《普通生物学》课件第四章

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 动物生物学,组织是由一种或多种细胞组合而成的细胞群体。,第一节,动物的组织类型及其功能,一,.,上皮组织,上皮组织覆盖在动物体表和体内各种器官、管道。囊腔的内表面及内脏器官的表面。其特点是由密集的细胞和少量细胞间质所组成；其功能是保护、分泌、吸收和排泄。,单层上皮,复层上皮,二 结缔组织,结缔组织由分散的细胞和大量的细胞间质组成，其中细胞间质由液体、胶状体、团体和纤维形成多样化组织。结缔组织常位于组织与组织、组织与器官之间。可分为：,疏松结缔组织,致密结缔组织,软 骨,骨,血液,三,.,肌肉组织,(muscle tissue),横纹肌（骨骼肌,skeletal or striated muscle,）,横纹肌一个肌节,横纹肌纵切,粗肌丝,细肌丝,平滑肌,(smooth muscle,）,心肌,(cardiac muscle),心肌电镜照片,四、神经组织,(nerve tissue),由神经细胞,(neuron),和神经胶质细胞,(,glial,cell),组成。神经细胞有许多突起，树突传入刺激，轴突传出刺激。,第二节 动物的循环与呼吸系统,一,.,动物循环系统的类型,完整的血液循环系统，包括血管、淋巴管、心脏、血液和淋巴等部分。血液是动物体本身产生的液状组织，其成分是稳定的。血液循环系统能使动物体内部环境进一步独立于外界环境，并通过动物本身的自我调节使其内部环境保持稳定。,1.,无脊椎动物的血液循环系统,闭管式循环：,封闭式循环系统具有一套连续的血管系统，包括心脏、动脉、毛细血管等，血液在血管内流动，不直接流到组织间隙内。如，无脊椎动物（心脏在背面）中大多数环节动物（蚯引）、软体动物的头足纲,(,章鱼,),和所有脊椎动物（心脏在腹面）。,开管式循环：,开放式循环系统没有毛细血管，血液由心脏泵出，经过动脉进入血腔，直接流到组织间隙内，再经血腔或血管流回心脏。如，环节动物的蛭纲、大多数软体动物、节肢动物。,血液,蚯蚓（寡毛纲）：血细胞无色，血液具,血红蛋白。,多毛纲,(,沙蚕,),：血液具叶绿蛋白。,软体动物：血液具血清蛋白，少数为血红蛋白，如泥蚶。,2.,脊椎动物的血液循环系统,脊椎动物循环系统的形态结构属于同一类型，而且又是同源器官，其共同的特点是由心脏、动脉（包括大动脉、动脉和小动脉）、毛细血管、静脉（包括小静脉、静脉和大静脉）和血液等部分所组成。血红蛋白存在于血细胞中。,2.1,鱼类的心脏和血液循环,心脏没有中隔（,1,心室,1,心房），动静脉血不分离，血液每循环,1,次，经过心脏,1,次，为单循环。心脏包括静脉窦、心房、心室、动脉圆锥,4,部分。,鱼类血液循环过程为：静脉静脉窦心房心室动脉圆锥动脉鳃毛细血管动脉器官组织毛细血管静脉。,2.2,两栖类的心脏和血液循环,心房中有纵隔，为,2,心房,1,心室，出现体循环和肺循环，动静脉血部分分离，血液每循环一次，经过心脏,2,次，为不完全双循环。心脏包括静脉窦、左心房、右心房、心室、动脉圆锥。,两栖类体循环：体动脉弓（大动脉）、颈动脉弓动脉动脉毛细血管静脉毛细血管静脉静脉窦右心房心室动脉圆锥。,肺循环：动脉圆锥肺皮动脉弓肺动脉肺肺静脉左心房心室颈动脉弓、体动脉弓。,2.3,爬行类的心脏和血液循环系统,心室中出现不完整的纵隔，动静脉血大部分分离。 心脏包括两心房、一心室，静脉窦不发达，一部分被并入右心房，动脉圆锥退化，动脉圆锥和心室内出现纵隔。为不完全双循环。,大静脉,肺静脉,右心房,2.4,鸟类和哺乳类的心脏和血液循环系统,心房和心室都完全分为左右,2,个，动静脉血完全分离，为完全的双循环。