第十一章动物的免疫系统和激素ppt课件.ppt

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1、第十一章 动物的免疫系统和激素,一、动物的免疫系统,什么是免疫？,免疫是指机体识别和排除抗原性异物，保护机体不受外来侵害的特性。 这是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质，或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以达到维持人体健康的目的。,人体共有三道防线,第一道防线是由皮肤和黏膜构成的.第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞。 第三道防线主要由免疫器官（胸腺、淋巴结和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞）组成 前两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能，特点是人生来就有，不针对某一种特定的病原体，对多种病原体都有防御作用，因此叫

2、做非特异性免疫（又称先天性免疫）。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能，特点是出生后才产生的，只针对某一特定的病原体或异物起作用，因而叫做特异性免疫（又称后天性免疫）。,第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体（机械作用），而且它们的分泌物（如呼吸道粘膜分泌的粘液，胃粘膜分泌的胃酸等）具杀死入侵的细菌的作用。,第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞，如抗菌蛋白杀灭致病原；吞噬细胞吞噬入侵的微生物等。,第三道防线主要由免疫器官（胸腺、淋巴结和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞）组成,免疫研究的发展,据记载，我国宋朝（11世纪）就接种“人痘”预防天花。,詹纳（174

3、9-1823）,英国医生 Jenner 在 1796 年首创接种牛痘预防天花。 1978 年世界卫生组织宣布，人类消灭了天花。,1870s ,巴斯德和柯赫发现多次传代后的弱化的细菌虽然不能致病，却能使寄主免疫。 他们系统地用弱毒疫菌接种, 来预防羊炭疽病，鸡霍乱，狂犬病等传染病。,巴斯德（1822-1895）,免疫的研究从人体及家畜、家禽疾病防治方面开始，现在已大大的扩展了。现代免疫学从传统的抗感染免疫（免除瘟疫）概念中解放出来，进而发展为生物机体对“自己”和“非已”的识别，藉以维持机体稳定性的生物学概念。目前，对免疫学的研究已经达到了细胞水平和分子水平。免疫学在自身不断发展的同时，也不断与其

4、他相关学科与先进技术相结合，发展出了如分子免疫学、细胞免疫学、免疫组学等大量的新的前沿分支科学。对于生物学与医学的发展以及人类的生产生活都产生了深远的影响。,动物完善的防御系统是在长期的生存竞争中逐渐发展起来的。 从无脊椎动物到脊椎动物，由低等到高等的进化过程当中，动物的免疫系统逐渐趋于完善。,1.1 动物免疫系统的进化,单细胞生物：具有吞噬细菌等小颗粒异物的能力。腔肠动物和海绵动物：具有变形细胞，能吞噬大颗粒异物。软体动物、环节动物及节肢动物：血液中有白细胞及腔胞。某些棘皮类及被囊类：开始出现像淋巴样的细胞，具有对同种组织移植排斥现象。 任何无脊椎动物中未发现免疫球蛋白分子，也没有明显相当于

5、淋巴组织的器官。,1.1.1 无脊椎动物的免疫系统,1.1.2 脊椎动物的免疫系统,圆口类（八目鳗）：具有较原始的胸腺和脾，可生成淋巴细胞，出现IgM型的大分子抗 体，还能建立免疫的记忆；鱼类：存在T、B细胞样淋巴细胞，具备细胞免疫、体液免疫和局部粘膜免疫功能；两栖类：有多种T淋巴细胞功能，免疫球蛋白出现多种类型，至少存在IgM、 IgG；爬行类：具多样的免疫球蛋白和淋巴组织。但相当于B细胞的起源还未肯定；鸟类：具备中枢性免疫器官，胸腺和腔上囊（能产生T淋巴细胞和B淋巴细胞），外周淋巴组织开始出现生发中心；哺乳类：具有结构和功能最复杂的最完善的免疫系统。 几乎所有脊椎动物都存在功能上相当于T、

