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學測生物複習講義 第五章 (99課綱) - 賢賢沒事做 - 國立岡山高級中學數位學習系統

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第五單元 動物體的構造與功能

一. 生物體中各系統與循環系統之關係 二. 循環系統 1. 功能:運輸、排泄、調節體溫、維持水分及酸鹼度穩定和防禦 2. 類型: 開放式循環 閉鎖式循環 微血管 無 (物質於細胞間隙交換) 有 (物質交換之場所) 體液 血液與淋巴混合(血淋巴) 血液與淋巴分開 運輸交換 慢 & 差 快 & 好 例子 蝗蟲 蚯蚓、人 圖示

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3. 閉鎖式循環可分成兩個次系統 (1). 血液循環:由心臟、血管與血液組成,具有運輸體內物質的功能 體循環 (大循環) 左心室→主動脈→小動脈→組織細胞微血管→小靜脈→ 上、下腔靜脈→右心房 進行物質交換(提供養分和氧氣,帶走廢物) 肺循環 (小循環) 右心室→肺動脈→肺泡微血管→肺靜脈→左心房 進行氣體交換(排出二氧化碳,獲得氧氣) (2). 淋巴循環:由淋巴器官、淋巴管與淋巴組成;具有協助血液循環、物 質運輸及進行免疫的功能 4. 心臟 (1). 位置:位於胸腔,偏左的位置 (2). 結構: A. 分隔:可區分成四個腔室 腔室 肌肉 功用 圖示 心 房 較 薄 接收靜脈流回心 臟的血液 上大、下大靜脈→右心房 肺靜脈→左心房 心 室 較 厚 藉由收縮,將血液 擠壓入動脈內 右心室→肺動脈 左心室→主動脈

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B. 心肌:構成心臟之肌肉,為不隨意肌(意識無法操控),但持久性好; 心室的肌肉較厚/發達 → 供應擠壓血液離開心臟之動力 C. 瓣膜:用以防止血液逆流,讓血液呈單向的流動 位置 關閉時期 功能(與相對心音) 房室瓣 心房與心室之間 (靜脈基部) 心室收縮 防止血液逆流回心房 (第一心音;低沉 lub) 半月瓣 心室與動脈之間 (動脈基部) 心室舒張 防止血液逆流回心室 (第二心音;短亮 dup) Ps.血液逆流撞擊瓣膜,或是瓣膜關閉時所發出的聲音,稱之為心音 (3). 心搏:心肌受節律點(特化的心肌,具有訊息傳遞的功能;位於右心房)的刺激, 呈現規律的週期性運動(即為心搏週期,如下圖),形成推動血液之動 力;每分鐘約 60~80 次 階段 心房 心室 房室瓣 半月瓣 圖示 心 縮 期 心 房 收 縮 ❶ 收縮 舒張 打開 關閉 血流: 心房 → 心室 心 室 收 縮 ❷ 舒張 收縮 關閉 打開 血流: 心室 → 動脈 心 舒 期 ❸ 舒張 舒張 打開 關閉 血流: 靜脈 → 心房 → 心室 Ps. 因為節律點位置右心房,所以訊息傳遞會先從心房再傳到心 室,故心房會先受到刺激先收縮(❶),再換心室收縮(❷)  心房與心室並不會同時收縮,但後期會同時舒張(心舒期❸) ❶ ❷ ❸

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5. 血管 (1). 為血液流動的管道,其流向與連接順序:動脈→微血管→靜脈 【例外:肝門靜脈與腎元的出球小動脈,兩端均為微血管】 (2). 類型 種類 動脈 微血管 靜脈 血流方向 將血液帶離心臟 介於小動脈和小靜脈間 將血液帶回心臟 組成 a. 內層:內皮 b. 中層:平滑肌,可收縮調 節動脈管徑大小,控制血 流量;推動血流流動 c. 外層:結締組織 僅由一層內皮細胞組成 a. 內層:內皮 b. 中層:平滑肌 c. 外層:結締組織 管壁厚薄 最厚 較多的平滑肌和結締組織 最薄 有利於進行物質交換 居中 彈性 最佳 最差 居中 管徑 居中 最小 只能讓一個紅血球通過 最大 血流速度 最快 最慢 居中 血壓 最高 居中 最低(≠0) 瓣膜 無 無 較大靜脈中有瓣膜,可 防止血液逆流 特性 形成脈搏 (vs. 心搏) 物質交換 藉由呼吸運動、骨骼肌 的收縮以及瓣膜的協 助,促進血液回流心臟

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(3). 血壓 A. 定義:血液於血管中流動時,對管壁所形成的壓力。因心搏呈週期 性的運動,故血壓有高(收縮壓;心縮期)、低(舒張壓;心舒期)之不同。 Ps.離心臟越近,收縮壓與舒張壓的差距越大(波動的振幅越大) B. 影響血壓大小之因子 a. 心搏的狀態(頻率、收縮力) b. 血管的特性(口徑、彈性) c. 血液的特性(總量、黏稠度) C. 血管與血壓之關係 a. 動脈、靜脈與微血管(如右圖) b. 血管彈性狀態 彈性 影響 正常血管 好 可緩衝血液對管壁的壓力→低血壓,推送血液 硬化血管 差 直接承受血液對管壁的衝擊→高血壓,易破裂 (4). 血管疾病 A. 高血壓,即收縮壓超過 140mmHg,或舒張壓超過 90mmHg。易引 起中風、心血管疾病、腎臟受損和視力障礙等併發症(南一版)。 B. 心肌梗塞。心臟冠狀循環的血管因栓塞或阻塞,導致無法供應心肌 養分,造成心肌不正常的跳動/收縮,而產生心絞痛的症狀;更嚴重 者則會造成心肌的壞死,無法收縮,即為心肌梗塞。 Ps.冠狀循環為供應心臟養分與氧氣,並帶走廢物的系統 6. 血液 (約佔體重的 1/13) (1). 組成:血漿[55%] + 血球[45%] = (血清 + 血纖維蛋白) + 血球 = 血清 + 血餅 (2). 血漿的特性 A. 淡黃色的透明液體 (無色)。 B. 成分:水(主要,佔 90% → 調節體溫)、血漿蛋白(次多,佔 7~8%)、 養分、廢物、氣體、激素以及酵素等其他物質。 Ps.血漿蛋白,為存在於血漿中的蛋白質之總稱(存在於紅血球中的 血紅素不包括在內),具有維持體液滲透壓與酸鹼值、進行免疫(抗 體),調節生理機能(激素&酵素)以及凝血(血纖維蛋白)等功能。 C. 功能:主要為運送物質(可由上述成分來決定功能) (取自龍騰版)

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(3). 血球的類型與特性 紅血球 白血球 血小板 來源 皆分化自骨髓的造血幹細胞 形狀 雙凹圓盤狀 圓球形 不規則狀 細胞核 無 有 無 壽命 最長 較短(1~2 星期) 大小 中 大 小 數量 最多(500 萬/mm3) 最少(5 千~1 萬/mm3) 次之(30 萬/mm3) 功能 具有血紅素(Hb), 可運送氣體(O2 & CO2) 進行免疫作用。淋巴球 產生抗體;吞噬型白血 球從微血管變形滲出 協助凝血現象 的產生 圖示 Ps.只有哺乳類動物的紅血球為無核 (4). 血液的功能:由血漿與血球的特性來決定 三. 消化 1. 定義:將大分子物質分解成小分子養分(,再 行吸收的過程) 2. 養分可提供生理活動的能量、生長和組織修補 的原料,以及擔任生理調節的功能。包括醣 類、蛋白質、脂質、礦物質及維生素。 Ps. 基礎代謝能量:人體維持身體基本代謝所需要的能量。人體就算在 睡覺時,也需要消耗能量,如:成年男性每天約需 1600~1800 大卡,女 性約需 1300~1500 大卡。 3. 消化的類型 胞內消化 將物質攝入細胞內後,再進行消化分解 變形蟲 胞外消化 將消化液(酵素)分泌至細胞外,以分解物質 人 4. 消化的方式 物理性消化 藉由肌肉的運動,造成磨碎、攪拌等;膽汁乳化脂質 化學性消化 利用酵素將物質分解至小分子

