反應與協調 (Response & Co-ordaintion) 環境因素的探測 植物對環境作出的反應 哺乳類動物的神經及內分泌協調

環境因素的探測 (Detection of environmental conditions) 皮膚 (skin) 眼 (eye) 耳 (ear)

敏感性 / 應激性 (Sensitivity / Irritability) 是所生活生物的特徵 是生物對刺激作出反應的能力 刺激 ----- > 協調系統 ----- > 反應 (外在及體內 (帶來平衡) 環境的改變)

協調系統 (Co-ordinating system) 神經系統 (nervous system) 反應迅速 以電化訊息傳送 影響範圍有限 內分泌系統 (endocrine system) 反應較慢 以化學訊息傳送 ( 經循環系統 ) 影響範圍較廣闊

刺激的感應 (Perception of stimuli) 動物有不同的感覺器官探測刺激 感覺細胞 (sensory cells) / 感受器 (receptors) : 高度特化的細胞 對某些能量有反應 --> 轉化為神經脈衝 為單一個神組元 / 聚合成一感覺器官 (sense organs)

不同的類別 : 機械性感受器 (mechanoreceptors) - 探測活動, 壓力及張力 化學感受器 (chemoreceptors) - 探測化學性刺激 溫度感受器 (thermoreceptors) - 探測溫度的改變 電感受器 (electroreceptors) - 探測電位的改變 光感受器 (photoreceptors) - 探測光及其他電磁射線

哺乳類動物的皮膚 (Mammalian skin) 脊椎動物身體最外層的結構 哺乳類動物體內最大的器官 由不同的結構組成 : 結締組織 血管 汗腺 感覺細胞

人體皮膚的結構 (Structure of human skin) 表皮 (epidermis) 角質層 (stratum corneum) 顆粒層 (stratum granulosum) 馬氏層 (Malpigian layer) 真皮 (dermis) 毛髮及毛囊 汗腺及汗管

血管及微血管 感覺細胞 皮脂腺 豎毛肌 皮下脂肪 (adipose tissue)

皮膚的感覺功能 (Sensory functions of skin) 真皮內有許多感受器 : 觸覺感受器 (touch receptors) / 梅氏小體 (Meissner’s corpuscles) 壓力感受器 (pressure receptors) / 柏西尼氏小體 (Pacinian corpuscles) 本體感受器 (propriorecptors) 溫度感受器 (thermoreceptors) 負責探測外間環境的刺激

哺乳類動物皮膚的功能 (Functions of mammalian skin) 保護 (protection) 免受機械性損傷 免受病原體感染 免受紫外光照射 減少水份蒸發散失 保護色 (camouflage) 繩緣作用

調節體溫 (themoregulation) 製造維生素 (production of vitamins) 貯存能量 (energy reserve)

哺乳類動物的眼晴 (Mammalian eye) 眼晴的內外結構 視網膜的構造 視錐及視桿的功用 感光的機制

哺乳類動物的眼晴 (Mammalian eye) 視覺器官 (visual organ) 內有大量感光細胞 (photoreceptors) 由感覺細胞, 感覺神經元, 及其他附屬構造組成 感探測電磁波 ( 可見光譜 ) ----- > 轉換為電化脈衝 ----- > 傳送至腦部 ------> 形成影像

眼晴的外構造 (External structure of the eye) 淚腺 (tear gland) 眼瞼 (eyelids) 眼睫毛 (eyelashes) 眼眉 (eyebrow)

眼晴的內構造 (Internal structure of the eye) 纖維膜 (fibrous coat) 鞏膜 (sclera / sclerotic coat) 角膜 (cornea)

血管膜 (vascular coat) 視網膜 (retina) 脈絡膜 (choroid) 睫狀肌 (ciliary muscles) 晶體 (lens) 虹膜 (iris) 水狀液 (aqueous humour) 玻璃狀液 (vitreous humour) 視網膜 (retina) 感光細胞 : 視錐及視桿

眼晴的操作 (Functioning of the eye) 與相機的構造及運作相似 控制進入的光量 利用晶體系統將外界的影像聚焦 將影像投射於一光敏的表面 將接受後的影像形成一可見的影像

