焦點 98 呼吸系統

呼吸器官 ( 呼吸膜 ) 1. 薄而濕潤 2. 表面積大 3. 密佈微血管

鼻腔 鼻毛  過濾空氣 黏膜  嗅覺, 濕潤空氣, 溫暖空氣

咽 氣管 / 食道 板狀顎  鼻腔 / 口腔 硬顎 ( 前 )  內含骨片 軟顎 ( 後 )  不含骨片

吞嚥 軟顎向後延伸  防食物誤入鼻腔 喉上升, 會厭覆蓋  防食物誤入氣管

會厭  防食物入氣管 聲帶  呼氣時發聲

氣管 ( 食道前方 ) 內壁  纖毛皮膜 中層  平滑肌 支持  C 形軟骨

肺泡 氣囊外壁泡狀突起 小支氣管末端 氣囊

肺泡 微血管 扁平皮膜, 彈性纖維

不含肌肉  不能主動脹縮 肺含彈性纖維

胸膜 肺表面 // 胸壁內面 1. 減少摩擦 2. 肺隨胸腔脹縮

焦點 99 呼吸運動

胸壁起伏 + 橫膈升降  胸腔大小改變  呼吸運動

胸腔大小改變  呼吸運動 呼吸肌 肋間肌  骨骼肌 橫膈  骨骼肌

肋間肌 外肋間肌 內肋間肌  收縮  收縮 肋骨架上升 下降 ( 吸氣 ) ( 呼氣 )

吸氣 呼氣

橫膈 ( 骨骼肌 ) 收縮下降 胸腔縮小   胸腔擴大 舒張上升

吸氣  肋間肌收縮 橫膈收縮下降 呼氣  肋間肌舒張 橫膈舒張上升

腹肌強烈收 橫膈急遽上升  強力呼氣  噴嚏, 咳嗽

焦點 100 呼吸運動的調節 延腦  呼吸中樞 橋腦  呼吸調節中樞

延腦 ( 呼吸中樞 ) 對血中 CO 2 敏感 肋間肌 橫膈 產生呼吸基本節律 15~18 次 / 分

橋腦 ( 呼吸調節中樞 )  調節呼吸基本節律 協調吸氣呼氣轉換

延腦  呼吸中樞 大腦意識  可暫時改變 呼吸速率, 深度

化學受器 1. 延腦 2. 主動脈, 頸動脈  感受血液中氣體, 酸鹼值的變化

腦部, 脊髓 CO 2 濃度增加  延腦的受器 呼吸調節中樞  增加呼吸速率深度

身體血液中 CO 2 濃度增加  主動脈, 頸動脈 呼吸調節中樞  增加呼吸速率深度

焦點 101 氣體的運輸

血紅素, 血漿  運輸氧氣 血紅素 ( Hb ) 含鐵的色素蛋白  可攜帶 4 個 O 2

O 2 濃度高 Hb+O 2 HbO 2 CO 2 濃度高 O 2 濃度低

氧分壓大 HbO 2 結合率增加 氧分壓小 Hb + O 2 結合率降低  釋出氧

血紅素結合率 CO ＞ O 2 ＞ CO 2 室內瓦斯燃燒不全  產生 CO  缺氧窒息死亡

海豹, 鯨豚 肌肉含肌紅素  儲存大量氧氣  可潛深海 2 小時

CO 2 的運輸 93% 進入紅血球 70% 血漿運輸 HCO 3 23% 與血紅素結合 7% 溶於血漿中 -

細胞排出 CO 2 CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 H 2 CO 3 H + +HCO 3 血漿運輸 HCO 3 紅血球運輸 HbCO 2 酶 - -

肺泡排除 CO 2 H + +HCO 3 H 2 CO 3 H 2 CO 3 H 2 O+CO 2 酶 -

焦點 102 氣體的交換

外呼吸 內呼吸

內呼吸 CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 H 2 CO 3 H + +HCO 3 HbO 2 Hb+O 2 酶 -

外呼吸 H + +HCO 3 H 2 CO 3 H 2 CO 3 H 2 O+CO 2 Hb+O 2 HbO 2 酶 -

高山空氣稀薄 Hb+O 2 結合率降低  高山症 心跳急促 呼吸困難 暈眩

初抵高山  呼吸加速加深 久居高山  造血機能增強

潛水夫病 深海潛水, 開挖隧道 減壓太快  氣泡阻塞血管

焦點 103 動物的呼吸器官

氣管 皮膚 肺 鰓

體表呼吸

蚯蚓 ( 環節動物 ) 表皮分泌黏液  O 2 擴散進入血液  血紅素運送 O 2

外鰓 水生昆蟲 兩生類幼體

內鰓 硬骨魚  有鰓蓋骨 軟骨魚  無鰓蓋骨

軟骨魚 ( 無鰓蓋骨 )

