每天的每一分鐘，身體都在完成復(fù)雜的任務(wù)。不論是維持體溫，還是讓您的手遠(yuǎn)離火爐，您的數(shù)兆個(gè)細(xì)胞都在進(jìn)行所有需要的溝通，來幫助您運(yùn)作。這種有效且高效率的溝通形式，就是所謂的細(xì)胞信號(hào)傳輸過程。

傳送和接收這些信息所需的網(wǎng)絡(luò)很復(fù)雜。這是由一支信使分子軍隊(duì)組成，跨細(xì)胞和在細(xì)胞之間傳輸信號(hào)（傳訊分子）。它們尋找接收信號(hào)的目標(biāo)（受體），最后，信使和受體相互作用，使細(xì)胞產(chǎn)生了最終的結(jié)果（細(xì)胞對(duì)原始信號(hào)做出回應(yīng)）。

細(xì)胞信號(hào)傳輸分子有多種形式。有時(shí)信號(hào)傳輸發(fā)生在細(xì)胞本身的內(nèi)部。其他情況則是細(xì)胞傳送訊息給鄰近或其他距離較遠(yuǎn)的細(xì)胞。這些信號(hào)可以是：

化合物（例如：營(yíng)養(yǎng)素和毒素）

電脈沖（例如：誘導(dǎo)沿著神經(jīng)的電信號(hào)的神經(jīng)遞質(zhì)）

機(jī)械性刺激（例如：胃撐開表示您吃飽了）

化學(xué)信號(hào)傳輸

化學(xué)信號(hào)傳輸方法一般有四種。它們是以每個(gè)信號(hào)在傳送和接收細(xì)胞之間行進(jìn)的距離分類的。

1、自分泌傳訊：當(dāng)細(xì)胞傳送信號(hào)給自己時(shí)，它們是這么做的。在自分泌傳訊中，細(xì)胞釋放一個(gè)化學(xué)信號(hào)跟它自己表面的受體結(jié)合。這種方法看起來可能有點(diǎn)奇怪，但自分泌傳訊有其重要性。它幫助細(xì)胞保持完整性并正確地分裂。這在發(fā)育過程中相當(dāng)重要，有助于細(xì)胞強(qiáng)化它們的特性。

2、旁分泌傳訊：這發(fā)生在跨越短距離的兩個(gè)細(xì)胞之間。此種溝通方式讓細(xì)胞與其近鄰彼此協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)和作用。有一個(gè)例子稱為突觸傳訊，那是在兩個(gè)神經(jīng)元之間的微小間隙間發(fā)生信號(hào)傳輸。這個(gè)間隙又稱為突觸，您也可以稱之為神經(jīng)遞質(zhì)。它們把訊息從神經(jīng)元傳到神經(jīng)元，來幫助我們的大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作。

3、內(nèi)分泌傳訊：要跨越長(zhǎng)距離傳送訊息，細(xì)胞就會(huì)用這種方法。內(nèi)分泌信號(hào)經(jīng)由血流行進(jìn)到標(biāo)靶組織和細(xì)胞；而源自身體的一部分并經(jīng)由血流行進(jìn)到其標(biāo)靶的信號(hào)，就稱為激素。生長(zhǎng)激素就是一個(gè)很好的例子。腦垂腺釋放這種激素，來刺激細(xì)胞、軟骨、和骨骼的生長(zhǎng)。在這個(gè)內(nèi)分泌傳訊的例子中，生長(zhǎng)激素離開腦垂腺并經(jīng)由血流行進(jìn)到全身的細(xì)胞，然后這些激素指示您的骨骼和軟骨細(xì)胞進(jìn)行分裂，以幫助您長(zhǎng)得更高更壯。