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5. 人體的消化系統 = 消化道 + 消化腺 消 化 道 口腔→咽→食道→胃→小腸→大腸 →肛門 攝入、吞嚥、容納、攪拌、輸送、消 化(物理性)和吸收 消 化 腺 唾腺、胃腺、腸腺、胰臟和肝臟 分泌消化液/酶或其他物質(膽鹽),以 進行消化(化學性&物理性消化) 6. 消化作用的過程 消化道 消化腺 物理性消化 化學性消化 口腔 唾腺 a. 牙齒可磨碎與咀嚼食 物 b. 唾液中的黏液可潤溼 食物,藉吞嚥進入食道 唾腺分泌唾液,含有唾液澱 粉酶,可分解部分澱粉(與 肝糖),形成麥芽糖 食團 咽 × 管控食物進入食道 × 食道 × 蠕動推動食團進入胃 × 胃 胃腺 有容納、攪拌、磨碎和推 進等功用 a. 胃腺分泌胃液,含有鹽酸 和胃蛋白酶 b. 鹽酸使胃液呈強酸性,可 防止食團腐敗,且有利於 胃蛋白酶的作用 c. 胃蛋白酶可初步分解蛋 白質 食糜 小 腸 腸腺 胰臟 肝臟 a. 有容納、攪拌、磨碎和 推進等功用 b. 肝臟分泌膽汁,存於膽 囊,所含的膽鹽能乳化 脂肪成為脂肪小球 a. 胰臟分泌胰液,內含多種 消化酶,能分解澱粉、蛋 白質和脂肪 b. 腸腺分泌腸液,內含多種 消化酶,可將食物分解成 單醣、胺基酸、甘油和脂 肪酸【可吸收的形式】 乳糜 大 腸 × 大腸中的細菌,以食物殘 渣為食,經醱酵和腐敗 後,形成糞便 × 糞便 肛 門 × 排出糞便 ×

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7. 醣類、脂質與蛋白質的消化 醣類 蛋白質 脂肪 核酸 口 肝醣、澱粉 ↓ 唾液澱粉酶 麥芽糖 蛋白質 ↓胃蛋白酶 肽類 肝醣、澱粉 ↓胰澱粉酶 雙醣 ↓腸雙醣酶 單醣 蛋白質 ↓胰蛋白酶 肽類 ↓腸肽酶 胺基酸 脂肪 ↓膽鹽 脂肪小顆粒 ↓胰脂酶 脂肪酸、甘油 核酸 ↓胰核酸酶 核苷酸 ↓腸核苷酸酶 五碳糖、含氮鹼基、 磷酸 8. 養分的吸收 (1). 小腸:吸收養分的主要部位 A. 增加吸收面積: a. 環狀褶皺(肉眼可見) b. 絨毛(微血管網+淋巴管*1) c. 微絨毛(細胞突起) B. 養分的吸收與運輸途徑 水溶性養分 脂溶性養分 單醣、胺基酸、 鹽類、水溶性維 生素(B、C) 脂肪及脂溶性 維生素(A、D、 E、K) ↓ ↓ 絨毛上皮細胞 絨毛上皮細胞 ↓ ↓ 微血管 乳糜管 ↓ ↓ 肝門靜脈 胸管 ↓ ↓ 肝臟 左鎖骨下靜脈 ↓ ↓ ↓ 肝靜脈 ↓ 下腔(大)靜脈 → 右心房 ← 上腔(大)靜脈

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(2). 大腸:吸收剩餘的水分、鹽類以及維生素等養分;內有共生的大腸桿 菌,可產生維生素 K 與 B12,供人體吸收使用。(龍騰版) 9. 肝臟 (1). 位於腹腔右上方(橫膈下方),為人體最大的消化腺體 (2). 與肝臟相連的三條血管之特性比較 肝 動 脈 充氧血; 供應肝臟代謝需求 肝 門 靜 脈 缺氧血; 匯集並運送來自腸道吸 收的水溶性養分至肝臟 肝 靜 脈 缺氧血; 將肝臟合成的養分與廢 物運回心臟,循環全身 (3). 參與物質的代謝 A. 醣類:調節血糖 (儲存於肝臟的)肝糖 ↔ 葡萄糖(進入血液/管,供應其他細胞的使用) B. 蛋白質 a. 合成血漿蛋白 (功能如前文所提) b. 將氨轉化成尿素,再由排泄系統排出體外 C. 脂質 a. 分泌膽汁(內含膽鹽),乳化脂質,促進消化 b. 儲存 → 太多會得脂肪肝 【鵝肝醬☠】 D. 儲存其他物質(鐵及維生素 A、D、B12 等養分) E. 分解血紅素,代謝形成膽色素,顯色於糞便中 F. 有毒物質的分解(酒精代謝的主要場所)

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四. 呼吸 1. 呼吸、呼吸運動與呼吸作用的關係 呼吸運動 藉由呼吸肌(肋間肌&橫 膈肌)的運動,造成胸 腔體積與壓力的改變 ↓導致 呼吸 氣體進出人體的現象 (O2進,CO2出),造成氣 體交換 ↓提供 呼吸作用 分解養分釋出能量的 反應(不一定利用 O2或產 生 CO2) 2. 呼吸的類型/方式 擴散作用 小型水生生物,直接與外界水分進行物質交換 呼吸構造 蚯蚓 魚類 昆蟲 兩生類 鳥類 哺乳類 體表 鰓 氣管 肺+皮膚 肺 肺 特徵: a.表面潮溼:加速氣體的溶解 b.大表面積:增加氣體交換效率 c.微血管分布:協助氣體的交換與運輸

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3. 人體的呼吸系統:鼻腔→咽→喉→氣管→支氣管→肺 器官 構造和功能 圖示 鼻腔 清潔/過濾、溫暖和潤溼氣體 咽 消化道和呼吸道的共同開口 喉 a. 喉頭內的聲帶為發音構造 b. 吞嚥時,喉頂端的會厭軟骨能下擺蓋住 喉頭,以避免食物誤入氣管,造成窒息 氣管 a. 氣管具有軟骨,可支撐管壁,不會塌 陷,為氣體通道 b. 管壁細胞可分泌黏液,具有清潔、溫暖 和潤溼氣體的作用,再藉由纖毛排痰 支氣管 a. 分成左、右支氣管,分別進入左、右肺 b. 左、右支氣管再分支成小支氣管,末梢 的小支氣管沒有軟骨支撐,若管壁平滑 肌收縮,會造成管腔縮小 肺 a. 位於胸腔內,左、右各一,由肺泡組成 b. 肺泡是由單層皮膜細胞所組成的囊狀 構造 c. 肺泡表面密布微血管,是氣體交換的場 所 4. 呼吸運動 (1). 目的:藉由呼吸肌(肋間肌與橫膈肌)的運 動,改變胸腔體積與壓力大小,造成氣體 進出人體,從中獲得 O2與排出 CO2。 Ps.肺沒有肌肉,所以無法自主地擴大、縮 小;但因彈性纖維,所以可以因胸腔壓力 改變而產生擴張與恢復的型態 (2). 控制中樞:延腦(生命中樞) ← CO2、O2刺激 (3). 呼吸運動與身體構造之對應 【用力吸氣;放鬆吐氣】 肋間肌 肋骨 胸骨 橫膈肌 橫膈 胸腔體積 肺壓力 呼吸運動 收縮 上舉 向外 收縮 下降 變大 變小 → 吸氣 舒張 下降 向內 舒張 上升 變小 變大 → 呼氣 Ps.肋間肌改變前後左右的寬度;橫膈肌改變上下的高度 (4). 咳嗽或打噴嚏:肋間肌、橫膈肌皆舒張,因腹肌強烈收縮,使橫膈肌 急遽上升,胸腔更縮小而造成一種強力呼氣的現象。