6、B淋巴细胞的特异性免疫记忆和免疫球蛋白。,表 11-1 脊椎动物与无脊椎动物免疫系统的区别,脊椎动物与无脊椎动物免疫系统的区别,1.2 人体的非特异性免疫,人体的第一道防线，即皮肤和粘膜是非常有效的，但当体表受伤出现裂口时，细菌等微生物就会进入体内，此时人体的第二道防线，开始发挥作用，并对任何入侵的微生物都有反应，没有特异性，称为非特异性免疫。最显著的非特异性免疫有4个方面：细胞吞噬入侵的微生物；抗微生物的蛋白杀灭致病原；炎症反应；温度反应。,细胞吞噬入侵的微生物,受伤部位会吸引白细胞向其运动，白细胞中的嗜中性粒细胞和单核细胞（穿过血管壁进入受损害的组织后，发育变成巨噬细胞）都有较强的吞噬作用

7、。它们将细菌包入细胞质，形成吞噬体，然后由细胞中的溶酶体杀死和分解细菌。自然杀伤细胞 （natural killer cell， NK细胞 ） 是具有天然杀伤能力的淋巴细胞，不直接对入侵的微生物起作用，而是杀死受感染的机体组织细胞，特别是病毒感染的细胞。能直接杀死肿瘤细胞。,图113 自然杀伤细胞,抗微生物的蛋白又称补体（complement），是存在于人体血清中的一组非特异性血清蛋白（约20种） ，主要是及 球蛋白,它们是一类酶原,能被任何抗原和抗体的复合物所激活.在抗原和抗体反应中有补充抗体的作用,补体名称也由此而来。由于其包括多种成分，故称为补体系统。当血液中的补体与入侵的细菌或真菌细胞

8、壁相遇时，补体蛋白质聚集形成膜攻击复合体插入到细胞膜外层，形成穿孔，导致细胞膨胀破裂。,抗微生物的蛋白杀灭致病原,图114 补体分子破坏细菌的图解,炎症反应,机体对感染局部的非特异性反应就是炎症反应。,侵入的细菌使受伤组织释放组织胺和前列腺素，引起侵入部分的血管舒张，血流增加；且对蛋白质的通透性也增加，蛋白质渗出到组织间隙，引起感染局部体液增多而肿胀；毛细血管的渗透性的增加，更引起吞噬细胞穿过血管壁，进入到受损伤的组织部位，吞噬入侵细菌。,破损细胞释放组织胺,炎症局部出现红、肿、热、痛,白细胞吞噬细菌,温度反应,白细胞遭遇入侵微生物时，可释放白细胞介素-1， 与细菌外毒素共同刺激下丘脑神经元，

9、升高正常的温度调节点，导致体温升高。体温升高能刺激白细胞的吞噬作用，也可使血液中的铁浓度降低，抑制细菌生长。 可见，发热也是一种自身的防御作用，一般不到39 不要吃退烧药。但体温升高对机体也有伤害作用，超过40.6往往会危及生命。,特异性免疫反应（specific immune defenses）： 当细菌、病毒等微生物或其他有机大分子（突破了第一道和第二道防线），侵入体内后，由于入侵物含有一种或几种特异性化学物质，引起体内产生针对这些特异物质的免疫反应，即为特异性免疫反应。,1.3 人体的特异性免疫,抗原（antigen)： 可以使机体产生特异性免疫反应的物质，如蛋白质、大分子多糖等，即为抗

10、原。,免疫应答： 抗原进入机体刺激免疫细胞活化、增殖、分化，产生免疫物质发挥免疫效应，将抗原破坏、清除的整个过程叫免疫应答。 特异性免疫反应类型： 细胞免疫（cellular immunity） 体液免疫（humoral immunity）,特异性免疫反应是出生后经主动或被动免疫方式而获得的，故也称获得性免疫（后天性免疫）。 特异性免疫反应是人体的第三道防线，由免疫器官和免疫细胞共同参与。,1.4 免疫器官,中枢免疫器官 是免疫细胞发生、分化和成熟的场所。,骨髓（bone marrow)哺乳类 胸腺(thymus),法式囊(bursa)鸟类 （也称腔上囊） 胸腺(thymus),胸腺,脾脏,骨

11、髓,淋巴管,阑尾,胸导管,淋巴结,扁桃体,周围免疫器官,周围免疫器官是成熟的T、B淋巴细胞定居、增殖及发生免疫反应的重要部位。是机体免疫系统的重要组成部分，担负着机体局部免疫功能。 包括淋巴结、脾脏、扁桃体、阑尾和其他淋巴组织（肠道集合淋巴结及消化道、呼吸道 、泌尿生殖道粘膜下许多淋巴结和弥散的淋巴组织等）。,图116 人的免疫系统,ThoracicLymphatic,凡参与免疫反应或与免疫反应有关的细胞统称免疫细胞。包括淋巴细胞、单核吞噬细胞、粒细胞和肥大细胞等。,1.5 免疫细胞,淋巴细胞在免疫应答过程中起核心作用，它具有特异识别抗原、介导特异性免疫反应的功能。,图117 造血干细胞的分化