,2.5,人类的心脏和血液循环系统,心脏的结构,左心室,血液循环,体循环：,左心房左心室大动脉（左体动脉弓）动脉小动脉器官组织毛细血管网小静脉静脉大静脉右心房。,肺循环：右心室肺动脉肺毛细血管网肺静脉左心房。,冠状动脉循环,：左心室大动脉冠状动脉心壁毛细血管网小静脉冠状静脉大静脉右心房。,二 动物的呼吸系统,1.,水生动物的呼吸系统,无脊椎动物：（图,6-5,）,原生动物、海绵动物、腔肠动物、扁形动物、环节动物等低等的水生动物,体表,软体动物、甲壳动物等高等的水生动物,高鳃、（书鳃）、直肠鳃、呼吸树,鱼类鳃,鳃生在头部两侧的鳃弓上，左右各,4,个，每一鳃含有,2,列鳃丝，每一鳃丝两侧又生出许多突起,(,即鳃小片或鳃板,),，鳃小片由两层细胞组成，中间分布着丰富的微血管。鳃中血液回流的方向与水流的方向是相反，为逆流交换。,2.,陆生动物的呼吸系统,无脊椎动物：书肺、气管,书肺：是蜘蛛等节肢动物腹部体表内陷而成的小囊，内有,100-125,个并列的小叶，成书页状。,气管：为陆生节肢动物的主要呼吸器官，由体壁内陷形成。外端为气孔，气孔通入体内的气管、气囊，气管一再分支，形成小气管、微气管，深入各组织器官之间，末端为盲端。气孔有瓣膜，可开关。气管壁内膜为具有环纹的几丁质膜。气管直接将空气输送到组织和细胞。,脊椎动物：肺,鸟类的呼吸系统：呼吸道包括鼻孔、内鼻孔、咽、喉、气管、,2,个支气管、左右肺、,9,个气囊。（图,6-7,）,肺：来自支气管，支气管多次分支，形成三级支气管（平行支气管），三级支气管形成大量的微气管，微气管外分布有众多的毛细血管，微气管又彼此相连而成网状。,呼吸方式为双重呼吸，吸气和呼气时新鲜空气都单向通过肺，进行气体交换。,肺为海绵状，由很多微细支气管和大量肺泡组成。肺泡是呼吸性细支气管末端的盲囊，由单层扁平上皮细胞组成，外面密布微血管，为气体交换的场所。,负压呼吸与正压呼吸,人的呼吸系统,呼吸道包括鼻孔、鼻腔、内鼻孔、咽、喉、气管、,2,个支气管、左右肺。,第三节 动物的消化与排泄系统,细胞内消化,细胞内消化是低等的原生动物和海绵动物的消化方式。,食物泡,食物泡,次级溶酶体,一,.,动物的消化和吸收方式,细胞外消化,随着动物的进化，动物的身体逐渐长大和复杂化，摄食到体内的食物颗粒不断增大，于是动物能将摄食的食物先在细胞外的消化道中进行物理和化学消化，然后以小分子物质由细胞吸收。,腔肠动物,扁形动物,环节动物和节肢动物,二,.,（人）消化系统的结构与功能,人的消化系统包括消化道和消化腺两大部分：,消化道分化明显，包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门。,1.,消化道：,1.1,口腔,牙齿,人和哺乳动物的牙齿有形态和机能的分化，称为异形齿，可分为门齿、犬齿、前臼齿和（后）臼齿，可用齿式表示。,乳牙,2,，,1,，,0,，,2/2,，,1,，,0,，,2=20,恒牙,2,，,1,，,2,，,3/2,，,1,，,2,，,3=32,牙齿的内部结构：齿冠、齿颈、齿根。,舌,舌是肌肉质结构，其功能是将食物与唾液搅拌成食物团。舌上有味蕾，能辨味。,唾液腺,(salivary gland),具有三对，分别为腮腺、颌下腺、舌下腺。唾液腺分泌的唾液为粘性液体，含粘蛋白及唾液淀粉酶。前者起润滑作用，后者能将淀粉消化为麦芽糖。,1.2,咽及吞咽过程,1.3,食道（,esophagus),没有消化和吸收的功能，只是食物从口入胃的通道。食物在无食物通过时，腔隙变小，当食物通过时管腔扩大。