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5. 氣體的交換 (1). 方式 / 動力:擴散作用 / 分壓[濃度]的梯度(高→低) (2). 不同部位的交換反應 肺泡和肺泡微血管之間 組織細胞和組織微血管之間 氣體 交換 O2: 肺泡→肺微血管 CO2:肺微血管→肺泡 O2:組織微血管→組織細胞 CO2:組織細胞→組織微血管 圖示 6. 氣體的運輸【主要探討 O2與 CO2兩類氣體】 O2 CO2 溶於血漿 少量(3%) 少量(7%) 進 入 紅 血 球 與 血 紅 素 結 合 大部分(97%)的 O2與血紅素 (Hb)結合成氧合血紅素 Hb(暗紅)+O2 HbO2(鮮紅) 少部分(23%)的 CO2與血紅素 (Hb)結合後運輸 Hb + CO2 HbCO2 血紅素:由亞鐵離子(Fe2+)與蛋白質所組成,一分子可帶四 分子的氧氣;形成氧合血紅素不穩定,可解離出 O2 解 離 ` 大多數的 CO2(70~80%)進入紅 血球後,藉由酵素催化,最 後以碳酸氫根離子(HCO3-) 的形式,進入血漿運輸 CO2 + H2O  酵素 酵素 H2CO3   H+ + HCO3 -

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五. 排泄

1. 排泄與排遺的比較

排遺 排出無法被作用/反應的物質(ex. 纖維素) 【得 A,排 A】 排泄 排出代謝後產生的廢物(ex. CO2&H2O) 【得 A,排 B】

廢物的類型與來源 a. CO2 & H2O。呼吸作用或是其他反應代謝後產生 (C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + 能量) b. 含氮廢物。蛋白質、核酸與核苷酸代謝後產生 種類 毒性 需水量 耗能 特點 氨 最強 最多 最少 在肝臟轉換成尿素 尿素 次 次 次 人體含氮廢物的主要類型 尿酸 最弱 最少 最多 結晶狀,可保留更多的水 Ps.生物體主要以對水的需求性,來決定含氮廢物的存放/排除形式 2. 人體的排泄構造:肺臟(排 CO2 & H2O)、腎臟(排含氮廢物)、皮膚(汗腺 排汗)等 3. 人體的泌尿系統 (1). 構造:腎臟→輸尿管(集尿管)→膀胱→尿道 (2). 腎臟 A. 位置:兩個,位於腹腔背側,脊柱的兩側 B. 構造 a. 皮質:腎臟外側的部分,含有 腎元的絲球體與鮑氏囊及部分 的腎小管 b. 髓質:腎臟內側的部分,含有 集尿管和腎小管 c. 腎門:血管、神經、淋巴管和 輸尿管出入腎臟之處 d. 腎盂:位於髓質與輸尿管之間 的漏斗狀空腔,腎臟形成的尿 液匯集於此

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C. 單元:腎元,每個腎臟約有一百萬個 a. 組成:絲球體、鮑氏囊與腎小管 (集 尿管) (a). 絲球體(腎絲球):入球、出球小動 脈之間的微血管網 (b). 鮑氏囊:腎小管的前端(盲端)向 內凹陷而成的杯狀構造 (c). 腎小管:為彎曲的小管,僅有單層 皮膜,易於交換物質 D. 功能 a. 排除含氮廢物 b. 維持體液的滲透壓(藉由調節水與鹽類吸收與排出) c. 維持體液的酸鹼值(藉由調節氫離子的排出量) d. 分泌紅血球生成素,刺激骨髓製造紅血球 (3). 尿液的形成 步驟 過濾作用 再吸收作用 分泌作用 發生 位置 絲球體→鮑氏囊 腎小管→微血管網 微血管網→腎小管 功用 血液中除血球和血漿蛋白 外,其餘的小分子物質(水 分、葡萄糖、胺基酸、鹽類和尿素 等),過濾到鮑氏囊內 將濾液中有用的物質(水、 葡萄糖、胺基酸、離子等),再 吸收回微血管內 將血液中的物質(尿素、過多 的氫離子、藥物、色素等),分 泌到腎小管中排出 作用 方式 因入球與出球小動脈的血 壓差(入>出),導致血液中 物質被擠壓出去 腎小管管壁細胞主要以主動運輸的方式進行 (另有促進性擴散來協助運輸) 不耗能 須耗能 須耗能 液體 成分 濾液=血液-血球-血漿 蛋白 成分=濾液-再吸收物 質(小分子養分) 成分=濾液-再吸收物 質+分泌物質(廢物) 血液→濾液 濾液→尿液 其他 血壓的大小會影響到過濾 作用的效能(血壓上升時,會 促進過濾作用的進行) 糖尿的現象是因為腎小 管再吸收的效能有限,無 法完全回收濾液中糖分

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(4). 物質濃度變化 A. 體液藉由腎臟的作用(過濾、再吸收與分泌作用),導致不同物質在 不同部分的濃度產生改變【可分成大分子、小分子養分與廢物三類】 成分 液體 蛋白質 葡萄糖 胺基酸 尿 素 鈉離子 氯化物 血 漿 70 1.0 0.3 0.3 3.0 4.0 鮑氏囊濾液 0 1.0 0.3 0.3 3.0 4.0 尿液 0 0 0 20.0 6.0 6.0 Ps. 因為濾液的水分,最後會被大量吸收,導致尿素等濃度上升 (5). 血液(血管)與尿液(腎臟)的關係 血液 尿液 特性 腎動脈 ↓ 入球小動脈 壓力推擠 ↓ ↓ 絲球體  鮑氏囊 過濾作用,形成濾液 (無蛋白質、血球) ↓ ↓ ↓ ↓ 出球小動脈 ↓ ↓ 再吸收與分泌作用 形成尿液 微血管 腎小管 ↓ ↓ 腎靜脈 ↓ ↓ 集尿管 下腔靜脈 ↓ ↓ 腎盂 心臟 ↓ 輸尿管 → 膀胱 → 尿道 (6). 洗腎。病患因腎臟損壞,導致無法進行血液轉化尿液的功能,造成有 毒物質(如尿素等)無法排除,而危害到人體,故需將血液導到體外的透 析儀器中,讓廢物得以進入透析液中,藉以淨化血液中的物質,再導 回人體。【洗腎,不是直接把腎拿出來 ( ̄ε(# ̄)】

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六. 神經與內分泌 1. 協調作用:人體體內環境條件(如體溫、體液濃度等)需維持一定的量值/範圍 【恒定性】,否則將會造成負面的影響。所以當個體受到刺激時,會藉由 神經、內分泌與免疫系統來進行協調作用,以讓體內環境恢復至恒定範 圍。關於神經與內分泌系統的比較,如下表 種類 作用方式 作用速度 持續時間 影響範圍 神經系統 神經元產生神經衝動 較快速 較短 較小 內分泌系統 內分泌腺產生激素 較緩慢 較久 較大 Ps.參與協調作用的系統與其相關反應/作用 2. 神經系統 (1). 細胞類型 A. 神經細胞/神經元:為神經系統構造與功能(傳遞訊息)的基本單位 a. 構造:可分為細胞本體(細胞核存在的部位)與細胞突起(細胞延 伸的部位)兩部分 構造 組成 功能 細 胞 本 體 細胞核存在 的部位,亦 含有大部分 的細胞質 負責神經元的生理(新 陳代謝和生長等) ( 神 經 纖 維) 細 胞 突 起 細胞本體向 外延伸的構 造,含有少 量的細胞質 負責訊息的傳遞,分成 a. 樹突:接收訊息與傳 入細胞本體 b. 軸突:將訊息自細胞 本體傳出 Ps.用“訊息傳遞方 向”來區別,而非形態 Ps. 一般所謂的「神經」,是由一束神經纖維集合而成的構造