12、,免疫细胞的种类,单核吞噬细胞 包括血液中的单核细胞和组织中固定和游走的巨噬细胞。 单核细胞源于骨髓造血干细胞，成熟后释放入血液，占血液中白细胞的38%。血液中的单核细胞移向全身各组织，即分化为各种组织中的巨噬细胞。,粒细胞 主要分布于外周血液中，其胞浆中含有特殊染色颗粒。据姬姆萨染色后胞浆中颗粒的染色性，分为： 嗜中性粒细胞：具有高度移动性和吞噬功能； 嗜酸性粒细胞：在抗过敏（I型过敏反应) 和抗寄生虫感染中发挥重要作用； 嗜碱性粒细胞和肥大细胞：细胞表面有IgE Fc受体，能与IgE结合。在I型过敏反应炎症的形成中起重要作用。,淋巴细胞1、B淋巴细胞：发生于骨髓及腔上囊（鸟类）；被抗原致敏

13、后分化为浆细胞，产生相应抗体；有B1、B2两种亚群。2、 T淋巴细胞：发生于胸腺，需经抗原致敏后才能成为成熟的效应细胞，分几种亚群：胞毒T细胞（Tc）、抑制性T细胞（Ts）、辅助性T细胞（Th）,淋巴细胞,3、杀伤细胞（简称K细胞）：其主要特点是细胞表面具有IgG的Fc受体，当靶细胞与相应的IgG结合，K细胞可与结合在靶细胞上的IgG的Fc结合，从而使自身活化，释放细胞毒素，裂解靶细胞。这种作用称为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC） 。4、 NK细胞（natural killer cell）：无需经抗原致敏即具有杀伤力的细胞。,免疫细胞的表面蛋白质,在研究移植排斥反应时，把受者对供者移

14、植的组织或器官的接受程度称为组织相容性 。 决定组织相容性的抗原称为组织相容性抗原。每种生物群体中存在很多种组织相容性抗原，统称为组织相容性系统。其中能引起主要排斥作用的抗原称为主要组织相容性系统（MHS）。 编码 MHS 的基因群称为主要组织相容性复合体(MHC） 。 小鼠的MHC称为 H-2，人类的MHC称为 HLA复合体。 HLA复合体编码产生的组织相容性分子，有3类： MHC- 、 MHC- 、 MHC- 。,MHC-（类抗原）：在人体中分布广泛，所有有核细胞膜表面都有，以淋巴细胞表面密度最大。是引起移植排斥反应的主要抗原。MHC- （类抗原） ：主要定位于巨噬细胞、B细胞、其他抗原递

15、呈细胞、活化的T淋巴细胞等免疫细胞的表面。与免疫调节有关。免疫细胞间的相互作用受 MHC-制约。 免疫的对象是外物，如细菌、病毒、其他动物的细胞组织等。免疫系统遇到这些外物时，坚决消灭之，对自身的细胞则“不予侵犯”，这是免疫的自身耐受性。免疫系统必须具有这样的特性，否则就要发生自身免疫的疾病，如风湿性关节炎、肾小管肾炎等。免疫的自身耐受性就决定于MHC。 在胚胎时期，当淋巴细胞走向成熟时，那些带有能和自身细胞MHC结合的受体淋巴细胞全部被消灭，剩下的都是不能和自身MHC结合的，因而双方相安无事，这就是免疫的自身耐受性。,细胞自身标识 除机体自我识别外，细胞 也有细胞自身标识。T淋巴细胞和B淋巴

