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(1)

人體的構造與生理 1

1–1 營養與消化 1–2 循環系統

1–3 呼吸系統與排泄系統 1–4 防禦系統

1–5 神經與運動

1–6 激素與協調

1–7 人類的生殖

(2)

遇到需要「心臟」的機器人;

需要「大腦」的稻草人;

還有需要「勇氣」的獅子,

正要學習人體的構造與 生理的你,

必須在往後的章節裡 好好探索,

最後

協助他們找到「失落的器官」。

(3)

無「膽」會有什麼影響

?

膽鹽可將脂質乳化為脂肪小球,讓小腸更容易 吸收,愛吃油膩肥肉的膽小獅,因缺乏膽汁協 助消化食物中的脂質,可能造成消化不良、食

你不要過來拜託

營養與消化

膽小獅真無膽

我們常以「膽小」來借喻「缺 乏勇氣」,但實際上,勇氣 和膽無關,但若是人類真的

「無膽」會有什麼影響呢?

1-1

慾不振,而日漸消瘦呢!

2

(4)

醣類

營養的需求

動物藉由攝食、消化與吸收的過程,將食物中所含有 的營養素轉變成生物體的能量或成為生物體的一部分。食 物中的營養成分包括:醣類、蛋白質、脂質、礦物質和維 生素等五大類(圖1-1、1-2)。

1

給你能量的醣類

醣類幾乎是所有生物體內最主要的能量來源,每公克 的醣類可以提供4 大卡熱量。醣類基本上可分為單醣類、

雙醣類和多醣類,很多動物會以「肝醣」這種多醣的形式 儲存能量。

2

身體的建築師-蛋白質

蛋白質由胺基酸所組成,每公克的蛋白質可以提供4 大卡熱量,蛋白質為構成動物體指甲、毛髮、肌肉的主要 成分。除此之外,生物體內的酵素、紅血球內的血紅素及 與免疫有關的抗體也都由蛋白質組成。

3

提供身體保護的脂質

脂質是熱量最高的營養成分,每公克脂質可以提供9 大卡熱量,脂肪是脂質的一種,幾乎所有動物都會利用脂 質(而非肝醣)來儲備長期能量,因為每公克脂質所含有 的熱量比肝醣還要多。

圖 1-1 醣類、蛋白質、脂質

蛋白質

脂質

1

米飯主要成分是澱粉,屬於多醣類。

想補充優質的蛋白質,豆腐是個不 錯的選擇。

飲 食 中 的 起 司、 豆 腐、 動 物 性 或 植 物 性油,都含有脂質。

3

第一章 人體的構造與生理

(5)

4

身體不可或缺的微量營養素

維生素與礦物質兩者都無法提供生物體能量,日常的 需求量雖少,但卻是維持身體正常功能不可或缺的營養 素,例如礦物質中的鈣、磷為構造骨骼和牙齒的主要成分;

而維生素A 可預防夜盲症,維生素 D 則有助於預防骨質 疏鬆症(圖1-2)。

當我們攝入過多的能量時,可能會導致肥胖。世界衛 生組織曾指出:「肥胖以及過重的基本原因,是熱量攝取 與熱量消耗之間的能量不平衡」(圖1-3)。雖然造成肥 胖的原因很多,但不可諱言的是,當我們吃得太多,動得 太少時,任何多餘的能量都會造成肥胖,而肥胖對健康所 造成的危害甚大,包括可能會增加罹患心臟病、糖尿病、

高血壓及中風……等風險。因此避免攝食過多高熱量的食 物,增加高纖食物的攝取,再加上適當的運動,有助於我 們維持理想體重。

圖 1-3 國民每日飲食指南(衛生福利部公布)

圖 1-2 維生素和礦物質

維生素

蔬果類含豐富的纖維素及維生素,

是名符其實的健康食品。

礦物質

蔬果和堅果類含有豐富的礦物質,

有助於身體健康。

4

(6)

肥胖是天生注定嗎 ?

或許你巳經發現,減肥對某些人來說似乎 挺 困 難 的。 西 元1995 年 科 學 家 發 現 ob

obese)基因會產生一種名為瘦素(leptin)

的蛋白質。ob 基因有缺陷的小鼠,瘦素分泌不 足,小鼠食慾旺盛,體重增加,導致病態肥胖。

當科學家把瘦素注射到ob 基因缺陷的肥胖鼠 身上,發現肥胖鼠的攝食量明顯下降,當然體 重也跟著下降。因此肥胖的發生也許跟遺傳有 著極大的相關性,但是目前要透過遺傳上基因 的調控來解決人類的肥胖問題,恐怕還是非常 的困難。所以設法控制熱量的攝取,再加上適 當的運動,才是減重及維持健康的最佳選擇。

右邊是 ob 基因缺陷的肥胖小鼠,左邊則是正 常的小鼠

內,以安心食用的!

食品添加物:

亞硝酸鹽( 保色劑 )、己二 烯酸鉀( 防腐劑 )、異抗壞 血酸鈉( 抗氧化劑 )、磷酸 鹽類( 黏著劑 )

~呀!以吃嗎?

食品添加物的安全容許量~

這些年,食品安全問題弄得沸沸揚揚,各 種「超標」的報導搞得人心惶惶,到底何謂「超 標」?其實食品安全衛生管理法明白規定了食 品添加物、動物用藥品和殘留農藥等物質的「安 全容許量」,它的訂法是根據實驗數據,再經 由科學專家評估訂定。所以只要化學物質或添 加物低於「安全容許量」,是可以安心食用的。

部分有害物質則被訂為不得檢出或零檢 出,但是因為實驗方法和儀器偵測的極限,測 出的數值很難達到為零的標準。由於這些標準 在估算時就已被壓低估計,因此下次聽到新聞 說「超標」時,先不用急著緊張,基本上只要 沒有超標太嚴重,吃下去不會有大礙。當然食 品業者不能以此為理由,仍要遵守法律的規範,

大家才能吃得健康,吃得安心。(參考資料來 源:國家環境毒物研究中心)

5

(7)

食物的消化與養分的吸收

食物中的大分子營養成分必須被分解成 小分子,才能被生物體吸收和利用。大部分 的動物藉由在特化的構造內,進行食物處理 的過程,以避免在消化食物時,連自己的細 胞和組織也一起被分解掉。

消化腺

消化系統

䫤 唾腺

分泌唾液,唾液內含有澱粉酶,可將澱粉初步分解成麥 芽糖。

惨 胃腺

分泌胃液,胃液的成分包含:

1. 鹽酸 : 具殺菌作用,並可活化胃蛋白酶。

2. 胃蛋白酶 : 可以初步分解蛋白質。

3. 黏液 : 保護胃壁不被鹽酸腐蝕。

颹 肝臟

人體中最大的腺體,可分泌膽汁,膽汁儲存在膽囊,膽 汁內不含消化酵素,但具有膽鹽,膽鹽可將脂質乳化為 脂肪小球,以增加與消化酵素接觸的表面積。

䬙 胰臟

能分泌胰液,胰液內含多種消化酵素,可以將醣類、脂 質和蛋白質分解。

飱 腸腺

分布於小腸壁,能分泌腸液,腸液內含多種消化酵素,

可繼續將養分分解為可吸收的小分子形式。

2

1-4

大腸上 升節段

(升結腸)