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B. 神經膠細胞:數量遠大於神經細胞,具有提供營養、保護、修復神 經細胞等功能,其中的富含脂質的髓鞘(許旺細胞構成,不連接處稱 為郎/蘭氏結),具有絕緣與保護的特性,可增快訊息於神經細胞傳 遞的速度[跳躍式傳導] (2). 訊息的傳遞 A. 途徑:受器→感覺神經元→聯絡神經元→運動神經元→動器 受器 接受刺激的構造,並產生訊息 感覺神經元 將受器的訊息傳至神經中樞,又稱為傳入神經元 聯絡神經元 構成神經中樞,可整合處理訊息;數量最多 運動神經元 將神經中樞的訊息傳至動器,又稱為傳出神經元 動器 產生反應的構造 Ps.1 訊息僅能單向傳遞,無法雙向 Ps.2 感覺與運動神經元形態之比較 [於脊髓中] 樹突 軸突 細胞體 訊息傳遞的方向 感覺神經元 長 短 脊髓外側 背進,腹出 運動神經元 短 長 脊髓內 B. 訊息產生(神經衝動)的機制 當神經細胞受到刺激時,會導致細胞內外離子的流動(鈉進鉀出),造 成膜電位的改變(外㊉內㊀→外㊀內㊉),而引發訊息的產生,此現象稱為 神經衝動。神經衝動只有「有」與「沒有」的差別,沒有量值上的 差異(如成績只分及格與不及格兩類),此特性為「全有全無律」 C. 傳遞方式 a. 單一神經細胞內:藉由神經衝動(電位變化/電流) 的方式 b. 兩個神經細胞間:前一細胞利用神經傳遞物/化 學物質的釋放,誘導下一細胞的訊息產生。因僅 有軸突具有釋放化學物質的能力,所以訊息在神 經細胞間只能單向傳遞(前一軸突→下一樹突) 感覺神經元 聯絡神經元 運動神經元

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D. 反射弧 a. 反射:受器受到刺激產生訊息,未經大腦處理(但可能會經過神 經中樞,如腦幹或脊髓→兩者為人體的反射中樞),再傳至動器,直 接產生反應,可立即性地做出固定的反應,減少時間的消耗, 降低傷害的程度,例如眨眼與瞳孔縮小、放大(中腦反射)等 b. 反射中樞:脊髓(肢體反射)與腦幹(內臟反射) c. 反射弧:即為產生反射的神經傳導途徑 (a). 大部分的反射會經受器、感覺神經元、聯絡神經元、運動神 經元和動器來完成反應 (b). 膝跳反射 1. 只有經受器、感覺神經元、運動神經元和動器,無聯絡神 經元參與,故為最簡單的反射之一 2. 受器存在於大腿肌肉內(肌梭),而非膝蓋的韌帶或肌腱 (3). 中樞神經與周圍神經系統 中樞神經系統 周圍神經系統 腦 脊髓 腦神經 脊神經 單位 大腦、間腦、小腦 與腦幹等 灰質(髓質)與 白質(皮質) 12 對;僅迷走神經 可分佈至軀幹 31 對;分布於 軀幹四肢 功能 處理、整合輸入的訊息(包含反 射),再將訊息傳至身體各處 負責將訊息傳入、傳出中樞神經

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A. 中樞神經系統 部位 構造 功能 腦 大腦 (意識中樞) 分為左、右兩個大腦半球 1.整合身體各部位傳來的訊息 2.控制運動、感覺、思考、語言和記憶等意識 活動的中樞 間腦 1.位於大腦與腦幹之間 2.分成視丘(上)與下視丘(下) 1.視丘,訊息傳遞的轉接站(轉換神經細胞進出大腦) 2.下視丘,可調節體溫、食慾、飲水、血壓等; 分泌激素,以儲存或刺激於其下方的腦垂體 小腦 (平衡中樞) 1.位於大腦的後下方 2.分左、右兩個小腦半球 協調骨骼肌的運動與維持身體的平衡 腦幹 (生命、反射 中樞) 1.包括中腦、橋腦與延腦 (由上而下) 2.延腦與脊髓相連。 1.中腦,為視覺和聽覺的反射中樞(瞳孔的大小) 2.延腦,為呼吸、心跳和血管舒縮、吞嚥、嘔 吐、咳嗽及打噴嚏等反射中樞 脊髓 1.上與腦幹(延腦)相連接 2.分成內部的灰質(細胞體) 與外部的白質(神經纖維) 1. 訊息傳遞:負責腦部與身體間訊息的傳遞 [頭頸部訊息之傳遞不用經過脊髓] 2. 反射中樞:控制肢體的反射動作,如腳踩到 圖釘會快速縮回的動作即是由脊髓控制 B. 周圍神經系統 種類 數目 來源 分布位置 功能 腦神經 12 對 腦的不同 部位 (皆來自大腦) 1.主要分布於頭部的感 覺器官、肌肉或腺體 2.迷走神經(第十對)分 布至胸腔及腹腔 1.可將頭部等感覺受器所接受的訊 息傳入腦,也可將腦發出的神經 衝動傳至動器 2.迷走神經可調節心跳、呼吸和消 化器官的活動(自律神經) 脊神經 31 對 脊髓的不 同部位 分布於軀體和四肢 1.均含有感覺和運動兩種神經纖維 2.將身體各部(頭部除外)的感覺 訊息傳至腦部,也可將腦發出的 神經衝動傳送至身體各部 (龍騰版)

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(4). 體神經與自律神經 (5). 隨意運動(隨著意識運動) A. 神經、骨骼與肌肉共同協同合作下,方能產生的運動 B. 骨骼 a. 組成:由軟骨與硬骨所組成,其中硬骨依位置與功能,可分成 中軸骨骼與附肢骨骼 種類 包括範圍 功能 中 軸 骨 骼 頭骨、脊柱、胸骨、肋骨 圍成空腔,保護內部的柔 軟器官 附 肢 骨 骼 肩帶骨(肩胛骨和鎖骨); 腰帶骨(髖骨);上、下肢骨 和肌肉聯合以執行運動 b. 骨骼的功能 (a). 支撐身體;肌肉引動的支架 (b). 保護內臟 (c). 部分骨骼內的骨髓具有造血的能力 c. 關節,即為兩塊骨骼相接之處 (a). 不動關節:頭骨的縫合線 (b). 可動關節:身體大多數的關節均屬之 中樞神經 周圍神經 腦 、 脊髓 感覺(輸入) 運動(輸出) 體神經–受大腦意識控制影響 自律神經–不受大腦意識控制(自主反應) 交感神經 副交感神經 興奮激動 (心跳快、瞳孔大) 舒緩平靜 (心跳慢、瞳孔小) 反應

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C. 肌肉 a. 分類:人體的肌肉依細胞類型與功能的不同,可分成平滑肌、 心肌與骨骼肌三類 種類 分布位置 形狀 受大腦控制 功能 圖示 平滑肌 內臟器官 (心臟除外) 兩端尖細, 呈紡錘狀 單細胞核 否,又稱為 不隨意肌 可產生輕微而緩 慢 的 運 動 , 如 胃、腸的蠕動 心肌 心臟 圓柱狀 末端有分支 單細胞核 否,又稱為 不隨意肌 能產生節律性的 收縮而造成心臟 的搏動 骨骼肌 附著於骨 骼上 圓柱狀 多細胞核 核位於邊緣 可,又稱為 隨意肌 可完成強而有力 且迅速的肢體運 動,如打球、跳 舞和奔跑等 b. 肌肉與運動的關係 (a). 骨骼肌受到大腦意識控制,再藉由肌腱(韌帶)與骨骼相連接, 因而產生運動[肌肉僅會收縮與舒張,並不會主動延長] (b). 拮抗作用。通常完成一個動作需成對的肌肉來進行,而一對 肌肉對運動的影響,通常具有拮抗現象(相反或是相對的影 響);依肌肉收縮時造成身體姿勢伸直或彎曲的特性,可分成 伸肌與屈肌 二頭肌 三頭肌 手臂姿勢 A 收縮 舒張 → 彎曲 二頭肌為屈肌 三頭肌為伸肌 B 舒張 收縮 → 伸直 c. 人體改變姿勢/運動的原理,以抬物為例 (a). 費力省時(力大、力臂小) (b). 施力點在支點(△)與阻力(☺ )之間 二頭肌 收縮 三頭肌 舒張

