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生物中都有什麼信號

發布時間:2022-07-17 21:04:23

『壹』 生物傳遞信息有哪些方式

動物的通訊行為

任何生物都不是孤立地生活在自然界中,它們總 是組成一個小的生活群體,盡管有一些喜歡獨來獨往,但至少它們在交配時需要與異性接觸在接觸過程中,它們的鳴叫,彼此間互相的觸摸,甚至一些化學物質的釋放,使得它們聲息相通,行動一致,無論是在捕食活動中,還是在對配偶的爭奪上都井然有序。這些都是與動物之間存在的通訊行為分不開的。

所謂通訊,就是指個體通過釋放一種或是幾種刺激性信號,引起接受個體產生行為反應。信號本身並無意義,但它能被快速識別,更重要的是它代表著一系列復雜的生物屬性,如性別、年齡、大小、敵對性或友好性等等。

視覺通訊

在動物園里常會看見遊客向孔雀園中的雄孔雀鼓掌拍手,孔雀聽到掌聲,會為遊客表演孔雀開屏。然而,孔雀向人們豎起美麗的羽毛,可能是在向雌孔雀示愛,或者是在向同種雄孔雀示威,也許是在向人們發出警告。它那五顏六色的羽毛其實就是它展示自己,嚇唬敵人的武器。孔雀是在通過展示尾羽傳播某種視覺信息,可惜,在場的遊客卻錯誤地接受並傳遞了另一種含義的信息。

視覺通訊的形式是比較廣泛的,雄性馴鹿頭上碩大的犄角,草原上雄性獅子頸部漂亮的長鬃毛,這些動物的外表特徵都是向雌性同類發出的視覺信號。青蛙在草叢中呈現碧綠的體色,而潮一、的保護色往往是通過散布錯誤的視覺信息來迷惑天敵或獵物的。

視覺通訊的形式還包括動物的肢體語言。擬態使得落葉蝶化作一片枯葉,欺騙了鳥類的雙眼。獵狗面對對手時,頭部前伸、前肢前趴、身體下伏、後肢蹬地、露出牙齒、兩耳豎起以示對對方的威嚇。而在主人面前,獵狗便會俯首貼耳、搖動尾巴,一副順從的模樣。雄蜂源在向雌蜂蝶求愛時,會表現出一個相當復雜的儀式:將最漂亮的體色顯現出來,向著雌妹飯的方向用尾巴撥動水流,並且水中帶著雄峰燃身上一種特殊的氣味。雌蛾螺便同時獲得了視覺、嗅覺和觸覺三方面的刺激。視覺通訊對於人類來講也是最為簡單和直接的聯系方式。無論是楊貴妃的回眸一笑,還是張翼德的吹鬍子瞪眼,戀人之間含情脈脈的對視以及反目成仇的怒視……所有這些都體現了視覺通訊的作用。

視覺通訊在動物界是十分普遍的一種通訊方式,具有簡單、准確、迅速等優點。但是這種通訊方式也有很多的局限性。在自然界僅僅以視覺通訊作為主要通訊手段的動物是很少的,它們往往以視覺通訊方式和其他通訊方式共同使用,發送或獲取准確的信息。

聽覺通訊

鳥類為吸引異性排斥同性,宣告領地佔有的歌聲以及警告捕食者來到的尖叫聲都是聽覺通訊。法 德、的住物學家記錄下烏鴉的種種叫聲集」。他們開著放音車在村子周圍移動,通過播放其中一種烏鴉的叫聲,終於解決了該村長期困擾村民的烏鴉問題。這其中就巧妙的運用了聽覺通訊的原理。

由於動物的發音機制不同,產生的種種奇妙的聲音也大相徑庭。哺乳動物依靠喉管,鳥類依靠鳴管,昆蟲往往依靠翅膀的振動,而青蛙卻依賴於聲囊發聲。因為聲波可以繞過障礙物傳播,發聲的頻率多樣組合又為各種信息的傳遞奠定了基礎。同樣的發聲器官只要做出略微的調整就能產生一系列的聲音,具有很強的靈活性,所以聲音的傳播不受白天黑夜的限制。然而,聲音的傳播又具有瞬間性,稍縱即逝。