4、直接接觸傳訊：隙型連結(jié)（連接鄰近細(xì)胞的微小通道）存在于植物和動(dòng)物之中。這些隙型連結(jié)充滿了水，讓小的傳訊分子可以穿越通道，這就是直接接觸的細(xì)胞信號(hào)傳輸。它讓整群細(xì)胞對(duì)僅由一個(gè)細(xì)胞接收到的信號(hào)做出回應(yīng)。

電氣性和機(jī)械性信號(hào)傳輸

化學(xué)信號(hào)傳輸并不是您身體唯一的溝通形式。許多細(xì)胞對(duì)電氣性或機(jī)械性信號(hào)也有反應(yīng)。其中兩個(gè)眾所周知的例子就是調(diào)節(jié)心跳（電氣性）或運(yùn)動(dòng)（機(jī)械性）后的信息傳遞可使肌肉生長(zhǎng)。

心臟由四個(gè)空腔組成。兩個(gè)供應(yīng)血液到肺部，而其他兩個(gè)則輸送血液到身體其余部分。如此分工表示心臟不會(huì)同時(shí)一起跳動(dòng)。心跳不像在彎二頭肌那樣，而比較像一波一波的海浪。這種界線非常分明的跳動(dòng)模式，是通過電信號(hào)啟動(dòng)和同步進(jìn)行的。

肌細(xì)胞中的機(jī)械性信號(hào)（想象實(shí)體形狀的改變）能促進(jìn)它們的生長(zhǎng)和強(qiáng)度增加。當(dāng)肌細(xì)胞被拉伸（或變形或受損）時(shí)，鈣離子就會(huì)流入肌細(xì)胞。這種鈣離子的融入就是媒介，把機(jī)械性信號(hào)轉(zhuǎn)變成化學(xué)信號(hào)。鈣離子的存在表示肌肉內(nèi)部有許多細(xì)胞信號(hào)傳輸路徑，包括負(fù)責(zé)肌肉生長(zhǎng)的激素。

您的兩個(gè)感官—觸覺和聽覺是機(jī)械性信號(hào)的其他例子。您的皮膚感覺細(xì)胞回應(yīng)觸摸的壓力，內(nèi)耳和大腦中的感覺細(xì)胞則對(duì)聲波的傳動(dòng)產(chǎn)生反應(yīng)。

無論是化學(xué)、電氣性、或機(jī)械性，這些過程都有一個(gè)相似的目標(biāo)。人體發(fā)展了許多機(jī)制來感知、反應(yīng)、和適應(yīng)內(nèi)在和外在的環(huán)境。

細(xì)胞如何識(shí)別和回應(yīng)信號(hào)

稱為受體的大蛋白幫助細(xì)胞識(shí)別傳給它們的信號(hào)。受體可以位于細(xì)胞的內(nèi)部和外部，或錨定在細(xì)胞膜上。當(dāng)特定分子與其特定受體結(jié)合時(shí)，就發(fā)生信號(hào)傳輸。您看，這是非常具體的過程，就像鎖和鑰匙的工作方式一樣。

受體有兩類：即細(xì)胞內(nèi)受體和細(xì)胞表面受體。位置很重要，所以您大概可以猜到它們是如何取名的。

細(xì)胞內(nèi)受體位于細(xì)胞內(nèi)部。信號(hào)分子必須穿過細(xì)胞膜中的孔，才能到達(dá)這類的受體并產(chǎn)生反應(yīng)。

細(xì)胞表面受體較容易觸及。這些受體蛋白嵌入在細(xì)胞膜內(nèi)。它們?cè)诩?xì)胞外部與信號(hào)分子相結(jié)合，但最終卻將在內(nèi)部傳遞訊息。

信號(hào)是在細(xì)胞內(nèi)部或外部接收并不重要。一旦信號(hào)分子被正確結(jié)合到正確的受體蛋白時(shí)，它就會(huì)在細(xì)胞內(nèi)部啟動(dòng)細(xì)胞信號(hào)傳輸。

