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新陳代謝 生物體生命現象的表現方式之一
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新陳代謝（ metabolism ） 1. 同化作用：生物不斷由體外攝取物質合成身體 內物質的現象 2. 異化作用：將生物體內物質分解，釋出能量供 生物生理活動的現象
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動物體內會不斷進行各種新陳代謝，為使生理活 動順利進行，體溫、血糖、血壓以及體液濃度的 維持，均有賴消化系統、循環系統和其他器官系 統的協調、統整，才能將個體的生理功能維持在 恆定狀態，表現生命現象
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呼吸系統 循環系統 消化系統 排泄系統
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第一節 消化作用與營養 第四章 動物的代謝和恆定性
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1. 動物必須自外界攝取食物提供必需的營養 2. 缺乏充足和均衡的營養，生理活動就無法正常 運作
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將食物分解處理後，並加以吸收利用的過程 消化吸收和運送的作用，需要血液循環的協助 消化作用
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4-1.1 營養的需求
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1. 維持動物體活動所需的物質總稱為養分 2. 包括： 1. 醣類 2. 蛋白質 3. 脂質 4. 礦物質 5. 維生素 6. 水
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食物金字塔：圖中各種顏色的寬度，表示各類食物攝取 的份量多寡，左邊正在爬樓梯的人則是強調進食量必須 和運動量取得平衡。
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這些養分提供各種生理活動所需的能量、生長 和組織修補的原料，以及生理調節功能的要素 養分攝取不足、過量或不均都稱為營養不良
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醣類中的澱粉多含於五穀、塊莖或塊根類食物中， 經消化成葡萄糖後，成為動物能量的主要來源 動物能量的主要來源
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蔬菜水果中也含有多種的養分，其中纖維素屬醣 類，雖無法被人體分解吸收，但可刺激腸道蠕動， 有利排便作用
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蛋白質 體內含量最多的有機物 約由 20 種胺基酸所組成
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胺基酸 有些胺基酸人體可自行合成 必需胺基酸：有些胺基酸是人體無法自行合 成，須從食物中獲得
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完全蛋白質 食物中若含必需胺基酸種類齊全者 例如：魚、肉、奶、蛋及豆類
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蛋白質 在生物體內具各種功能 例如： 1. 酵素可促進生理反應的進行 2. 抗體可進行防禦作用
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3. 細胞膜上的蛋白質有通道蛋白和載體蛋 白，可協助物質進出細胞 4. 血紅素是一種存在於血液中的含鐵蛋白 質，具有協助氧氣運送的功能 5. 部分激素，如胰島素，亦由蛋白質組成， 可協助人體血糖的調節
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人體若無法自醣類及脂質供足能量時，身體將 氧化蛋白質來供應能量
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脂質 動物性脂質： 植物性脂質： 1. 飽和脂肪酸含量高，室溫時多呈固態 2. 例如：豬油、牛油 1. 不飽和脂肪酸含量較多，室溫時多呈液態 2. 例如：花生油、大豆油
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脂質 1. 生物體內主要的能量儲存型式 2. 能量是醣類和蛋白質的兩倍以上 3. 構成細胞膜的主要成分 4. 具有保護、保溫以及協助脂溶性養分吸收 等功能
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礦物質 人類的需要量非常少 卻是構成體質及調節生理機能不可缺的物質 例如：
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鈣： 鐵：構成血紅素的重要成分 碘：甲狀腺素的組成有關 鈉、鉀：維持細胞滲透壓及神經的傳導有關 1. 構成骨骼、牙齒的主要成分 2. 肌肉收縮和有些酵素活動必需的元素
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維生素 維持生物細胞正常機能所需的微量有機物 植物可自行合成維生素 動物大多不能自行合成，必須由食物中攝取， 只有維生素 D 例外，它是皮膚經適當陽光照射， 就可生成的維生素，維生素 D 有利於鈣質吸收
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維生素 脂溶性維生素：維生素 A 、 D 、 E 、 K 水溶性維生素：維生素 B 及 C
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攝取過多維生素 攝取過多脂溶性維生素，累積在體內脂肪組織， 不易排除，甚至影響正常生理功能 攝取過多的水溶性維生素則能經由尿液排出體 外
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4-1.2 食物的消化與養分的吸收
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消化作用 異營性生物大多需攝取食物為生，但食物 中大分子的醣類、蛋白質和脂質等，無法 通過細胞膜，因此，需先經消化作用將大 分子的食物分解為小分子，再加以吸收利 用 不能被分解利用的食物殘渣則藉由消化構 造排出體外
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消化作用 1. 物理性消化 2. 化學性消化
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物理性消化 1. 藉磨碎、攪拌等物理性方式，將食物變小， 增加食物與酵素接觸的面積，以加速消化作 用的進行 2. 例如：動物的牙齒、鳥類的砂囊
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化學性消化 利用酵素將大分子分解為小分子的化學反應 有些動物並無明顯的物理性消化，例如：蛇以 化學性消化為主
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消化系統 胞內消化 胞外消化
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胞內消化 單細胞生物或構造簡單的多細胞動物，常將環 境中的食物攝入細胞內再予以分解和吸收利用 伸縮泡 食泡 口溝 胞口 胞肛