當然,在動物世界裡有一些動物是依靠超聲波來進行通訊與捕食的,如人們熟悉的編幅和海豚,就是利用超聲波通訊的。

化學通訊

俗語有「鼠目寸光」的說法。這是由於老鼠的視覺能力很低,只能達到12厘米的距離。而老鼠的聽覺也僅70千赫左右,一張報紙就足以阻礙聽覺信號的接收。老鼠的活動環境十分復雜,很容易阻礙它那本來就不出色的視力月D么老鼠是通過什麼來進行交流呢?這就是另外一種通訊方式:化學通訊。

化學通訊就是動物通過釋放一些化學物質來影響或控制其他動物的行為。化學通訊有時會影響整個動物群體的活動甚至調節整個種群。這些化學物質稱為外激素。有文獻報道,外激素可能是最為原始的通訊信號,在藍藻、細菌和其他原核生物之間是惟一的通訊方式。動物釋放化學物質,不僅影響其他個體的行為,還能影響到生理。如蜂後會分泌一種稱為「蜂王漿」物質的化合物,能抑制工蜂卵巢的發育。另外,化學通訊還是維持群體秩序的重要手段。在螞蟻群中,蟻後不能養活自己,但它可以分泌一種外激素,來引誘工蟻,使工蟻積極喂養蟻後。螞蟻的卵和幼蟲也能分泌一種物質。螞蟻幼蟲的生活需要一定的條件,當濕度變小,它們便停止分泌外激素,而工蟻會很快的將其轉移到潮濕的地方,這樣幼蟲便能重新分泌對工蟻來說堪稱「美味佳餚」的化學物質了。

談到化學通訊,似乎我們應該為狗隨地小便的不文明行為進行一下辯解。其實這並非狗的不文明表現,而是它在行使自己的化學通訊手段。狗往往並不是由於膀眈充盈而到處排泄,實際上它只是在向別的同類宣布:這里已經是我的地盤了。這是一種依靠化學物質搶佔領地的做法,當一條狗三條腿著地,一條後腿提起對著馬路上的消防龍頭排尿時,說明它已經用尿液的氣味將消防龍頭劃為己有了。而狗真正的排尿姿勢是四肢平鋪蹲在地上的。

觸覺通訊

觸覺通訊也是一種相當普遍的通訊方式。對於視覺能力有限或者生活在無法利用視覺通訊環境中的動物來說,觸覺通訊往往是一種重要的傳遞信息的方式。

某些生活在深海區域中的魚類,由於光線很弱,視力退化了,但它們往往具有非常發達的鰭刺和觸須,上面布滿了敏感的神經,在水中游動時,它們可以感知水流的變化,尋覓與捕捉獵物和接收性信號。

觸覺通訊也可以通過其他物體作為媒介,以振動或者波動的形式來傳播信息。雄蜘蛛想要進行交配必須到網上尋找對象,上網前雄蜘蛛會做出一種類似「撥弦」的動作,撥動網絲發出一定的振動,據此雌蜘蛛可以判斷出是獵物,還是求愛對象。

不僅低等動物依靠觸覺作為通訊方式,在高等動物中觸覺通訊也相當普遍與重要。在猴子的社會群體中,猴兒們常會彼此相互梳理毛發,這其中既有母猴出於對幼猴的憐愛,又有出於對猴王的奉承,當然還有猴王囂張的戲弄。這里值得我們注意的是,如果將剛剛出生的小猴從它的母親身邊抱走,由專門的機器人來撫養,那麼即便身體健康,它的反應能力和智力與正常的小猴相比,也顯得比較低下。如果人們經常撫摸或者抱抱它,情況則會有很大的改觀。從這里不難看出,幼年時,對小猴的經常撫摸、摟抱,可以使它的反應提高,更具有生氣。對於人類來說,父母們在孩子幼年時多給一些愛撫,比起成天以嬰兒車和玩具熊來應付孩子,更有益於孩子的生長發育。