闌尾 盲腸

小腸中之 十二指腸 幽門

賁門 食道

1

消化系統學問多

以人體為例,人體的消化作用在消化系 統內進行,而消化系統由消化管和消化腺組 成,消化管包括:口腔→咽→食道→胃→小 腸→大腸→肛門。消化腺則包括唾腺、胃 腺、肝臟、胰臟和腸腺。現在讓我們進入人 體的消化系統一探究竟(圖1-4)。

6

(8)

 口腔

內有牙齒,可咀嚼食物,磨成小顆粒,以 增加與消化酵素接觸的表面積; 舌頭可攪 拌食物,協助吞嚥。

 咽

位於食道及氣管開口的交會處。

䔮 食道

不分泌消化液,食道蠕動讓食物進入胃 內。

鐁 胃

人體消化道內最膨大的部分,可以收縮蠕 動以攪拌食物與胃液混合。

㜊 小腸

營養物質在此被分解為可吸收的小分子,

是消化及養分吸收的最主要部位。

 大腸

能吸收剩餘的水分及無機鹽類。

 肛門

剩餘的食物渣滓成為糞便由肛門排出。

䬙 飱





 

惨 䫤

消化管

膽囊

7

(9)

2

養分吸收

水分及養分的吸收主要在小腸進行。小 腸內壁具有許多環狀皺襞,環狀皺襞上又有 許多突起,稱之為「絨毛」,可以增加吸收 表面積,增進養分的吸收(圖1-5)。小腸 絨毛內具有微血管及乳糜管,水溶性的養 分,如葡萄糖、胺基酸、水溶性維生素(維 生素B 群、維生素 C)……等,會經由絨毛 吸收後由其內的微血管運送;脂溶性的養 分,如脂肪酸、甘油、脂溶性維生素(維生 素A、D、E、K)……等,則吸收後經由絨 毛內的乳糜管運送。

以身試菌――你敢喝嗎?

以前我們只知道:壓力太大、吃太多刺激 性的食物及胃酸分泌太多時,會導致「胃潰 瘍」,直到澳洲醫師馬歇爾發現了胃裏的「幽 門螺旋桿菌」也會引發胃潰瘍。為了證明幽門 螺旋桿菌會導致胃炎及胃潰瘍,馬歇爾醫師「以

身試菌」,喝下了混濁且具惡臭的幽門螺旋桿 菌培養液,10天後,馬歇爾醫師果然罹患了「胃 潰瘍」。2005 年馬歇爾因發現了「幽門螺旋桿 菌」,獲得了諾貝爾獎!

圖 1-5 小腸的構造

環狀皺襞 肌肉層

小腸腔

絨毛 上皮細胞

微血管網

動脈 靜脈 乳糜管 小腸

8

(10)

(  )1. 咀嚼米飯時會覺得有甜味,是因為唾液中的澱粉酶將澱粉分解為葡萄糖所造 成。

(  )2. 動物體的指甲、毛髮、肌肉等,其主要成分為蛋白質。

(  )3. 膽汁由膽囊分泌,膽汁內含膽鹽,可乳化脂質。

(  )4. 下列有關人體消化系統的敘述,何者正確?

(A) 唾液內含有酵素,可初步分解蛋白質 (B) 人體內的養分主要在小腸被吸收  (C) 胃液呈鹼性,可分解澱粉 (D) 胰液由肝臟分泌,內含多種消化酵素。

(  )5. 下列何者是生物體內最主要的能量來源?

(A) 醣類 (B) 蛋白質 (C) 脂質 (D) 維生素。

十二指腸

念檢測

3

細說胃潰瘍

食物經由咀嚼吞入胃後,胃部的胃壁 細胞會分泌胃酸(鹽酸),胃酸會與食物 混合,形成酸性的食糜,在酸性的狀況下,

有助於胃蛋白酶消化含有蛋白質的食物。

除此之外,胃酸也具有殺菌功能,可以將 大部分進入胃內的細菌消滅。

正常情況下,胃的內部具有黏膜細胞,

可以保護胃壁不受胃酸侵蝕,但是如果胃 內的黏膜長期受胃酸侵蝕,侵蝕的程度超 過胃黏膜所能自我修復的能力時,便會導 致胃黏膜受損、糜爛,稱為胃潰瘍。患者 會出現上腹疼痛、有灼熱感、打嗝脹氣、

噁心嘔吐,嚴重時還會因胃出血,而出現 黑便等症狀。

胃潰瘍發生的原因很多,長期飲酒、抽

煙、焦慮、緊張及遭受細菌(幽門螺旋桿菌)

感染等,都有較大的機會引發潰瘍!當潰瘍 發生在十二指腸,則稱為十二指腸潰瘍(圖 1-6)。因此維持良好的生活習慣,不煙、

不酒、保持充足的睡眠,心情愉快,才能確 保腸道健康!

9

潰瘍 胃

圖 1-6 胃及十二指腸潰 瘍示意圖

(11)

1-2 循環系統

機器人可以無心,人類可以嗎?

無「心」會有什麼影響?

心臟是血液循環的動力。若心臟功能喪失,導致血液無法循環,人體無法獲得氧氣與 養分,代謝廢物也無法排除,無心機器人將會因缺氧而全身呈現藍黑色暗沉,各器官 逐漸壞死,終將導致死亡。

我給你一顆心臟

10

(12)

心臟的構造

1-7

循環系統

人體的循環系統包含血液循環系統及 淋巴循環系統,血液循環系統可以把生物 體內的營養物質及氧氣輸送到身體各處,

並將生物體所產生的廢物送至排泄器官排 除;淋巴循環系統則具有回收組織液及參 與防禦機制等功能。

神奇的血液循環系統

由心臟、血管及血液組成。

心臟

人體的心臟位於胸腔內,約一顆拳頭大 小,由四個腔室所組成,分別為左心房、左 心室、右心房及右心室。其中,心房與靜脈 相連,心室則與動脈相連,且心房與心室之 間及心室與動脈之間均具有瓣膜(圖1-7)。

右心室 右心房

主動脈 肺動脈

肺靜脈 左心房

瓣膜

1

左心室

左心室的肌肉壁最 厚,收縮時會將充 氧血送到身體各組 織器官。

瓣膜

可以防止血 液逆流。

11

(13)

瓣膜

小動脈 小靜脈

靜脈

瓣膜

當動脈血管內膜發生變厚、變硬,血管失去彈性,血管管腔 變小、血流變小的現象,便稱之為「動脈硬化」。高血壓、高血 脂及抽煙都是造成動脈硬化的三大危險因子。動脈硬化最可怕的 是:一旦發生動脈硬化,至今沒有任何方法可以恢復。

動脈硬化是造成心肌梗塞和腦中風等疾病的元兇,電影「海 角七號」裡的演員茂伯和資深藝人戎祥……等都猝死於心肌梗塞。

因此平時儘量減少高油脂食物的攝取,不吸煙及適當的運動與規 律的生活……等,都可以預防動脈硬化的發生喔!

血管

血液在血管內流動,人體的血管分為動 脈、靜脈及微血管(圖1-8)。平時我們常 聽到的「心血管疾病」指的是心臟或血管相

圖 1-8 血管的構造

可怕的動脈硬化~你不可不知

自心臟流出

向心臟流入 關的疾病,例如冠狀動脈症候群、中風、心 臟病……等。心血管疾病是全球最常見的死 因之一,因此對於心臟和血管的保健不可不 慎!