,1.4,胃,(stomach),胃具有很强的收缩能力，具有初步消化食物、以及吸收部分无机盐、水、醇和某些药物等功能。按组织学结构不同，胃区分为贲门、胃底和胃体、幽门三部分。胃内具有不同分泌功能的胃腺，能分泌粘液、盐酸和胃蛋白酶等。,反刍类的胃分为,4,室，即瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃。只有皱胃才是真正的胃，能分泌胃液，水解食物，其它,3,胃是食道的分化产物。,1.5,小肠,(small intestine),人的小肠可区分为十二指肠、空肠和回肠,3,部分，全长达,6m,，有利于食物和消化酶的充分接触。小肠主要功能是完成物质的消化和吸收，分为,浆膜、肌肉层、粘膜下层、粘膜等四层。,1.6,大肠,(large intestine),人的大肠可分为盲肠、阑尾、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠和直肠（包括肛管），主要功能为吸收水分、电解质及形成粪便。,2.,食物的酶消化,人的消化道粘膜中含有许多腺体，同时在消化道附近还有唾液腺、胰腺和肝脏。这些腺体分泌的消化液进入消化道的管腔中，消化液中含有多种消化酶，分别作用于食物的不同成分，逐步将复杂的大分子分解为简单的小分子。,食物在口腔的消化,唾液淀粉酶（,amylase),，由唾液腺分泌：,将淀粉分子消化成麦芽糖。,食物在胃中的消化,胃蛋白酶,(pepsin),脊椎动物的胃蛋白酶需要在酸性环境中才能将蛋白质水解为多肽，而无脊椎动物的蛋白酶却需要碱性条件，才能产生水解作用。,凝乳酶,(rennin),能使乳中的蛋白质凝集成块（即乳酪）以更好地为蛋白酶所消化。,食物在小肠中的消化,胰腺：胰（蛋白、糖、脂肪、核酸）酶,胆：胆汁,小肠腺：蛋白酶、双糖酶,小肠上皮：二肽酶、双糖酶,胰淀粉酶,(pancreatic amylase),其作用与唾液淀粉酶一样，但更为重要，作用时间更长。,胰蛋白酶,(trypsin),、胰糜蛋白酶,(chymotrypsin),都,能把蛋白质水解为多肽，但刚分泌时都以酶原的形式出现，均需在小肠腺分泌的肠激活酶,(enterokinase),作用之下，才成为真正的酶。,羧基肽酶,(carboxypeptidase),、,氨基肽酶,(aminopeptidase),能将蛋白质彻底水解为氨基酸。因此该类酶称为肽链外切酶,(exopeptidase),脂酶,(lipases),由胰腺所分泌，将脂肪消化为甘油和脂肪酸，但需要在胆汁的帮助之下起作用。,核酸酶,(nucleases),由胰腺所分泌，把,DNA,和,RNA,水解成为核苷酸。,氨基肽酶,(aminopeptidase),由小肠腺所分泌，把多肽水解为氨基酸。,二肽酶,(dipeptidases),由小肠腺分泌，能将二肽水解为氨基酸。,蔗糖酶,(sucrase),把蔗糖水解为,1,个葡萄糖和,1,个果糖。,乳糖酶,(lactase),把乳糖水解为,1,个葡萄糖和,1,个半乳糖。,麦芽糖酶,(maltase),把麦芽糖水解为,2,个葡萄糖。,3.,食物的吸收,食物经机械和化学消化后的小分子物质最后由小肠的微绒毛吸收。,食物的酶消化,1,唾液消化：在,淀粉酶,的作用下将淀粉分子消化成,双糖,。,2,食物在胃中的消化：在,胃蛋白酶,的作用下，使大分子的蛋白质变为较小分子的,多肽,。,3,食物在小肠中的消化和吸收,1,胰淀粉酶：食物中的淀粉主要靠其水解。,2,胰蛋白酶，胰糜蛋白酶（肽链内切酶），羧基肽酶和氨基肽酶（肽链外切酶）。通过这些酶的作用，蛋白质彻底水解为氨基酸。,3,脂酶：把脂肪消化为脂肪酸和甘油。