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3. 內分泌系統 (1). 內分泌腺與外分泌腺之比較 種類 運輸方式 目標細胞 例子 外分泌腺 (有管腺) 分泌的物質有特定的管道負責運送 沒有特定 淚腺、消化腺、汗腺 內分泌腺 (無管腺) 分泌物(激素)無特定管道運送,直接釋放 至血液中,由血液運送至全身各部位 有或少數 (專一性) 腦垂腺、甲狀腺、腎 上腺、胰島、生殖腺 Ps. 目標細胞,即為欲影響/作用的細胞 Ps. 腺細胞具有分泌的功能,所以其內之高基氏體較其他細胞來得發達 Ps. 兼具內、外分泌腺功能的器官 內分泌 外分泌 胰臟 胰島素 胰液 睪丸 雄性激素 精子(藉輸精管排出) 卵巢 雌性激素 卵 (藉輸卵管排出) 胃、肝、小腸三者亦是,但功能暫不討論 (2). 激素(又稱為荷爾蒙)的特性 特性 說明 有特定的 目標細胞 激素可與目標細胞表面的特定受體 結合,引起生理反應,即為專一性 分泌量少/ 適中 微量的激素即可引起適當的生理反 應,過多/不足均會造成生理異常 拮抗作用 不同的激素對於人體的作用,常常 互為相反(胰島素 vs.升糖素) 迴饋控制 激素的需求量通常固定/微量,所以 藉由迴饋機制來調節分泌的量 (3). 人體內分泌腺與其激素功能 A. 腦垂腺 a. 位置:下視丘(位於間腦)下方,分成前葉與後葉 激素來源 激素的功能與種類 前葉 腦垂腺細胞直接分泌,但活性 受下視丘之激素影響 1.影響生長:生長激素 2.影響其他腺體的分泌:促腎上腺皮質 素、促甲狀腺素、促濾泡成熟激素(濾泡 刺激素)、黃體成長激素、催乳激素 後葉 下視丘分泌,存放於後葉,受 刺激時再釋放出來 抗利尿素(血管加壓素)、催產素

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b. 激素類型與特性 激素種類 影響器官或部位 作 用 生長激素 骨骼與肌肉等組織 1.促進蛋白質合成 2.促進碳水化合物、脂質分解 幼年分泌不足→侏儒症;幼年分泌過多→巨人症; 成人分泌過多→肢端肥大症 促甲狀腺素 甲狀腺 促進甲狀腺生長、分泌甲狀腺素 促腎上腺皮質素 腎上腺皮質 刺激腎上腺皮質生長、分泌腎上腺皮質素 促濾泡成熟激素 (FSH) 性腺 [女]促使濾泡生長,並分泌動情激素 [男]影響睪丸的發育及精子的形成 黃體成長/生成 激素(LH) 性腺 [女]促使排卵、黃體的形成與分泌激素 [男]促使睪丸分泌雄性激素 催乳激素 乳腺 促進乳房的發育與乳汁的製造 B. 甲狀腺 a. 位置:喉部氣管前方,左右兩葉以峽部相連,呈 H 狀 b. 激素類型與特性 激素種類 功能與作用 甲狀腺素 調節細胞的代謝速率(產熱→維持體溫),促進骨骼與神經系統(智商) 的生長、發育 分泌過多→甲狀腺機能亢進(代謝快、體溫高、易焦慮) 成人分泌過少→黏液性水腫(代謝率過低、體內脂肪堆積) 幼年分泌過少→呆小症(個體矮小,智力不足) 降鈣素 促使血液中的鈣離子進入骨骼中堆積成骨質,使血鈣下降  與副甲狀腺素的功能拮抗 C. 副甲狀腺 a. 位置:位於甲狀腺的背側,共四顆 b. 副甲狀腺素(升鈣素)可提升血液中鈣(血鈣)的濃度 c. 作用機制 (a). 增加腎臟對鈣的再吸收 ↘ (b). 促使骨骼釋放出鈣 ↗ d. 分泌異常 (a). 過多 → 骨骼缺鈣,易骨折;血鈣太多,易結石 (b). 不足 → 血鈣太少,造成神經傳訊異常,肌肉痙攣抽搐 進入血液  血鈣↑ (與降鈣素拮抗)

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D. 胰島 a. 位置:位於胰臟內部,為一群細胞的聚合,又稱為蘭氏小島 b. 激素類型與特性 激素種類 功能與作用 胰島素 降低血糖濃度(促使細胞對糖的吸收,進而利用或轉換肝糖儲存) 分泌不足→血糖過高→腎臟無法完全再吸收→隨尿液排→糖尿 升糖素 升高血糖濃度(促使肝糖、胺基酸或是脂肪轉化成葡萄糖) Ps.糖尿病的種類 Ps.影響血糖的激素 1.降血糖的激素:胰島素 2.升血糖的激素:升糖素、腎上腺素、葡萄糖皮質素、生長激素等。 分類 第一型:胰島素依賴型糖尿病 第二型:非胰島素依賴型糖尿病 成因 分泌胰島素的細胞受損 →胰島素分泌不足 細胞缺乏接受胰島素的受體 →細胞利用糖的能力不足 患者 年紀較輕 四十歲以上的成人。 治療 注射胰島素 控制飲食、運動及維持體重

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E. 腎上腺 a. 位置:腎臟的上方,可分成皮質與髓質兩部分 b. 激素類型與特性 激素種類 分泌的部位 作 用 礦物質皮質素 腎上腺皮質 促進腎臟對鈉離子與水分的吸收 → 血壓上升 葡萄糖皮質素 腎上腺皮質 促使蛋白質與脂質等物質轉化成葡萄糖(此反應 稱為糖質新生),增加血糖濃度;抑制發炎 腎上腺素 腎上腺髓質 促進心跳、呼吸,並使肝糖轉化為葡萄糖,增 加血糖濃度,供細胞使用,以因應緊急狀況 F. 性腺(♂-睪丸與♀-卵巢) a. 製造生殖細胞 b. 分泌雌、雄性激素 激素種類 分泌的部位 作 用 睪固酮(雄性激素) 間質細胞 促進生殖器官的生長發育與第二性徵的表現 動情素(雌性激素) 濾泡、黃體 促進子宮內膜的增厚和第二性徵的表現 黃體素(助孕素) 黃體 促進子宮內膜持續增厚,並抑制子宮的收縮, 以利胚胎著床發育(安胎);刺激乳腺發育 4. 神經系統與內分泌系統之比較 項 目 神經系統 內分泌系統 相 同 功能 協調身體活動 分泌化學物質 有 相 異 作用速率 快 慢 傳遞方式 神經衝動 血液循環 作用範圍 小 大 持久性 短 持久 作用方式 神經衝動(電流) 神經傳遞物(化學) 分泌激素 目標細胞或器官分布 肌肉或腺體 全身 Ps. 拮抗作用 vs 回饋反應 拮抗作用 回饋反應 A促進+ B 抑制–C A引發 B 促進抑制A A、C 對於 B 分別具有相對/相反的 作用,則 A 與 C 互為拮抗 反應 A 的出現,引發機制 B 的作 用,影響 A 的反應變化 提升 降低 升糖素 血糖 胰島素 胰島素與升糖素具有拮抗作用 刺激 分泌胰島素 高血糖 血糖降低 高血糖可因回饋降低血糖濃度

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七. 防禦 1. 定義:人體因受到病原體或其他因子的刺 激,導致產生不同的反應來阻止或破壞負 面效應的作用,此過程稱之為防禦或免疫 2. 淋巴系統/循環 (1). 功能: A. 維持體液的恆定。回送組織液/淋巴 液至血液循環(鎖骨下靜脈) B. 脂溶性養分的運輸。乳糜管→胸管→ 左鎖骨下靜脈→上大靜脈 C. 進行免疫作用。專一性防禦(體液與 細胞免疫) (2). 組成: A. 淋巴器官 a. 淋巴組織是由網狀組織與其間的淋巴球所組成,而淋巴組織大 量聚集形成的特化構造則稱為淋巴器官。 b. 類別與特性 器官 特性 初級淋巴器官 骨髓、胸腺 淋巴球生成與發育的場所 次級淋巴器官 淋巴結、脾臟 扁桃腺 進行免疫作用(過濾或吞噬)的場所 淋巴球增生→強化免疫 (a). 骨髓: 1. 位於骨骼中央空腔 2. 骨髓幹細胞可分裂、分化成各類型的血球,如 B、T 細胞 或吞噬型白血球 3. B 細胞發育分化之場所 (b). 胸腺 1. 胸腔內,胸骨內、後側,心臟的前方;成年後會逐漸萎縮 2. 可分泌激素,促進 T 細胞分化成熟 (c). 脾臟 1. 位於腹腔左上方,呈紫紅色、扁圓形,是人體內最大的淋 巴器官(內有淋巴球及吞噬細胞),可過濾血液 2. 另有儲存血液、破壞衰老紅血球的功能 B. 淋巴管/結 a. 淋巴管為淋巴流動的管道,起頭為封閉的微淋管(盲端/管),最 後與靜脈連接,將淋巴注入血液循環中,以維持體液的恒定 【組織液→微淋管→淋巴管→ 胸管 →左鎖骨下靜脈→上大靜脈→右心房】 ↘右淋巴總管→右鎖骨下靜脈↗

