1、骨髓造血干细胞,神经组织干细胞,胚胎干细胞的分化程度
(
2、什么是免疫系统?
免疫系统具有免疫监视、防御、调控的作用。这个系统由免疫器官(骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾、胸腺等)、免疫细胞(淋巴细胞、单核吞噬细胞、中性粒细胞、嗜碱粒细胞、嗜酸粒细胞、肥大细胞、血小板(因为血小板里有IgG)等),以及免疫活性物质(抗体、溶菌酶、补体、免疫球蛋白、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等细胞因子)组成。免疫系统分为固有免疫(又称非特异性免疫)和适应免疫(又称特异性免疫),其中适应免疫又分为体液免疫和细胞免疫。
基本信息
中文名称
免疫系统
外文名称
immune system
类别
生物学
目录
1基本功能
2组成结构
3人体防线
4运行机制
5影响因素
6产生抗体
7历史沿革
8调整措施
折叠编辑本段基本功能
免疫系统(immune system)是机体执行免疫应答及免疫功能的重要系统。由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成。免疫系统具有识别和排除抗原性异物、与机体其他系统相互协调.共同维持机体内环境稳定和生理平衡的功能 。
免疫系统(immune system)是防卫病原体入侵最有效的武器,它能发现并清除异物、外来病原微生物等引起内环境波动的因素。但其功能的亢进会对自身器官或组织产生伤害。
1.识别和清除外来入侵的抗原,如病原微生物等。这种防止外界病原体入侵和清除已入侵病原体及其他有害物质的功能被称之为免疫防御。使人体免于病毒、细菌、污染物质及疾病的攻击。
2.识别和清除体内发生突变的肿瘤细胞、衰老细胞、死亡细胞或其他有害的成分。这种随时发现和清除体内出现的"非己"成分的功能被称之为免疫监视。清除新陈代谢后的废物及免疫细胞与 病毒打仗时遗留下来的病毒死伤尸体,都必须藉由免疫细胞加以清除。
3.通过自身免疫耐受和免疫调节使免疫系统内环境保持稳定。修补免疫细胞能修补受损的器官和组织,使其恢复原来的功能。健康的免疫系统是无可取代的,但仍可能因为持续摄取不健康的食物而失效。
折叠编辑本段组成结构
折叠免疫器官
一、免疫器官
免疫器官根据分化的早晚和功能不同,可分为中枢免疫器官和外周免疫器官。前者是免疫细胞发生、分化、成熟的场所;后者是T、B淋巴细胞定居、增殖的场所及发生免疫应答的主要部位 。
骨髓:
骨髓是人和其他哺乳动物主要的造血器官,是各种血细胞的重要发源地。骨髓含有强大分化潜力的多能干细胞,它们可在某些因素作用下分化为不同的造血祖细胞,进而分化为形态和功能不同的髓系干细胞和淋巴系干细胞。淋巴系干细胞再通过胸腺、腔上囊或类腔上囊器官(骨髓),分别衍化成T细胞和B细胞,最后定居于外周免疫器官。哺乳动物和人的B细胞在骨髓微环境和激素样物质作用下发育为成熟的B细胞 。
胸腺:
胸腺由突起连接成网状的胸腺基质细胞(TSC)及网眼中的胸腺细胞、骨髓来源的单核一巨噬细胞、胸腺树突细胞、结缔组织来源的成纤维细胞等构成。胸腺皮质区密布了不成熟的胸腺细胞,它们逐渐向髓质区迁移,经过双阴性细胞、双阳性细胞,最终发育为成熟的单阳性胸腺细胞--T细胞。在这过程中,遍布于皮质、皮髓质交界处及髓质区的巨噬细胞 (Mφ)、胸腺树突细胞在胸腺细胞表面MHC阳性选择和阴性选择中起了相当重要的作用 。
1.T细胞分化、成熟的场所;
2.免疫调节:对外周免疫器官和免疫细胞具有调节作用;
3.自身免疫耐受的建立与维持。
外周免疫器官
外周免疫器官又称二级免疫器官,是成熟淋巴细胞定居的场所,也是这些细胞在外来抗原刺激下产生免疫应答的重要部位之一,外周免疫器官包括淋巴结、脾脏、黏膜相关淋巴组织,如扁桃体、阑尾、肠集合淋巴结以及在呼吸道和消化道黏膜下层的许多分散淋巴小结和弥散淋巴组织 。这些关卡都是用来防堵入侵的毒素及微生物。研究显示盲肠和扁桃体内有大量的淋巴结,这些结构能够协助免疫系统运作。
扁桃体
扁桃体对经由口鼻进入人体的入侵者保持着高度的警戒。那些割除扁桃体的人患上链球菌咽喉炎和霍奇金病的机率明显升高。这证明扁桃体在保护上呼吸道方面具有非常重要的作用。
脾:
1.T细胞和B细胞的定居场所;
2.免疫应答发生的场所;
3.合成某些生物活性物质;
4.过滤作用。
淋巴结:
淋巴结是一个拥有数十亿个白细胞的小型战场。当因感染而须开始作战时,外来的入侵者和免疫细胞都聚集在这里,淋巴结就会肿大,作为整个军队的排水系统,淋巴结肩负着过滤淋巴液的工作,把病毒、细菌等废物运走。人体内的淋巴液大约比血液多出4倍。人全身有500~600个淋巴结,是结构完备的外周免疫器官,广泛存在于全身非粘膜部位的淋巴通道上。淋巴结具有以下功能:
1.T细胞和B细胞定居的场所;
2.免疫应答发生的场所;
3.参与淋巴细胞再循环;
4.过滤作用。
黏膜相关淋巴组织:
1.肠相关淋巴组织:包括派氏集合淋巴结(PP)、淋巴小结、上皮间淋巴细胞、固有层弥漫分布的淋巴细胞等。
⑴M细胞:是一种特殊的抗原转运细胞。存在于肠集合淋巴小结和派氏集合淋巴小结。
⑵上皮内淋巴细胞:存在于小肠粘膜上皮内。约40%为胸腺依赖性,60%为非胸腺依赖性。在免疫监视和细胞介导的黏膜免疫中具有重要作用。
2.鼻相关淋巴组织:包括咽扁桃体、腭扁桃体、舌扁桃体及鼻后部其他淋巴组织。其主要作用是抵御经空气传播的病原微生物的感染。
3.支气管相关淋巴组织:主要分布在各个肺叶的支气管上皮下。其主要是B细胞。
盲肠
盲肠能够帮助B细胞成熟发展以及抗体(IgA)的生产。它也扮演着交通指挥员的角色,生产分子来指挥白细胞到身体的各个部位。盲肠还能"通知"白细胞在消化道内存在有入侵者。在帮助局部免疫的同时,盲肠还能帮助控制抗体的过度免疫反应。病原微生物最易入侵的部位是口,而肠道与口相通,所以肠道的免疫功能非常重要。集合淋巴结是肠道黏膜固有层中的一种无被膜淋巴组织,富含B淋巴细胞、巨噬细胞和少量T淋巴细胞等。对入侵肠道的病原微生物形成一道有力防线。
折叠免疫细胞
固有免疫的组成细胞;吞噬细胞;树突状细胞;NK细胞;NKT细胞;嗜酸性粒细胞;嗜碱性粒细胞;适应性免疫应答细胞;T细胞;B细胞。
淋巴细胞
⑴淋巴细胞归巢:成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后,经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域。如T细胞定居于副皮质区,B细胞定居于浅皮质区;不同功能的淋巴细胞亚群也可选择性迁移至不同的淋巴组织。
⑵淋巴细胞再循环:淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。
其意义有:
⑴ 使体内淋巴细胞在外周免疫器官和组织的分布更趋合理,有助于增强整个机体的免疫功能;
⑵ 增加与抗原接触机会,有利于产生初次或再次免疫应答;
⑶ 使机体所有免疫器官和组织联系成为一个有机整体;
⑷ 传递免疫信息到全身,有利于免疫细胞的动员和效应细胞的迁移。
淋巴细胞分类:主要包括T细胞、B细胞。
1.B淋巴细胞:由哺乳动物骨髓或鸟类法氏囊中的淋巴样干细胞分化发育而来。成熟的B细胞主要定居在外周淋巴器官的淋巴小结内。B细胞约占外周淋巴细胞总数的20%。其主要功能是产生抗体介导体液免疫应答和提呈可溶性抗原。
固有免疫细胞
1.固有免疫细胞:主要包括中性粒细胞、单核吞噬细胞、树突状细胞、NK T细胞、NK细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞、B-1细胞、γσT细胞等。
2.功能:固有免疫细胞主要是发挥非特异性抗感染效应,是机体在长期进化中形成的防御细胞,能对侵入的病原体迅速产生免疫应答,亦有清除体内损伤、衰老或畸变的细胞。
骨髓红细胞和白细胞
骨髓红细胞和白细胞就像免疫系统里的士兵,而骨髓就负责制造这些细胞。每秒钟就有800万个血细胞死亡并有相同数量的细胞在这里生成,因此骨髓就像制造士兵的工厂一样。
训练场地:胸腺 就像为赢得战争而训练海军、陆军和空军一样,胸腺是训练各军兵种的训练厂。胸腺指派T细胞负责战斗工作。此外,胸腺还分泌具有免疫调节功能的激素。
吞噬细胞
当病原体穿透皮肤或粘膜到达体内组织后,吞噬细胞首先从毛细血管中逸出,聚集到病原体所在部位。多数情况下,病原体被吞噬杀灭。若未被杀死,则经淋巴管到附近淋巴结,在淋巴结内的吞噬细胞进一步把它们消灭。淋巴结的这种过滤作用在人体免疫防御能力上占有重要地位,一般只有毒力强、数量多的病原体才有可能不被完全阻挡而侵入血流及其它脏器。但是在血液、肝、脾或骨髓等处的吞噬细胞会对病原体继续进行吞噬杀灭。
以病原菌为例,吞噬、杀菌过程分为三个阶段,即吞噬细胞和病菌接触、吞入病菌、杀死和破坏病原菌。吞噬细胞内含有溶酶体,其中的溶菌酶、髓过氧化物酶、乳铁蛋白、防御素、活性氧物质、活性氮物质等能杀死病菌,而蛋白酶、多糖酶、核酸酶、脂酶等则可将菌体降解。最后不能消化的菌体残渣,将被排到吞噬细胞外。
细菌被吞噬在吞噬细胞内形成吞噬体;溶酶体与吞噬体融合成吞噬溶酶体;溶酶体中多种杀菌物质和水解酶将细菌杀死并消化;菌体残渣被排出细胞外。
折叠免疫分子
1. 膜型分子:TCR;BCR;CD分子;粘附分子;MHC分子;细胞因子受体。
2. 分泌型分子:免疫球蛋白;补体;细胞因子。
免疫球蛋白