動脈 動脈

動脈管壁較厚,富彈性,可將血 液帶離心臟。當心臟節律性的搏 動時,大量的血液會進入動脈,

使動脈管徑出現擴張和回彈的現 象則稱之為「脈搏」。

靜脈

靜脈管壁較動脈薄,可將血液帶 回心臟,在人體較大的靜脈中具 有瓣膜,可防止血液逆流,幫助 血液流至心臟。

微血管網

微血管位於小動脈 與小靜脈之間,血 液流動速度慢,血 液在此與各組織細 胞進行物質交換。

動脈硬化示意圖

結締組織 內皮細胞 平滑肌與彈性纖維

12

脂質的沉積物 脂質 血栓

(14)

45

55

<1

血液的組成與功能

血管內流動的液體稱為血液,血液由血漿及血球組 成,血漿約占總血量的55%,而血球約占 45%。血球包含 紅血球、白血球及血小板(圖1-9)。

抽血

白血球

圓球形,具有細胞核,可藉由產生抗體或吞噬作用將病原體消 滅,負責體內的防禦作用。

血 漿

主要由水所組成,血漿內含有養分、氣體、代謝廢物及血漿蛋 白……等。血漿蛋白的種類很多,例如: 協助血液凝固的血纖 維蛋白及協助身體防禦作用的抗體等,都各有其特殊的功能。

血小板

呈不規則狀,無細胞核,與血液的凝固有關。

紅血球

呈雙凹圓盤狀,成熟的紅血球無細胞核,內含血紅素,負責運 送氧氣和部分二氧化碳。

血液的組成

占全血體積 百分比

2

血液成分分析

1-9

離心機分離

45 55

<1

45 55

<1

45

55

<1

45 55

<1

45 55

<1 45 55

<1 45 55

<1

13

(15)

圖 1-10 人體的淋巴循環

淋巴結

淋巴結內含有許多的淋巴球(白血 球的一種),當淋巴流經淋巴結時,

淋巴中的淋巴球會過濾入侵的病原 體,並將之消滅。

淋巴管

許多的微淋管會匯合成較大的淋巴 管,最後匯入靜脈中,使管內的淋 巴可以回到血液中,繼續參與血液 循環。

微淋管

微淋管分布於微血管網附近,是淋 巴管的起頭,可回收組織液。

神奇的淋巴循環系統

淋巴循環系統是由淋巴管、淋巴及淋巴結所組成。透 過淋巴循環系統,可將微血管滲出的組織液經由靜脈送回 血液循環系統中,以維持血液組成的恆定。此外,若因病 導致淋巴循環系統阻塞不通時,將會造成嚴重的水腫(圖 1-10)。

淋巴系統可以協助讓組織液重回血液循環系統中,若淋巴系統阻塞 不通時,組織液無法順利回收,將會造成嚴重的水腫,象皮病就是一個 典型的例子。

象皮病是血絲蟲寄生在人體所造成的疾病,一般是經由病媒蚊叮咬 吸血時進入人體。當血絲蟲進入人體後,會寄生在淋巴系統,阻塞淋巴 管,使淋巴無法回流,造成肢體或陰囊腫大畸形。臺灣自西元1958 年 起,經過長期的防治,目前已無血絲蟲感染病例。

你聽過「象皮病」嗎?

微血管網

體微血管網

14

(16)

人體淋巴系統

當血液流經微血管時,有部分的血漿會滲出,流到組織細 胞間隙,稱為組織液。部分的組織液會進入微淋管內,形 成淋巴。

淋巴 組織液

經由靜脈

血漿

(  )1. 人體的動脈管內具有瓣膜,可以防止血液逆流。

(  )2. 人體血液中,血漿占血量的 55% 左右。

(  )3. 下列關於人體心臟的敘述,何者正確?

(A) 人體心臟具有二心房一心室  (B) 右心室收縮時,會將血液打到全身  (C) 靜脈與心房之間具有瓣膜 

(D) 心臟左心室的肌肉壁最厚。

(  )4. 血液循環過程中,血液在何處與各組織間進行物質交換?

(A) 動脈 (B) 靜脈 (C) 微血管 (D) 淋巴管。

(  )5. 人體淋巴循環系統中,淋巴結主要的功能為何?

(A) 過濾入侵的病原體 (B) 運送氧氣 

(C) 運送養分 (D) 幫忙組織液回流至血液循環系統中。

念檢測

淋巴的形成

由微血管滲出 滲入微淋管

15

(17)

呼吸系統與呼吸運動

生物體經由攝取食物以獲得所需的能 量,但能量產生的過程需要氧氣的參與,

且會同步產生二氧化碳。單細胞的生物體,

藉由擴散作用,就能完成體內細胞與體外 空氣間的氣體交換(圖1-11),但體制較 複雜的多細胞生物,則需要靠較複雜的呼 吸系統進行氣體交換。人體藉由呼吸系統

從外界獲得氧氣,並將二氧化碳排出,這 種使氣體進出肺部的運動過程,稱之為呼 吸運動。

生物體透過呼吸系統,從外界獲取氧氣,並排除體內 的二氧化碳; 除了二氧化碳之外,生物體在代謝過程 中也會產生一些含氮廢物,如氨、尿素和尿酸……

等,這些含氮廢物主要透過泌尿系統排除。

空氣中的隱形殺手―― PM2.5

PM2.5 指的是空氣中極微小的懸浮粒子,

直徑只有2.5 微米或更小。這小小的粒子上易 吸附著許多有毒物質,例如二氧化硫、重金屬 和微生物等。較大的懸浮粒子通常會被鼻毛、

氣管壁的纖毛和黏液給過濾掉,而只要小於10 微米的懸浮粒子便可通過這些屏障,而進入人 體的支氣管和肺內。當這些PM2.5 經由人體的 呼吸系統進入肺部,再經由血液循環至全身時,

會對我們人體造成影響。

2013 年, 國 際 癌 症 研 究 署 已 將 PM2.5 列為人類的致癌物質,若人體長 期暴露在PM2.5 的環境中,將會提高 氣喘、心臟疾病、呼吸道疾病、感染及 癌症的風險。因此,身在充滿PM2.5 這個蒼穹之下的你,還能對環保議題

「空氣污染」,置身事外嗎?

1

1

人體的呼吸系統

人體的呼吸系統由鼻腔、咽、喉、氣 管、支氣管及肺臟組成(圖1-12)。

呼吸系統

與排泄系統

1-3

16

(18)

像我這麼可愛的單細胞生 物,可以直接透過體表與 外界進行氣體交換噢!