,4,核酸酶：把,DNA,和,RNA,水解为核甘酸。,小肠腺,1,它是分布在小肠绒毛基部的消化腺，数量众多。,2,是肽连外切酶的主要来源。,3,还分泌消化双糖的酶：蔗糖酶，乳糖酶和麦芽糖酶。,食物的吸收,1,食物经过口腔、胃和小肠的机械和化学消化后，大分子转化为小分子，然后由小肠绒毛的中央淋巴管和血管吸收经血液循环系统运走。,2,除有机食物外，小肠也是各种无机盐类、维生素等的主要吸收器官。,3,大肠不能吸收有机食物，只吸收水分、无机盐类和某些维生素。,糖的吸收,各种单糖都可被小肠吸收，其中葡萄糖和半乳糖吸收率最大，远远超过甘露糖、木糖及阿拉伯糖，果糖的吸收在两者之间。糖的吸收过程是需要钠离子的主动过程。,蛋白质的吸收,经一系列酶分解为游离氨基酸后，被主动转运进入小肠上皮细胞，然后扩散进入绒毛中的血管。转运系统都是钠依赖性的主动转运系统。,脂肪的吸收,甘油和脂肪酸通过绒毛上皮而进入淋巴管（乳糜管）中，脂滴可通过绒毛上皮的胞饮作用而穿过上皮进入淋巴管。,维生素的吸收,脂溶性维生素,A,、,B,、,E,、,K,溶于脂滴中,循着脂肪吸收途径与脂肪酸等分子一道进入肠壁上皮细胞,;,水溶性维生素一般通过主动运转被动扩散等途径进入肠壁上皮细胞。,水和电解质的吸收,水的吸收是被动的渗透过程。,钠离子是靠主动转运与氨基酸、葡萄糖等有机分子一同进入体内的。,钙的吸收也是主动转运的过程，吸收钙还需要维生素,D,的存在。,铁也是通过主动转运由肠腔进入肠壁。,3.,肝脏的功能,肝脏是人体内最大的腺体，除了分泌胆汁参于脂肪的消化外，还具有很多的重要功能：,肝脏在维持血糖水平的相对稳定中起着中心作用，是体内贮存糖的主要器官，能将血液中的葡萄糖转化为肝糖，也可将糖原分解为葡萄糖。肝脏也是贮存多种营养物质的器官，如维生素,A,、,D,、,E,、,K,等。如，,饭后：,G,从肝门静脉流入为,0.14%,，从肝静脉流出为,0.11%,。,肝脏是体内把糖转化为脂肪的主要器官。,肝脏是蛋白质代谢中负责转氨及脱氨的器官，也是体内氨生成尿素的主要器官。,肝脏具有合成许多血浆蛋白及其它物质的功能，胚胎时期是产生红细胞的器官。,肝脏具有解毒作用。,肝脏具有吞噬功能。,三,.,排泄器官的进化、结构与功能,排泄是动物将分解代谢的终末产物排泄到体外的过程。,细胞代谢过程所产生的废物穿过细胞膜进入组织液，再进入血浆，经由血液循环运送至排泄器官排出体外。除腔肠动物和棘皮动物没有排泄器官外，其它动物都有排泄器官。,1.,原生动物和无脊椎动物的排泄器官,伸缩泡,(contractile vacuole),淡水原生动物和海绵动物以及海产原生动物中的纤毛虫类有伸缩泡。其主要功能是调节水盐平衡（渗透压调节）的胞器，但在排除多余水分的同时，也排出了溶解在水中的代谢废物。伸缩泡中液体的形成是主动转运过程，所需能量由其周围的线粒体提供。,原肾管,(protonephridium),是扁形动物、纽形动物、轮形动物、腹毛动物的排泄器官。其特点是具有未端封闭膨大的焰细胞（,flame cell),，体液通过焰细胞进入管状系统内，绒毛的运动促使管内液体流动，管状系统开口于体外，为肾孔。,原肾管的生理功能与,伸缩泡相似。,后肾管,(metanephridium),后肾管的产生与真体腔的出现相关，其特点是两端均开口。由开口于体内的肾口、细肾管、排泄管和排泄孔所组成。,软体动物的肾脏、甲壳动物的触角腺也属于后肾管类型，但触角腺的肾口次生性封闭。,马氏管,(Malpighian tubule,）,马氏管在发生上与上述排泄器官完全不同，是昆虫和蜘蛛等节肢动物特有的排泄器官，其一端与开口于中肠与后肠之间，另一端为封闭的盲管，位于血腔中。