電通訊

在發現美洲大陸後,許多冒險家都前往那裡尋找他們夢寐以求的黃金。有一個西班牙探險隊伍,在當地印第安人帶領下,進人了亞馬孫河上游的一個低窪地,這裡布滿了大大小小的水塘。印第安人止步了,白人不理解,這里不可能有食人魚,當然也不可能有鱷魚和大蟒蛇。一個白人挺身而出,要給印第安人作榜樣,可是沒走多遠,就大叫一聲,直挺挺地仰面倒下,幾個同伴上前去救他,也跌倒在水塘里。過了好一會兒,其餘的同伴才將他們救出來。幾個小時後,這些人才從僵直的狀態下恢復。

到底是什麼襲擊了他們?原來在熱帶混濁的水塘中,生活著依靠體表放電來進行彼此交流和捕食的特殊魚類——電鰻。那幾個探險家就是被水塘中電鰻施放的電流所擊倒的。它們施放出的電壓往往可以達到600伏特。自然界中不僅有電鰻、電路利用身體發電器官產生很強的電流獵取食物,深水中的鯰魚、鱷魚也可以依靠體表電感器進行個體之間的信息交流。

動物的通訊行為是通過自然選擇演化而來的,每一類通訊行為往往有著特殊的功能與進化過程。這一過程歷經了許多艱辛,在不同的環境下,因物制宜,形成了適應自己的交流方式。

可以說通訊方式、環境以及某些器官之間是一個相互影響、共同促進的關聯網,相互作用下,使得彼此達到協調的狀態。往往越是高等的動物,越具有較多的通訊方式,這樣就可以在環境發生劇烈變化時,仍可以交流信息,與同伴共同渡過難關。而那些依靠單一通訊行為進行交流的生物,此時則會與外界完全失去聯系,等待它們的只有死亡。

通訊行為不僅是發生在個體之間或群體之間的事,細胞之間也具有相互通訊的方式,化學通訊與觸覺通訊可能是其中最主要的兩種。在細胞的不斷分裂過程中,當彼此相互接觸時,正常的細胞將會停止分裂,即所謂的接觸抑制,這其中好像完成了某種信息的傳達。癌細胞似乎不受這種通訊的影響,仍然不斷地瘋長,對於它的控制及其通訊行為有待深入研究。當然,細胞之間的通訊行為屬於細胞社會學研究的范疇,這正是當前細胞生物學領域的研究熱點。

『貳』 人體中生物信號來源

可以說每個活細胞都會產生信號,這些信號有的是通過某種物質,進行傳遞的,例如激素,而有的是通過電信號傳遞。這些信號最終會在神經系統和內分泌系統參與下,進行調節。如,肚子痛,可能是某些細胞受到一些因素影響,影響了細胞正常的生理活動,這時,這些細胞可能就會產生一些物質,但不一定是激素,去影響神經末梢細胞,神經細胞在這些物質刺激下,產生可以傳遞的電信號,傳遞到神經中樞,神經中樞在接到這些信號後,產生痛覺,讓人感到不適,與此同時激素系統也會參與其調節,改變了正常的心跳,呼吸,血液循環速度等等,調動機體修復能力,進行修復,實在不行的,就可以通過治療,來減少這些異常部位細胞發出的異常信號,這樣,疾病就得到了治療

『叄』 查閱資料,簡單介紹人體含有哪些生物電信號,並簡述這些生物電

氣功是當今對各種功法的統一稱呼。氣功與學習有類似的地方,人可以通過學習掌握知識和發現新知識,開發大腦的潛在智力;人也可以通過練功獲得功力,開發人體的潛在能力。練功就是練生物電,通過練功先將體內的生物電活動,有序化、強核、重點化。 生物電來源於線粒體內的氧化反應,線粒體是氧化電池。葡萄糖和O2進入線粒體後,浮游於細胞質中。細胞發生動作電位後,細胞膜內的正電位,在線粒體膜內外形成外高(正)內低的電位差。其一,是由生物電流產生。人體生命活動的氧化還原反應是不斷進行的。在這些生化反應過程中,發生電子的傳遞,而電子的轉移或離子的移動均可形成電流稱為生物電流。人體臟器如心、腦、肌肉等都有規律性的生物電流流動。根據Biot-Savart定律,運動著的電荷會產生磁場,從這個意義上說,人體凡能產生生物電信號的部位,必定會同時產生生物磁信號。心磁場、腦磁場、神經磁場、肌磁場等都屬於這一類磁場。其二,是由生物磁性物質產生的感應場。人體緝閥光合叱骨癸攤含揩活組織內某些物質具有一定的磁性,例如肝、脾內含有較多的鐵質就具有磁性,它們在地磁場或其它外界磁場作用下產生感應場。其三,外源性磁性物質可產生剩餘磁場。由於職業或環境原因,某些具有強磁性的物質如含鐵塵埃、磁鐵礦粉未可通過呼吸道、食道進入體內,這些物質在地磁場或外界磁場作用下被磁化,產生剩餘磁場。但是,人體生物磁場強度很弱,人體生物磁場在適應宇宙的大磁場的情況下,才能維持機體組織、器官的正常生理,否則就會出現異常反應棗生病。