人體的呼吸系統

圖 1-11 單細胞生物的呼吸

鼻腔

喉 食道

氣管

支氣管

肺臟

肺泡 微血管

1-12

空氣進入肺的通道

1 鼻腔

內有鼻毛可過濾空氣中的雜質,

鼻黏膜分泌黏液,使通過的空氣 溫暖而潮溼,並黏住灰塵。

2

消化道與呼吸道的交接處。

3

由軟骨和肌肉所組成,內有聲 帶,當氣體呼出時,可使聲帶振 動而發出聲音。

4 氣管→小支氣管

氣管進入肺後會分枝成小支氣 管。氣管具有纖毛,黏膜會分泌 黏液,可藉由纖毛將黏液吸附的 灰塵向上推送,再經由吞嚥至胃 或咳嗽排出。

5

由肺泡所組成,不具有肌肉,上 面密布著微血管,是氣體交換的 場所。

呼吸系統

17

(19)

2

呼吸運動

人體的肺臟,位於密閉的胸腔內,

胸腔周圍是胸壁,底部以橫膈與腹腔 區隔開來。肺臟不具有肌肉,無法主 動收縮,只能依本身的彈性,被動的 脹縮。因此藉由胸腔體積、壓力的改 變,會導致肺臟被動式的脹大縮小,

而造成吸氣與呼氣(圖1-13)。

空氣 空氣

吸氣時胸腔的變化

橫膈收縮→造成橫膈下降→胸腔的上下 距離變長。

肋骨間的肌肉(肋間肌)收縮→肋骨上 舉、外擴→造成胸腔前後徑變大。

以上結果,導致胸腔內體積變大,壓力 變小→空氣便被動式的流入肺內→形成 吸氣。

呼氣時胸腔的變化

橫膈舒張→造成橫膈上升→胸腔的上下 距離變短。

肋骨間的肌肉(肋間肌)舒張→肋骨下 降、內縮→造成胸腔前後徑變小。

以上結果,導致胸腔內體積變小,壓力 變大→空氣便被動式的流出肺→形成呼 氣。

1 1

2 2

3 3

呼吸時胸腔的變化

圖 1-13

吸 氣 呼 氣

上舉 肋骨 下降

下降 橫膈 上升

脹大 肺 縮小

18

(20)

3

氣喘是什麼?

氣喘是一種呼吸道慢性發炎疾病,患者 發作時,因空氣進出通道受阻,會出現胸 悶、咳嗽、呼吸不順或呼吸困難……等現 象。造成氣喘的原因很多,包括遺傳、接觸 到過敏原、呼吸道感染、天氣變化和空氣污 染……等。氣喘發作嚴重時可能會致命,

「永遠的軍中情人」鄧麗君就是因為氣喘宿 疾發作而猝死。因此讓氣喘患者遠離過敏 原;天冷時,注意保暖,戴上口罩;均衡飲 食,規律運動;且依照醫生指示用藥,切勿 自行停藥,才能讓自己與氣喘和平共處哦

(圖1-14)!

空氣 經由 鼻 腔 進 入 氣 管、支氣管

看誰在「耍肺」?!

了解青少年的平均肺活量大約為多少,比較 不同體型、性別,或是運動前後,其肺活量

的差別。可運用下列活動找出班上同學肺活 量最小者及最大者~

1 每位同學或各組推派代表,取 一相同樣式形狀的長型氣球。

3 利用捲尺量圓周及長度,計算 氣球圓柱體體積,代表該次的 肺活量。

2 盡全力吸入一大口氣,接著用 力朝氣球內吐氣,吐氣直到吐 氣困難為止,盡力使氣球達到 最大體積,氣球內的空氣量即 為該次活動的肺活量。

4 全班一起來比賽,選出本班「大 肺王」。

圖 1-14 氣喘示意圖

味活動

本活動採用生活中常見的氣球,讓學生體驗 肺活量的大小與運用。人體呼出的氣體以氮 氣、二氧化碳為主,而充滿氣球的最大體積,

大約是體內肺臟所吸入的空氣量。肺活量為

用力吸氣後盡力呼出的氣體總量,能夠反應 一次呼吸時的最大通氣能力;正常值為成人 男子約3500 mL、女子約 2500 mL,專業運 動員更可達到6000 mL 以上。

氣管橫切圖

黏液

說明

原理

活動

管壁肌肉 進入氣體

量較少

進入氣體 量較多

氣喘時的氣管

當氣管管壁肌肉收縮,使 氣管狹小,同時黏液分泌 增加,致空氣無法進出,

造成呼吸困難,即為氣喘。

正常的氣管

正 常 的 氣 管 管 壁 肌 肉 是 放 鬆 的, 管 壁 無 發 炎 現 象, 空 氣 進出順利。

19

(21)

泌尿系統

人體有兩個腎臟,位在腹腔背面,脊柱兩 側,左右各一個。

血液從腎動脈流入腎臟過濾。

當血液流經腎臟進行過濾等作用後,形成 尿液,匯流到腎盂,送到輸尿管。

輸尿管將尿液送到膀胱,膀胱可以暫時儲 存尿液,當膀胱積滿尿液後,膀胱肌肉收 縮,將尿液經由尿道排出體外。

腎臟的構造與尿液的形成

生物體將細胞進行代謝所產生的代謝廢 物,如二氧化碳、水及含氮廢物……等排出 體外的過程稱為「排泄作用」。人體的二氧 化碳經由肺臟排出,而多餘的水分及含氮廢

物-主要是尿素,則經由泌尿系統排出。人 體的泌尿系統包含腎臟、輸尿管、膀胱及尿 道(圖1-15)。

腎臟 皮質

輸尿管

膀胱 尿道

髓質 腎動脈

腎靜脈 腎盂

輸尿管 小動脈

2

圖 1-15

1 2 3 4

20

(22)

1

小小腎臟作用大

腎臟的功能單位稱為「腎元」,每一個 腎臟約由百萬個腎元所組成。

2

尿液是怎麼產生的

腎動脈的血液流經腎臟的腎元,透過以 下三個作用: 過濾、再吸收和分泌作用,將 血液中過多的水分、鹽分及含氮廢物形成尿 液,排出體外。

腎元由腎小球、鮑氏囊與腎小管所組成

1. 腎小球 : 腎動脈分枝形成微血管網,位於鮑氏 囊內稱為腎小球。

2. 鮑氏囊 : 腎小管的一端膨大呈杯狀,稱之為鮑 氏囊。

3. 腎小管 : 細長而彎曲的小管。

鮑氏囊 腎小管 腎動脈分支

腎小球

腎靜脈分支

微血管網

集尿管

尿液產生流程

1 過濾作用

當血液流進腎小球內,除了血球及血漿蛋 白外,其餘的小分子物質均被過濾進入鮑 氏囊內形成濾液。

2 再吸收作用

濾液中有用的物質,包括葡萄糖、胺基酸、

鹽類及大部分的水分等,經由腎小管管 壁的再吸收作用送回腎小管周圍的微血管 網。

3 分泌作用

微血管血液中多餘的藥物或色素等,可運 送至腎小管中,稱為「分泌作用」。

4 尿液形成

腎小管內的液體,最後匯流到集尿管,形 成尿液,送到膀胱積貯,再由尿道排出體 外。

腎元

21

(23)

3

食安的秘密

這幾年大家開始重視食品安全問題,你可知道,當我 們食入不安全的食品,會對身體造成什麼影響?以西元 2008 年的「毒奶」風暴為例,當年中國大陸有不肖廠商 為了節省成本,在嬰兒奶粉內添加了化工原料「三聚氰 胺」,食用的兒童因此出現腎結石的現象(圖1-16)。三 聚氰胺一般用於裝飾傢俱用面板、黏著劑、熱固性塗料以 及美耐皿餐具。由於三聚氰胺在加工的過程中會混入三聚 氰酸,當這兩者進入人體,經由小腸吸收進入血液循環系 統,最後進到腎臟,會形成腎結石(圖1-17),嚴重者還 會造成腎衰竭。

除了惡意添加的情況外,平日我們外食時,商家所提 供的美耐皿餐具在遇熱及遇酸時也會釋出三聚氰胺,且溫 度愈高釋出愈多。所以大家外出用餐時,最好自己攜帶鐵 製餐具,減少使用美耐皿餐具盛裝熱食或熱湯。但若不慎 攝入,只要多喝水(每天約2000 毫升),九成會在一天 內排出,便可以避免結石的發生。

膀胱

結石 不想要結石

記得

多喝水

唷!

