第五章生命的自我调控PPT.pptVIP

第五章 生命的自我调控 细胞间通讯 神经系统的信息传递 激素系统的信息传递 免疫系统的信息传递 ; 贝时璋教授这样解释生命：根据生物物理学的观点，无非是自然界三个量综合运动的表现，即物质、能量和信息在生命系统中无时无刻地在变化，这三个量有组织、有秩序的活动是生命的基础。信息流起着调节控制物质和能量代谢的作用。 薛定谔：“生命的基本问题是信息问题” ; 第一节 细胞间通讯 在多细胞生物中，细胞能集合成组织，表现出整体性，细胞识别和通讯起了重要作用。 一、细胞通讯的基本原理 1、细胞是通过细胞信号和受体进行通讯的。 细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞并产生相应的反应。 ;细胞信号是指参与通讯的细胞产生的、能影响细胞的化学物质，包括激素、细胞因子、神经递质、气体分子和血管活性物质等。近年来最受注目的细胞信号是细胞因子（活细胞产生的多肽或蛋白质）和NO。 ; 细胞受体是细胞表面或亚细胞组分中的一种分子，可以识别并特异地与有生物活性的化学信号物质（配体）结合，从而激活或启动一系列生物化学反应，最后导致该信号物质特定的生物效应。 受体必备的三个条件： ①能识别和结合信号分子 （专一性、高亲和力、饱和性、可逆性） ②能转导信号为细胞反应 ③能产生相应的生理效应 受体在细胞内的分布、数量、种类具组织特异性。细胞只有通过受体才能识别并结合细胞信号分子，若受体蛋白缺损或功能不全将导致疾病。 ;离子通道受体：由多个蛋白质亚基构成，受体本身为离子通道。 细胞内受体：细胞质或细胞核内组分，接受进入细胞内的信号分子。;2、细胞之间的通讯方式是周边通讯、内分泌通讯和突触能讯。 ;二、细胞内信息转导途径与信息加工的神经网络原理 1、细胞内信息传递途径 受体门控离子通道：受体直接操纵离子通道的开和关，改变细胞膜对离子的通透性。是一种快速的信息传递通道。 ;;受体酪氨酸激酶体系??结合的配体激活受体的酶活性，然后由激活的酶去激活产生第二信号的效应物。 ;细胞内受体信息转导：细胞信号与受体结合将引起转录因子活化，因此细胞响应的方式是某些蛋白质的合成改变。 （应该指出的是从细胞表面受体接收外部信号到最后作出综合应答，不仅是一个信号的转导过程，更重要的是将信号进行逐步放大的过程。） ;2、细胞信息传导的神经网络原理 ;第二节 神经系统的信息传递 一、神经系统概述 1、神经元的类型、结构、功能 ; 结构：;;功能： 时空整合功能：包括时间整合和空间整合。 两种状态：兴奋和抑制。 具脉冲和电位的转换：突触界面具脉冲和电位转换功能。 神经纤维的传导速度：随纤维的粗细、髓鞘的有无的不同 而不同。 突触延时和不应期：两个相邻冲动需要一个时间间隔。 学习、遗忘、疲劳：由于结构的可塑性，传递信息的强度 是可变的，增强、减弱和饱和，所以 细胞具学习功能，遗忘和疲劳效应。;2、人脑的神经网络系统 辐射式 聚合式 连锁式 环式 3、人脑神经网络信息处理的特点 分布存储与冗余性 并行处理 可塑性和自组织性 鲁棒性;二、神经信息的传递 神经系统产生两类形式的信息：神经冲动和神经递质。 1、神经冲动： 神经冲动是神经细胞产生的动作电位或者锋电位。是在 神经细胞受到刺激后产生的。一个动作电位包括去极化、反极化和复极化过程。 去极化：Na通道打开，Na离子进入细胞膜内电压变为零。 反极化： Na离子大量进入细胞，膜内电位变正。 复极化： Na通道关闭（在未达到极化状态时不会打 开），K通道打开，K离子的外出使膜内电压降 低。K、 Na泵再度发挥作用，放Na吸K。 所谓神经传导就是动作电位沿神经纤维按顺序发生。;神经冲动在神经纤维上的传导具双向性、完整性、绝缘性和相对不疲劳性。 神经冲动如何通过化学突触？ 2、神经递质 ;①冲动引起