例析神經(jīng)—體液—免疫系統(tǒng)的相互作用

內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件，而神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制，這說明神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)這三個(gè)系統(tǒng)具有相互的聯(lián)系。神經(jīng)—體液—免疫系統(tǒng)的相互關(guān)系是一個(gè)重要的生理學(xué)問題，這個(gè)問題不只是關(guān)系到生理學(xué)，而且與心理學(xué)、醫(yī)學(xué)有關(guān)；這也是醫(yī)學(xué)的基本問題。

神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)有以下3個(gè)方面的關(guān)系：① 這三個(gè)系統(tǒng)有共同的信號(hào)分子及受體。免疫細(xì)胞分泌激素，非免疫細(xì)胞產(chǎn)生白細(xì)胞因子。例如，白細(xì)胞分泌促甲狀腺激素（TSH）、促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）、生長激素、催乳素以及下丘腦促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（CRH）。激素和細(xì)胞因子的受體在多種組織上發(fā)現(xiàn)。腦中的神經(jīng)元有免疫細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子的受體；天然殺傷細(xì)胞有阿片受體和β腎上腺素能受體。神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)共同具有化學(xué)信號(hào)分子和它們的受體。

② 激素和神經(jīng)肽能改變免疫細(xì)胞的機(jī)能。多年來已經(jīng)知道不同的應(yīng)激刺激（包括過冷、過熱、中毒、感染、創(chuàng)傷、發(fā)熱、缺氧、疼痛、疲勞、恐懼等）都可以激活下丘腦—垂體—腎上腺系統(tǒng)，引起血液中腎上腺皮質(zhì)激素含量升高，抑制免疫機(jī)能，如抑制淋巴細(xì)胞增殖，減少抗體產(chǎn)生，降低天然殺傷細(xì)胞的活性等。P物質(zhì)（一種神經(jīng)肽）能促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬作用，促進(jìn)B淋巴細(xì)胞合成免疫球蛋白，刺激肥大細(xì)胞釋放組織胺。P物質(zhì)既影響非特異性免疫，又影響特異性免疫。刺激支配骨髓的交感神經(jīng)可以增加抗體合成和細(xì)胞毒T細(xì)胞的產(chǎn)生。

③ 來自免疫系統(tǒng)的細(xì)胞因子能影響神經(jīng)內(nèi)分泌機(jī)能。應(yīng)激物如細(xì)菌病毒感染、腫瘤可以通過免疫細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中引發(fā)應(yīng)激反應(yīng)。白細(xì)胞介素-1可能是這類反應(yīng)中研究得最多的細(xì)胞因子。但是淋巴細(xì)胞分泌的ACTH引發(fā)皮質(zhì)醇釋放也受到很大的重視。以前已經(jīng)相信皮質(zhì)醇的分泌依賴于通過下丘腦CRH-腺垂體ACTH路徑傳達(dá)的神經(jīng)信號(hào)。現(xiàn)在看來病理應(yīng)激物能通過使免疫細(xì)胞分泌ACTH來激活皮質(zhì)醇路徑。下面結(jié)合3道例題來分析神經(jīng)-體液-免疫系統(tǒng)的相互作用。

【例1】 去除垂體后，大鼠淋巴細(xì)胞的數(shù)量和淋巴因子的活性明顯下降。垂體、下丘腦與免疫細(xì)胞之間存在如圖1所示的聯(lián)系，有關(guān)說法正確的是（ ）