圖 1-16 毒奶粉事件 引發嬰

兒腎結石的三鹿奶粉

圖 1-17 結石示意圖

22

(24)

當人體的兩個腎臟出現問題,無法有效將體內的廢物排出,

稱為腎衰竭。目前全世界對於腎衰竭只有三種醫療處理方式:血 液透析(洗腎)、腹膜透析跟腎臟移植。所以如果有人跟你推薦 第四種方法,小心點,那都是騙人的喔!

(  )1. 人體的肺不具有肌肉,但有彈性,只能靠胸腔內體積與壓力改變,被動的進 行呼吸運動。

(  )2. 腎元是人體腎臟的構造與功能單位。

(  )3. 腎元的構造包含腎小球、鮑氏囊與腎小管。

(  )4. 有關人體呼吸運動的敘述,下列何者正確?

(A) 透過肺部肌肉收縮,造成呼吸運動 (B) 當胸腔內部壓力小於外界氣體壓 力時,會造成呼氣 (C) 橫膈上升,胸腔內體積變小,造成呼氣 (D) 肋骨下 降,胸腔內壓力變小,造成吸氣。

(  )5. 健康人體製造出來的尿液中,不含下列何種物質?

(A) 血球 (B) 無機鹽類 (C) 尿素 (D) 水。

腎衰竭

念檢測

血液透析

血液透過動靜脈瘻管引流出來,輸 送入透析機器,即所謂的「人工腎 臟」,再將乾淨血液從透析機器引 流出來,輸回動靜脈瘻管。

腹膜透析

把透析液注入腹腔,經 過腹膜的透析作用,再 將 含 有 代 謝 廢 物 的 透 析液排出腹腔。

23

代謝 廢物

人工腎臟

腹腔 腹膜 動靜脈瘻管

透析液

(25)

人體的防禦系統

生物為了能存活,因此演化出可以分辨「敵人」與「自 己人」的免疫系統,從簡單的生物到複雜的高等生 物,包含人類,都有各自的免疫系統,以辨識及消滅 病原體。現在就讓我們一同來了解人體的免疫機制。

我們將環境中會造成人體生病的微生 物,稱之為「病原體」,在「病原體」環伺 的情況下,人類演化出了一套完美的防禦機 制,讓我們可以阻擋和對抗入侵者。這套防 禦機制分為「非專一性」防禦與「專一性」

防禦兩類型。

1

非專一性防禦

「非專一性」防禦是:不針對特定的病 原體,凡來者,一律阻擋在外或將其消滅。

此防禦方式具有兩道防線:第一道防線是皮 膜屏障,第二道防線是吞噬作用和發炎反 應。

第一道防線―皮膜屏障

皮膜屏障是「皮膚」和「黏膜」所構成 的防禦屏障。我們的皮膚表面有角質層,可 直接阻止病原體入侵;皮膚內的汗腺和皮脂 腺的分泌物,可防止微生物繁殖。除此之 外,唾液和眼淚中含有溶菌酶可以分解細 菌,呼吸道的黏膜可分泌黏液困住入侵的微 生物,而呼吸道的纖毛可將其排出,或吞入 胃中,胃液中具有鹽酸,可將入侵的微生物 消滅摧毀(圖1-18)。

1-4 防禦系統

24

(26)

圖 1-18 皮膜屏障示意圖

當我們皮膚受損時,受傷 細胞釋出組織胺等物質。

血管擴張且通透性增加,

白血球向傷口聚集,且造 成腫脹。

外物入侵 表皮

血漿滲出血管壁增 加,造成的腫脹。

組織修復

細菌 受傷組織細胞 釋放出組織胺

白血球及血漿滲出,

往傷口聚集 白血球

白血球吞噬病原體。

1 2 3

圖 1-20

發炎反應過程

第二道防線―吞噬作用和發炎反應

吞噬作用

當病原體穿過皮膜屏障,進入人體時,白血球便會伸 出偽足,將病原體吞噬分解(圖1-19)。

發炎反應

發炎反應是指當組織受傷時,受傷的細胞會釋放出組 織胺等化學物質,使局部的血管擴張,血流增加,帶來更 多的白血球以對抗病原體,因而造成紅、熱現象。另外組 織胺也會造成血管通透性變大,導致滲出液增多,因而造 成腫脹,若因腫脹而壓迫到神經,便會引發疼痛,這就是 為什麼通常發炎時都會出現紅、熱、腫、痛的原因了(圖 1-20)。

25

偽足 偽足 病原體

圖 1-19 白血球吞噬作用示意圖 表皮

角質層

真皮

(27)

2

專一性防禦

專一性防禦由一種稱為淋巴球的白血球 負責,淋巴球主要分為T 淋巴球(T 細胞)

及B 淋巴球(B 細胞)兩群。當病原體入侵 人體後,特定的淋巴球可以辨識並消滅特定 的病原體,此稱為專一性防禦。

一般而言,進入人體後會引發免疫反應 的物質,統稱為「抗原」,包括食物、塵蟎、

花粉、病毒、細菌或移植的細胞……等。而 人體內產生對抗「抗原」的蛋白質,則稱之 為「抗體」,「抗體」和「抗原」的結合具 有專一性。

人體用以對抗外來抗原的專一性防禦包 括:由T 細胞所執行的細胞免疫反應及由 B 細胞所執行的體液免疫反應。見以下圖示說 明(圖1-21)。

圖 1-21

專一性防禦戰

當 病 原 體 入 侵 後, 身 體 的防禦機制開始啟動。

某些白血球,會將病原體的碎屑標在自 己的細胞表面上,提供輔助T 細胞(TH) 來 辨 識。TH細 胞 從 此 認 得 病 原 體 的 特 徵,產生「記憶性TH細胞」。

白血球伸出偽足將病原體吞噬。

全體進攻!

我吃我吃 我吃吃吃~

白血球大軍!

進攻!!

原來敵人長這樣 我把它記下來了!

白血球們 全面出動!

1

2

3

26

病原體

TH細胞 白血球

(28)

這次「白血球大軍」大獲 全勝,但並不是每一次都 如 此。 例 如 可 怕 的HIV 病 毒入侵時,它會直接攻擊 我們的司令官TH細胞,導 致我們的免疫系統癱瘓,

我們便容易遭受到各種感 染而致死喔!

細胞免疫 體液免疫

B 細胞會產生記憶性 B 細胞,且 B 細胞會活化形成漿細胞,漿細胞類 似將軍,不必親自上前線作戰,只 需在遠端發射飛彈(抗體)。當「抗 體」與病原體結合後,將使病原體 失去致病能力,之後再由白血球吞 噬。 我 們 將 此 反 應 稱 為「 體 液 免 疫」,又稱「抗體免疫」。

TC細胞會產生記憶性TC細胞,TC 細胞類似小兵,必須親自上前線打 仗。TC細 胞 可 直 接 與 受 感 染 的 細 胞結合,並分泌穿孔素,穿孔素是 一種水解酵素,能將被感染的細胞 分解。我們將此反應稱為「細胞免 疫」。

TH細胞類似司令官,通 知胞毒T 細胞(TC)及 B 細胞前來支援。

看我" 穿孔素 "

的厲害!!

看我飛彈" 抗體 " 的厲害 !!

萬歲~

贏了~

弟兄們 集合了!