『肆』 生物中的信息分子有哪些

信號(信息)分子是指生物體內的某些化學分子, 既非營養物, 又非能源物質和結構物質,而且也不是酶,它們主要是用來在細胞間和細胞內傳遞信息, 如激素、神經遞質、生長因子等統稱為信號分子,它們的惟一功能是同細胞受體結合, 傳遞細胞信息。
從產生和作用方式來看可分為內分泌激素、神經遞質、局部化學介導因子和氣體分子等四類。
①激素是由內分泌細胞(如腎上腺、睾丸、卵巢、胰腺、甲狀腺、甲狀旁腺和垂體)合成的化學信號分子,一種內分泌細胞基本上只分泌一種激素,參與細胞通訊的激素有三種類型:蛋白與肽類激素、類固醇激素、氨基酸衍生物激素。
②神經遞質是由神經末梢釋放出來的小分子物質,是神經元與靶細胞之間的化學信使。由於神經遞質是神經細胞分泌的,所以這種信號又稱為神經信號。
③局部化學介質又稱為旁分泌信號,指由細胞分泌的信息分子通過擴散而作用於鄰近的靶細胞,調節細胞的生理功能。體內的局部化學介質包括組胺、花生四烯酸(AA)、生長因子等。

『伍』 生物體內有哪些信號分子舉幾個具體例子嘛,比如神經

神經遞質 比較著名的是 乙醯膽鹼 (ACh) 去甲腎上腺素 多巴胺 其中去甲腎上腺素是抑制型神經遞質氣體信號分子 NO CO2等 NO與血管的收縮有關 CO2則是刺激呼吸中樞引起呼吸興奮蛋白質類的 比如 信號肽 指引細胞內蛋白質的運輸 激素 這個很廣泛了 包括蛋白質(胰島素) 多肽(生長激素釋放激素) 氨基酸衍生物(甲狀腺激素) 膽固醇(性激素)等

『陸』 關於生物,信號分子有哪些

人體中有幾百種不同的信號分子,按照其分泌腺體或細胞種類,運載體以及作用的靶細胞位置。 種類分泌細胞運載體作用的靶細胞位置激素

旁分泌激素(局部介質)
(如組織胺、生長因子等) 旁分泌細胞細胞間液在眾多相鄰細胞間、非常有限范圍內發生作用 內分泌激素
(如甲狀腺激素、胰島素等)內分泌腺細胞血液遠距離的靶細胞神經激素
(如抗利尿激素、催產素等)下丘腦的神經分泌細胞 血液遠距離的靶細胞神經遞質
(如乙醯膽鹼、C-氨基丁酸等)神經細胞突觸間隙胞間液 直接作用在相鄰的神經元或其他特殊的想鄰細胞(如肌細胞) 「第一信使」和「第二信使」一般將細胞外信號分子稱為「第一信使」,激素、神經遞質等是由細胞合成和釋放的,通過擴散或體液運送,是人體信息傳遞的「第一信使」。「第一信使」與受體作用後在細胞內最早產生的信號物質稱為「第二信使」。目前公認的「第二信使」有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇(IP3)、等,功能是啟動和協助細胞內信號的逐級放大。
親水性和親脂性信號分子
根據信號分子的溶解性可分為親水性和親脂性兩類。親水性信號分子的主要代表是神經遞質、含氮類激素(除甲狀腺激素)、局部介質等,它們不能穿過靶細胞膜,只能通過與細胞表面受體結合,再經信號轉換機制,在細胞內產生「第二信使」(如cAMP)或激活膜受體的激酶活性(如蛋白激酶),跨膜傳遞信息,以啟動一系列反應而產生特定的生物學效應。
親脂性信號分子要穿過細胞質膜作用於細胞質或細胞核中的受體,與胞內受體結合形成激素-受體復合物,成為轉錄促進因子,作用於特異的基因調控序列,啟動基因的轉錄和表達,主要代表是類固醇激素、甲狀腺激素等 。

