激素调节的概念与特点:1、激素调节:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质对生命活动的调节。
(1)促胰液素是人们发现的第一种激素。
(2)激素调节的三个特点:
①微量和高效:激素在血液中含量很低,但能产生显著的生理效应,这是由于激素的作用被逐级放大的结果。
②通过体液运输内:分泌腺产生的激素扩散到体液中,由血液来运输,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。
③作用于靶器官、靶细胞:
①靶器官、靶细胞含义:能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。
②作用机理:靶器官、靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体,当激素与受体结合后,引起细胞代谢速率的改变,从而起到调节作用。激素产生后随血液运往全身,但只作用于靶器官和靶细胞。
③不同的激素都有自己特定的靶器官、靶细胞,但范围有大有小,如甲状腺激素几乎对所有的细胞都起作用,而促甲状腺激素只作用于甲状腺。
(3)各种激素的名称和作用:
内分泌腺 |
激素名称 |
化学本质 |
主要生理功能 |
垂 体
|
腺 垂 体 |
促甲状腺激素 |
糖蛋白 |
促进甲状腺的增生与分泌 |
促肾上腺激素 |
39肽 |
促进肾上腺皮质增生与糖皮质类固醇的分泌 |
促性腺激素 |
糖蛋白 |
促进性腺生长、生殖细胞生成和分泌性激素 |
生长激素 |
蛋白质 |
促进蛋白质的合成和骨的生长 |
催乳素 |
蛋白质 |
促进成熟的乳腺分泌乳汁 |
神经 垂体 |
抗利尿激素 |
9肽 |
促进肾小管、集合管对水分的重吸收 |
催产素 |
9肽 |
促进妊娠末期子宫收缩 |
甲 状 腺 |
甲状腺激素 |
氨基酸衍生物 |
氨基酸衍生物 |
促进新陈代谢(糖的吸收、肝糖原的分解、升高 血糖、加强组织对糖的利用);促进生长发育, 提高神经系统的兴奋性;促进神经系统的发育。 |
胰 岛 |
A细胞 |
胰高血糖素 |
29肽 |
升高血糖 |
B细胞 |
胰岛素 |
蛋白质 |
降低血糖 (人体内唯一降低血糖的激素) |
肾 上 腺 |
肾上腺 皮质 |
糖皮质激素 |
类固醇 |
升高血糖、抗过敏、抗炎症、抗毒性 |
盐皮质激素 |
类固醇 |
促进肾小管吸收钠和钾 |
肾上腺 髓质 |
肾上腺激素 |
儿茶酚胺 |
增加心输出量,使血糖升高, 舒张呼吸道和消化道的平滑肌 |
性 腺 |
睾丸 |
雄激素 |
类固醇 |
促进精子和生殖器官生长发育, 激发并维持男性的第二性征 |
卵巢 |
雌激素 |
类固醇 |
促进卵巢、子宫、乳腺等女性生殖器官的生长发育, 激发并维持女性第二性征 |
孕激素 |
类固醇 |
促进子宫内膜增生和乳腺泡发育 |
2、常见的激素分泌不足或过多引起的病症:
激素名称 |
相关内分泌腺 |
分泌不足引起的疾病 |
分泌过多引起的疾病 |
生长激素 |
垂体前叶 |
侏儒症 |
巨人症、肢端肥大症 |
甲状腺素 |
甲状腺 |
呆小症、生理性便秘、水肿 |
甲亢 |
胰岛素 |
胰岛 |
糖尿病 |
低血糖 |
易错点拨: 1、激素既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,只是作为信号分子使靶细胞原有的生理活动发生变化。
2、激素经靶细胞接受并起作用后会被灭活,体内需源源不断地产生激素以维持激素含量的动态平衡。
知识拓展:
1、脊椎动物激素在生产中的应用
(1)动物激素在生产中的应用
①给人工养殖的雌、雄亲鱼注射促性腺激素类似物,促进亲鱼的卵子和精子的成熟,从而进行人工授精
②让蝌蚪快速发育为一只小青蛙的原理:甲状腺激素有促进生长发育的作用。
③阉割催肥的原理:割除牲畜生殖腺,使其不具有性行为和生殖能力,利育肥。
④给牲畜注射生长激素以促进生长,缩短生长周期。
(2)动物激素的不正当应用
①使用瘦肉精(激素类物质)提高猪的瘦肉率,人食用该物质后,会引起“心悸、肌肉震颤、头晕、乏力、心动过速、室性早搏”等症状。
②运动员服用睾丸酮衍生物(一种兴奋剂),可增强肌肉的力量,提高比赛成绩,但会引起内分泌系统紊乱。
2、不同的激素化学本质不同
①同醇类激素:性激素。