4

5

7

6

27

TC細胞

B 細胞

TC細胞 TH細胞

TH細胞

白血球 B 細胞

漿細胞 TC細胞(具專一性)

細胞

(29)

免疫的記憶性

由於負責參與專一性防禦的T 細胞與 B 細胞會產生一群記憶細胞,所以當相同的病 原體再次入侵時,這些記憶細胞便會快速地 活化和增殖,在病原體還沒來得及增殖前就 將其消滅,這也就是為什麼有些疾病,例如:

水痘、麻疹……等疾病,我們一輩子只會感 染一次。利用免疫的原理,接種「疫苗」作 為第一次的抗原刺激,讓身體產生免疫的記 憶效應,等病原體下一次真正入侵時,我們 的免疫系統便可以快速地產生反應,以消滅 病原體(圖1-22)。但是如果是已經感染了 抗原,例如被毒蛇咬傷,這時再打疫苗也來 不及了,所以就需要注射含有抗體的蛇毒血 清來治療。

為什麼會過敏?發生在人體內的戰爭

我們的免疫系統,其實就像是國家的軍 隊一樣,負責抵抗外來的敵人,包括細菌、

病毒及對人體有害的所有物質或病原體。當 我們的免疫系統對某些物質產生過度敏感的 反應時,不但無法發揮保護作用,反而會讓 人體產生不適,影響人體的健康,「過敏」

就是一個例子。

引起過敏反應的物質則稱為過敏原,包 括:花粉、塵蟎、藥物、海鮮、牛奶……等。

人體第一次遇到過敏原時,會刺激免疫系統 產生抗體,當第二次再遇到相同過敏原時,

過敏原會與抗體結合,促使細胞釋放組織胺 等物質,因而造成打噴嚏、流鼻水、氣喘、

皮膚紅腫發癢……等過敏症狀(圖1-23)。

28

血清中抗體的相對含量︵假定的單位︶

反應時間(天)

100

0 7 14 21 28 35 42 49 56 101

102 103 104

抗原A 再次感染抗原A 抗體A

圖 1-22 免疫的記憶性

(30)

過敏反應

圖1-23

過敏原

過敏原

過敏反應 肥大細胞

抗體

組織胺及其他 化學物質 B 細胞 漿細胞

1 2

3

4

過敏原(抗原)與B 細胞上的受體結合

B 細 胞 分 化 成 漿 細 胞,並產生大量抗體

抗體附在皮下或黏膜 組織的肥大細胞上

當第二次再接觸到相同 的 過 敏 原 時, 過 敏 原 與 肥大細胞上的抗體結合,

促使肥大細胞釋出組織 胺及其他發炎反應的物 質,引發過敏反應

29

(31)

定是否被感染的最普遍方法。從感染愛滋病 毒到體內驗出抗體期間,稱為「空窗期」,

「空窗期」大約6 ∼ 12 週,也可能延至 6 ∼ 13 個月,而在此期間患者已具有傳染力。

目前HIV 的感染是無法被治癒的,其 感染途徑主要經由不安全的性接觸、靜脈注 射、輸血、分娩及哺乳等行為造成。因此正 確使用保險套和嚴格管制的輸血等行為,都 有助於避免感染愛滋病。

愛滋病是誰搞的鬼?

「愛滋病」是一個赫赫有名,卻也讓人 聞風喪膽的傳染病,它是由一種稱為「人類 免疫缺失症病毒HIV(human immunodefici- ency virus)」感染所造成的疾病(圖 1-24)。

當病人遭受到HIV 感染時,並不會直接致 命,其造成致命的原因是:HIV 破壞了我們 的免疫系統,使患者的免疫力降低,環境中 原本不會造成人類致病的病原體,趁虛而入 感染人體,嚴重時導致死亡。所以愛滋病簡 稱 為 AIDS(acquired immunodeficiency syndrome),即「後天性免疫缺失症候群」。

當愛滋病毒進入細胞內,會將其遺傳物 質嵌入宿主的基因體中,指揮宿主不斷製造 新的病毒顆粒。人體的免疫系統在發現病毒 入侵後,會產生anti-HIV 抗體,所以檢驗血 液中是否有anti-HIV 抗體的存在,是目前鑑

圖 1-24 HIV

(  )1. 皮膜屏障是人類抵禦外來物質的第一道防線,屬於「非專一性」防禦。

(  )2. 發炎反應是一種「專一性」的防禦機制。

(  )3. 人體內產生的抗體由蛋白質所組成。

(  )4. 當人體細胞受傷時,受傷的組織細胞會釋放出何種物質,導致紅、熱、腫、

痛的現象?

(A) 穿孔素 (B) 抗體 (C) 抗原 (D) 組織胺。

(  )5. 當病原體入侵時,下列何者會產生抗體以對抗病原體?

(A) 紅血球 (B) 輔助 T 細胞 (TH ) (C) 胞毒 T 細胞 (TC ) (D) B 細胞。

念檢測

30

(32)

神經與運動

無腦稻草人更不可以放棄治療呀! !

1-5

無「腦」會有什麼影響

?

人不可無腦呀! 腦為重要中樞神經處理決策。若大腦嚴重毀損,

就變成「植物人」毫無意識,變成無法動彈的稻草人了。若更 嚴重,腦幹毀損,喪失心跳呼吸,即為腦死,人就死亡了。

已 經 失 火 了, 稻 草 人 你 怎麼笨笨的不逃跑呀?

啊我不能動彈呀!

31

(33)

中樞神經系統

大腦

1. 分為左、右兩半球,左半球控制身體右半邊的感 覺與活動,右半球控制身體左半邊的感覺與活動。

2. 大腦表面出現的皺褶稱為「大腦皮層」,科學家 將大腦皮層劃分成不同的區域,而每一個皮層區 域都各有其獨特的功能,包括:記憶、語言、解 決問題、空間思考及情感。

胼胝體

連接大腦左右兩半球,負責溝通左右腦。

間腦

包括視丘和下視丘,所有感覺器官的訊息必須經由視 丘才能傳入大腦皮層;下視丘則是體溫、口渴、食慾、

睡眠及情緒等調節中樞。

小腦

位於大腦後下方,分為左、右兩半球,負責控制身體 活動協調與平衡,通常平衡能力愈好的動物如鳥類,

其小腦相對較發達。

1

圖 1-26

人體的神經系統可分為中樞神經系統和 周圍神經系統。中樞神經系統包含腦和脊 髓,負責整合訊息並決定身體的反應;周圍 神經系統包含腦神經與脊神經,負責將訊息 傳至中樞並將中樞的命令傳出(圖1-25)。

1

身體的指揮官-腦

一個成人腦部重量約1.3 ∼ 1.4 公斤左 右,主要包括大腦、間腦、小腦及腦幹等。

關於人類腦部的介紹如下(圖1-26):

腦部圖解

圖 1-25 中樞 及周圍神經系統

脊髓 腦神經

脊神經

周圍神經 中樞神經

腦幹

位於間腦下方,在小腦腹側,連接腦部到脊髓,包括 中腦、橋腦及延腦等部位。腦幹主要負責體內非自主 性的功能,例如:中腦為視覺和聽覺反射中樞;橋腦 可將神經衝動自大腦傳到小腦半球;延腦則是:呼吸、

心跳等反射中樞。通常腦幹若受損 ,易導致死亡,因 此腦幹又稱為「生命中樞」。

大腦

腦幹 小腦

32

(34)

2

訊息的傳令兵-脊髓

脊髓位於脊柱腔,負責將腦部的訊息往 下傳遞,或將四肢與軀幹的訊息向上傳到腦 部,除此之外,脊髓也控制肢體的反射,例 如當我們腳踩到異物會快速縮回的動作就是

由脊髓所控制,這種機制稱之為「反射」(圖 1-27)。「反射」可以節省反應時間,避免 身體受到更大的傷害。

圖 1-27 脊髓橫切面與脊髓反射

易如反掌?!大腦—視覺—隨意肌的三角關係

人體的肌肉與神經系統合作,才能做出各種 動作。人體肌肉可分為兩種:不受大腦意識 控制而能自主的運動,稱為不隨意肌,如心 肌、平滑肌;而某些肌肉要經過大腦意識控

制,稱為隨意肌,如骨骼肌。下面活動即是 測試大腦下達的指令,究竟會對隨意肌產生 何種影響?