1.概念:具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白称之为免疫球蛋白。
2.分类:
⑴分泌型球蛋白:主要存在于血液及症状液中,具有抗体的各种功能。
⑵膜型球蛋白:主要构成B细胞膜上的抗原受体。
3.功能:
⑴识别并特异性结合抗原; ⑵激活补体; ⑶穿过胎盘和黏膜; ⑷对免疫应答的调节作用。
⑸结合Fc段受体:IgG、IgA和IgE抗体可通过其Fc段与表面具有相应受体的细胞结合,产生不同的生物学作用:①调理作用;②抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用;③介导Ⅰ型超敏反应。
补体
1.概念:补体是一个具有精密调节机制的蛋白质反应系统,是体内重要的免疫效应放大系统。其广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面,包括30余种成分。
2.组成:⑴补体固有成分; ⑵补体调节蛋白; ⑶补体受体。
3.功能:⑴溶菌、溶解病毒和细胞的细胞毒作用; ⑵调理作用; ⑶免疫粘附; ⑷炎症介质作用。
4.激活途径:⑴经典途径; ⑵MBL途径; ⑶旁路途径。
细胞分子
1.概念:细胞分子是由免疫原、丝裂原或其他因子刺激细胞所产生的低分子量可溶性蛋白质,为生物信息分子,具有调节固有免疫和适应性免疫应答,促进造血,以及刺激细胞活化、增殖和分化等功能。
2.分类:⑴白细胞介素; ⑵趋化因子; ⑶肿瘤坏死因子; ⑷集落刺激因子;
⑸干扰素家族:包括IFN-α、IFN-β、IFN-ε、IFN-ω、IFN-κ、IFN-γ;
⑹其他细胞因子:如转化生长因子-β、血管内皮细胞生长因子等。
黏附分子
1.概念:黏附分子是众多介导细胞间或细胞与细胞外基质间相互接触和结合分子的统称。
2分类:⑴免疫球蛋白超家族;⑵整合素家族;⑶选择素家族;⑷粘蛋白样血管地址素;⑸钙黏蛋白家族。.
3.常见黏附分子:如CD4、CD8、CD22、CD28、CTLA-4、ICOS等。
4.功能:⑴淋巴细胞归巢; ⑵炎症过程中白细胞与血管内皮细胞黏附; ⑶免疫细胞识别中的辅助受体和协同刺激或抑制信号。
折叠免疫组织
皮肤与粘膜
1.物理屏障:由致密上皮细胞组成的皮肤和黏膜组织具有机械屏障作用,可阻挡病原侵入。
2.化学屏障:皮肤黏膜分泌物中含有多种杀菌、抑菌物质,如胃酸、唾液等,是抵御病原体的化学屏障。
3.微生物屏障:寄居在皮肤黏膜的正常菌群,可通过与病原体竞争或通过分泌某些杀菌物质对病原体产生抵御作用。
血脑屏障
血脑屏障由软脑膜、脉络丛的毛细血管壁和包在壁外的星状胶质细胞等组成的胶质膜组成。其组织结构致密,能阻挡血液中病原体和其他大分子物质进入脑组织和脑室,对中枢神经系统产生保护作用。婴幼儿血-脑屏障尚不够完善,易发生中枢神经系统感染。
胎盘屏障
由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜组成,正常情况下,母体感染的病原体及其毒性产物难于通过胎盘屏障进入胎儿体内。但若在妊娠3个月内,此时胎盘结构发育尚不完善,则母体中的病原体等有可能经胎盘侵犯胎儿,干扰其正常发育,造成畸形甚至死亡。药物也和病原体一样有可能通过母体侵犯胎儿。因此,在怀孕期间,尤其是早期,应尽量防止发生感染,并尽可能不用或少用副作用较大的各类药物。
折叠编辑本段人体防线
人体共有三道防线:
1.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,而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用。呼吸道黏膜上有纤毛,可以清除异物。
2.第二道防线
是体液中的杀菌物质和吞噬细胞
这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,因此叫做非特异性免疫(又称先天性免疫)多数情况下,这两道防线可以防止病原体对机体的侵袭。
3.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。
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)。
折叠编辑本段运行机制
正常人体的血液、组织液、分泌液等体液中含有多种具有杀伤或抑制病原体的物质。主要有补体、溶菌酶、防御素、乙型溶素、吞噬细胞杀菌素、组蛋白、正常调理素等。这些物质的直接杀伤病原体的作用不如吞噬细胞强大,往往只是配合其它抗菌因素发挥作用。例如补体对霍乱弧菌只有弱的抑菌效应,但在霍乱弧菌与其特异抗体结合的复合物中若再加入补体,则很快发生溶解霍乱弧菌的溶菌反应。