16、细胞均为小淋巴细胞，从形态上难于区别，但其细胞膜上的表面标志不同，表面标志包括表面抗原受体和表面抗原。 B淋巴细胞抗原受体（BCR） T淋巴细胞抗原受体（TCR） B细胞和T细胞识别抗原性异物的功能就是通过其膜表面抗原受体而完成的。表面抗原：指淋巴细胞膜上的抗原性物质。目前国际上以分化簇（CD）命名。大多数是各种结构的糖蛋白。,免疫反应（应答）的特点： 特异性 回忆性 放大性,图119 免疫应答的特异性和记忆,1.6 免疫反应（应答）,免疫反应也称为特异性免疫反应。有两种类型：B淋巴细胞介导为主的免疫反应体液免疫T淋巴细胞介导为主的免疫反应细胞免疫,1.6.1 体液免疫反应,指B淋巴细胞在抗原

17、刺激下活化、 增殖、分化为浆细胞、产生抗体 所发生的特异性免疫效应的过程。,体液免疫的抗原多为相对分子量在10000以上的蛋白质和多糖大分子。病毒颗粒和细菌表面都带有不同的抗原，所以能引起体液免疫。,图 1110 抗体介导的体液免疫应答（仿starr）,B细胞产生浆细胞和记忆细胞,这一过程分为以下2个步骤：B细胞遇到互补的抗原分子时，B细胞表面的受体分子与遇到的抗原的决定子结合，B细胞被活化，并长大和分裂形成有同样免疫能力的细胞群，又继续分化为浆细胞群和记忆细胞群。,巨噬细胞和助T细胞参与B细胞的活化，分裂分化产生浆细胞和记忆细胞。,浆细胞产生抗体,浆细胞产生抗体的能力巨大，据统计每秒钟每1个

18、浆细胞能产生2000个抗体，但寿命很短。抗体离开浆细胞后，随血液、淋巴流到身体各部分，发挥消灭抗原的作用。,记忆细胞与二次免疫反应,记忆细胞寿命长，对抗原十分敏感（本身也分泌抗体），能记住入侵的抗原。并且在同样抗原第二次入侵时，记忆细胞比没有记忆的B细胞更快地作出反应 能很快地分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生抗体以消灭抗原，这就是二次免疫反应。二次免疫反应不但比初次反应快，也比初次反应强。,体液免疫的两个关键过程： 产生高效而短命的浆细胞，由浆细胞分泌抗体清除抗原； 产生寿命长的记忆细胞，在血液和淋巴中循环，随时监察。,1.6.2 抗体的结构与功能,具有抗体活性或化学结构与抗体相似的

19、球蛋白统称为免疫球蛋白（Ig）。 Ig的基本结构是由二硫键连接的4条肽链（图1111）,图1111 免疫球蛋白的结构,抗体是免疫球蛋白，而免疫球蛋白不一定都是抗体；抗体是生物功能的概念，而免疫球蛋白是化学结构的概念。,Immunoglobulin diversity is generated by rearrangement of segments of DNA,5种类型Ig：IgG、IgD、IgE、IgM、IgA,图1112 五种免疫球蛋白的结构,各类抗体主要的生物活性：结合抗原（各类Ig）结合细胞表面的Fc受体（IgG和IgE）穿过胎盘（IgG）激活补体（ IgG和IgM ）分泌到粘膜表面

20、及分泌液中（IgA）,抗体的作用: 沉淀和凝集 ; 补体反应,中和,聚集,沉淀,1.6.3 细胞免疫反应,图 1113 细胞介导的免疫应答（仿starr）,特征：无B淋巴细胞和 抗体参与只有TDAg(胸腺依赖性抗原）方可引起细胞免疫应答。 T细胞是细胞免疫的主要细胞。外来的寄生物、外来的细胞团块等都能引起细胞免疫。细胞免疫也具有记忆功能。 主要作用是 抗细胞内寄生虫微生 物的感染； 抗肿瘤； 参与型变态反应。,细胞免疫的机制和过程,细胞免疫由T细胞直接完成，不产生游离的抗体。,T细胞的作用：,胞毒T细胞（cytotoxic T cells)，简称 Tc细胞。其作用是消灭抗原。 助T细胞(hel

21、per T cells)，简称 Th细胞。其作用是对各种免疫细胞，包括胞毒T细胞和抑T细胞，以及体液免疫的B细胞都有“帮助”作用，但它并不直接消灭抗原。抑T细胞(suppressor T cells)，其作用是抑制淋巴细胞（B、T细胞）的活动，但它只能在助T细胞的刺激下才发挥作用。当外来抗原消灭殆尽时，抑T细胞才发挥作用而使战斗结束，从而终止免疫反应。,T细胞的两个特点： T细胞不能识别入侵的病毒等抗原。 T细胞能识别不同于自身的MHC。 当病毒入侵细胞时，T细胞并不能识别之。但当宿主细胞表面出现了来自病毒的小分子蛋白质抗原，并与细胞表面的MHC结合成复合物时，T细胞才能识别，并对细胞进行攻击

