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內部環境的控制

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Academic year: 2022

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(1)

內部環境的控制

Chapter 2

(2)

體內恆定 : 動態的恆定

 Homeostasis

– 維持內部環境恆定不變 “ normal”

– 穩定狀態

– 穩定的生理環境 , but not necessarily

“normal”

– 當個體處在穩定狀態代表個體的需要與反應

達成平衡

(3)

 體內平衡 (homeostasis) 被定義為〝維 持正常內部環境恆定不變〞。

 .穩定狀態 (steady state) 〞,意指〝

穩定的內在環境,但是這不是必要的,

意指內部環境是完全正常,當個體處在

穩定狀態代表個體的需要與反應達成平

衡。

(4)

運動時身體核心溫度的改變

(5)

休息時血壓的變化

(6)

生物控制系統

 Series of interconnected components that serve to maintain a physical or chemical parameter

near normal

 受器

– Capable of detecting changes

 整合中心

– Assesses input and initiates response

 作用器

– Corrects changes to internal environment

(7)

 控制系統自然反應

   1. 負向回饋

   2. 增強功能

(8)

 身體有數百種不同的控制系統,大部分

的系統功能都是用來調節生理變化,企

使其近似或維持本質穩定

(9)

升溫系統升溫系統 發出室溫升高訊號 恆溫器關閉升溫系統

室 溫 減 降 低於 20℃ 以下 室 溫 減 降 低於 20℃ 以下

回復到 20℃室  溫 室  溫

回復到 20℃ 恆 溫 器

設定值為 20℃

恆 溫 器 設定值為 20℃

電力訊號 啟動升溫系統 釋放熱能

高於 20℃室  溫 室  溫 高於 20℃

回復到 20℃室  溫 室  溫

回復到 20℃ 恆 溫 器

設定值為 20℃

恆 溫 器 設定值為 20℃

降溫系統降溫系統 室內溫度下降信號 恆溫器關閉降溫系統

電力信號 啟動降溫系統 釋放冷氣 .

(10)

飲 食 血 糖

胰 臟

胰島素

血糖細胞攝取

血 糖

(11)

 血糖濃度從常態胰島素分泌調節中轉變

。接著,胰島素調整血糖值 ( 虛線部分

:完成負向回饋 ) ,並能維持體內平衡

。在這系統中,胰臟同時扮演感應器與

效應器兩種角色,首先感覺到血糖值的

轉變,然後釋放足以維持體內平衡的適

量胰島素。

(12)

壓力蛋白幫助維持細胞的恆定性

圖 2.7 細胞壓力反應: (1) 如增加溫度、改變 pH 值、自由基的

產生等壓力因子; (2) 蛋白質功能損傷,這些損傷的蛋白質傳

遞訊號 (3) 合成壓力蛋白,這些壓力蛋白然後 (4) 修補蛋白質

恢復細胞的恆定性。

(13)

 最近的證據證明當細胞暴露在干擾恆定 性的壓力下,細胞藉由製造壓力蛋白反 應,這些壓力蛋白被設計為減低因壓力 所引起的傷害及將細胞恢復到恆定性,

在細胞內反應壓力 ( 如高溫 ) 所製造的 壓力蛋白有兩大家族,其中最被研究的 是熱衰竭誘導蛋白 (heat shock

proteins) 。

(14)

 運動代表對身體控制系統對維持恆定性 的挑戰,一般而言在涼爽的環境從事非 ( 高溫 / 潮濕 ) 從事高強度或長時間運動

,可能

(15)

 嚴格而言,在濕熱環境下,從事高強度

運動 (intense exercise) 或者是長時間

運動 (prolonged exercise) ,仍想保持

恆定的體內平衡現象,是難以實現的理

想。

數據

圖 2.7 細胞壓力反應: (1) 如增加溫度、改變 pH 值、自由基的 產生等壓力因子; (2) 蛋白質功能損傷,這些損傷的蛋白質傳 遞訊號  (3) 合成壓力蛋白,這些壓力蛋白然後  (4) 修補蛋白質 恢復細胞的恆定性。

參考文獻

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