当病菌、病毒等致病微生物进入到人体后,免疫系统中的巨噬细胞首先发起进攻,将它们吞噬到"肚子"里,然后通过酶的作用,把他们分解成一个个片断,并将这些微生物的片断显现在巨噬细胞的表面,成为抗原,表示自己已经吞噬过入侵的病菌,并让免疫系统中的T细胞知道。
T细胞与巨噬细胞表面的微生物片断,或者说微生物的抗原,连着相遇后如同原配的锁和钥匙一样,马上发生反应。这时,巨噬细胞便会产生出一种淋巴因子的物质,他最大的作用就是激活T细胞。T细胞一旦"醒来"便立即向整个免疫系统发出"警报",报告有"敌人"入侵的消息。这时,免疫系统会出动一种杀伤性T淋巴细胞,并由它发出专门的B淋巴细胞,最后通过B淋巴细胞产生专一的抗体。
杀伤性T淋巴细胞能够找到那些已经被感染的人体细胞,一旦找到之后便像杀手那样将这些受感染的细胞摧毁掉,防止致病微生物的进一步繁殖。
在摧毁受感染的细胞的同时B淋巴细胞产生的抗体,与细胞内的致病微生物结合使之失去致病作用。
通过以上一系列复杂的过程,免疫系统终于保卫住了我们的身体。
当第一次的感染被抑制住以后,免疫系统会把这种致病微生物的所有过程用具的记录下来。如果人体再次受到同样的致病微生物入侵,免疫系统已经清楚地知道该怎样对付他们,并能够很容易、很准确、很迅速的作出反应,将入侵之敌消灭掉。
折叠编辑本段影响因素
现实生活中工作压力大,心理负担重,以及情绪紧张的时候,人们往往容易生病,原因何在?专家认为,这就是动物神经系统影响免疫系统的表现。当动物神经系统功能紊乱时,免疫系统的功能就会紊乱,进而出现各种顽固性疾病。
比如:副交感神经正常活动,可以促进唾液、胃液、肠液、胰液与胰岛素分泌,当副交感神经活动减弱和持续时:
1.唾液减少导致口腔有害菌无法彻底消灭,使慢性咽喉炎、口腔溃疡难以治愈。
2.胃液减少导致幽门螺杆菌无法杀灭,出现慢性胃炎、胃溃疡。
3.肠液减少导致肠道菌群失衡,结肠炎久治不愈。
4.胰岛素分泌减少会导致蛋白质代谢紊乱,免疫力降低,病毒乘虚而入,出现艾滋病、病毒性肝炎、风湿性关节炎等大量的免疫系统疾病;胰岛素减少还会出现高血糖,进而出现高血脂、高血压,并发大血管病如心脑血管病,周围血管病如下肢溃疡、趾端缺血疼痛(或出现坏死)、周围神经病变,微血管病如白内障、青光眼、眼底病变、视网膜病变,肾小球硬化。
因此,正常的动物神经活动对人体多么重要,动物神经紊乱患者,如果症状较轻,适量服用一些维生素B1和谷维素等,有一定调节作用。
折叠编辑本段产生抗体
免疫系统与病毒性肝炎
每个人都有自身的自然防御系统,即免疫系统。免疫系统对进人体内的危险的外源物质,如;肝炎病毒,进行免疫清除。免疫功能低下的人,在接触病毒后,很难将病毒从体内清除出去,而免疫功能良好的人,则很少发展成为慢性感染。
在讨论免疫系统时,频繁用到的两个重要术语,是抗原和抗体。可以想像,抗原是外来物质(如:肝炎病毒),抗体是免疫系统中与抗原作战的士兵。当抗原(如:乙肝抗原)感染机体时,免疫系统制造出来相应的抗体,即乙肝抗体。抗体与抗原结合在一起,并将抗原从身体中清除、因此人体对于乙肝病毒有免疫力。
可以通过特殊的化验检测出特异的肝炎抗原和抗体。这些化验表明,为了确定患者与肝脏有关的异常是否因为病毒性肝炎引起,是哪一种肝炎,进行肝炎血清学检查是很重要的。[1]
折叠编辑本段历史沿革
1798: Jenner(爱德华 琴纳)尝试接种法从而开启了免疫学的大门;
1881-1885: Pasteur制出抵御霍乱,炭疽病,狂犬病的疫苗;
1882: Mechnikov发现了巨噬细胞的噬菌性;
1890: Behring尝试使用被动免疫疗法治疗破伤风;
1900: Landsteiner发现了ABO血型. 红十字会建立;
1901年,丹麦人贝林发明白喉抗毒素及破伤风抗毒素;
1905年,德国人科赫发明结核菌素;
1906: Pirquet发现了过敏症;
1910: Dale发现了组胺并建立了抗组胺剂工业;
1922: Fleming发现了溶菌酶和青霉素;
1944: Medawar尝试皮肤移植(但排斥反应剧烈);
1947: Owen发现了孪生子间相互不产生排斥;
1951年,南非籍瑞士人塞勒发明黄热病疫苗;
1954年,美国人恩德斯、韦勒和罗宾斯发明脊髓灰质炎疫苗;
1957: Isaacs和Lindemann发现了干扰素;
1959: Gowans发现了淋巴循环;
1960: 淋巴细胞修饰;
1961: 发现了免疫反应和甲状腺之间的关系;
1966: 发现了T-B细胞关联反应;
1971: 发现了T细胞抑制效应;
1974: Jerne推断出免疫控制的整套理论构架;
1975: Milstein及Kohler制出单克隆抗体;
1980: 官方宣布天花灭绝,但是…;
1981: 天花绝了,艾滋来了;
1984: 发现T细胞受体结构;
1987: 发现I型MHC结构。
折叠编辑本段调整措施