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b. 淋巴管膨大處即為淋巴結,主要分布於軀幹 周圍(如頸部、腋部、鼠蹊部,以及呼吸道、 腸胃道周圍等)。其內有許多彎曲的管道/迴 路,可減緩淋巴流經的速度,以提升淋巴球 對病原體的作用時間,故具有過濾與延緩傳 播的功能 c. 淋巴球受刺激導致異常分裂,會造成淋巴結 腫大 d. 淋巴管運輸淋巴的動力,主要為呼吸運動與骨骼肌的收縮;大 淋巴管內有瓣膜,可協助淋巴呈單一方向的流動(不逆流) C. 淋巴(液) a. 血液從微血管滲出的組織液,再進入淋巴管後,即為淋巴(液) b. 成分特性: (a). 透明無色之液體 (b). 成分與血漿相似,但蛋白質較少(只有 1/4,南一版) (c). 無紅血球與血小板,但有淋巴球(白血球的一種) c. 淋巴球的種類與特性 來源 成熟 免疫類型 B 細胞 骨髓 (造血幹細胞) 骨髓 體液免疫 抗體免疫 T 細胞 骨髓 (造血幹細胞) 胸腺 細胞免疫

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3. 防禦的機制 (1). 分類:依人體免疫的反應與作用方式,可分成三類/三道防線 A. 非專一性防禦(先天性防禦,與生俱來) a. 皮膜屏障 (a). 物理性:皮膚表面的角質層(脂質) 可阻擋病原體的入侵;呼吸道黏 膜的黏液與纖毛,可協助異物的 過濾與排除/出 (b). 化學性:藉由汗腺與皮脂腺的分 泌物(弱酸性),淚液與唾液中的溶菌酶(破壞細胞壁),以及胃的胃 酸,均可干擾與破壞病原體的生長與繁殖 (c). 生物性:腸道、陰道或是某些部位體表的共生菌,可抑制害 菌的生長(藉由分泌酸性物質與競爭的關係)【好菌多壞菌少】 b. 吞噬作用 (a). 具有吞噬能力的白血球,可 從微血管滲出,進入吞噬作 用,以分解病原體,並可協 助專一性防禦的進行 (b). 吞噬過程:白血球伸出偽足 →將病原體吞入細胞內,形 成食泡→食泡和溶體融合→ 溶體內的酵素,將病原體分 解 病原體被阻 隔於人體外 病原體已入 侵於人體內

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c. 發炎反應 (a). 組織受到刺激或感染後,該部位的細胞會釋放組織胺,引發 周圍的微血管擴張(增加血流量)與增加血管的通透性(物質與白血 球更易滲出),具有強化吞噬作用的效能,並產生局部的紅、熱、 腫、痛,甚至還有癢的感覺,即為發炎反應 (b). 發炎部位死亡細胞、細菌、吞噬細胞和組織液一起形成膿 (c). 體溫升高可刺激吞噬作用,抑制細菌生長,但過高的體溫會 使酵素失去活性,危害人體,故發生發炎反應時,常伴隨有 發燒現象 B. 專一性防禦(後天性免疫,接觸病原體後才慢慢建立) a. 人體因某類物質或是生物體的刺激(抗原,有無生命均可),引發由淋 巴球執行的防禦反應,來破壞該類抗原的影響,我們稱之為專 一性防禦,即抗原與防禦具有專一的關係

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b. 專一性防禦的特性(修改自龍騰版) (a). 辨識性:免疫細胞能辨識各種不同的抗原 (b). 專一性:免疫細胞只攻擊特定的抗原 (c). 記憶性:免疫細胞能記憶特定抗原類型 (d). 多樣性:免疫細胞種類繁多,能與各種不同的病原體結合 c. 類型(體液免疫與細胞免疫) (a). 體液免疫 1. 由 B 細胞執行的免疫反應,因過程中會製造抗體釋放到體 液(血液與組織液等)中,所以又稱為抗體免疫或體液免疫 2. 抗體:又稱為免疫球蛋白,由漿細胞(B 細胞分化形成)製造, 可與抗原結合,產生反應,使抗原失去活性或感染力(凝集、 沉澱),或促使抗原容易被巨噬細胞吞噬(趨化、調理) 3. 作用方式 (取自龍騰版) Ps.不同類型細胞的功能 ‧ 漿細胞:分泌抗體 ‧ 記憶 B 細胞:具有分裂的能力;受到相同抗原的刺激時, 轉化成漿細胞,分泌抗體以執行免疫反應 (b). 細胞免疫(或稱細胞媒介免疫) 1. 由 T 細胞執行的免疫反應,過程中會利用特定的受體與抗 原(細胞/病原體)結合,再以穿孔素/酶破壞,導致細胞死亡 2. 受體,為 T 細胞膜上的特定蛋白質構造,具有與特定抗原 結合的特性(專一性),以誘發後續之相關反應。 Ps.細胞的受體有很多種,除了與抗原結合外,亦有與激素 或其他化學物質結合/作用的受體

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3. 作用方式 Ps.不同類型細胞的功能 ‧ 胞毒 T 細胞(TC):可藉由受體與抗原結合,再分泌出穿孔 素以造成細胞凋亡 ‧ 輔助 T 細胞(TH):受刺激後可分泌出化學物質,誘導 B、 T 細胞的分化成熟,以進行專一性防禦 ‧ 記憶 T 細胞(TM):具有分裂的能力;受到相同抗原的刺激 時,轉化成胞毒或輔助 T 細胞,以執行免疫反應 4. 胞毒 T 細胞除可攻擊受病原體感染細胞外,也可摧毀移植 細胞或個體內的癌細胞(龍騰版) d. 體液免疫與細胞免疫之比較 方式 體液免疫 細胞免疫 防禦機制 專一性防禦 專一性防禦 負責細胞 B 細胞 T 細胞 作用方式 (a)TH受抗原刺激後,誘導 B 細 胞分化成漿細胞 (b)漿細胞分泌專一性的抗體與 抗原結合、作用(易於被吞噬) (a)胞毒 T 細胞(TC)利用特定的受 體與抗原結合 (b)釋出穿孔素,造成病原體的死 亡 作用對象 較小的病原體( < 細胞) 細胞以上的層次(如組織;排斥) 記憶性 有,分化產生記憶 B 細胞 有,分化產生記憶 T 細胞

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4. 疫苗接種 (1). 原理:藉由專一性免疫的反應過程 中,記憶細胞對抗原所產生的記憶 性之特性,讓人體接觸已被處理過 的外來抗原(如減毒性等),使人體在 無患病之狀況下,仍可對抗原產生 記憶性;再次受相同抗原刺激時, 即可藉由記憶細胞的分裂、分化, 在短時間內產生大量的免疫反應 (體液或細胞免疫)。 (2). 初次與第二次感染抗原的反應 5. 主動免疫與被動免疫 (1). 當人體受抗原刺激時,可藉由抗體來進行免疫反應。從抗體的來源將 免疫反應區分成主動與被動免疫 主動免疫 被動免疫 注入/入侵物 抗原 抗體 原理 抗原誘發自體產生抗體 利用外來抗體破壞抗原 記憶性 有 無 有效性 慢,但持久 快,但短暫 例子 施打疫苗、感染疾病 吸吮母乳、打蛇毒血清 種類 發生時機 引起方式 產生速度 作用強度 初級免疫反應 初次感染抗原 因 B 細胞和 T 細胞接觸抗原 後,引起記憶與免疫的反應 較慢 較弱 次級免疫反應 再次感染相同 抗原 由記憶 B 細胞和記憶 T 細胞 直接引起免疫(不再學習記憶) 較快 較強