A. 下丘腦不屬于內(nèi)分泌腺

B. 細(xì)胞Y的增殖能力大于X

C. 物質(zhì)甲為免疫活性物質(zhì)

D. 物質(zhì)甲可用雙縮脲試劑檢測

答案：CD。

分析：圖1采用圖文結(jié)合的方式介紹了激素調(diào)節(jié)對(duì)免疫調(diào)節(jié)的影響。下丘腦既屬于神經(jīng)系統(tǒng)又屬于內(nèi)分泌系統(tǒng)，下丘腦產(chǎn)生的生長激素釋放激素作用于垂體，促使垂體產(chǎn)生物質(zhì)甲，推測物質(zhì)甲是生長激素，其化學(xué)本質(zhì)為多肽，可用雙縮脲試劑檢測。由于物質(zhì)甲可以促進(jìn)免疫細(xì)胞X的增殖分化和細(xì)胞Y分泌抗體，則物質(zhì)甲作為免疫活性物質(zhì)發(fā)揮作用。B細(xì)胞的增殖能力大于漿細(xì)胞。在人教版教科書必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》的53頁，介紹免疫系統(tǒng)的組成中，說明了免疫活性物質(zhì)是由免疫細(xì)胞或其他細(xì)胞產(chǎn)生的發(fā)揮免疫作用的物質(zhì)。這個(gè)例題正好說明非免疫細(xì)胞也能產(chǎn)生免疫活性物質(zhì)。

【例2】 圖2表示人體某器官由于感染出現(xiàn)炎癥時(shí)神經(jīng)-體液-免疫相互調(diào)節(jié)的關(guān)系，請(qǐng)據(jù)圖2回答：

（1） 分泌促腎上腺皮質(zhì)激素作用于腎上腺，使腎上腺分泌糖皮質(zhì)激素（免疫抑制劑），并作用于炎癥部位的淋巴細(xì)胞，使炎癥減輕。這說明該淋巴細(xì)胞上有與該激素結(jié)合的 。

（2） 物質(zhì)②由⑦產(chǎn)生并作用于免疫細(xì)胞上的①，物質(zhì)②的名稱是 。

（3） 免疫細(xì)胞產(chǎn)生的物質(zhì)③（白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子）作用于④，在此發(fā)生的信號(hào)轉(zhuǎn)換是 。

（4） 人體在初次接觸新病毒時(shí)，免疫系統(tǒng)往往會(huì)產(chǎn)生過激反應(yīng)，危及生命。醫(yī)生可給病人注射

以降低免疫反應(yīng)。

答案：（1） 垂體 受體 （2） 神經(jīng)遞質(zhì) （3） 化學(xué)信號(hào)→電信號(hào) （4） 糖皮質(zhì)激素（免疫抑制劑）

分析：例題2結(jié)合圖2“神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)的相互調(diào)節(jié)示意圖”圍繞“神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)”的相互關(guān)系，介紹了激素對(duì)免疫調(diào)節(jié)的影響、神經(jīng)系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)的相互作用。下丘腦-垂體-腎上腺-免疫細(xì)胞（靶細(xì)胞）的激素分級(jí)調(diào)節(jié)，即下丘腦-促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素-垂體-促腎上腺皮質(zhì)激素-腎上腺-糖皮質(zhì)激素-免疫細(xì)胞。腎上腺分泌糖皮質(zhì)激素是一種免疫抑制劑，激素與炎癥部位淋巴細(xì)胞上的受體結(jié)合，使炎癥減輕。⑦為傳出神經(jīng)元，其末梢與免疫細(xì)胞接觸形成突觸，①為突觸后膜上的受體。物質(zhì)②是神經(jīng)遞質(zhì)，由⑦產(chǎn)生并作用于免疫細(xì)胞上的受體，這體現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)免疫系統(tǒng)的影響。（1）（2）兩小題表明免疫細(xì)胞上具有激素和神經(jīng)遞質(zhì)的受體，說明激素和神經(jīng)遞質(zhì)能改變免疫細(xì)胞的機(jī)能。免疫細(xì)胞產(chǎn)生的物質(zhì)③（白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子）作用于傳入神經(jīng)元④，在此發(fā)生的信號(hào)轉(zhuǎn)換是化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，這也說明來自免疫系統(tǒng)的細(xì)胞因子能影響神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能。對(duì)于免疫抑制劑在器官移植中的使用，必修3教科書39頁的“資料分析”中的資料2介紹的比較詳細(xì)。

