、神经系统的基本单位——神经元（神经 细胞） • 神经元组成： • a、细胞体：含细胞核和尼氏体，表面有小棘 状突起。 • b、树突：短而多分支，表面也有小棘状突起。 • c、轴突：多为一个，末端有许多小分支，有 些轴突包有髓鞘（绝缘作用）。
二、免疫系统和免疫细胞
• 1、人体免疫系统组成：骨髓、胸腺、脾脏、 扁桃体、阑尾和分布全身的淋巴结和淋巴 管，还有其中的各种免疫细胞。（如下图） • 2、免疫细胞和抗体 • （1）B细胞和T细胞（属于主要的淋巴细胞）
B细胞
分泌 产物 寿命 分布 抗体（免疫球蛋白） 几天或1-2周
T细胞
多种活化分子 几年到10年以 上
• 2、学会忘却。忘却不愉快的事对个体生存 很重要，也有利于对新事物的学习和记忆。 • 3、健康饮食和合理作息。
第四节 激素系统的信息传递
• 哺乳动物的激素类型（50多种分4类）： • a、蛋白质和肽类：下丘脑激素、垂体激素、 胰岛素等； • b、氨基酸衍生物：肾上腺素、甲状腺素等； • c、甾类：肾上腺皮质激素等； • d、脂肪酸类：前列腺素。
• 垂体前叶 释放 促甲状腺素 作用于 • 甲状腺 分泌 甲状腺素 组织 • 3、激素的分泌量还受生物体内外环境的改 变影响。 • 4、激素作用强烈，只需微量就可以产生显 著影响。（高效性能） • 如100万个猪脑分离出的下丘脑激素只有1 毫克。
• 5、激素平衡对维持机体健康是非常重要的。 任何一种内分泌腺体发生亢进或减退，都 可能破坏激素平衡，引起代谢紊乱。
• （2）非联合型学习和联合型学习（神经生 物学家的分类） • 非联合型学习：指不受其他过程影响的、 习惯化的学习动作，或受假定的客观不存 在的过程的影响的学习，即敏感化学习。 • 联合型学习：受其他存在的过程的影响的 学习。
• • • • •
2、记忆类型的区分 （1）按保持时间分： a、感觉记忆、b、短期记忆、c、长期记忆 （2）按记忆事物的性质区分： a、陈述记忆、b、程序性或暗示性记忆
三、昆虫信息素和生物防治
• 1、化学通信：许多昆虫都能向体外散发各 种独特的化学物质，这些物质能用来标明 地址、区分同类、引诱异性、寻找配偶、 报警或者集合群体等。生物学家将通过化 学物质传递信息的方式称为化学通信。 • 2、信息素（体外激素）：在生物个体间起 信号作用的化学物质称为信息素。如性信 息素（性外激素） • 3、昆虫信息素的接收：触角 • 4、应用：生物防治
四、探测有生命的大脑
• 1、脑电测定（脑电图） • 脑电活动是由大脑产生的电活动，可以从 头皮或大脑皮质记录到，成为脑电图。它 的本质是中枢神经系统工作过程中神经和 突触产生的电噪声。 • 应用：帮助诊断、监测脑损伤、脑血栓、 神经官能症等疾病，也也用于研究睡眠和 麻醉过程。
• • • •
2、脑功能成像技术 如X射线的CT、正电子发射断层成像（PET） 回波平面成像技术（EPI）和光子成像等。 应用：用于探测脑部的结构与功能，使脑血 肿、脑瘤等病理状态的确认和诊断，以至于 脑部代谢状况的掌握更为准确。
• 一群同时被激活的神经细元可称为细胞集 合，细胞集合内的所有神经元彼此形成突 触联系，刺激引起了细胞集合的同时激活 和相互应答，从而产生对刺激的短时记忆。 神经元反复活化，那么它们之间的所有突 触就会更强，对短时记忆就会被巩固。
• 3、学习和记忆的分子机制 • 记忆与基因有关 • 可用基因剔除、转基因及抑制基因表达的 药物来证明。 • 三、改善学习和记忆的建议 • 1、不断地学习。学习和记忆可以增强突触 的可塑性，形成新的神经联系。
神 经 系 统
三、神经信息的传递