免疫力是指机体抵抗外来侵袭,维护体内环境稳定性的能力。空气中充满了各种各样的微生物:细菌、病毒、支原体、衣原体、真菌等等。在人体免疫力不足的情况下,它们都可以成为感早班的病原体。虽然人体对不同的病原体会产生相应的抗体,以抵御再次感染,但抗体具有专一性和时限性,比如链球菌抗体只能在较短时期内保护机体不受链球菌的再次侵犯,也并不能抵御其他病毒的感染。免疫力低下的人根本无法抵御感冒病毒的侵袭,这才是他频繁感冒的真正原因。日常饮食调理是提高人体免疫能力的最理想方法:
1、多喝酸奶:坚持均衡饮食,如果人出现酗酒、精神紧张或饮食不平衡等情况,会使人的抗病能力削弱。要纠正这种失衡,必须依靠养生细菌,酸奶中就含有这类细菌。
2、多饮开水:这样能使鼻腔和口腔内的黏膜保持湿润;多喝水还能让人感觉清新,充满活力。研究证明,白开水对人体的新陈代谢有着十分理想的生理活性作用。水很容易透过细胞膜而被身体吸收,使人体器官中的乳酸脱氢酶活力增强,从而有效地提高人体的抗病能力和免疫能力。特别是晨起的第一杯温开水,尤为重要。
3、多吃海鲜:海鲜中含有丰富的铁、锌、镁、硒、铜等,经常食用能促进免疫功能。
4、经常喝茶:科学家发现,茶叶中含有一种名叫茶氨酸的化学物质。由于它能够调动人体的免疫细胞去抵御细菌、真菌和病毒,因此,可以使人体抵御感染的能力提高5倍以上。
5、不妨饮点红酒:大部分酒精饮料会对人体的免疫系统起到抑制作用,但红酒恰恰相反,它含有的一些抗氧化物质对增强免疫功能很有好处,而且还有利于保护心脏。
6、吃些动物肝脏:动物肝脏含有叶酸、硒、锌、镁、铁、铜,以及维生素B6、B12等,这些物质有助于促进免疫功能。
7、研究发现,冬虫夏草能有效增加免疫系统细胞、组织数量,促进抗体产生,增加吞噬、杀伤细胞数量、又可以调低某些免疫细胞的功能,是增强人体免疫力的首选。
8、适当补充铁质:铁可以增强免疫力;但铁质摄取过量对身体有害无益,每天不能超过45毫克。
9、补充谷氨酰胺:它是人体不可或缺的非必需氨基酸,堪称强化免疫系统的"利器"之一。经常感冒或腹泻的人,可将谷氨酰胺粉剂加入果汁或凉开水中服用。
10、补充精氨酸:海参、鳝鱼、泥鳅、墨鱼以及山药、黑芝麻、银杏、豆腐皮、冻豆腐、葵花子、榛子富含这种物质,多食用有助于增强免免疫力。
研究进展
科学家首次确定了感染可能引发自身抗体autoantibody的确切条件,这是首次找到免疫系统存在的漏洞。
机体对特定感染性微生物(抗原)产生免疫应答后,可能会出现风湿热和Guillain-Barre综合症(机体产生抗体分别攻击心脏和外周神经)等自身免疫疾病。但我们还一直无法解释自身免疫发生的原因,也不了解机体为何无法避免这样的情况。
我们的免疫细胞(例如产生抗体的效应B细胞),在一开始形成的时候都能正确识别自身以避免攻击自身。一般来说这一形成过程都是可靠的,是平稳且受控的。不过,当机体抵御疾病或感染时B细胞还会经历更为复杂的发育阶段。
为了能够应对引入体内的不计其数的微生物,B细胞演化了出了特殊能力,使其抗体基因能够产生随机突变,直到其中一个抗体能有效结合入侵者。这时,"成功"的B细胞继续增殖,用这些新抗体充斥整个免疫系统。在淋巴系统的特殊环境中,这种"高亲和力抗体"产生得非常快。大多数时候,生发中心正常工作,帮助我们抵御疾病并建立应对未来感染的武器库。不过有时也会产生问题,本用来抵御入侵者(或抗原)的抗体,也能与自身匹配,结果造成自身免疫性攻击。
研究人员为研究自身免疫发生的机制,开发了复杂的小鼠模型。研究发现,当抗原充斥整个免疫系统时,能够产生自身抗体的B细胞就会被消除从而避免自身免疫反应。相反,当目标抗原只存在于远离生发中心的局部组织或器官时,能产生自身抗体的B细胞就能够存活下来产生高亲和力的自身抗体
3、骨髓为什么是神经组织
神经系统包括脑和脊髓,您所说的骨髓是造血系统的。
4、八年级上学期生物复习提纲(苏科版)
八年级上册生物复习提纲
第15章 动物的运动
1、动物的运动:对动物的自身生存和种族繁衍都有重要意义。
动物的栖息环境大体上可分为: 水中、陆地和空中三大类,生活在不同环境中的动物,其运动方式与生活环境相适应的现象。
水中动物的介绍有:草履虫,水母,乌贼,青蛙等。鱼类的前进主要依靠尾部与躯干部的作用。
水中: 动物的主要运动方式:游泳(游动)
陆地:爬行、行走、奔跑和跳跃
爬行:如蜗牛、马陆、蛇(特点:四肢不能将身体支撑起来)
行走:如猫、够、大象、马。 记住:行走不是人类所特有的运动方式(能行走就能奔跑)。
跳跃(特点:后肢较发达)如青蛙,袋鼠,跳蚤等
空中: 飞行动物的类别:鸟类,昆虫与蝙蝠(借助翼膜飞行)等
注: 飞行不是鸟类特有的运动方式。
鸟类飞行的基本方式: 鼓翼飞行与滑翔(省力的方式)(一对翅)