22、。,胞毒T细胞识别病毒抗原而杀死被病毒感染的细胞的过程,病毒感染细胞后，病毒利用细胞的条件而合成蛋白质。这些蛋白质的一些片段穿过细胞膜而结合到细胞表面的MHC-分子的沟中，形成MHC-抗原结合物。带有与这一结合物互补受体的胞毒T细胞接触到被感染的细胞时，就分裂分化生出大量胞毒T细胞和记忆细胞。同时，胞毒T细胞结合到这些靶细胞上，分泌一种称为穿孔素的蛋白质，使靶细胞溶解而死亡，细胞内的病毒也因而失去藏身之所而为抗体消灭。,助T细胞的作用过程,助T细胞的受体能识别与巨噬细胞和B细胞表面的MHC-结合的外来抗原，并与它们互补地结合起来。结合的结果是：巨噬细胞分泌一种类似于激素的物质，称为白细胞介素。

23、这一信号分子的作用是刺激助T细胞，使之加快分裂而产生更多的白细胞介素，这是一个正反馈的过程。助T细胞分泌的这种白细胞介素有刺激淋巴细胞分化出更多胞毒T细胞的作用，还能刺激体液免疫的B细胞，使之迅速产生浆细胞和记忆细胞。,抑T细胞的作用过程,抑T细胞能抑制淋巴细胞的活动。它们只有在助T细胞的刺激下才发生作用。在外来的抗原细胞消灭殆尽时，抑T细胞才发挥作用而使“战斗”结束。,免疫反应过程中，多种免疫细胞和免疫细胞所分泌的因子之间相互作用，彼此促进并相互制约，而且还受遗传因素（MHC及其产物）的限制。抗原的种类、性质、途径、量；免疫细胞因子的调节作用；基因水平的调节（MHC）；神经内分泌免疫系统之间

24、的调节。,1.6.4 免疫反应的调节,P296,1.7 免疫学的实际应用,1、人工免疫和生物制品 通过注射、口服等方法使人体摄入抗原类或抗体类物质，使人体增强对外来入侵的免疫能力，称为人工免疫。,用大规模工业化手段生产用于人工免疫的各种生物来源的制剂，统称生物制品。生物制品主要用于传染性疾病的预防、治疗和诊断。,（1）人工自动免疫生物制品促使人体产生特异免疫能力 注射抗原，使人体“主动地”产生特异抗体。（2）人工被动免疫生物制品向人体提供特异的或非特异的免疫能力。 注射含抗体成份的抗血清，使人体“被动地”获得特异的或非特异的抵抗能力。,卡介苗经过处理，变成有毒或无毒的 活的结核杆菌。白百破疫苗

25、，伤寒疫苗经过处理的死 菌体。,抗狂犬病毒血清抗乙肝病毒血清抗破伤风毒素血清胎盘球蛋白血浆球蛋白,2、免疫技术用于疾病治疗 （1）一些抗血清已用于狂犬病、乙肝、 破伤风的预防和治疗。（2）器官移植要求免疫抑制 环胞菌作为良好的免疫抑制剂，已广泛用于器官移植。,裸鼠突变无胸腺小鼠,用于器官移植、肿瘤治疗等试验,没有免疫活性的 T 细胞,（3）癌症的免疫治疗 免疫活性细胞能否在治疗癌症发挥威力？ 能,黑色素瘤病人的肺部 X光片子。取出癌块，从中分离T细胞。,培养增值后，将T 细胞再注回病人体内。两个月后，疗效显示出来。,Tc 攻击靶细胞,3、免疫技术用作研究手段 （1）亲和层析：利用 抗原 / 抗