• 神经系统产生两种信息 • a、神经冲动（电学性质）：神经元产生动 作电位。 • b、神经递质（化学性质）：神经元产生的 化学物质。
• 1、神经冲动的产生和传导 • 神经冲动是神经元产生的动作电位。 • （1）静息电位：细胞未受刺激时的电位。 此时的细胞膜也称为极化膜或极性膜。 • （2）动作电位：受刺激时，神经元细胞膜 的透性会发生急剧变化。在去极化-反极化再极化过程中细胞膜内的电位的变化称为 动作电位。动作电位的出现就意味着神经 冲动的产生。
• 突触：神经元之间的结合点，由前 一个神经元轴突与后一个神经元接 受表面共同形成，是神经元之间或 神经元和效应器。 细胞中间传递信息的特殊结构。 • 两种类型：电突触和化学突触 • 突触的组成：突触前膜、突触间隙 和突触后膜。
电突触
化学突触
突触的结构
神 经 系 统
• （2）、神经胶质细胞 • 哺乳类，与神经元的比例为10：1， 对神经元的代谢和正常活动重要作 用。 • a、少突胶质细胞：分支少，裹在细 胞体外。 • b、星状胶质细胞：数目多，功能多。 参与神经递质的代谢、离子平衡及 神经系统的正常发育、记忆功能。
• 3、肾上腺 • (1)肾上腺素 • 引起动物或人体兴奋激动。血压上升、心 跳加快、代谢率提高、细胞耗氧量增加、 血管舒张、脾脏中的红细胞大量进入血液 循环、骨骼肌和心脏中的血流量加大，瞳 孔放大、毛发直立，同时抑制消化管蠕动， 肠壁平滑肌中血管收缩、血流量减少。
• （2）肾上腺皮质激素 • 使蛋白质和氨基酸转化为葡萄糖，使肝脏 将氨基酸转化糖原，并使血糖含量增多。 此外还有解除身体紧张状态，加强免疫功 能，抵抗感染的作用。 • 促进肾小管对Na+的重吸收，抑制对K+的重 吸收， • 另 性激素：雌激素、雄激素
第三节 学习和记忆
• 一、学习与记忆的类型
• 1、学习类型的区分 • （1）行为学习和认知学习（社会生物学家 的分类） • 行为学习是学习者对环境刺激响应的结果。 • 认知学习是观察学习。示范和模仿等就是 利用人的观察学习本能。
二、对学习和记忆机制的探索
• 1、人脑不同部位在学习和记忆中的作用不 同 • 与学习和记忆有关的部位：海马体、杏仁 核、下丘脑、小脑、间脑和大脑皮质等。 • 2、记忆的细胞机制 p90 • 赫伯规则：强调学习和记忆的发生是由突 触强度改变引起的。
神 经 系 统
神 经 系 统
• 3、人脑中最有特征的部位——大脑皮层 • 大脑皮质分为感觉区、运动区和联络区。 大部分是联络区，是记忆语言、学习和个 性等的发源地。 • 左脑主要负责以严密和次序为特点的逻辑 思维 • 右脑负责以节奏、图形和想象为特点的形 象思维。
感觉皮层影射图
神 经 系 统
运动皮质影射图
神 经 系 统
• 2、中枢神经系统——脑和脊髓 • （1）人脑的特点：不同部位的神经元在形 状、结构和功能上彼此不同，由神经元构 成的神经通路是不均一的，突触的数目和 功能都是可变的。 • （2）脊髓的功能：a、传导，将周围神经 传来的冲动传递给脑，将脑的指令传达给 身体各部。b、反射中心。
人脑解剖结构图
第四章 信息传递——生命的自我调节
• 信息传递：环境信息被细胞感受并转化为 细胞信号在细胞间和细胞内传递，这一过 程被称为细胞通信或细胞的信息传递。p77 • 集中处理信息的特化的组织系统： • 神经系统、内分泌系统、免疫系统 • 第一节 细胞的信息传递 • 一、细胞信号分子：指细胞产生的能影响 其他细胞或自身的化学物质，如激素、神 经递质和细胞因子等。
二、细胞接受信号的两种方式
• 按信号分子是否能进入靶细胞，可将细胞 信号传递分为： • a、跨膜信号转导 • b、胞内受体信号传导