【例3】 結(jié)合圖3和圖4回答下面的問題：（圖3中A、B、C、D表示器官或細(xì)胞；①～③表示物質(zhì)，圖4表示內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。）

（1） 圖3和圖4體現(xiàn)出， 調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制，在血漿中可檢測到①②③中 （填序號(hào)）；寒冷時(shí)，冷覺感受器產(chǎn)生的興奮傳至A中的 ，從而促進(jìn)垂體分泌激素②；

（2） 圖4中③、⑤、⑧可以代表的物質(zhì)依次是

。（用字母表示）

A. 神經(jīng)遞質(zhì) B. 載體蛋白 C. 性激素

D. 血紅蛋白 E. 呼吸酶 F. 抗體

（3） 在水平衡的調(diào)節(jié)中，下丘腦 能感受滲透壓變化。下丘腦分泌的 能夠提高腎集合管對(duì)水的通透性，促進(jìn)水的重吸收。大腦皮層是調(diào)節(jié)機(jī)體活動(dòng)的最高級(jí)中樞，若大腦中控制排尿反射的傳出神經(jīng)受損，人 （能、不能）完成排尿反射，若大腦皮層的S區(qū)受損，則患 癥。

（4） 除了圖3中的抗體和淋巴因子外，免疫活性物質(zhì)還包括 ，圖3中C可由 細(xì)胞分化而來。D細(xì)胞的名稱為 ，長期焦慮和緊張會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫力 （提高、降低）。原因是 。

答案：（1） 神經(jīng)-體液-免疫 ①②③ 體溫調(diào)節(jié)中樞 （2） A、F、C （3） 滲透壓感受器 抗利尿激素（或ADH） 能 運(yùn)動(dòng)性失語 （4） 溶菌酶 B細(xì)胞、記憶 T細(xì)胞 降低 長期焦慮和緊張會(huì)使T細(xì)胞活性降低，導(dǎo)致淋巴因子產(chǎn)生減少

分析：圖3和圖4結(jié)合“神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)”的背景，呈現(xiàn)了神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)維持體溫平衡、激素調(diào)節(jié)對(duì)免疫調(diào)節(jié)的影響、神經(jīng)調(diào)節(jié)對(duì)免疫調(diào)節(jié)的影響、神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的關(guān)系圖。圖3中A、B、C、D可分別表示下丘腦、垂體、漿細(xì)胞和T細(xì)胞，①、②、③表示TRH、TSH和甲狀腺激素，激素通過體液（血液）運(yùn)輸，在血漿中可檢測到①、②、③，激素的分級(jí)調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)比較明確。體溫調(diào)節(jié)中樞位于下丘腦的某個(gè)區(qū)域。圖4中的③、⑤、⑧依次代表神經(jīng)、免疫和激素調(diào)節(jié)，從題目的限定選項(xiàng)分析，③、⑤、⑧代表的物質(zhì)依次是神經(jīng)遞質(zhì)、抗體、性激素。下丘腦及相關(guān)的結(jié)構(gòu)既可以作為反射弧中的感受器，又可作為調(diào)節(jié)體溫和水平衡的中樞，還可以作為效應(yīng)器。排尿反射作為非條件反射，其中樞在脊髓，大腦皮層作為最高級(jí)中樞，能控制低級(jí)中樞脊髓。大腦中控制排尿反射的傳出神經(jīng)受損，但脊髓中的排尿中樞未受損，能夠完成排尿反射，只是大腦不能控制排尿。大腦皮層的S區(qū)受損，患者會(huì)患運(yùn)動(dòng)性失語癥。由圖3可知，長期焦慮和緊張會(huì)使T細(xì)胞活性降低，導(dǎo)致淋巴因子產(chǎn)生減少，從而導(dǎo)致機(jī)體免疫力降低。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳守良.動(dòng)物生理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2005：376-377.