1 請同學兩人一組,

同 學 甲 雙 手 手 指 自 然 交 叉 緊 扣,

並置於胸前。

3 再 來, 同 學 甲 將 雙 手 伸 直 後 使 之 反 向 交 叉, 並 將 雙手手指緊扣。

2 請同學乙任意指定其中一隻手 指,但不要觸碰到皮膚,同學 甲試著將指定的手指伸直。

4 將雙手手臂由下 往內彎,旋轉手 腕使手指朝上,

並置於胸前。

5 請同學乙,再次進行步驟2

;此時會發現,與前次實驗 相較,這次大腦比較難控制 伸直正確的手指。

(脊髓)

受器

(接受刺激)

動器反應( 肌肉收縮 ) 動器反應( 肌肉收縮 )

小腿上踢 手肘彎曲

刺激

背面

腹面

(註:圖中細箭號表示神經衝動傳遞方向)

味活動

說明

活動

眼睛接受的訊息,經大腦思考判斷後,再傳 遞給肌肉執行運動。在第一次的實驗中,眼 睛的資訊正確傳遞到大腦,而正確完成指令;

但第二次實驗時,因手指頭的交纏而混淆大

腦的視覺訊息,導致大腦難以立即正確區分 左右手,進而無法下達正確的指令而造成誤 判,造成眼睛明明看得到,但卻操控不了手 指頭的窘況。

原理

運動神經 感覺神經

33

(35)

周圍神經系統

周圍神經系統是指由腦和脊髓發出,並 連結到身體受器和動器的神經,包括有腦神 經和脊神經。人體的腦神經有12 對,與頭 部和頸部的感覺和運動有關,部分腦神經可 以抵達胸腔和腹腔。脊神經有31 對,除了 頭部以外,脊神經密布全身,主要將來自軀

幹和四肢受器的訊息傳達到中樞神經系統,

並將中樞神經系統的訊息傳到軀幹和四肢的 動器,產生反應。人體的周圍神經系統中,

由腦與脊髓傳出訊息的部分,又可分為體神 經系統和自律神經系統。

2

自律神經系統

1-28

分泌黏稠性唾液 分泌水樣性唾液 瞳孔縮小

蠕動減少,消化 作用及分泌減少

瞳孔放大

心跳加快 心跳變慢 頸部

唾腺

膽囊

腸道 膀胱 胸部

腰部

薦部 尾部

交感神經鏈

支氣管收縮 支氣管擴張

蠕動增加 蠕動減少

蠕動增加,促進 消化作用及分泌

收縮( 排尿 ) 舒張( 閉尿 )

正腎上腺素及 腎上腺素分泌

交感神經 副交感神經

刺激膽囊 釋放膽汁 釋放葡萄糖

刺激肝臟

34

(36)

止痛藥的真相…

A

一般醫生所開的止痛藥除了可 干擾神經系統傳輸疼痛的訊號 之外,大部分也會刺激大腦引 起興奮,所以除了能止痛之 外,還會帶來「快感」,因此 長期服用或濫用止痛藥可能導 致身體對藥物的依賴,一旦突 然停止服藥,便會產生戒斷的 症狀,戒斷的症狀包括煩亂不 安、起雞皮疙瘩、肌肉骨頭疼 痛、失眠、腹瀉、嘔吐、打冷 顫以及不自主的腿部動作……

等。因此即使是處方藥物,也 要依照醫生的指示服用,且必 須要仔細監督服藥的情況,以 免造成上癮或其他問題,影響 身體健康!

突觸前

突觸後 突觸間隙

神經傳導物質

受器 樹突

軸突

樹突

細胞核 髓鞘

軸突

體神經系

從中樞神經系統把訊號傳送到骨骼肌,讓人體產生隨 意運動,因此骨骼肌又稱為隨意肌。

自律神經系統

1. 從中樞神經系統把訊號傳送到內臟器官,其所協調的 反應不受大腦意識控制,故稱為不隨意反應。

2. 分為交感神經及副交感神經,通常這二類神經的功能 是互相拮抗的,即此兩類神經對同一內臟器官的作用 相反(圖1-28)。

1

神經細胞如何說悄悄話?

神經系統的構造單位稱為神經細胞,又稱為神經元。

神經元包含細胞本體、樹突及軸突,訊息會從樹突傳至細 胞本體再從軸突傳出。神經元之間或神經元與肌細胞、腺 體之間的銜接處稱為突觸。

神經細胞之間藉由一種化學物質,稱為神經傳導物質 的化學物質來傳達訊息,當訊號從軸突傳來時,釋放的神 經傳導物質經由擴散通過突觸間隙,與突觸後神經元細胞 膜上的受體結合,將訊號正確無誤的往下傳導。通常神經 傳導物質進到突觸間隙時,會很快的被酵素分解,或被鄰 近的細胞吸收而快速移除(圖1-29)。

圖 1-29 神經元的構造與訊息傳遞

神經元 突觸

細胞本體

細胞本體 訊號傳遞

35

(37)

2

我想念我自己 ― 阿茲海默症

阿茲海默症是一種漸進式的神經性退化疾病,患者最 初常記不得不久前才發生的事、反覆地詢問相同的問題或 一再地述說著相同事情等輕度知能障礙,隨著病情惡化,

到最後會出現嚴重的認知、語言功能及生活能力喪失,情 緒和性格轉變,也可能伴隨其他精神症狀。在病理研究解 剖患有阿茲海默症往生者的大腦發現,患者與記憶有關的 區域出現了蛋白質異常堆積、異常萎縮及神經糾結等病變

(圖1-30)。另外在阿茲海默症患者的腦部會出現神經傳 導物質減少,因此透過藥物治療增加腦部神經傳導物質的 量,可延緩記憶的喪失,並有助於患者執行生活起居所需 的動作,但可惜的是,這些藥並無法治癒阿茲海默症,只 能減輕其症狀的發生!

多數阿茲海默症是晚發 型,多動腦、多運動、

多與人接觸,都是預防 晚發性阿茲海默症的好 方法!

圖 1-30 阿茲海默症 患者腦

中會堆積褐色斑塊

我不認識妳!

我小孩才5 歲 妳認錯人了!

我爸爸以前不是這麼 容易發脾氣的人…

~

這裡是哪?我家在哪?

阿茲海默症的症狀

36

(38)

3

扭曲傳遞訊號的毒品

毒品對人體所造成的影響,以古柯鹼為例,古柯鹼使 神經傳導物質在突觸間隙中停留時間變更長,反覆刺激突 觸後神經細胞,個體會在瞬間產生愉悅興奮的感覺。長期 使用古柯鹼之後,會導致古柯鹼生理成癮,故成癮者會開 始感到焦慮或沮喪、出現無法成眠、體重降低、免疫系統 功能下降和心臟功能異常等現象。

毒品種類繁多,安非他命、海洛因、嗎啡、古柯鹼等

(圖1-31),不管是何種毒品,都會對人體造成嚴重的傷 害。因此聰明的你要勇於對毒品說:「不」,千萬別因一 時的好奇而身陷「毒」中,無法自拔!