跨膜信号转导
胞内受体信号传导
第二节 神经系统的信息传递
• 一、神经传导的工作流程（反射弧） • 1、感受器：高等动物体内识别并接受刺激 的组织或器官。可分为物理感受器和化学 感受器。 • 2、效应器：执行反应的细胞、组织和器官。 如肌肉的收缩、内分泌细胞分泌激素。 • 3、神经系统：专门负责迅速传递和加工内 外环境信息。
• 神经递质的种类：5-羟色胺等多巴胺，甘 氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、一氧化氮、下 丘脑神经肽、促皮质释放因子、促黄体释 放激素、促甲状腺释放激素、生长抑素、 垂体后叶神经肽、血清素和其他神经肽等。 • 神经递质分为兴奋性和抑制性两种。 • 神经调质：调节神经递质在突触前的释放， 或影响神经递质在突触后引起效应的强度。
• 神经传导：神经冲动沿神经纤维按顺序发 生，只向一个方向传递。 • 感觉神经元 神经中枢 效应器 • 2、神经递质的分泌和突触传递 • 神经递质是神经元产生的化学物质，它贮 存在称突触小泡的囊泡内。
• 3、一个神经元就是一个整合器 • 一个突触后Fra Baidu bibliotek胞可同时与几个突触前细胞 分别构成兴奋性突触和抑制性突触。 • 一个神经元就是一个整合器，随时都在接 受信息、加工信息，对信息分类整理，并 决定对信息是响应（兴奋）还是沉默（抑 制）
• b、补体反应，补体是存在于体液中的一类 蛋白质，抗原-抗体反应引起一系列补体陆 续激活，最后产生破膜复合体，使细菌的 细胞膜破坏，杀死细菌。 • c、激活杀伤细胞，杀伤细胞包括K细胞、 巨噬细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞等， 抗原-抗体复合体使杀伤细胞激活，进而杀 伤或吞噬病原菌。
第五节 免疫系统的信息传递
• 免疫：生物体具有区别自己和非己，保护 自己的防御机制通称免疫。也特指对异种 抗原的识别和排斥。 • 免疫本质上是免疫细胞对内外环境的抗原 信号的反应。 • 抗原：外来的能引起免疫的物质。 • 免疫应答：免疫细胞对内外环境的抗原信 号的反应。
一、免疫类型
• 1、先天性免疫和获得性免疫 • 机体合成一些对微生物有毒的物质阻止微 生物的生长或者病毒一进入人体就会受到 免疫细胞的攻击。 • 婴儿感染了天花，病好了之后就不再患天 花。 • 2、特异性免疫和非特异性免疫 • 巨噬细胞不管入侵物是什么，都一律吞噬 属于非特异性免疫。
激素的功能
• 1、调节物质代谢和水盐平衡，维持内环境 稳态。 • 2、促进细胞分裂与分化，保证组织、器官 发育、成熟和生长，并影响衰老过程。 • 3、影响中枢神经系统及植物性神经系统的 发育及其活动，与学习、记忆以及行为有 关。 • 4、促进生殖器官的发育与成熟，调节包括 受精、受精卵运行、着床、怀孕以及泌乳 等生殖过程。
集中在淋巴结和脾等 主要在体液中 淋巴器官（骨髓产生） （胸腺产生）
免疫 细胞 类型
体液免疫细胞
细胞免疫细胞
T细胞3种类型的功能
胞毒T细胞 有杀伤力，能分泌细胞毒素使靶 细胞溶解死亡 助T细胞 帮助所有免疫细胞，提高它们的 作战力 抑制其他免疫细胞的活动
抑T细胞
• （2）抗体：也称免疫球蛋白，是存在于血 液、淋巴液等体液中和存在于B细胞表面的 特殊蛋白质。哺乳动物的抗体大体上分为5 类，每一种抗体都有自己独特的结合抗原 的结构。 • 抗体和抗原结合后可启动3类反应： • a、沉淀和凝集，抗原与抗体形成的沉淀或 凝集的细胞团可被体液中的巨噬细胞吞噬 清除。