昆虫一般是两对翅(飞行)(三对足-爬行,有的后肢发达如蝗虫、蟋蟀还可以跳跃;
有的幼虫在水中时还可以游泳)
2、动物运动的形成:
▲ 运动系统由骨、骨连结和骨骼肌三部分组成。(神经系统的调节与其他系统的配合)
▲ 运动系统起着支持、保护和运动的作用。
▲ 骨的结构:包括骨膜、骨质和骨髓三部分
▲ 骨膜中含有血管、神经以及成骨细胞等,其中血管为骨提供营养,成骨细胞与骨的长粗和骨折的修复有关(骨的长粗与再生有关)
▲ 骨质包括骨密质与骨松质
骨密质:位于骨干外周部分的骨组织,致密坚硬,白色,有较强的抗压能力;
骨松质:位于骨干内侧和骺端的骨组织,呈蜂窝状(一生容纳红骨髓),红色。
▲ 骨髓: 幼年时骨髓腔与骨松质内的骨髓都为红骨髓,有造血功能;
骨髓腔内的红骨髓被脂肪取代,称为黄骨髓,暂时性失去造血功能,在一定条件下可恢复造血功能;
终生具有造血功能的红骨髓位于骨松质内。
▲ 骨的生长包括两个方面:长长和长粗。
骨膜内层的成骨细胞,与骨的长粗和骨折的修复有关;骺端软骨层的细胞与骨的长长有关。
&人体内的钙约有99%以骨盐形式沉积在骨组织内,骨是人体最大的“钙库”。
▲ 骨的成分和特性
时期 有机物 无机物 骨的特性
儿童少年期 多于1/3 少于2/3 弹性大,硬度小,不易骨折,易变形
成年期 约占1/3 约占2/3 既坚硬又有弹性
老年期 少于1/3 多于2/3 弹性小,易骨折
骨质中的有机物主要是骨胶蛋白,它使骨具有韧性。
▲ 关节的结构:(结合图形记忆)
关节头
关节面 覆盖着一层关节软骨。
关节窝
关节囊:由结缔组织构成。
关节腔:内有滑液,能减少关节面之间的摩擦
▲ 使关节运动灵活的结构特点:关节面上覆盖着一层表面光滑的关节软骨,缓冲运动时的震动与减少运动时的摩擦。 关节腔内的滑液可减少关节面之间的摩擦。
▲ 使关节牢固的结构特点:关节头、关节窝外有由结缔组织组成的关节囊,还有韧带加固。
▲每块骨骼肌是一个器官,包括肌腱和肌腹两部分。
肌腱:由结缔组织构成,分别附着于相邻的骨上。
肌腹:属于肌肉组织,是骨骼肌收缩的部分,内有血管和神经
▲ 骨骼:
人体有206块骨,全身的骨由骨连结构成骨骼
▲ 躯体运动:
是以骨为杠杆、关节为支点、骨骼肌收缩为动力形成的。
骨骼肌收缩时,牵引骨绕着关节活动,从而产生运动,这一过程是神经系统的支配下完成。
骨骼肌大多附着于关节周围,一个运动通常是由多块骨骼肌协调完成的。
其中屈肘与伸肘都是在两组以上肌群协调下完成。
记住特例:
手臂自然下垂时,肱二头肌与肱三头肌都舒张; 手臂提重物时,肱二头肌与肱三头肌都收缩;
屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张, 伸肘时,肱三头肌收缩,肱二头肌舒张。
▲ 运动所需消耗的能量来自于肌细胞内有机物的氧化分解。
第16章 动物的行为
1、动物的行为:动物体在内外刺激下所产生的活动表现。如动物的运动、鸣叫、身体姿态或颜色的变化
动物的行为:受神经系统与激素的调节,受遗传物质的控制,这是在漫长的进化(自然选择)中逐渐形成。
根据动物行为的发生,动物的行为可分为先天性行为和后天学习行为。
最简单的学习行为是一种习惯化(乌鸦见到稻草人前后行为的变化)。
2、根据动物行为的功能,动物的行为可分为取食行为、领域行为、攻击行为、防御行为、繁殖行为、节律行为、社群行为等。(懂得举例和分辨)
注意: 攻击行为与防御行为的本质区别为: 是否为同种动物。
记住: 动物行为有利于个体生存和种族的延续。
特别记住社群行为(判断动物群体是否是一个社群:群体中是否有首领,群体中是否有分工合作)
▲ 判断群体的行为是否是社群行为,就看它的行为是否为群体服务,如工蜂的“群起而攻之”从个体上来说是一种防御行为,从群体上来看,是一种社群行为,还有工蜂的觅食行为也是一样的情形。
3、动物行为的研究:
研究动物行为的方法主要有观察法和实验法。(懂得分辨)
要明白做一些实验验证某一问题时的步骤:
提出问题(假设)------根据假设,设计实验------观察实验现象,作记录------通过分析实验现象,经过推理总结作出结论。
那么为了减少偶然性,一般要设置一个对照组。
▲ 动物行为研究案例:
法布尔对昆虫的研究(观察法为主)(法国昆虫学家)
弗里施对蜜蜂色觉的研究(实验法)(奥地利利动物学家,动物行为学的杰出学者)
-----通过颜色卡片来验证蜜蜂的色觉。
廷伯根对银鸥幼雏求食行为的研究(英国籍荷兰动物学家)
劳伦斯对小野雁学习行为的研究(奥地利学者,“现代动物行为学之父”)
▲ 观察法与实验法的本质区别:是否对研究对象(动物)施加外界影响。
联系:实验法是以观察法为基础,离不开观察法。
第17章 生物圈中的动物
生物圈中已知的动物约有150多万种。我国脊椎动物的种类有6300多种,占世界脊椎动物种类的14%。
