动物的代谢和恒定性

1、2038531266.doc2038531266.doc 協調作用：多細胞動物體的細胞由於已特化分工，不能獨立運作，因此必須透過神 經、內分泌及免疫等系統的整合運作，才能協調各器官細胞產生適當的 反應，以維持動物體系統的恆定性，確保其生存。這些因應環境變化所 做的整合性運作，稱為協調作用。第一節神經系統與運動一、神經系統的組成：神經系統由兩類細胞所組成，即神經元和神經膠質。神經元負責傳遞訊息，而神經膠質則是神經元的支持與營養細胞（許旺細胞Schwanncell）。二、神經元1、 神經元就是神經細胞，是構成神經系統的單位，其功能為傳導神經衝動（傳遞訊息）。2、神經元的構造A、細胞體：內含細胞核及

2、大部分的細胞質，負責神經元的生長與代謝。B、神經纖維（突起）a、樹突：由細胞體向外突出的纖維，可接受其他神經元傳來的訊息，並將訊息傳給細胞體，其神經末稍經常具有受器。b、軸突：將訊息由細胞體傳出神經元，其神經末稍經常具有動器。3、一般所稱的神經，則是由許多神經突起或稱神經纖維集合而成。三、神經膠質1、 脊椎動物有些神經纖維的外面包著由許旺細胞所構成的髓鞘，無脊椎動物則缺乏髓鞘。2、髓鞘富含脂質，具有絕緣作用，在神經訊息傳導時，閃避了此段不導電的段落而直接由髓鞘間的藍氏結（郎氏結）（node of Ranvier ）傳導，故有加 速傳導的功能，又稱為跳躍傳導，因此有髓鞘的神經纖維傳導速度比無髓

3、鞘的神經纖維傳導速度快。3、神經膠細胞纏繞在神經纖維表面，形成髓鞘；髓鞘富含脂質，有絕緣和保護的功能。軌突許旺細胞許旺細胞軸突膜軌突的細胞核細胞极細ffi钿胞IB周41神變元 仙構造橫式用許旺舸庖模式測WMfkM.欄氏ISIM氏魅許旺翩腿軸姿轴砂-神經細胞體神輕維翻11神經元樹突疼：二W細胞极駁鞘 軸突放大骨能胆 （IS 器）神經系:觥基本構适示意圖四、神經元的種類：神經元依功能和傳導方向可分為1、感覺神經元：A、可將訊息傳入腦或脊髓，其神經末稍為受器。B、有些感覺神經元本身的末稍就是受器，有些則與受器相連，可將訊息傳入腦或脊髓。C、受器：神經系統中接受刺激的構造。例如：眼、耳、鼻、口可依序接

4、受單一種刺激；皮膚內具多種受器可接受多種刺激。2、聯絡神經元：位於中樞神經系統內，其功能為聯絡並傳遞神經衝動。3、運動神經元：A、將訊息由腦或脊髓傳給動器，引起反應。B、動器：動器是產生反應的構造，包括肌肉與腺體。、訊息的傳導 1、膜電位:A、科學家研究烏賊巨大神經元的軸突，發現神經元的內、外具有電位差，稱為膜電位。B、神經元在平靜時的情形，因正、負離子分布不均，形成的電位差稱為靜 _止膜電位（烏賊為-65毫伏特，人類為-70毫伏特）。C、神經元在靜止時，細胞外的 Na*濃度較高，而細胞內的 K濃度較高。D因為其細胞膜對Na的通透性較小，對 K的通透性較大，所以Na不易 進入細胞，K則較易流出

5、細胞。再加上細胞內又有許多帶負電荷的大 分子（如蛋白質等），使K無法由溝道蛋白擴散出去E、而且細胞膜上也有nX-K+幫浦主動運輸的機制，使得細胞內的電位比細 胞外來得低。為方便起見，在細胞膜外以正號表示，而細胞內以負號 表示。2、神經衝動:A、神經元興奮時，會提高細胞膜對Na+的通透性，使Na+容易藉溝道蛋白從細胞外擴散進細胞內，導致細胞內的電位升高，當達到動作電位（action potential ）的閾（讀口 ）值（threshold ）時，會有更多的Na+通過細胞膜進入細胞內，使電位差達到尖峰（約+40 mV）。B、接著，細胞膜對K +的通透性增加，但對Na+通透性降低，於是K +擴散出

6、去而Na+卻不再進入，使上升的電位立刻下降，隨即恢復到靜止電 位。C、這個總變化就叫做神經衝動，又稱為動作電位。此電位變化沿神經纖維一直重複波動，逐步傳向神經纖維的末梢。3、全有全無律：當Na+從細胞外擴散進細胞內，導致細胞內的電位升高，當達 到動作電位的閾值時，則引發訊息的傳導;未達閾值時，則此訊息不傳導。-11 -嗝圖ah 神經宵動妁连生及傳遍才式乩神缠元在平好時対情眾取神經元受嗣激:恥舐子進入.神鏗无軸突 的細胞膜内引起膜内外電隹升高而形 成神纯凿動（黄邑箭頭）*，扌申縫術動沿著神耀元抽寰的細陀膜向諦經元的另一端移動此時鉀離于向外瑾输-梗膜D.魁和丹離子的移轴隨著神缠衙動向荷越行直至抻趣