马氏管有回收水和盐分的功能。,脊椎动物的排泄器官肾,(kidney),肾是人体最重要的渗透调节和排泄器官。,肾的结构：,皮质、髓质、肾盂。,肾单位：,肾小囊、近曲小管、髓袢、远曲小管、集合小管。,肾小体：,肾小囊、肾小球。,尿的形成,原尿形成：,血压、机械性过滤,重吸收,：近曲小管,分泌：,远曲小管,浓缩：,集合小管,排尿,肾的生理机能：,维持体内钠、钾、氯、钙、氢等离子的适当浓度；,维持适当的水含量；,维持一定的渗透浓度；,清洁代谢终末产物，如尿素、尿酸等；,清除异物和（或）它们的代谢废物。,第四节 淋巴系统与免疫,英国医生,Jenner,在,1796,年首创 接种牛痘预防,天花,。,据记载，宋朝（,1000s,）就接种 “人痘”预防,天花,。,1870s ,巴斯德和柯赫系统地用 弱毒疫菌接种,预防,羊炭疽病,，,鸡霍乱,，,狂犬病,等传染病。,1978,年世界卫生组织宣布，人 类消灭了,天花,。,1796,年首例接种牛痘预防天花,返回,一,.,淋巴系统,淋巴系统属于循环系统。整个淋巴系统包括毛细淋巴管、淋巴管、胸导管和淋巴器官（胸腺、脾脏、扁桃腺和淋巴结）等。淋巴管中有淋巴液，其成分和组织液、血浆的成分基本一样，但淋巴液中没有红细胞而有大量淋巴细胞，因而淋巴系统具有重要的免疫功能。,淋巴毛细管（最小的淋巴管存在于组织之中，末端封闭，另一端通入小淋巴管。）：组织液从淋巴毛细管壁渗入管中，成为淋巴液，向心脏方向缓缓流动，经较大的淋巴管，最后通往静脉，混入血液而入心脏。,淋巴液均为向心流动。,人体免疫系统,胸腺,脾脏,骨髓,淋巴结和,淋巴管,返回,1,、,免疫器官,人体免疫器官包括以下各部分：,骨髓,:,各种血细胞生成场所。,胸腺：,T,淋巴细胞成熟场所。,脾脏：,贮存淋巴细胞的场所。,淋巴结和淋巴管：,构成淋巴细胞贮,存运输系统。,人体免疫系统,胸腺,脾脏,骨髓,淋巴结和,淋巴管,返回,人淋巴系统,淋巴液运动的动力,哺乳类：依靠淋巴管周围的肌肉收缩而流动。,其他脊椎动物：依靠位于淋巴管上的“淋巴心”舒缩。,人体有两道防线,面对病原物的入侵，人体出现两类免疫反应，亦可称为,两道防线,。,非特异性免疫 特异性免疫,机械阻挡 免疫活性细胞,(,皮肤、粘膜,),吞噬细胞发热反应,(,炎症，全身发烧,),干扰素反应较快， 反应较慢， 不具特异性 具特异性,(1),探针带来,细菌入侵,(2),吞噬细胞赶,赴“现场”,(3),消灭入侵，,恢复健康,电镜照片,吞噬细胞正在攻击细菌,吞噬细胞正在攻击细菌,在病毒入侵后细胞产生干扰素，作用于同种细胞,使后者获得抗病毒能力。,返回,二,.,免疫及免疫机制,1.,免疫的特点,免疫,(immunity,）是动物对外物入侵的防护机制，指机体针对某一种或某一类微生物或其产物所产生的特异性抵抗力，是个体在生活过程中获得的,。,免疫系统所行使的防御机制有如下特征：,具有识别功能，能识别自身和外物，只消灭外物而不消灭自身。,自身耐受性决定于一组特异的糖蛋白分子，即主要组织相容性复合体（,MHC,）。,MHC,由遗传决定，种类极多，构象千变万化。,MHC,有两类，第,类分布于几乎身体全部细胞的表面，第,类只定位于巨噬细胞和,B,细胞的表面。,具有记忆功能，外物入侵一次后终生不忘。,具有特异性，不能针对所有入侵外物。,2.,免疫机制,免疫系统行使防御功能，存在两种不同的机制，一种称为,体液免疫,(humoral immunity),另一种称为,细胞免疫,(cellular immunity),。这两种免疫关系非常密切，互相影响，两者都需要依靠淋巴细胞，只是所依靠的淋巴细胞的类型不同而已。