1、动物在生物圈中的主要作用:
A 促进生物圈的物质循环(将直接或间接以绿色植物为食,所以被称作为消费者)
B 对植物的积极作用:帮助植物传播花粉,使植物顺利受精,促进植物的生长与繁殖
C 在维持生态系统的生态平衡中起着重要的作用。
生态平衡:在生态系统中,各种生物的数量与各自所占的比例总是维持在相对稳定的状态
食物链与食物网:在一定自然区域内各种生物之间,各种生物之间的复杂的捕食与被食的营养联系形成食物链与食物网。生物之间这种相互依赖、相互制约的关系,使各种生物种群的数量趋于平衡,从而促进生物之间的协调发展。
生物圈中的任何一种动物,与它栖息的环境都是相互作用的。动物不仅适应环境,从环境中获得生活必须的物质与能量,而且能够影响和改变环境
2、我国的动物资源:
我国许多的特有珍稀动物: 哺乳类——大熊猫、金丝猴、扭角羚、白唇鹿、白鳍豚。鸟类——褐马鸡、黑颈鹤。爬行类——扬子鳄。两栖类——大鲵。鱼类——白鲟、中华鲟。
大熊猫---哺乳类,国家一级保护动物,只见于我国四川、甘肃、陕西等省。在四川省建立了卧龙自然保护区;
扭角羚---国家一级保护动物,只见于四川、甘肃、陕西、西藏等。
褐马鸡---国家一级保护动物,主要分布在山西吕梁山脉与河北西北部等山地。
扬子鳄---古老的爬行类,被誉为“活化石”。
& 动物多样性包括:物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。其中,遗传多样性是基础;生态系统多样性为生物的生存提供栖息环境。
保护动物的多样性要在遗传物质、物种和生态环境三个层次上制定保护战略和采取保护措施。最根本的是保护生态系统多样性。
& 动物多样性的保护措施包括:就地保护、易地保护、法制教育和管理。其中就地保护是主要措施;易地保护是补充措施;法律法规包括:《环境保护法》、《野生动物保护法》、《森林法》、《自然保护纲要》
▲ 就地保护的主要措施是建立自然保护区
第18章 生物圈中的微生物
& 生物圈中的生物:
生产者——绿色植物(利用光能合成储存能量的有机物)
消费者——动物(自身不能合成有机物,直接或间接以绿色植物为食)
分解者——腐生性的细菌、真菌 (把复杂的有机物分解成简单的无机物,回归自然)
▲ 微生物:
单细胞:如细菌、蓝藻(体内无成形细胞核),酵母菌(体内有真正的细胞核);
无细胞结构:如病毒。 细菌包括:球形菌、杆形菌、弧形菌和螺旋形菌。
一些微生物以腐生方式生活(如一些细菌、真菌),在生物圈中属于分解者;
一些微生物以寄生方式生活(如一些细菌、真菌和所有的病毒),属于消费者;
一些微生物能自己制造有机物<自养>(如蓝藻、硫细菌、硝化细菌),属于生产者;
一些微生物具有固氮作用<共生>(如根瘤菌、黏球菌)。
▲微生物与人类的关系:酵母菌:酿酒(无氧产生酒精)、制作面包(有氧产生二氧化碳)
乳酸菌:制酸奶(无氧产生乳酸)、制作泡菜的原理:利用乳酸菌进行发酵(无氧条件下)。
抗生素:由真菌和放丝菌产生的,能杀死细菌的物质。
第19章 生物的生殖和发育
▲ 人的生殖和发育:
生殖:产生生殖细胞,繁殖新个体的过程(产生后代,繁衍种族的过程)。这个过程是由生殖系统来完成的。
1、男性生殖系统的组成及其功能(结构图)
主要性器官(性腺):睾丸,产生精子和分泌雄性激素。
附属性器官:附睾(贮存精子)、输精管(输送精子)、阴茎(排出精液的尿液)。
2、女性生殖系统的组成及其功能(结构图)
主要性器官(性腺):卵巢,产生卵细胞和分泌雌性激素。
附属性器官: 输卵管:输送卵细胞;受精作用(精子和卵细胞结合)的场所
子宫:胚胎发育的场所。阴道:精子进入女性体内、婴儿产出(分娩)、月经排出的通道。
3、胚胎发育的过程:
精子
受精卵 胚胎 胎儿 成熟胎儿
卵细胞 第二个月末
& 卵细胞呈球形,细胞质内含丰富的卵黄,是胚胎发育初期所需的营养物质。
& 胚胎通过胎盘和脐带从母体内获得养料和氧气,并排出废物。
4、发育:人的发育是从受精卵分裂开始的,分为胚胎发育和出生后的发育,通常所说的发育,是指从婴儿出生到性成熟(成年人)的阶段(出生后的发育)。注意分期
& 青春期发育的突出特征:身高和体重突增,脑和内脏功能趋于完善,性发育和性成熟。
& 计划生育这一基本国策的要求:晚婚、晚育、少生、优生。
▲ 昆虫的变态发育包括不完全变态发育和完全变态发育。
& 不完全变态的发育过程经历了受精卵、若虫、成虫三个时期,即:
受精卵—→若虫—→成虫。(如蝗虫、蟋蟀、椿象、蜻蜓和蝼蛄等的发育过程。)
不完全变态发育的昆虫一生中要经历5次蜕皮,幼虫期蜕皮4次。
& 完全变态的发育过程经历了受精卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,即:
受精卵—→幼虫—→蛹—→成虫。(如家蚕、蜜蜂、蝴蝶、蚊子和苍蝇等的发育过程。)
完全变态发育的昆虫一生经历4次蜕皮,均在幼虫期。
& 完全变态与不完全变态相比多了一个什么阶段?(答:多了一个蛹)
▲ 青蛙和其他两栖动物的生殖发育特点是:卵生,体外受精、体外发育,变态发育(幼体和成体在形态特征和生活习性上有很大的差异)。
& 雌雄蛙抱对行为的意义:刺激雌蛙释放卵细胞,雄蛙释放精子。
& 在青蛙的生殖和发育过程中,下列事件必须在水中进行:雌雄蛙抱对;雌蛙释放卵细胞;雄蛙释放精子;受精作用;受精卵和蝌蚪的发育。
▲ 鸟类的生殖发育特点:卵生,体内受精,体外发育(主要)。
& 鸟卵(已受精)的结构中,胚盘发育成雏鸡;卵黄为胚胎的发育提供营养(胚盘和卵黄是主要结构);卵白为胚胎发育提供营养和水分,另有保护作用;系带固定卵黄,气室提供氧气,卵壳保护卵。(结合结构图)
▲ 有性生殖:经过两性生殖细胞的结合,由受精卵发育成新个体的过程称之。
特点:后代具有较强的生活力和变异性。
▲ 无性生殖:不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接发育成新个体的过程称之。
特点:速度快、后代能保持母体的遗传性状,但后代生活力会下降。
▲ 植物的无性生殖:
1、营养生殖:包括扦插、嫁接和压条三种。
①扦插:如马铃薯、葡萄、月季、秋海棠等。
②嫁接:如桃、梨、苹果等果树。包括:芽接(接穗是芽)、枝接(接穗是枝条)。
& 嫁接成活的关键是:接穗和砧木的形成层要紧密结合。
嫁接法常用于改良果树的品质和培育优良品种。
③压条:如夹竹桃、桂花等。
2、组织培养:
& 原理:植物细胞具有全能性。
▲ 低等动物、低等植物、微生物的无性生殖:
①分裂生殖:如细菌、蓝藻、变形虫、眼虫等。
②出芽生殖:如水螅、酵母菌等。
③孢子生殖:如根霉、青霉、曲霉等霉菌。
第20章 生物的遗传和变异
性状:生物体的形态特征和生理特征总称为性状。如:人的肤色、眼色、身高、血型等。
相对性状:同一种生物一种性状的不同表现类型称之。如:人的血型有A型、B型、AB型和O型等。
遗传:性状由亲代传递给子代的现象称之(性状传递)。如:狗生狗,猫生猫。
变异:亲代与子代或子代个体间存在性状差异的现象称之(性状差异)。如:一母生九子,连母十个样。
与遗传有关的几个概念:细胞核 染色体 DNA 基因
▲ 染色体:细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质(原核生物<无细胞核>无染色体)。
& 染色体的主要成分是两种重要的有机化合物——DNA和蛋白质。其中,起遗传作用的是DNA分子。在体细胞中,染色体是成对存在的。
&性染色体:决定性别的染色体。 常染色体:与决定性别无关的染色体。
人体细胞的染色体由常染色体和性染色体组成:男性,22对+XY;女性,22对+XX
& 男性精子的染色体组成:22+X或22+Y;女性卵细胞的染色体组成:22+X。
& 生男生女取决于卵细胞同哪种精子结合,卵细胞与X精子结合则生女,卵细胞与Y精子结合则生男。
▲ 基因:有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的最小单位(基本遗传单位)。
在体细胞中,基因也是成对存在的,位于成对的染色体上,称为等位基因,包括显性基因(起主导地位,会掩盖另一基因的作用,控制显性性状,用大写字母表示)和隐性基因(控制隐性性状,用小写字母表示)。
& 基因型:生物个体的基因组成,如AA、Aa和aa。(注意:只有两个隐性基因组成的基因型才会表现出隐性性状)
& 表现型:生物个体的某一具体的性状表现,如单眼皮、双眼皮等。
▲ 性状表现是遗传物质和环境共同作用的结果。
& 生物体的性状表现是遗传物质与环境条件共同作用的结果(表现型是基因型与环境条件共同作用的结果)。如一对黄种人的兄弟,弟弟常在室内工作而肤色较白;而哥哥常在室外工作而肤色较黑。
& 生物变异是生物界的一种普遍现象(性状的差异),包括:
① 可遗传的变异——遗传物质的改变,为生物进化提供原始的材料。(应用)
注意:对于动物来说,只有生殖细胞(系统)的遗传物质发生改变,才有可能遗传给后代。
②不可遗传的变异——环境条件的影响(环境条件直接作用于新陈代谢过程的结果),遗传物质没有改变。如上例的变异。
▲ 遗传病:由于遗传物质的改变而引起的疾病。遗传病严重危害人类健康和降低人口素质。
近亲结婚会大大提高遗传病的发病率,要禁止近亲结婚(近亲结婚是指三代之内有共同祖先的男女婚配)。<婚姻法的规定>
遗传咨询又叫遗传商谈,与有效的产前诊断、选择性流产措施相配合,能有效地降低遗传病发病率,改善遗传病患者的生活质量和提高人口素质。