調節作用 (Accomodation) 調節瞳孔大小 (reflex adjustment of pupils size) 強光下視物 (under bright light) 暗光下視物 (under dim light) 調節晶體的凸度 (adjustment of convexity of lens) 視近物 (near objects) 視遠物 (distant objects)

視網膜的構造 (Structure of retina) 外層 ( 稱為感光層 photoreceptor layer ) 感光細胞 - 視錐及視桿 中層 雙極性神經元 (bipolar cells) 水平細胞 (horizontal cells) 無長突細胞 (amacrine cells) 內層 (稱為內表層 internal surface layer) 神經結細胞 (ganglion cells) 神經纖維 (nerve fibres)

視桿與視錐的比較 (Comparison of rods & cones) 外節呈桿狀 數量較多 平均分佈 ( 但黃點卻沒有 ) 視銳度很低 對光較敏感 --> 主夜間視物 對顏色不敏感 --> 主黑白視覺 只有一種視色素 視錐 (cones) 外節呈錐狀 數量較少 分佈不平均 ( 只存在於黃點上 ) 視銳度較高 對強光較敏感 --> 主日間視物 對顏色敏感 --> 主彩色視覺 有三種視色素

視桿的感光色素 (visual pigments of rods) 稱為視紫紅質 (rhodopsin) / 視紫素 (visual purple) 附在外節膜質囊的外表面 由兩部份組成 : 脂蛋白份子 (lipoprotein) 視紅醛 (retinene / retinol) 是類胡蘿蔔素份子 ( 即維生素 A 的醛衍生物 ) 是脂蛋白的輔基 --> 抑制脂蛋白的活躍基 ( 參與引發視桿內的電化活動 )

視桿的感光機制 (Mechanism of photoreception) 1) 視紅醛的異構改變 : 光線 cis-視紅醛 ---------- > trans-視紅醛 ( 抑制引發電化活動的活躍基 ) 2) 視紫紅質的分解 ( 漂白 bleaching ) --> 動作電位 --> 神經脈衝 --> 大腦 漂白 視紫紅質 ---------- > 視紅醛 + 脂蛋白

視錐的種類及感光作用 (Types & photoreception of cones) 視錐的種類 : 藍視錐 (blue cones) 紅視錐 (red cones) 綠視錐 (green cones) 視錐內有不同的視色素 稱為紫藍素 (iodopsin) 對不同波長的光線產生反應 但較視紫紅質對光不敏感

視網膜上缺乏一種 / 多種視錐 --> 色盲 (colour-blindness) 缺乏紅視錐 / 綠視錐 --> 紅綠色盲 是性連鎖 (sex-linked) 男性 - 2% 紅色色盲 - 6% 綠色色盲 女性 - 0.4別 色盲

哺乳類動物的耳朵 (Mammalian ear) 耳朵的構造及功能 耳蝸的聽覺機制 半規管, 橢圓囊及球狀囊的平衡探測

哺乳類動物的耳朵 (The mammalian ear) 是一感覺器官 司聽覺 司平衡的探測 內有機械感受器 (mechanoreceptors) 對聲音敏感 對位移敏感 對地心吸力敏感

耳朵的構造 (Structure of the ear) 外耳 (outer ear) 耳殼 (pinna) 外聽道 (external auditory canal) 耳膜 (eardrum / tympanic membrane) 中耳 (middle ear) 聽小骨 (earbones / auditory ossicles) 耳咽管 (Eustachian tube) 卵圓窗 (oval window / fenestra ovalis) 圓形窗 (round window / fenestra rotunda)

內耳 (inner ear) 耳蝸 (cochlea) 三支半規管 semi-circular canals) 橢圓囊 (utricle) 球狀囊 (saccule)

聽覺的機制 (Mechanism of hearing) 由耳蝸負責 內有感覺毛細胞 - 機械感受器

探測平衡的機制 (Mechanism of balance) 身體運動時 由三支半規管負責探測 內有感覺毛細胞 ( 位於壺腹內 ) 頭部靜止時 垂直活動 - 由橢圓囊負責探測 傾側活動 - 由球狀囊負責探測