26、体专一 性结合原理，从各种杂蛋白中分 离目的蛋白。,少量目的蛋白制备抗体使抗体结合在凝胶珠上目的蛋白结合在柱上，杂蛋白流出洗脱，获得目的蛋白,（2）酶联免疫吸附法（ELISA）： 专一性检测微量的蛋白质（109克）。 专一性强，灵敏度高。,1、把抗体固定在固相支持物上（96孔板）；2、加入蛋白质样品保温，再洗去未结合的杂蛋白；3、加入第二抗体，第二抗体结合一个供检测用的酶（辣根过氧化物酶）4、洗去未结合第二抗原，酶活测定。,（3）单克隆抗体 随着在研究上应用日益广泛，对抗体的数量和质量（专一性）要求越来越高。 数量多、质量高,单克隆抗体制作过程,用细胞融合技术获得单克隆抗体综合了两方面优势：

27、淋巴细胞肿瘤能不断增殖，但没有产生专一抗体能力。 从脾脏得到淋巴细胞能产生专一抗体，但不能不断增值。,1.8 与免疫系统有关的疾病,（1）过敏 过敏反应表现：打喷嚏，哮喘，风疹等。过敏源：花粉，地毯灰尘，食物中某些蛋白质，蜜蜂刺蛰。 许多脱敏药物都有抗组胺效应。,组胺的释放引起一系列过敏反应,花 粉 电 镜,返回,蜜 蜂 刺 蜇,（2）自身免疫疾病 正常情况下，人体的免疫系统不会攻击自身细胞和组织。 由于某些尚未清楚的原因，免疫活性细胞攻击自身组织，出现自身免疫疾病。,自身免疫疾病包括：红斑狼疮风湿性关节炎依赖胰岛素的糖尿病综合症硬化病肌无力症,（3）免疫功能低下或缺失 可由多种原因引起。 严

28、重综合型免疫缺失症（ SCID ），因为编码腺嘌呤脱氨酶（ADA）的基因缺陷造成。 已开始应用基因治疗。,这个名叫David的男孩已近10岁了,他生下来就在隔离室中长大。,基因治疗的主要步骤,（4）艾滋病（AIDS） 获得性免疫缺失综合症（AIDS）现在认为由 HIV 病毒引起。,HIV 病 毒 模 式 图,HIV正在攻击TH细胞,HIV infection kills TH cells andcauses immunosuppression,二、 动物内分泌系统与激素,1.化学信使调控机体生理过程,细胞间通讯的四种机制,直接接触突触信号传导内分泌信号旁分泌信号,神经元的轴突向突触间隙分泌称为

29、神经递质的化学信号，这些化学分子只能进行短距离的扩散到达突触后膜 并和膜上的受体蛋白结合 刺激突触后的细胞，突触传递只影响接收到神经递质的突触后细胞。相比之下，内分泌激素是一种分泌到细胞外液中具有调控功能的化学物质，它能通过血流传输因此能够远距离发挥作用。激素随着血流到达全身的每个细胞，但是只有具有特定激素的特异受体的靶细胞才能对它做出反应。,激素特征：,来源由内分泌腺及分散的细胞分泌；传播无特定管道，随血流传布；作用特定靶细胞，具较强的特异性；效应低浓度、强效应。,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。,除了神经

30、递质和内分泌激素外，还有其他的分子在器官内释放在邻近的细胞作为局部的调节因子起作用，这些因子称为旁分泌因子。旁分泌因子作用方式类似内分泌激素，但不通过血液达到靶细胞。它们使器官中的细胞能够相互调节。,自分泌,信息激素,内分泌器官和激素,内分泌器官和激素,一些分子既可作为激素又可作为神经递质,去甲肾上腺素：是由肾上腺分泌进入血液的,但它也是交感神经末梢释放的一种神经递质。去甲肾上腺素作为激素协调心脏、肝脏和血管的反应以对外界压力做出反应。神经激素由神经元分泌进入血液，如利尿激素：由大脑神经元分泌进入血液。大脑的某些特定部位既包含产生神经递质的神经元，还包含产生神经激素的神经元。,内分泌系统,内分

31、泌腺激素的化学性质,多肽和蛋白氨基酸衍生物类固醇,内分泌激素的类型,脂溶性（非极性）水溶性（极性）,两种类型激素的作用机制：含氮的激素包括蛋白质、肽类、生物胺等，它们不能通过脂质双层，而通过细胞膜上的受体实现其信息传递。受体能以很高的特异性识别、结合激素，影响细胞代谢。类固醇激素，它们可以通过膜的脂质双层，自由进入细胞，与胞浆或细胞核内的相应受体反应，从而影响基因的活动。,2 激素作用的机制,胰岛素、生长激素、胰高血糖素、肾上腺素、抗利尿激素、催产素等均为含氮激素。 含氮激素到达靶细胞后，不能穿过细胞膜，而与细胞膜表面特异的受体结合，结合的结果使细胞内产生cAMP。由cAMP再引起一系列反应产