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6. 與免疫反應相關的疾病 (修改自龍騰版) (1). 免疫反應過度 疾病 類型 相關細胞 作用過程 例子 過 敏 體 液 免 疫 B 細胞 a. 第一次遇到過敏原 過敏原刺激 B 細胞分泌抗體→ 抗體附著於皮下或黏膜等處的 某些細胞(如肥大細胞) b. 再次遇到相同過敏原 過敏原和肥大細胞上的抗體結 合→肥大細胞釋出組織胺等物 質→產生紅腫等過敏現象 a. 氣 喘 : 支 氣 管 肌 肉 收 縮,導致呼吸困難 b. 蕁麻疹:皮膚出現紅、 腫、癢的疹子 c. 過敏性鼻炎:鼻塞、流 鼻水、打噴嚏 d. 異位性皮膚炎:反覆發 生的搔癢性皮膚炎 自 體 免 疫 疾 病 體 液 免 疫 或 細 胞 免 疫 B 細胞 或 T 細胞 免疫細胞(B 細胞或 T 細胞)誤將 自己的細胞或物質當做異物(抗 原)→引發體液免疫或細胞免疫→ 造成自己的細胞死亡或發炎 a. 全身性紅斑性狼瘡:抗 體對抗自己的蛋白質, 引發全身發炎 b. 胰島素依賴型糖尿病: 抗體攻擊胰島素分泌細 胞,造成胰島素分泌不 足 排 斥 細 胞 免 疫 T 細胞 因移植器官的細胞膜表面蛋白質 和受贈者不完全相同→受贈者體 內引發細胞免疫→T 細胞摧毀移 植器官 器官移植失敗 (2). 免疫反應不足 原因 表現/影響 別名 先 天 免 疫 缺 乏 症 候群(SCID) 基因缺陷 缺 乏 胸 腺 或 免 疫 細胞無法成熟 重 症 綜 合 型 免 疫 缺乏症 後 天 免 疫 缺 乏 症 候群(AIDS) 病毒(HIV)侵犯 T 細胞(TH) 導 致 專 一 性 防 禦 無法誘發進行 愛滋病 (3). 免疫反應產生順序:皮膜屏障→吞噬作用→發炎反應→專一性防禦 7. 專一性與非專一性防禦相互協同合作  吞噬作用可將抗原呈現給T細胞辨識抗體可協助白血球吞噬作用的進行 非專一性防禦 專一性防禦

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八. 生殖 1. 人類的生殖 (1). 生殖系統 A. 男性生殖系統 (睪丸→副睪→輸精管→儲精囊→攝護腺→尿道球腺→陰莖) 構造與特性 睪丸 a.位於陰囊內,左右各一 b.組成與功能 a) 細精管:產生精子 (輸精管) 【越靠近管中央的細胞越成熟】 b) 間質細胞:分泌雄性激素(睪固酮) Ps.精子生成的最佳溫度約 34-35℃ 副睪 a.位於睪丸上方 b.為精子暫時儲存與成熟的場所 輸精管 a.輸送精子的管道 b.儲存精子的主要場所(南一版) 儲精囊 (膀胱後側) a.可分泌液體,其功能 a) 供應精子所需之養分 b) 液體呈鹼性,可中和陰道內的酸性 環境,有助於精子的活性與生存 b.分泌的液體,與精子形成精液 Ps.數量上僅攝護腺為 1 個(尿道從中央穿 過),儲精囊與尿道球腺皆為 2 個(1 對) 攝護腺 (前列腺) 尿道球腺 陰莖 性行為的交接器,可因充血而勃起;性 高潮時可因肌肉收縮而射精

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B. 女性生殖系統 構造與特性 卵巢 a.左右各一,位於腹腔/骨盆腔內 b.受激素(FSH、LH)的影響,呈週期性 的變化(濾泡→排卵→黃體),並釋放激素 a) 濾泡期:分泌動情素 b) 排出次級卵母細胞 c) 黃體期:分泌動情素與黃體素 Ps.濾泡=卵母細胞*1+濾泡細胞*n 輸卵管 a.一端與子宮相連;另一端呈喇叭/漏斗 狀,並未與卵巢相連 b.受精作用的場所(上端 1/3 處) c.內有纖毛,可推動卵/受精卵的移動 子宮 a.呈倒梨型(♔),下方有環狀的子宮頸 b.內膜組織受激素(動情素、黃體素)的刺 激,呈週期性變化(行經期→增生期→ 分泌期) c.胚胞著床與胚胎發育的場所 陰道 性交時容納陰莖;分娩時,胎兒產出的通道 Ps.濾泡的發育 濾泡發育狀況 卵的形成過程 組成 未成熟的濾泡 卵原細胞 許多濾泡細胞 + 一個卵原細胞組成 發育中的濾泡 初級卵母細胞 許多濾泡細胞 + 一個進行減數分裂的 初級卵母細胞 次級卵母細胞 許多濾泡細胞 + 一個次級卵母細胞

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(2). 配子的形成 (修改自龍騰版) 種類 發生處 過程 結果 精子 睪丸 精原細胞(2n)複製  初級精母細胞(2n)第一次減數分裂 兩個次級精母細胞(n)第二次減數分裂四個精細胞(n)    變態 四個精子(n) 精子 *4 卵 卵巢 卵原細胞(2n)複製  初級卵母細胞(2n)第一次減數分裂 一個次級卵母細胞(n)+一個極體(n)第二次減數分裂 一個卵(n)+三個極體(n) 卵 *1 極體 *3 Ps.生殖細胞的壽命:精子在女性體內約可存活 2~3 天;卵則在排出 後若 24 小時內未受精即死亡 (3). 卵巢週期與月經/子宮週期 A. 卵巢受到腦垂體分泌激素(FSH、LH)的影響,內部呈現週期性的變化 (濾泡期→排卵→黃體期),稱之為卵巢週期;卵巢於變化過程分會持續 分泌激素(動情素、黃體素),來影響子宮內膜,使其增長的狀態亦呈 週期改變(行經期→增生期→分泌期),稱為子宮週期,而因伴隨著定期 出血的現象,故亦稱為月經週期。一般人週期時間約為 28 天左右 受精

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B. 相關激素的特性與作用 激素名稱 分泌構造 作用 促性腺素釋放 激素(GnRH) 下視丘 刺激腦垂腺前葉分泌促生殖腺激素(FSH、LH) 促濾泡成熟素 (FSH) 腦垂腺 刺激卵巢中濾泡生長 黃體成長激素 (LH) a. 促進排卵 b. 刺激卵巢中黃體的成長 動情素 卵巢 a. 促進女性第二性徵的表現 b. 刺激子宮內膜增厚 黃體酮/素 a. 刺激子宮內膜增厚 b. 抑制子宮平滑肌的收縮 c. 刺激乳腺發育 C. 生殖週期與激素濃度之關係 安胎

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D. 影響機制 ※ 激素 vs.分泌&作用的構造;不同期數的對應 下視丘 ↓GnRH (促性腺素釋放激素) 腦垂腺 ↓FSH & LH 卵巢 卵巢週期 濾泡期 排卵 黃體期 黃體退化 ↓ [動情素]、[黃體素]↧ ↓負迴饋 腦垂腺 ↓分泌 [FSH]、[LH]↥ ↓ 濾泡生長成熟 LH 排卵後的濾泡 ↓LH 形成黃體 未受精↙↘受精 黃體退化 黃體維持 ↓分泌 [動情素]、[黃體素]↥ ↓ 排 出 次 級 卵 母 細 胞 ↓ ↓動情素 ↓動情素&黃體素 子宮 子宮週期 或 月經週期 行經期 增生期 分泌期 黃體退化 ↓ [動情素]↧ [黃體素]↧ ↓ 內膜剝落 ↓ 出血 濾泡生長成熟 ↓分泌 [動情素]↥ ↓ 子宮內膜組織(血管等) 生長發育 排卵後的濾泡形成黃體 ↓分泌 [動情素]、[黃體素]↥ ↓ 子宮內膜持續增生/厚 抑制子宮肌肉的收縮 ↓ 胚胞著床