7、元轴突的末遽*1轴犯笛內的術師子段載龍蛋 口曾絡合如瀏ATPase的磺嚴6 KAffTifAH胞貨 NaS?干祝按嗨礁蛰忙作用引卸蛋 白育曝旳改矍i蛋口普狷册改變隔曲 熬子掛出細胞外而加 ，摇胞外的f離子結合-竇失砖醋根 棉 蛋白皆 愎復慣册| 5 了的結合導致 祎放磧悽覘轴胞夕卜洞 3-2K 知一螂彩浦（Na -K ATPuse J時MKM期+3&i儒：，靜止狀椎Na-f子溝道制 閒】(擀去桓化作用Na子溝道閒 披，舸離子進入細胞膜內使 腫內電位往上升(Cl再極化柞用Na*Bfi子満道臨 鬧亡醸子画道開故，阳離 子往膜欝輪送1便腰內饭復 貝電荷檢徭薛止位K和凹離子 淸道關閉。岡9d動作電位的

8、形成六、突觸1、突觸：兩神經元間聯絡部位，稱為突觸。2、突觸間隙：構成突觸的部位並不直接接觸，其間有小間隙，為突觸間隙。3、突觸囊：突觸前神經未梢內有許多突觸囊，囊內含有神經傳遞物質，常見的有乙醯膽鹼、正腎上腺素。4、神經傳導物質與突觸後部的神經元細胞膜上的受體結合，可刺激突觸後神經元產生神經衝動，將訊息繼續傳遞下去。5、神經衝動傳遞是單向的傳輸，由突觸前神經元的軸突末端傳到突觸後神經元的樹突或細胞體。&作用完成後，神經傳導物質會立刻被分解或回收，使突觸後部的神經元能接 受新的神經衝動。7、若神經傳導物質分泌不足或突觸後部的受體功能異常，常會影響神經衝動的 傳導而導致疾病，如巴金森症與阿茲海默

9、症。突觸後神經元受黯突觸後神經膜離子満道蛋白書神輕借遞物阔9-7神經衝動的傳遞(A)神經衙動促使突觸囊泡釋放神經傳遞物，與 突觸後神經膜上的受體結合*導致離子溝道 蛋白質開歸*越離予進入膜內神經傅遞酗與受醴結合。化)突閥前神锂元與突耕後神經元“五、人體的神經系統1、人體的神經系統可分為三大部分：中樞神經系統、周圍神經系統、自律神經 系統。人脂神經系統中梱神軽系披周n神榕系統運剜輪出】系統感覺隴入嗓紐、風9-9人髓神經系統的魏幟子 、自律神毘系統out)交愚神摆副交感神輕2、中樞神經系統：由腦和脊髓組成。A、腦：包括大腦、小腦、間腦、和腦幹。a大腦：分成左、右兩半球，是人體感覺、運動、思考、記憶

10、、語言 等意識活動的中樞。大腦表層呈灰色，稱為灰質，也就是大腦皮 層；內層呈白色，稱為白質。b、小腦：位於大腦後下方，能協調骨骼肌活動，維持姿勢平衡。c、間腦：包括視丘和下視丘。i. 視丘：是感覺訊息傳入大腦以及運動訊息傳出大腦的主要中繼站。ii. 下視丘：位於視丘下方，具有調節體溫、食慾、口渴、血壓和睡眠的功能。d、腦幹：包括中腦、橋腦及延腦，具有傳遞訊息和控制內臟活動的功能,如呼吸、血壓、心跳、吞嚥、嘔吐和消化等功能。虚岡业10人類惱祁的主要構造(A)人腦由左右兩半球爼咸兩半球之冏有帶狀的耕砥體將雨半球速在一趨*撬底神經節是人戕 連動的墻調屮心*每個大腦半球包含大矚、闖腦和腦幹。大腦位於腦

11、部敌上端-是人類遵複雜的整舍屮心。間 腦是由視丘與下視丘組疏而腦轻包金中腦輿纜腦*規腦包含橋腦和琏腦*小腦位於腦幹的 背部*B、脊髓：a位於脊柱中央空腔內，呈長管狀，具有兩大重要功能，一是將身體 各部傳來的訊息傳送至腦部，或將來自腦部的訊息傳送至身體的 各部。b、另一功能是產生反射。C、脊髓本身的構造可以區分為內、外兩部分，內部為灰質，含有許多 神經元的細胞體；外部為白質，主要包含向上傳至腦部或向下傳 至身體各部的神經纖維。咼9-门欝犠與眷神經示盘岡 朮從背部鋭寮酱柱從側面険磨臀柱（C）欝神經之構造3、周圍神經系統：包括腦神經和脊神經。A、腦神經：與腦相連，共有12對，末梢分布於頭部及位於上半