32、生生理效应而实现激素的作用。,含氮激素的作用机制,肾上腺素提高血糖含量的过程图解,cAMP将“第一信使”带来的信息传递到细胞内，故称其为“第二信使”。,图1117 “第一信使”和“第二信使”,类固醇类激素的作用机制,这类激素包括肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素等。均为小分子，能扩散进出细胞。 激素进入靶细胞，与细胞质中的特异受体分子结合，穿过核膜进入核内。 激素-受体结合体作用于核的遗传物质，而引起某些基因转录出一些特异的mRNA，从而发生特异蛋白质的合成。可称为基因活化过程。,2.2 人的内分泌腺及其调节,脊椎动物（如人）的内分泌系统包括多种腺体和组织，其中有的内分泌细胞比较集中，形成内分泌腺

33、，如垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺和性腺有的分散存在，如胃、肠中的内分泌细胞；有的是兼有内分泌的作用，如下丘脑的神经细胞、胎盘组织等。,人的内分泌腺,2.2.1 下丘脑与垂体,垂体是脊椎动物的主要内分泌腺，它不仅有独立的作用，而且还分泌几种激素分别支配性腺、肾上腺皮质和甲状腺的活动。垂体的活动又受到下丘脑的调节，下丘脑通过对垂体活动的调节来影响其他内分泌腺。 下丘脑与垂体的机能联系是神经系统与内分泌系统联系的重要环节。,图1120 垂体各部分的关系,下丘脑与腺垂体的机能联系,各种外界刺激引起的传入冲动作用于下丘脑的神经分泌细胞。这些神经元的末梢终止于正中隆起的下丘脑-垂体门脉系统的初级毛细血管

34、区域。当下丘脑神经分泌细胞兴奋时，末梢释放的调节腺垂体的激素进入毛细血管，由门脉血流运到腺垂体中的毛细血管网，以促进或抑制腺垂体相应的激素分泌。,下丘脑与垂体的机能联系,表 11-2 下丘脑释放的激素,（促肾上腺皮质激素）,（促甲状腺激素）,（生长素）,（卵泡刺激素）,（黄体生成素）,（催乳素）,神经垂体和腺垂体分泌的激素,图1123 垂体及其分泌的激素,升压素（抗利尿激素）：在下丘脑视上核的神经细胞中合成，它减少尿的排出量而影响动物水平衡。催产素：在下丘脑的室旁核中合成，它使子宫肌肉产生强有力的收缩，能引起泌乳，并促进乳汁从乳腺中射出。,神经垂体激素,腺垂体激素,表113 腺垂体激素,2.2

35、.2 甲状腺与甲状旁腺,图1124 人的甲状腺和甲状旁腺,人的甲状腺分为两叶，紧贴在气管上端甲状软骨的两旁。,甲状腺,甲状腺的外面包有薄层缔组织被膜，里面是由立方上皮围成的滤泡所构成，滤泡腔内含有胶质的分泌物。围绕滤泡的上皮细胞 滤泡细胞，基部穿插的一些大而明亮的细胞，称为滤泡旁细胞。,图 11-26 甲状腺微细结构,甲状腺分泌的激素,三碘甲腺原氨酸(T3) 四碘甲腺原氨酸(T4),由滤泡细胞分泌； 没有独特 的靶器官，潜伏期长。 主要作用：促进物质与能量 代谢，使代谢率升高，伴有 耗氧量和产热量的增加。 其它作用：促进葡萄糖和脂 类的分解代谢；促进生长发 育；促进骨骼成熟；利于中 枢神经系统