(  )1. 人體的中樞神經系統包含腦神經和脊神經。

(  )2. 古柯鹼會使神經傳導物質在突觸間隙中停留時間變長,反覆刺激突觸後神經 細胞,長期食用後會有成癮現象出現。

(  )3. 神經元由細胞本體、樹突及軸突所組成。

(  )4. 下列關於「大腦」的敘述,何者正確?

(A) 負責控制平衡 (B) 有人體「生命中樞」之稱 (C) 大腦皮層負責人體的語 言、記憶、思考等功能 (D) 分為左、右兩半球,左半球控制身體左半邊活動。

(  )5. 有一種被稱為「企鵝家族」的遺傳性疾病,當病患發病後,行走的動作搖晃,

不易平衡,有如企鵝。依你的推測,這種遺傳性疾病的患者有可能是下列哪 一個部位受損而導致平衡失調?

(A) 小腦 (B) 大腦 (C) 腦幹 (D) 脊髓。

念檢測

37

古柯鹼

海洛因 大麻

嗎啡 安非他命 圖 1-31 毒品

(39)

肺臟 心臟

各類器官

目的

本活動目的,讓學生藉實際操作,能充分了解各 器官的相對位置,這是認識器官功能與分工最重要的 基本知識。

步驟

1. 請先取本書末附錄二「人體器官圖」,依各器官輪 廓裁剪。

2. 請學生將人體器官擺放於活動手冊中空白人體圖中。

3. 老師可挑選幾位同學作品進行討論,與學生說明 為何想這樣排列。

4. 老師巡視各個作品再做調整或打分數。

人體器官紙拼圖

器官拼拼看

胸 腔 腹 腔

大腸、肛門 小腸 泌尿系統

肝臟 胰臟 胃

胸骨架

38

(40)

激素的協調作用

人類的內分泌系統主要由 內 分 泌 腺 所 組 成, 包 括 腦 垂 腺、甲狀腺、腎上腺、胰島和 生殖腺等,而內分泌腺所分泌 的化學物質稱為激素或荷爾蒙

(英文hormone 的音譯)(圖 1-32)。激素經由血液運送到 特定的目標細胞或器官後才會 產生反應。雖然量少,作用緩 慢但較持久。所有激素的量都 要適中,太多或太少都會影響 生理狀況,造成疾病。

圖 1-32 人體重要的內分泌腺

腦垂腺

可分泌多種激素來調控其他 內分泌腺,又稱為內分泌腺 的總指揮。

甲狀腺

分泌甲狀腺素,可促進細胞 代謝,若兒童期分泌不足會 造成呆小症。

胰 島

分泌胰島素及升糖素,可控 制血糖濃度。

腎上腺

分泌腎上腺素,可使血糖上 升、心跳加快、血壓上升,

以利人體應付緊急狀況。

生殖腺

男性的睪丸分泌雄性激素,

女性的卵巢分泌雌性激素,

可控制男、女性第二性徵的 表現。

男性

女性

39

生物為了確保能在適當的時間做出適當的反應,身體 的「感應器」與「反應器」必需相互溝通協調。而協 調又分為神經協調與激素協調。神經協調的反應較迅 速且短暫,激素協調通常較緩慢且持久。而負責分泌 激素的構造則稱為「內分泌腺」,現在讓我們一同來 學習激素如何協調生物體內的活動。

激素與協調

1-6

(41)

1

糖尿病是吃太甜?

以血糖為例,當人體進食後,血糖濃度 上升,高血糖的血液流經胰島,促使胰島分 泌胰島素,以降低血糖濃度; 相反的,當 血糖濃度降低時,則會刺激胰島分泌升糖 素,使血糖回復到正常值(圖1-33)。因此,

當體內胰島素分泌不足或因體內細胞無法正 確接收胰島素的訊息,造成血液中的葡萄糖 無法被吸收,血液中的血糖便會居高不下而 隨尿液排出,則稱之為「糖尿病」。

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不可輕忽的「內分泌干擾素」

內 分 泌 干 擾 素(endocrine disrupting chemicals,EDC)或稱環境荷爾蒙,其泛指

「來自環境中的內分泌干擾物質」,這些物 質一般來自於人工合成的化學物質。當環境 遭受到這些化學物質的污染後,經由食物鏈 進入人體,它可以模擬我們體內的天然荷爾 蒙,干擾我們體內荷爾蒙的作用,進而影響 我們的身體生理機能、生殖機能與發育。環 境荷爾蒙的種類很多,包括殺蟲劑、塑化製 品、農藥、除草劑……等成分內均含有,而 環境荷爾蒙可怕之處在於:只要極微小的含 量就足以干擾體內荷爾蒙的作用,因此大家 在使用這些產品時,不可不慎!

促使身體細胞吸 收葡萄糖

過多的葡萄糖以肝醣 的形式儲存於肝臟

正常血糖

血糖回復至正常濃度

血糖回復至正常濃度 吃飽飯後,

血糖濃度上升 胰島分泌 胰島素

胰島分泌 升糖素

肚子餓時,血 糖濃度降低

血糖濃度 上升

血糖濃度 下降 圖 1-33 激素的協調作用

使用這類含有

內分泌 干擾素

的商品時,

需要小心謹慎哦 ~

殺蟲劑 農藥 肝細胞內的肝醣分解,形

成葡萄糖,釋放至血液中

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無所不在的「塑化劑」

2011 年臺灣有不肖廠商為了節省成本,

在食品中添加塑化劑引發軒然大波,這次的 食品安全問題影響層面從飲料、粉劑、錠劑 到糕餅、麵包等無一倖免,引發大眾恐慌。

那麼,塑化劑是什麼?會對人體造成什麼影 響呢?

鄰苯二甲酸脂類是最常見的塑化劑,可 以添加在塑膠製品中以增加其彈性及延展 性,也可添加在香水、保養品、清潔用品中 當定香劑,而其中塑化劑中的鄰苯二甲酸二

(2- 乙基己基)酯(DEHP)最常被廣泛使

用,它也是造成2011 年食安問題的主角。

鄰苯二甲酸酯類是一種環境荷爾蒙,它的作 用類似「雌性素」,可能導致女童性早熟、

成年女性發生乳癌及子宮內膜癌的風險增 加,並會降低男性體內的雄性激素,進而影 響男童生殖器官的發育及降低男性生殖能 力。除此之外,鄰苯二甲酸酯類也可能傷害 我們的心、肝、腎,並引發氣喘及過敏等症 狀(圖1-34)。

所以唯有勤洗手,不使用塑膠製品盛裝 熱食、熱飲,隨手拔掉電器插頭,避免電線 因高溫而飄散出塑化劑等,才能降低塑化劑 進入人體的風險。

香水 指甲油

PVC 保鮮膜

塑膠袋

泡麵

珍珠奶茶

運動飲料、

甘蔗汁

塑化劑

生殖系統

激素失調

免疫力下降

女童性早熟

傷害基因

心血管疾病

肝臟和泌尿系統 1-34

塑料玩具

可能含有塑化劑的食品和物品

塑化劑對人體的影響

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參考文獻

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