『柒』 常見的生物電信號,最少說十種,及其分類

目前已知生物信號可分為兩大類:化學信號和電信號,這兩種信號既不同又相互密切聯系。 生物電信號主要有靜息電位,動作電位和局部電位,其本質是離子的跨膜流動而不是電子的流動。
靜息電位:神經細胞在不活動時,細胞膜處於極化狀態,如果以膜外電位為零,則膜內電位約為???-50~-70mv,稱為靜息膜電位。
動作電位:當給於細胞一個足夠大的去極化剌激時,即可記錄到一個持續1~2ms的沿軸突波形傳導的峰形電位,稱為動作電位。動作電位包括一個上升相和一個下降相,上升相通常包括兩個部份,由-60至-35時上升較緩慢(可用去極化速率v/s表示),此後上升速率驟增,這一轉換點稱為閾電位(約-35mv)。
局部電位:主要包括感受器電位,突觸後電位。此外,電生理學實驗中電剌激產生的電緊張電位,也遵循同樣的變化規律。動作電位是全或無的,或者不產生,但一旦發生則竭盡全力, 幾乎全部細胞膜皆經歷一次由-60至+45mv的變化。比較之下,局部電位的特性截然不同,它是分級的,不傳導的,可以相加或相減的,隨時間和距離而衰減的。

『捌』 生物中化學信號與電信號的區別

這應該在生物范圍內呀。因為電信號變為化學信號時,在神經纖維上傳導的電信號,傳導到突觸小體,進而刺激突觸小泡,釋放神經遞質(化學信號)神經遞質由胞吐的方式經過突觸前膜,過突出間隙,再由突觸後膜上的特異性受體接受神經遞質,進入到下一個神經元,這時神經遞質(化學信號)就會轉化為電信號,又會在這個神經元上的神經纖維以電信號繼續傳導!

『玖』 生物醫學信號處理的對象是什麼信號

包括生理過程自發產生的信號,如心電、腦電、肌電、眼電、胃電等電生理信號和血壓、體溫、脈
搏、呼吸等非電生理信號;還有外界施加於人體的被動信號,如超聲波、同位素、X射線等。

『拾』 生物電信號是什麼只存在生物體中嗎為什麼

目前已知生物信號可分為兩大類:化學信號和電信號,這兩種信號既不同又相互密切聯系。 生物電信號主要有靜息電位,動作電位和局部電位,其本質是離子的跨膜流動而不是電子的流動。
靜息電位:神經細胞在不活動時,細胞膜處於極化狀態,如果以膜外電位為零,則膜內電位約為???-50~-70mv,稱為靜息膜電位。
動作電位:當給於細胞一個足夠大的去極化剌激時,即可記錄到一個持續1~2ms的沿軸突波形傳導的峰形電位,稱為動作電位。動作電位包括一個上升相和一個下降相,上升相通常包括兩個部份,由-60至-35時上升較緩慢(可用去極化速率v/s表示),此後上升速率驟增,這一轉換點稱為閾電位(約-35mv)。
局部電位:主要包括感受器電位,突觸後電位。此外,電生理學實驗中電剌激產生的電緊張電位,也遵循同樣的變化規律。動作電位是全或無的,或者不產生,但一旦發生則竭盡全力, 幾乎全部細胞膜皆經歷一次由-60至+45mv的變化。比較之下,局部電位的特性截然不同,它是分級的,不傳導的,可以相加或相減的,隨時間和距離而衰減的。

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