第四节　生物信息传递

一、生物信息传递概述

生物体生活在不断变化着的外部环境中，经常受到各种因素的刺激作用。这些外部环境的刺激因素（即信息或信号）有物理的，如光、声、电、热；有化学的，如酸、碱、盐及各种各样的大小化合物分子；有生物的，如细菌、病毒；有社会心理性的，如情绪波动、社会变革等。

对于外部环境变化的适应和反应，是生物体生存和延续的必要本能。因此，生物体必须具有信息传递的本领，即从外界环境接受信息，并对接受的信息做出分析判断，最终给出相应的反应。

生命的最小功能单位是细胞。生命的维系及生命活动正常进行的根本条件，是细胞间以各种方式进行的信息传递。机体的血液循环、呼吸、消化、排泄等生理功能，必须不断地进行着调节，以纠正内环境的过分变动。

二、神经系统与生物信息传递

1.神经系统的基本结构和功能单位

人的神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统两部分。中枢神经系统是信息集成处理器，由脑和脊髓组成；周围神经系统分布全身，包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，所以周围神经系统是中枢神经系统和身体各部分之间的桥梁。

神经系统的基本结构和功能单位是神经元。神经元即神经细胞，它的构造是很特别的，由细胞体和从细胞体延伸出的长、短不等的突起组成。

2.神经冲动的传递

一个神经元有两个主要功能：将动作单位（神经冲动，即信号）沿着其轴索进行运送，以及将信号从一个神经元传递至一个效应细胞并引发出相应的反应。效应细胞包括骨髓肌细胞、心肌细胞，以及由神经系统调节的各种外分泌与内分泌细胞。

三、内分泌系统与生物信息传递

1.内分泌系统概述

人体内主要的内分泌腺有：垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胰岛、性腺、松果体和胸腺。散布于组织器官中的内分泌细胞比较广泛，如消化道黏膜、心、肾、肺、皮肤、胎盘等部位，均存在着各种各样的内分泌细胞。此外，在中枢神经系统内，特别是在下丘脑存在有内分泌功能的神经细胞。由内分泌或散在内分泌细胞分泌生物活性物质，经组织液或血液传递而发挥其调节作用，此种化学物质称为激素。

随着内分泌研究的发展，关于激素传递方式的认识逐步深入。大多数激素经血液运输至远距离的靶细胞而发挥作用，这种方式称为内分泌。某些激素可不经血液运输，仅由组织液扩散而作用于邻近细胞，称为旁分泌。如果内分泌细胞所分泌的激素在局部扩散而又返回作用于该内分泌细胞而发挥反馈作用，称为自分泌。另外，下丘脑有许多具有内分泌功能的神经细胞，这类细胞既能产生和传导神经冲动，又能合成和释放激素，故称为神经内分泌细胞，它们产生的激素称为神经激素。神经激素可沿神经细胞轴突借轴浆流动运送至末梢而释放，称为神经分泌。

激素的种类繁多，来源复杂，按其化学性质可分为含氮激素和类固醇激素两大类。含氮激素包括肽类和蛋白质激素，如下丘脑调节肽、神经垂体激素、腺垂体激素、胰岛素、甲状旁腺激素、降钙素和胃肠激素等，以及胺类激素，如肾上腺素、去甲肾上腺素和甲状腺激素，此类激素一般为水溶性激素。而类固醇激素是由肾上腺皮质和性腺分泌的激素，如皮质醇、醛固醇、雌激素、孕激素及雄激素等，此类激素一般为脂溶性激素。

2.激素的信息传递

内分泌系统与神经系统一样，是机体的生物信息传递系统，但两者的信息传递形式不同。神经信息在神经纤维上传输时，以电信号为信息的携带者，在突触或神经的效应器接头外，电信号要转变为化学信号。而内分泌系统的信息，只是把化学的形式即依靠激素在细胞与细胞之间进行信息传递。不论是哪种激素，它只能对靶细胞的生化过程起加强或减弱的作用，调节其功能性活动。例如，生长素促进生长发育，甲状腺激素增强代谢过程，胰岛素降低血糖等。

四、生物信息传递与机体的综合协调作用

生物体是一个有机的整体，神经系统和内分泌系统密切联系，相互配合，共同传递生物信息以调节机体的各种功能活动，维持内环境相对稳定。

下丘脑有许多具有内分泌功能的神经细胞，这类细胞在连接两个系统的功能发挥上起着重要的作用。下丘脑的一些神经元既能分泌激素（神经激素），具有内分泌细胞的作用，又保持典型神经细胞的功能。下丘脑与垂体一起组成下丘脑的垂体功能单位。现已发现下丘脑可以分泌甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、生长素释放抑制激素、促肾上腺皮质激素释放激素、生长素释放激素等九类激素，通过垂体门脉系统达到腺垂体，调节腺垂体的内分泌活动。

甲状腺激素不但影响中枢系统的发育，对已分化成熟的神经系统活动也有作用。

甲状腺功能亢进时，中枢神经系统的兴奋性增高，主要表现为注意力不集中，过敏疑虑，多愁善感，喜怒失常，烦躁不安，睡眠不好且多梦，肌肉震颤等。相反，甲状腺功能低下时，中枢神经系统兴奋性降低，出现记忆力减退，说话和行动迟缓，淡漠与终日思睡状态。

生物体通过如此复杂的神经系统、内分泌系统、免疫系统等，相互协调，以维持机体的各种生理功能活动。

人类生活在大自然中，脱离不了气候环境的影响。气候环境包括很多要素作用于人体，这些气象因素可以通过下丘脑对人体的代谢功能产生不同程度的影响。

【小结】

人生病多是生物钟在作怪，特别是上千种罕见病多与生物钟紊乱有关。许多人性急，精神紧张，或期望值过高，感觉时间在飞速流逝，因而更加着急。从外界钟表上看到的时间所产生的感觉，会引起内部“时钟”——生物钟的快走、增速，或慢走、减速。其引起的生物钟运转不正常，可导致心理疾病、躯体疾病、高血压、免疫功能衰退等。

对于感染和癌症敏感期，亦称“亚健康”期，体内发生报警信号，此信号就是病先兆，病先兆前期的信号又称“梦先兆”，也称“梦病兆”。