,体液免疫：由,B,细胞产生游离于体液的抗体，靠抗体消灭外来物实现免疫的方式。,细胞免疫：由,T,细胞直接攻击外来物的免疫方式。,2.1,抗原,任何外物进入人体或动物体内后，,能和抗体或淋巴细胞的表面受体结合，,能引起机体产生特异性的免疫反应形成免疫淋巴细胞和免疫球蛋白（抗体）的外物都可称为抗原。抗原物质包括各种病原体、蛋白质毒素、异型血细胞、异体组织细胞、异种动物血清等。,抗原一般都是大分子，但抗原分子能与抗体或淋巴细胞表面受体结合的部位只是抗原分子的一些特定部分，即在分子构象上与抗体互补的部分，或者是能与抗体分子嵌合的化学基团抗原决定子,(antigenic determinaants),。,2.2 B,细胞和,T,细胞,根据免疫功能的不同，淋巴细胞可分为,B,细胞和,T,细胞两类。两者的主要差别是：,B,细胞是体液免疫的细胞，,T,细胞是细胞免疫的细胞。,2,种细胞在末被活化时，形态上没有太大的不同，但细胞表面蛋白却很不相同。,B,细胞寿命短，几天至一二周；,T,细胞寿命长，几年至十年以上。,B,细胞,来自骨髓,，,大多分布于淋巴节；,T,细胞,来自胸腺,虽也存在于淋巴结、脾脏等淋巴器官中，但血液和淋巴液中淋巴细胞,80,为,T,细胞，,20,为,B,细胞。,B,细胞和,T,细胞的共同特点：,（,1,）特异地识别,抗原,；,（,2,）在,抗原,刺激下，活化起来，分,化，增殖；,（,3,）发挥特异的免疫应答效应，,产生抗体,产生因子,直接攻击“变坏”细胞。,B,细胞,T,细胞,来源,骨髓 骨髓,成熟,骨髓 胸腺,寿命,几天至十几天 几年,占白细胞,总数,20,80,功能,体液免疫,（抗体）,细胞免疫,T,细胞又可区分为：,Tc,胞毒,T,细胞,T,H,协助,T,细胞,Ts,抑制,T,细胞,返回,淋巴细胞,2.3,淋巴细胞的发生和发育,1,）、骨髓中： 髓样干细胞红细胞等,多能干细胞 分化 进入胸腺、腔上囊等,淋巴母细胞淋巴细胞,B,细胞,）、胸腺中： 淋巴细胞,T,细胞,）、腔上囊中：淋巴细胞,B,细胞（鸟类）,2.4,体液免疫,负责体液免疫的是,B,细胞。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。,2.4.1 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：,1,）,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。,B,细胞活化后成为浆细胞,返回,巨噬细胞吞噬入侵的细菌抗原物后，一些抗原分子穿过细胞膜而露到细胞表面，夹在第,类,MHC,分子的沟中。能识别巨噬细胞表面,MHC+,特异的抗原分子结合物的助,T,细胞，在遇到这些巨噬细胞后，就活化分裂而产生更多有同样特异性的助,T,细胞。,B,细胞表面也带有第,类,MHC,，可和特异的抗原分子结合。上述特异的助,T,细胞刺激已经和特异的抗原分子结合的,B,细胞，分裂分化产生浆细胞和记忆细胞。,2,）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。,活化,2.4.2,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。,2.4.3,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。