36、的正常发育。 T3比T4的作用更为有效。,图1127 T3和T4的结构,甲状腺肿：食物中如缺乏碘，甲状腺分泌不足，即可出现补偿性肿大，称大脖子病。此类病人需补碘即可。,降钙素是由甲状腺滤泡旁细胞产生的一种多肽类激素。生理作用：使血液和体液中钙的浓度降低，防止骨骼中钙过多逸入血液。当血钙浓度高时，它直接抑制骨质溶解，抑制肾小管对钙、磷、钠、氯的重吸收，降低血钙水平。与甲状旁腺素的作用相反。,降钙素,甲状腺机能的调节,图 11-28 甲状腺、垂体前叶 和下丘脑的复反馈调控机制,共有两对，在甲状腺的背面。分泌甲状旁腺素，甲状旁腺素是一种直链多肽，作用与降钙素相反，血钙水平的降低会刺激甲状旁腺细胞释放

37、甲状旁腺素，促进骨钙溶解，促进小肠对钙的吸收和肾小管对钙离子的重吸收，减少磷酸根在肾小管中的重吸收，使血钙上升、血磷下降。,甲状旁腺,2.2.3 肾上腺,是一对附着在肾脏上端的内分泌腺。所有脊椎动物都有肾上腺，只有哺乳类才出现皮质和髓质的区分。,肾上腺髓质激素 肾上腺皮质激素,肾上腺髓质分泌两种激素：肾上腺素和去甲肾上腺素。两者都可以使皮肤和消化管的血管收缩，以供应肌肉的血管舒张。使动物或人体可以应付紧急状态。,肾上腺髓质激素,肾上腺皮质是一个多功能的内分泌器官。皮质分泌的激素主要有3类：糖皮质激素：促进脂肪和蛋白质转化为糖元。盐皮质激素：影响动物的水平衡，调节体内的 电解质和水分，以维持其稳

38、态。如醛固酮。性激素：包括雄激素和雌激素。,肾上腺皮质激素,胰腺位于胃与十二指肠的连接地带。,2.2.4 胰腺,胰脏中有一些特殊的细胞群，好像是埋在胰脏中的“孤岛”，不与胰液管相通，分泌的物质靠血液带走，为无管腺，称为胰岛。胰岛细胞组成及功能：细胞：分泌胰高血糖素；细胞：分泌胰岛素；细胞：分泌生长素 ；,胰岛素和胰高血糖素,胰岛素是由51个氨基酸形成两条肽链所组成的蛋白质。胰高血糖素是29个氨基酸组成的直链多肽。两种激素的作用基本上是对抗的，主要是影响糖代谢。,图 11-29 胰岛素和胰高血糖素的作用,脊椎动物性腺的主要机能：产生配子分泌激素来刺激或调节生殖系统和副性征的发育，以及动物交配受精

39、的行为。脊椎动物性腺的机能往往有周期性。,2.2.5 性腺：睾丸与卵巢,睾丸中的间隙细胞在黄体生成素(LH)作用下合成和分泌雄激素，雄激素中最主要的成分是睾酮。故睾丸的活动直接受腺垂体调节。卵巢分泌雌激素、孕激素以及少量的雄激素。卵巢的活动直接受腺垂体和下丘脑的调节，并有反馈机制。,2.2.6 其他的动物激素,松果腺的褪黑激素前列腺素胃泌素胆囊收缩素促胰酶素（CCK-PZ）促胰液素,2.3 无脊椎动物的激素,由于大多数无脊椎动物的内分泌器官常常与神经系统合在一起，构成神经内分泌反射弧，可以说是神经分泌器官。,外激素,信息素是昆虫外分泌腺向周围环境分泌的化学物质，而由同一种的其他个体的触角、口器

40、等处的化学感受器所接收，对这些个体产生特殊的影响，这类物质又称外激素。,昆虫生长、蜕皮和生殖的相关激素,昆虫的生长发育主要是以下3种激素的协调作用：促前胸腺激素，又称脑激素；蜕皮激素：由昆虫的蜕皮腺或前胸腺分泌，它引起昆虫的蜕皮；保幼激素：由咽侧体分泌，它具有保持幼体性状的作用。生殖相关：卵成熟激素等,图 11-30 昆虫变态发育的激素控制,昆虫变态发育的激素控制,昆虫脑中的神经分泌细胞能分泌脑激素（促前胸腺激素），贮存于心侧体中。 脑激素的作用是刺激昆虫前胸里的一对内分泌腺，即前胸腺，分泌另一种激素，蜕皮素。蜕皮素能促成蜕皮。 与心侧体相连的是一对内分泌腺，咽侧体。咽侧体能分泌保幼激素，具有保持幼体性状的作用。,心侧体,前胸腺,咽侧体,