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E. 懷孕為何沒有月經 a. 卵受精 → 胚胞 分泌 人類絨毛膜促性腺素(HCG) 維持 黃體存在(HCG 功能如同 LH) 分泌 黃體素與動情素 刺激 子宮內膜持續增生 b. 懷孕期前 3 個月,由 HCG 刺激黃體存在,維持子宮內膜增生; 後期則由胎盤分泌黃體素來刺激內膜生長 c. HCG 的代謝產物隨尿液排出體外,可作為驗孕之用 F. 排卵期的推算:行經期第一天日期 + 14 天 原理:卵未受精→黃體無 HCG 刺激→黃體萎縮→[動情素][黃體素]↧ →子宮內膜剝落→行經期 ↘新濾泡成熟→14 天後排卵 G. 月經週期不是 28 天? a. 卵巢週期分濾泡期(14 天)、排卵期(1 天)與黃體期(14 天),因不 同時期所分泌的激素量不同,進而影響到子宮呈週期性的變化 (月經) b. 因為個人種種內外在因素的影響(情緒、壓力等),導致濾泡期的時 間長短不一,因而影響到月經週期並非 28 天(黃體期固定約為 14 天) c. 例:若ㄚ花的月經週期為 35 天,若她的行經期為 5/1~5/5,則她 的排卵期為 5/21 左右(35 天–14 天[黃體期]–1 天[排卵期] = 20 天,即為她 的濾泡期的時間長度,故排卵期為 5/1+20 天=5/21) H. 生殖週期之流程 未受精–無 HCG,黃體退化 → 子宮內膜剝落  月經 受 精–胚胎分泌 HCG,維持黃體存在 下視丘 腦垂腺 濾泡成熟 黃體形成 排卵 GnRH FSH LH 分泌動情素 分泌動情素、黃體素 子宮內膜增厚 ↘ 抑制平滑肌收縮 → 造成[FSH LH]↓ ↗ 子宮內膜增厚 造成迴饋:前期-[FSH LH]↓ 後期-[FSH LH]↑ 動情素、黃體素 不同時期 不同濃度 迴饋 促進 持續 新濾泡 排卵 月經 行經期第一天 || 新濾泡成熟第一天

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(4). 懷孕與分娩 A. 懷孕,是指卵受精後成為受精卵,在子宮內著床發育,直至胎兒產 出(分娩)前的過程 Ps.過程時間約為 38 週(266 天); 預產期 = 排卵期+266 天 = 懷孕前最後一次月經第 1 天+280 天 a. 受精 (a). 位置:輸卵管上端約 1/3 處 (b). 受精時生殖細胞的階段 1. 精子:完成第二階段減數分裂 2. 卵:完成第一階段減數分裂(次級卵母細胞) (c). 過程:精子與次級卵母細胞的透明帶接觸→頂體分泌酵素→ 分離卵外包圍的濾泡細胞和細胞膜→頭部進入卵內,精核和 卵核融合成為受精卵→卵周圍立即形成保護膜,阻止其他精 子進入(龍騰版) b. 卵裂 (a). 即為受精卵的有絲分裂,於受精後 30 小時開始進行 (b). 分裂過程中,總體積不變、細胞數量變多、細胞體積變小 (c). 藉由輸卵管纖毛的擺動及平滑肌的收縮,受精卵於卵裂時仍 向子宮移動 Ps.卵裂至 16~32 細胞數時的實心型態,稱之為桑椹胚(約 3 天左右, 已到達子宮) 粒線體 鞭毛

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c. 著床 (a). 因為不平均的分裂,導致形成空腔,發育成一 空心的球體,即為胚胞(約第四天後,已在子宮內) Ps.胚胞外有一層細胞包覆,稱為滋胚層,可 分泌酵素分解子宮內膜;內有一群內細胞 團,可分裂與分化成不同類型/功能的細胞(胚胎幹細胞) (b). 胚胞分泌酵素,分解子宮內膜,使胚胞埋入子宮內膜中,以 完成著床 (c). 整個過程約是在受精後 7~11 天完成 d. 著床完成後,胚胞會分泌人類絨毛膜性腺激素(HCG),功能與 LH 相似,可維持黃體的發育與分泌激素,以刺激內膜持續增生 Ps.南一版提及 「著床前的胚胞就已開始分泌人類絨毛膜促性腺 激素」,所以結論是……\("▔□▔)/ B. 胚胎的發育 (前二個月稱為胚胎;之後稱為胎兒) a. 胚胞繼續發育,形成胚胎 b. 胚外膜,為胚胞部分細胞分化形成,包含絨毛膜、羊膜、卵黃 囊與尿囊,具有保護及物質交換(for 胚胎)的功能 (a). 絨毛膜:位於最外層,因為指狀突起,故名絨毛膜;與子宮 內膜共同形成胎盤,可進行物質交換 (b). 羊膜:包圍於胚胎外圍,形成羊膜腔,內具有羊水,可保護 胚胎(緩衝撞擊、維持溫度等因子的恆定)

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(c). 卵黃囊(提供養分)與尿囊(囤積廢物)兩者功能於人體均不發達[功 能可被胎盤取代];被羊膜包圍,形成臍帶的一部分 c. 胚胎、胎盤與臍帶的關係 (a). 胎盤。由子宮內膜(母)與絨毛膜(子)共同組成,為胚胎與母體 進行物質交換的場所,但兩者血液並無直接接觸,可藉由擴 散作用與主動運輸的方式來進行物質交換 (b). 臍帶 1. 組成的血管:臍動脈與臍靜脈 數量 流向 功能 臍動脈 2 臍帶→胎盤 (胚胎→母體) 帶離廢物 臍靜脈 1 胎盤→臍帶 (母體→胚胎) 帶來養分 2. 功能:運輸物質

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d. 受精卵與胚胎發育的時間流程 構造或事件 時間(受精後) 圖 示 胚 胎 期 開始卵裂 30 小時 形成桑椹胚 第 3 天 形成胚胞 第 4 天 著 床 第 7~11 天 胎盤形成 - 器官開始形成 出現眼睛 開始心搏 4 週 胚胎形態發育完成 具有四肢 稱為胎兒 第 2 個月末 胎 兒 期 面部有表情、反射 四肢開始活動 第 3 個月末 - 轉成頭下腳上 第 6~7 個月 - 胎兒快速成長 體重成倍數成長 第 7~9 個月 分 娩 -

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C. 分娩 a. 胎兒出生,至胞衣(胎盤+胚外膜)由母體脫落及排出的過程 b. 過程:腦垂腺的激素(催產素)作用於子宮肌肉→子宮收縮產生陣 痛→擠壓胎兒移向子宮頸,造成子宮頸擴張→羊膜破裂,而使 羊水流出→陣痛加強,有助胎兒被擠出產道,與母體分離→子 宮再次收縮,排出胞衣→完成分娩 c. 女性於分娩後若無餵食母乳,則於 2 個月後即可再受孕 (5). 節育 A. 節育最直接的方法,就是避孕 B. 避孕的方法 時程 原則 方法 原理 成功率 事前 抑制卵的成 熟與排出 避孕藥劑 避孕藥劑內含人工合成的動情素和黃體 酮,可抑制卵的成熟及排出(負迴饋) 99% 防止精、卵 的結合 安全期推算法 婦女在排卵後,基礎體溫會略升高。測量 基礎體溫,算出排卵時間,避免在排卵前 3 日及排卵後 3 日性交 極小

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障礙物法 使用物理性障礙物(保險套、子宮帽)或 化學性障礙物(殺精劑)以阻止精子和卵 結合 90~95% 性交中斷法 男性在射精前,將陰莖抽出,使精液不射 入陰道內 極小 絕育 進行輸卵管結紮或輸精管結紮,以阻止精 子或卵的釋出,是永久性的避孕 一勞永逸 Ps.男女性結紮後,仍有第二性徵的表現,女性月經亦會持續週期出現 干擾受精及 受精卵著床 子宮內避孕器 促進子宮收縮,以阻止受精卵在子宮內膜 著床及生長,如樂普、銅 T 等 95% 事後 性行為後 72 小時內 事後避孕藥 服用含較高劑量的動情素和黃體酮的事後 避孕藥(可造成月經,胚胞無法著床) 性行為後超 過 72 小時 子宮內避孕器 由婦科專科醫師加裝子宮內避孕器,以干 擾受精卵著床 C. 避孕方法的機制與流程

參考文獻

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