②氨基酸衍生物类激素:甲状腺激素、肾上腺素。
③多肽和蛋白质类激素:下丘脑和垂体分泌的激素,胰岛素和胰高血糖素。
3、激素间的相互作用
①协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥相同作用,如生长激素和甲状腺激素在促进生长发育方面具有协同作用。
②拮抗作用:不同激素对同一生理效应发挥相反作用,如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。
免疫系统的组成和功能:
一、免疫系统的组成:
二、免疫系统的功能:
1、非特异性免疫
(1)组成:
①第一道防线:皮肤、黏膜。
②第二道防线:体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞。
(2)特点:人人生来就有,不针对某一特定病原体。
2、特异性免疫(第三道防线)
(1)组成:主要由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。
(2)作用:抵抗外来病原体和抑制肿瘤等。
(3)方式:体液免疫和细胞免疫。
(4)过程
①体液免疫:
②细胞免疫
3.监控和清除功能:监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。
知识点拨:
识别抗原和特异性识别抗原的细胞
1、识别抗原的细胞:吞噬细胞.B细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞。
2、特异性识别抗原的细胞:吞噬细胞只能识别自己与非己成分,因而没有特异性的识别能力,除吞噬细胞以外①中其余的细胞都有特异性的识别能力。
3、抗体与抗原结合后的反应
①抑制病原体的繁殖,或揶制病原体对人体细胞的黏附。
②多数情况下,抗原、抗体形成沉淀或细胞集团进而被吞噬细胞吞噬消化。
4、体液免疫和细胞免疫的关系
|
体液免疫 |
细胞免疫 |
作用对象 |
抗原 |
靶细胞 |
作用方式 |
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 |
①效应T细胞和靶细胞密切接触②T细胞释放淋巴因子,促进免疫作用 |
联系 |
①在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病原体通过血液循环而散布;再通过细胞免疫予以彻底消灭②细胞免疫作用使靶细胞裂解、死亡,抗原暴露,与抗体结合而被消灭③二者相互配合,共同发挥免疫效应 |
知识拓展:1、免疫细胞的来源和功能
细胞名称 |
来源 |
功能 |
吞噬细胞 |
造血干细胞 |
处理、呈递抗原,吞噬抗体一抗原结合体 |
B细胞 |
造血干细胞(骨髓中成熟) |
识别抗原,分化成为浆细胞(效应B细胞)、记忆细胞 |
T细胞 |
造血干细胞(胸腺中成熟) |
识别抗原,分泌淋巴因子,分化为效应T细胞、记忆细胞 |
浆细胞(效应B细胞) |
B细胞或记忆B细胞 |
分泌抗体 |
效应T细胞 |
T细胞或记忆T细胞 |
与靶细胞结合发挥免疫效应 |
记忆细胞 |
B细胞或T细胞 |
识别抗原,分化成相应的效应细胞 |
2、免疫活性物质并非都由免疫细胞产生,如唾液腺、泪腺细胞都可产生溶菌酶。
3、抗原和抗体
①成分:抗原并非都是蛋白质,但抗体都是蛋白质。
②来源:抗原并非都是外来物质(异物性),体内衰老、癌变的细胞也是抗原;抗体是人体受抗原刺激后产生的,但也可通过免疫治疗输入。
③分布
抗原:主要存在于细胞外的抗原引起体液免疫,存在于细胞内的抗原由细胞免疫清除。
抗体:主要分布于血清,也分布于组织液和外分泌液(如乳汁)中。
免疫学的应用:
1、免疫预防和免疫治疗
①免疫预防:患病前的预防,即把疫苗接种到人体内,使人产生对传染病的抵抗能力,增强了人的免疫力。通过预防接种,使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞),人们能够积极地预防多种传染病,但不能预防所有传染病。
②免疫治疗:患病后的治疗,即在人体患病条件下,通过榆入抗体、胸腺素、淋巴因子等调整人的免疫功能,使机体抵抗疾病的能力增强,达到治疗疾病的目的。
2、器官移植:器官移植的成败主要取决于器官供者与受者的人类组织相容性抗原(HLA)是否一致或相近。