,2.4.4,抗体的结构,所谓抗体就是游离在血液、淋巴液等体液中的一类特殊的球蛋白，主要是,r,球蛋白，或称为免疫球蛋白（,immunoglobulin,即,Ig,）,返回,抗体结构,抗 体 分 子 电 镜 三 维 图,2.4.5,免疫球蛋白的类别,哺乳动物的免疫球蛋白，主要是依据重链的氨基酸序列来分类，可分为,IgG,、,IgD,、,IgE,、,IgM,、和,IgA,等,5,类。,IgA,是,2,个抗体的复合体，存在于血清及身体的分泌物中，其重链为,。,IgM,含,5,个亚单位，以一个共同的结合蛋白聚在一起的复合体，主要存在于血液中，是抗原侵入时最早产生的抗体，免疫力最强，重链为,IgG IgD IgE,都是单一的抗体分子，,IgG,存在于体液中，,IgD,与,IgE,则在血清中，其重链分别为,、,、,。,2.4.6,抗体的作用,抗体和抗原的结合十分有力，比酶和底物的结合更为有力，抗体和抗原结合后出现进一步的变化，从而获得免疫效果，抗体的作用可归纳为如下,3,种：,沉淀和凝集,补体反应,K,细胞（杀伤细胞）的激活,中和反应,聚集反应,沉淀反应,返回,沉淀和凝集,免疫反应能刺激巨噬细胞和粒细胞吞噬能力，将抗体抗原反应形成的沉淀和凝集的细胞团吞噬。从而清除抗原分子。,一个抗体可和,2,个以上抗原结合，而一个抗原则可和多个抗体结合。于是，多个抗体和多个抗原可辗转结合形成大而复杂的结合网。如果抗原分子是可溶性蛋白质，抗体的结合就使抗原分子失去溶解性而沉淀；如果抗原分子是位于细胞上的，抗体的结合就使这些细胞凝集而失去活动能力，如血液凝集。巨噬细胞和粒细胞吞噬形成的沉淀或细胞集团，从而清除抗原分子。,沉淀和凝集过程之二,活化补体：,抗体结合在细菌细胞表面，,Fc,结合并活化一系列补体， 活化了的补体分子在细菌 细胞膜上打个洞，使后者 裂解死去。,(,补体是存在于血液中的一组蛋白质，参与免疫反应,),活化补体,返回,抗体作用的机理,补体反应,补体是存在于正常人和动物血清和体液中的一组与免疫反应有关的、具有酶活性的蛋白质分子，由约,20,种不同蛋白质组成，所以称为补体系统。,补体反应过程之二,一系列补体蛋白质分子，分别称为,C1,C9,、,B,因子、,D,因子等。,C1,C9,和,B,因子、,D,因子都为酶原分子，在发生免疫反应后或在抗原直接刺激下，陆续被激活，发生补体反应。先由,C1,C4,和,B,、,D,因子陆续活化形成,C3b,、,C5,转化酶；,C5,转化酶进一步活化,C5,C9,，形成,C56789,复合体；每,2,个,C56789,复合体结合而成一个破膜复合体，破膜复合体附在靶细胞膜上，使靶细胞膜破开死亡，并通过,C9,形成的水溶性小管道，使水进入靶细胞，而使靶细胞涨破死亡。,K,细胞（杀伤细胞）的激活,K,细胞在形态上和淋巴细胞相似，也存在于血液中，但,K,细胞既非,T,细胞，也非,B,细胞。它的表面有抗体的受体，当抗体与抗原结合后，,K,细胞的受体和抗原表面的抗体结合而将抗原杀死。除了,K,细胞外，巨噬细胞以及中性和嗜酸性粒细胞也同样可被抗体激活，杀死抗原。,2.4.7,单克隆抗体,单克隆抗体是来自同一种,B,细胞的同一类抗体群，抗体纯净单一，而且单克隆抗体的生产方法比较简单，耗资也较少。,2.5,细胞免疫,T,细胞是细胞免疫的主要细胞。外来的寄生物（如原生动物等）、外来的细胞团块（如移植组织器官等）都能引起细胞免疫。细胞免疫也具有记忆功能。,2.5.1,细胞免疫的机制和过程,细胞免疫由,T,细胞直接完成免疫反应，细胞免疫不产生游离的抗体。,T,细胞具有以下两个特点：,T,细胞能识别不同于自身的,MHC,（糖蛋白分子）。,T,细胞不能识别入侵的病毒等抗原。但当病毒入侵细胞时，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。