這些細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳輸路徑會(huì)將信息放大，為每個(gè)結(jié)合的受體產(chǎn)生多個(gè)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)。放大的信號(hào)隨后傳播到整個(gè)細(xì)胞并引發(fā)回應(yīng)。這不是一次只發(fā)生一個(gè)，細(xì)胞能同時(shí)接收并回應(yīng)多個(gè)信號(hào)。

細(xì)胞信號(hào)傳輸對(duì)維持健康的作用

細(xì)胞信號(hào)傳輸?shù)哪康氖腔貞?yīng)和適應(yīng)您的內(nèi)部和外部環(huán)境。由于它們有助于您身體的調(diào)整，所以正常運(yùn)作的細(xì)胞信號(hào)傳輸路徑對(duì)維持和增進(jìn)健康相當(dāng)重要。因此當(dāng)細(xì)胞信號(hào)傳輸路徑運(yùn)作良好時(shí)，您身體就能順利運(yùn)行。

而內(nèi)部和外部環(huán)境都會(huì)影響您的細(xì)胞，那是因?yàn)槟募?xì)胞其實(shí)只是化學(xué)反應(yīng)的「容器」，它們需要具體條件才會(huì)有所反應(yīng)。

這包括適當(dāng)?shù)臏囟取H值、和能量狀態(tài)，您的細(xì)胞需要感知到這些條件。如果這三個(gè)因素中的任何一個(gè)，發(fā)生了超過其所能允許的非常小范圍的變化，那么所有的生物化學(xué)作用都會(huì)停止。那時(shí)就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重問題。

例如，我們的正常體溫是37°C（98.6°F）。只要有僅僅+/- 3°C（+/- 5°F）的變化就可以危及生命。體溫最低可以設(shè)定在35°C（95°F）。如果我們的體溫因?yàn)槊撍?、接觸到極端熱度、或發(fā)燒而升高到僅僅40°C（104 °F），同樣會(huì)發(fā)生危及生命的情況。

您身體的pH值也同樣受到嚴(yán)格限制。我們的正常pH值是7.4，如果低于6.8或高于7.8，隨即會(huì)發(fā)生不可逆的細(xì)胞損傷。

您需要大量的能量來讓身體運(yùn)行，這就是為什么能量的調(diào)節(jié)很重要。就像上面提到的溫度和pH值一樣，您的身體會(huì)非常嚴(yán)格地調(diào)節(jié)它的能量平衡。通過細(xì)胞信號(hào)傳輸路徑（有一些直接與麩胱甘肽相關(guān)），我們的細(xì)胞就有能力根據(jù)需要而提高或降低能量的產(chǎn)生。如果能量平衡脫離它非常嚴(yán)格的正常范圍，細(xì)胞功能就會(huì)嚴(yán)重受損。

排毒是信號(hào)傳輸有助于細(xì)胞維護(hù)的另一個(gè)例子。無論是不經(jīng)意地從我們的飲食和環(huán)境，或是因?yàn)轱嬀苹蚍盟幬?，您都?huì)經(jīng)常接觸到毒素。通過廣泛的信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)您的細(xì)胞接觸到毒素時(shí)就可以立刻感知。

一旦辨識(shí)到毒素的存在，身體就會(huì)立刻啟動(dòng)一個(gè)過程來處理。這個(gè)過程從上調(diào)適當(dāng)?shù)募?xì)胞信號(hào)傳輸路徑開始，最終將逐步增加您的解毒機(jī)制。若不是身體存在著這些天生建立在其DNA的內(nèi)在機(jī)制，那么我們每一天都將面對(duì)毒素挑戰(zhàn)。

身體不斷感知、適應(yīng)、和校正pH值、體溫、能量狀態(tài)、及毒素接觸等變化的能力，這對(duì)您的整體健康非常重要。幸好我們有細(xì)胞信號(hào)傳輸來應(yīng)對(duì)這一些需要。

主要營(yíng)養(yǎng)素對(duì)細(xì)胞信號(hào)傳輸?shù)挠绊?/strong>