3、疾病的检测:利用抗原、抗体发生特异性免疫反应,用相应的抗体检验是否有抗原;
细胞间的信息传递:1、通讯方式:细胞间信息的传递有神经和体液两条途径,前者主要在生理学讨论。液体途径中有许多信息分子参与,所谓信息分子有细胞内外信息分子,细胞外的信息分子包括激素、细胞因子等,又称第一信使,是将信息从某一种细胞传递至另一种细胞,细胞内的信息分子,即第二信使,则承担将细胞接受的外来信息,转导至细胞内的任务,最终引起相应的生物效应。
2、分类:根据胞外信息分子是否直接进入另一细胞,分为直接通讯和间接通讯两大类。
①直接通讯,指信息分子从相邻细胞之间的连接通道由一个细胞进入另一细胞所进行的通讯联系方式。连接通道由两个细胞质膜上的连接小体构成,连接小体是一种由六个亚基组成的蛋白质分子。连接小体通道的开关主要受Ca
2+调节,细胞内Ca
2+浓度提高,通道关闭。
②间接通讯:指细胞产生的信息分子分泌到细胞外,经扩散或血液运输到靶细胞,并与靶细胞受体结合,再通过一定机理把信息传递入靶细胞,产生相应生理效应。这种方式可分长距离通讯和短距离通讯。
3、信息分子与受体结合的特点
①高亲和力:即使激素的浓度很低,也能与受体结合而产生生物效应。
②特异性:信息分子通过特定的结构部位与受体特定结构域结合,所以只有有相应受体的靶细胞才对激素起反应。
③结合反应的可逆性。
④激素的生物效应大小通常与激素受体复合物的量成正比。
知识拓展:1、信息分子的类型及作用胞外信息分子分亲水性和亲脂性两大类。亲水性信息分子包括神经递质,肽类蛋白质类及儿茶酚胺类激素等:亲脂性信息分子包括类固醇激素、甲状腺激素等。信息分子的作用是与靶细胞的受体结合,改变受体的性质和作用。亲水性信息分子不能穿过细胞膜,其受体在靶细胞的膜上,亲脂性信息分子易穿过细胞膜,其受体存在于靶细胞的胞浆及细胞核中。
2、受体的概念、类型、数量和作用
细胞中能识别配体(包括神经递质、激素、生长因子等)并与其特异结合,引起各种生物效应的分子均称受体。受体的化学本质多为结合蛋白质,在细胞表面的受体多为糖蛋白。
3、质膜受体可分四类:
①与离子通道偶联的受体;
②与G蛋白偶联的受体;
③与酷氨酸蛋白激酶偶联的受体;
④与鸟苷酸环化酶偶联的受体。
4、受体数量:各种靶细胞受体数量相差很大,少者每个细胞只500个左右,一般为10000-20000个左右受体数目的多少,决定靶细胞以信息分子的敏感性。信息分子浓度低时,受体数目越多的靶细胞对信息分子的反应越敏感,反之,敏感性较差。同时,受体的数目亦可受信息分子浓度及其它因素的影响。
靶细胞受体的作用是识别信息分子,不同的信息分子能被特异受体识别并结合,然后把信息分子的信息转导到靶细胞内,再通过一定的反应,产生相应的生理效应。
5、亲脂性信息分子的信息传递
①亲脂性信息分子主要指类固醇激素和甲状腺激素。前者包括糖皮质激素(皮质醇),盐皮激素及性激素后者包括甲状腺素(T
4)和三碘甲腺原氨酸(T
3)。
②这类信息分子属脂溶性,能穿过细胞膜,所以它们的受体在细胞内,其中类固醇激素的受体存在于靶细胞的细胞浆中,而T
3、T
4受体存在于细胞核内。
③类固醇激素的作用方式是:类固醇激素通过靶细胞质膜进入胞浆与胞浆受体结合成HR复合物一受体变构变成活性的激素受体复合物,后者进入胞核与染色质的特定位点结合,使相应的基因开放转录成相应mRNA,从而合成相应的蛋白质 激素不同,形成的HRa不同,开放的基因,合成的蛋白质不同,产生效应不同。
6、亲水性信息分子作用原理
①亲水性信息分子指化学本质为蛋白质,多肽及氨基酸衍生物一类激素、神经递质、细胞因子等。这些信息分子(称第一信使),因为不能直接通透靶细胞质膜,只能与质膜上的特异受体相结合,然后通过胞内信息分子即第二信息传递入细胞,并产生生理效应。
②第二信使是指能把细胞外信息分子所带携带的信息(第一信使)转导到细胞内,并通过它在细胞内调节各种代谢通路,表现不同信息效应的一类物质。据目前所指,细胞内第二信使的物质主要有cAMP,cGMP,IP
3,DAG和Ca
2+等。
③cAMP信息通路:
肽类及儿茶酚胺类激素以及生长因子等,与靶细胞膜受体结合,通过G蛋白激活(或抑制)腺苷酸环化酶,使cAMP升高(或降低),cAMP浓度升高可使蛋白激素激活,后者使蛋白质或调节蛋白质磷酸化,从而产生生理效应。Ca
2+信息传递通路、IP
3和DG信息传递通路、cGMP信息通路、酪氨酸蛋白激酶信息传递通路等内容作一般了解。