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胞外消化 構造複雜的多細胞動物，則由一些特化細胞將 酵素分泌到細胞外，使食物分解為小分子再吸 收進入細胞 口 觸手 食物 消化循環腔
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動物的消化構造 分為三種類型： 臨時性的食泡：草履蟲 囊狀消化腔：水螅具僅有一個開口的囊狀消 化腔 消化管：脊椎動物具有口與肛門兩個開口的 消化管
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口 肛門 砂囊 嗉囊 小腸
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人體的消化系統 1. 消化管 2. 消化腺
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舌 氣管 食道 膽囊 十二指腸 胰臟 盲腸 闌尾 肛門 直腸 小腸 胃 肝臟 咽 結腸
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1. 組成：口、咽、食道、胃、小腸、大腸及肛 門等連續管道 2. 功能：容納、推送食物 3. 利於消化作用的進行 消化管
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舌 氣管 食道 膽囊 十二指腸 胰臟 盲腸 闌尾 肛門 直腸 小腸 胃 肝臟 咽 結腸
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消化管中有括約肌，可以防止食物的逆流 例如： 1. 胃與食道間的賁門括約肌 2. 胃與十二指腸間的幽門括約肌
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舌 氣管 食道 膽囊 十二指腸 胰臟 盲腸 闌尾 肛門 直腸 小腸 胃 肝臟 咽 結腸
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包括： 分泌各種消化酵素，用以分解不同的食物 消化腺 1. 唾腺 2. 胃腺 3. 腸腺 4. 胰臟 5. 肝臟
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固體性食物 進入口腔後，經牙齒切斷、磨碎，再經攪拌形 成食團以利吞嚥 口腔中唾腺分泌的唾液，含有澱粉酶，可將澱 粉分解為麥芽糖 唾液可溼潤食物方便吞嚥
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液體性食物 不需經由口腔之物理性消化，可快速進入腸胃 道，進行消化
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食團進入食道後，食道的蠕動將食物送往胃 胃分泌胃液，呈酸性，具有活化胃蛋白酶，以 分解蛋白質的作用 胃液中的鹽酸尚具有殺菌的作用
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胃壁分泌的黏液可防止鹽酸及胃蛋白酶侵蝕胃 壁的作用 食物在胃內消化後的粥狀物，稱為食糜，酸性 食糜可促使幽門括約肌鬆弛，使食物進入小腸。 食物在胃內停留的時間，隨食物種類而異
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醣類食物停留的時間較短，約 2 ～ 3 小時， 含脂質量高食物停留的時間較長，因此， 吃米飯或麵食容易飢餓
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分解食物和吸收養分的主要部位 小腸的消化與膽汁、胰液有關 小腸 1. 膽汁：由導管注入十二指腸 2. 胰液：由胰臟分泌注入小腸，都屬 鹼性，可中和酸性食糜
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胰液中含有分解澱粉、脂質、核酸和蛋白質的 酵素 腸液中的酵素，可進一步將食糜分解為單醣、 胺基酸和脂肪酸等 膽汁雖不含酵素，但其中的膽鹽可使脂質乳化 為小油滴，增加與酵素接觸面積，加速脂質分 解
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舌 氣管 食道 膽囊 十二指腸 胰臟 盲腸 闌尾 肛門 直腸 小腸 胃 肝臟 咽 結腸
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1. 盲腸 2. 結腸 3. 直腸 大腸
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1. 人類的盲腸退化，留有一小段指狀突起 2. 不具消化功能，但可能和免疫能力有關 3. 若食物落入闌尾，可能引起闌尾炎 闌尾
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結腸 呈倒 U 字型，可吸收水分和鹽類 含有許多細菌，有些細菌可產生維生素 B 、 K 供人類利用，有些會產生二氧化碳、硫化氫、 氫氣以及甲烷
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排遺 大腸中的食物殘渣、脫落的腸道細胞和大腸中的 細菌形成糞便，由肛門排出
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舌 氣管 食道 膽囊 十二指腸 胰臟 盲腸 闌尾 肛門 直腸 小腸 胃 肝臟 咽 結腸
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養分的吸收 1. 小腸內壁有許多環狀褶皺 2. 褶皺表面有許多絨毛突起 3. 絨毛皮膜細胞上又布滿許多微絨毛突起，可 增加小腸吸收養分的表面積
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A 環狀褶皺
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內有微血管和乳糜管 養分分解後，各種單醣、胺基酸、無機鹽 及維生素 B 、 C 等水溶性養分，會進入絨 毛微血管中，經血液送至肝臟貯存 絨毛 乳糜管 微血管網 淋巴管 小動脈 小靜脈
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脂肪酸、甘油及維生素 A 、 D 、 E 、 K 等脂溶性 養分則進入絨毛的乳糜管中，經淋巴系統送回 血液循環中，可用於提供能量及合成身體所需 的物質
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4-1.3 肝臟的功能
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1. 體內最大的器官，位於橫膈右下方，可分泌 膽汁協助脂質的消化 2. 由小腸吸收的養分，有些可儲存在肝臟 3. 有些藥物、酒精或食物中的添加物進入肝臟 後，多可被分解為較低毒性的化合物，並隨 尿排出體外 肝臟
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肝臟可代謝醣類、蛋白質和脂質 肝臟可利用胺基酸合成多種蛋白質，有的用來 協助血液滲透壓恆定的維持
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有的用以協助血液的凝固 胺基酸代謝後產生的胺基可在肝臟轉變為尿素， 以降低對組織細胞的毒性 尿素可經血液送至腎臟隨尿液排出 肝臟亦可將紅血球破壞後釋出的血紅素分解成 膽色素，隨膽汁經消化道，由糞便排出。
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餐後血糖升高，這時過多的血糖在肝臟中被轉 換為肝醣儲存，或轉換為脂肪酸用來合成脂質 血糖降低時，肝臟可將肝醣分解為葡萄糖，釋 出到血液，以維持血糖的恆定
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