12、身的內臟等。B、脊神經：與脊髓相連，共有 31對，主要分布於軀幹、四肢及位於下半身的內臟。4、自律神經系統：A、由周圍神經中部分的運動神經組成，負責控制不受大腦意識支配的不隨意運動，如心跳及腸胃蠕動等。B、自律神經包括交感神經和副交感神經兩者的作用一般會互相協調 a交感神經末梢釋放正腎上腺素，增加心肌的收縮頻率及強度。b、副交感神經末梢則釋放乙醯膽鹼，降低心肌的收縮頻率及強度。副交葡神理娶聘神經匿孔呼MttHM亞氣管收幡制滅奮及ID牙泌陕廠激雜汁抑制唾液分渝吏氮管曙張他U跳抑制胃忌 映叢09活動却制胰费分渤張菠.腭胱收确牙鉛谭上腿素 屋正督上腺素睹謳常張【維持肌肉張R剽裁外生rli殖据勃超VJ

13、怩淮飼睛自津神經系航六、反射作用與隨意運動1、反射作用：A、反射是當動物受刺激後所產生簡單、自動、固定形式的反應，不經大腦意識控制的快速自動反應，不經大腦意識控制的直接作用，可以爭取 時效，節省腦力。B、例如：腳踩到釘子會立刻縮回，其訊息傳導途徑是由受器到脊髓，再由脊髓到動器，不涉及大腦的意識判斷。C、例如：眼睛受強光照射，瞳孔自動縮小；又如吞嚥、呼吸動作、血管收縮等都是反射作用。2、反射弧：反射作用發生時，神經衝動所經過的路徑稱為反射弧。A、例一：膝跳反射：輕敲膝蓋下方的肌腱，這時神經衝動由受器、感覺神2038531266.doc經元傳至脊髓，再經運動神經元傳至大腿部該肌腱的肌肉，於是肌肉

14、收縮，小腿乃伸直。反射過程不涉及聯絡神經元，稱為簡單反射。B、例二：手的縮回反射，反射弧尚須有連絡神經元參與。A.舔犹反射的皮輛謳是嘉党沖纯无直按携運掛神堆无母旋灾鬱”魚瑯略沖墟伞矣- 氛缩閭反射箱成躬弧中有脾烙神经兄菲典3、隨意運動A、動物常會因應環境的刺激作出由大腦意識所控制的運動，稱為隨意運動。B、隨意運動之表現即為動物之行為，如覓食、求偶或避敵等。C、隨意運動由神經系統負責調控外，也需藉助於骨骼與肌肉的配合。七、骨骼與肌肉的協調1、骨骼：人體的骨骼系統係由硬骨構成，可分為中軸骨骼與附肢骨骼。A、中軸骨骼：包括頭骨、脊椎骨、胸骨及肋骨，能保護內臟器官及中樞神經。B、附肢骨骼包括肩帶、腰帶

15、、上肢骨及下肢骨，能支持肌肉活動以產生運動，並維持特定的形態和姿勢。2、關節：兩塊或多塊硬骨相連接處稱為關節。大部分的關節屬於動關節，動關節可分別做不同程度的活動，例如：肘關節和膝關節等，只能在同一平面 上作彎曲和伸直的活動；而肩關節則可自由轉動。3、肌肉A、肌肉的構造：肌肉 肌肉塊（外包被肌膜）肌纖維 肌原纖維 肌小節肌動蛋白、肌凝蛋白、Z帶。B、肌纖維（肌細胞）：肌細胞呈細長的纖維狀，故稱為肌纖維。C、肌肉塊：骨骼肌的肌纖維常形成肌肉塊，這是由肌膜將許多肌纖維聯結而成。D肌腱：各塊肌肉通常都有兩端，附於骨骼時，常越過關節，以兩端的肌-13 -2038531266.doc腱附著於兩根不同的骨

16、骼上。E、 通常每一關節處至少有兩塊肌肉，一為屈肌，收縮時使關節屈曲；一為伸肌，收縮時使關節伸直。如肘關節上有肱二頭肌 （屈肌）和肱三頭肌 （伸肌）0F、拮抗作用：屈肌、伸肌為成對的肌肉，運動時互相配合的情形，叫作拮抗作用，行拮抗作用的肌肉，叫作拮抗肌。由此可知，屈肌、伸肌必 須配合骨骼、關節才能活動。A B6-1 肌肉、肌鹹維和肌原黴錐的關谣A.示肌肉 B-示肌繊維及其內的肌厢織维 C為肌廓纖鲍的構造J #1神1 E =三13Z_6-2 肌肉收縮畤，肌卜節的物理變北D肌原酸維錚止時一個肌小肺中肌絲娜列的情形E、F肌原纖維收擄時肌繇.的滑勤情昭*粗肌隸不動細肌殊向中央 滑動 兩Z線互相靠近 腕肉即墉短04、肌肉的種類分佈細胞型態橫紋控制細胞核收縮速度內臟肌紡錘形無八、不隨意:單核最慢骨骼肌長柱形無分枝有隨意多核最快心肌長柱形有分枝有隨意1-2核次之肌原纽紺平滑肌 E4 2-37 動恼的肌肉細胞5、運動終