,T,细胞可分为：,胞毒,T,细胞（,cytotoxic T cells),，其作用是消灭抗原。,助,T,细胞,(helper T cells),，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,细胞攻击并杀死癌细胞,1,）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，在细胞内合成病毒蛋白质，这些蛋白质穿过细胞膜与细胞表面的,MHC,（,I,）的沟结合，形成,MHC-,抗原结合物。带有特异受体的胞毒,T,细胞识别上述结合物后，就分裂分化产生出大量的胞毒,T,细胞和记忆细胞。同时，胞毒,T,细胞与靶细胞结合，分泌穿孔素（蛋白质），使靶细胞溶解而死亡，而靶细胞内的病毒则为抗体杀死。,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之二,2,）助,T,细胞的作用过程,助,T,细胞的作用过程之二,助,T,细胞遇到带有与其受体互补的,MHC,（,）抗原结合物的巨噬细胞和,B,细胞时，互补结合，巨噬细胞活化分泌白细胞介素,，白细胞介素,刺激助,T,细胞分泌白细胞介素,，白细胞介素,又刺激助,T,细胞加快分裂并产生更多的白细胞介素,。白细胞介素,有刺激淋巴细胞分化产生胞毒,T,细胞和刺激,B,细胞迅速产生浆细胞和记忆细胞的作用。,3,）抑,T,细胞抑制淋巴细胞,在外来的抗原细胞消灭殆尽时，,抑,T,细胞在助,T,细胞的刺激下发生作用，抑制助,T,细胞和,B,细胞等淋巴细胞的活动，终止免疫反应。,3,、,T,细胞在细胞免疫中起作用,Tc ,细胞毒,T,细胞,直接参,与杀伤靶细胞。,杀伤机理：,（,1,）直接使靶细胞裂解 （,2,）诱导靶细胞进入凋亡程序,Tc,杀 伤 细 胞,Tc,攻击靶细胞,返回,4,、免疫细胞的相互配合,在抗原刺激下，免疫细胞从,静息状态,的淋巴细胞活化起来。 免疫细胞的活化，,不仅需要,抗原刺激，,还需要,其他免疫细胞帮助。,T,H,分泌,IL,2,，分别作用于,Tc,细胞和,B,细胞。,巨噬细胞,起,抗原呈递细胞（,APC,）,作用，并分泌,IL,1,。,进入,细胞免疫,启动,体液免疫,返回,免疫细胞的协同作用,2.5.2,细胞免疫和器官移植,器官移植存在外来器官被排斥或外来器官排斥受体组织的问题。,三,.,免疫系统疾病,自身免疫病：,风湿性心脏病、类风湿性关节炎等。,过敏,(allergy),：,花粉、青霉素等过敏。,免疫缺乏病,(severe combined immune deficiency,SCID),：,缺乏,B,细胞或,T,细胞。编码腺苷脱氨酶的基因失活，机体缺乏腺苷脱氨酶，腺苷累积过多，而腺苷对淋巴细胞有毒。,爱滋病,(acquired immune deficiency syndrome,AIDS),：,免疫缺乏病毒,HIV,引起。,4,、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,蜜蜂刺蜇也会引起过敏反应,蜜 蜂 刺 蜇,返回,（,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,等等。,返回,（,3,）免疫功能低下或缺失,可由多种原因引起。 严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。,返回,基因治疗的主要步骤,返回,（,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,T,H,细胞,返回,