逆流交換

順流交換 逆流交換

氣管呼吸

氣門 胸部  2 對氣門 腹部  8 對氣門 前 4 對氣門  吸氣 後 6 對氣門  呼氣

焦點 104 呼氣中 CO 2 的測定

指示劑  酚酞 鹼性 ( 紅色 ) 中性 ( 無色 ) 酸性 ( 無色 ) 滴定  0.04%NaOH

 蒸餾水 + 酚酞  0.04% NaOH 吹氣一分鐘  0.04% NaOH

吹氣後 0.04%NaOH   ml 呼出 CO 2 =10   mole

焦點 105 含氮廢物

氨 尿素 尿酸 毒性最強 最弱 耗水最多 最少 耗能最少 最多 溶解度高 最低

硬骨魚類 水生無脊椎動物 氨擴散至水中 鰓, 皮膚

陸生兩棲類, 哺乳類  排除尿素

1 CO NH 3  尿素  尿液 肝 腎

昆蟲, 鳥類, 爬蟲類 排出尿酸結晶  減少體液流失

焦點 106 腎臟

腹腔背方 脊柱兩側 腎門  血管, 淋巴管, 神經, 輸尿管

腎臟的功能 1. 排除尿素, 尿酸 2. 維持體液恆定  鈉, 鉀, 水分, 酸鹼度, 血壓

腎皮質 腎元  製造尿液 細管  血管, 腎小管 膨大杯狀  鮑氏囊 成團球狀  腎小球

腎髓質 集尿管  匯集尿液 錐狀  腎錐體 輻射細管  集尿管 亨耳氏套, 血管

焦點 107 腎元構造

腎元 ( 位於腎皮質 ) 腎臟構造機能單位 絲球體 鮑氏囊 腎小管

鮑氏囊 腎小管起始端  封閉的構造

腎小管

腎盂 輸尿管上端 膨大漏斗狀

焦點 108 尿液形成 1. 過濾作用 2. 再吸收作用 3. 分泌作用

1. 過濾作用 腎小球 鮑氏囊 小分子物質 ( 血球蛋白質除外 ) 壓力

2. 再吸收作用 腎小管 微血管 葡萄糖, 胺基酸, 水分, 無機鹽類 主動運輸

3. 分泌作用 微血管 腎小管 色素, 藥物, 離子, 含氮廢物 主動運輸

焦點 109 尿液 95% 水分 2.5% 尿素, 尿酸 1.5% 無機鹽類

腎功能不全, 泌尿器官發炎  尿液含血球蛋白質

蛋白質 葡萄糖 腎小球 鮑氏囊 集尿管

胺基酸 鈣鹽 腎小球 鮑氏囊 集尿管

尿素 尿酸 腎小球 鮑氏囊 集尿管

180 L 血液 流經腎臟 水分 再吸收 1.5~2 L 尿液

血漿中無機鹽濃度  影響尿量多寡

大量喝水 大量出汗 鹽類濃度降低 升高 血液滲透壓低 升高 降低水分再吸收 增加 排大量稀尿 少量濃尿

焦點 110 體液的恆定

喝水少, 排汗多  血液滲透壓增加  下視丘分泌 ADH ( 抗利尿激素 )  腦垂腺釋放 ADH

腦垂腺釋放 ADH  腎小管, 集尿管 水分再吸收增加  排少量的濃尿

喝水多, 排汗少  血液滲透壓降低  抑制下視丘 ( 減少 ADH )  排大量的稀尿

腎小管再吸收 Na +  腎上腺 ( 醛固酮 ) 腎臟 ( 腎素 )  Na + 偏低

Na + 偏高  ANP 心房排鈉素  腎小管排出 Na +

酸鹼值的恆定 pH = 7.35~7.45 ( 依賴 H + 濃度控制 )

酸鹼值的恆定 1. 血液的酸鹼緩衝 2. 肺臟的呼吸作用 3. 腎臟的調節作用

酸鹼緩衝物質 血漿蛋白, 血紅素 H 2 CO 3, NaHCO 3 Na 2 HPO 4, NaH 2 PO 4

H + + HCO 3  H 2 CO 3  H 2 O + CO 2 —

腎臟的調節作用  NH 4 + 與 Na + 交換  NH 4 + 與 Cl - 結合 腎小管分泌 H + 再吸收 Na +, HCO 3 -

焦點 111 體溫調節

下視丘  體溫調節 天熱時 皮膚血管擴張 排汗增加, 食量減少 增加散熱, 減少產熱

下視丘  體溫調節 天冷時 皮膚血管收縮 排汗減少, 食量增加 減少散熱, 增加產熱

焦點 112 動物的排泄作用

擴散作用

淡水生原生動物 伸縮泡排水  調節滲透壓

海綿 水螅 體表 擴散  代謝廢物排入水中

扁形動物 ( 原腎管 ) 排泄小管  焰細胞

扁形動物

環節動物 ( 腎管 )

環節動物

節肢動物 ( 馬氏小管 )

馬氏小管

鹽類, 含氮廢物 馬氏小管 主動運輸 肌肉蠕動

馬氏小管 肛門 ( 顆粒狀糞, 尿酸 ) 後腸 再吸收

焦點 113 魚類的體液恆定

軟骨魚類

體內積存尿素 體液的 海水的 溶質濃度  水滲透進入體內 >

鯊魚 體內形成 氧化三甲胺  保護蛋白質 免受尿素傷害

軟骨魚類 腎  排除少量鹽類 直腸腺  鹽類排泄器官 肛門  排除 NaCl

海生硬骨魚

海生硬骨魚類 體表  藉滲透排水 鰓  排泄鹽分 腎  排少量尿液 ( 高張性 )

淡水硬骨魚

淡水生硬骨魚類 體表  滲透獲得水 鰓  獲得鹽分 腎  排大量尿液 ( 低張性 )

迴游性魚類 海水中, 飲用海水  鰓排除鹽分 淡水中, 停止飲水  鰓攝取鹽分

焦點 114 腎臟的觀察

腎皮質 腎髓質 血管 血管 腎小球 亨耳氏套 鮑氏囊 集尿管 腎小管